2025年北师大版选修3物理下册阶段测试试卷含答案

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2025年北师大版选修3物理下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题，共12分)1、如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中，ab棒以水平初速度v0向右运动；下列说法正确的是（  ）

A.ab棒做匀减速运动B.回路中电流随时间均匀减小C.a点电势比b点电势低D.ab棒受到水平向左的安培力2、带电粒子M和N；先后以不同的速度沿PO方向射入圆形匀强磁场区域，运动轨迹如图所示。不计重力，下列分析正确的是。

A.M带负电，N带正电B.M和N都带正电C.M带正电，N带负电D.M和N都带负电3、边长为h的正方形金属导线框，从如图所示位置由静止开始下落通过一匀强磁场区域磁场方向水平且垂直于线框平面磁场区高度为H，上、下边界如图中虚线所示，H>h从线框开始下落到完全穿过磁场区的全过程中（）

A.线框中总有感应电流存在B.线框中感应电流方向是先顺时针后逆时针C.线框中感应电流方向是先逆时针后顺时针D.线框受到磁场力的方向有时向上，有时向下4、一理想变压器的副线圈为200匝，输出电压为10V，则铁芯内的磁通量变化率的最大值为（）A.0.07Wb/sB.5Wb/sC.7.05Wb/sD.14.1Wb/s5、如图所示，A、B两物体质量分别为mA、mB，且mA＞mB，置于光滑水平面上，相距较远．将两个大小均为F的力，同时分别水平作用在A、B上；经过相同时间后撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将（）

A.停止运动B.向左运动C.向右运动D.运动方向不能确定6、氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处在n=3能级的激发态；则下列说法正确的是。

A.这群氢原子能辐射出2种不同频率的光子B.波长最长的辐射光是氢原子从n=3能级跃迁到能级n=1能级产生的C.辐射光子的最大能量为12.09eVD.处于该能级的氢原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能电离评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)7、图示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，C为电容器,电压表与电流表为理想电表．在可变电阻R3的滑片由a向b移动的过程中，下列说法中正确的是（）

A.电容器的带电量在逐渐减小B.电压表的示数减小C.电源的输出功率变大D.电源内部消耗的功率变大8、下列说法正确的是__________．A.一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的B.在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力C.物体内部所有分子动能和势能的总和为物体的内能E.土壤里有很多毛细管，如果要把地下的水分沿着它们引到地表，可以将地面的土壤锄松E.土壤里有很多毛细管，如果要把地下的水分沿着它们引到地表，可以将地面的土壤锄松9、下列说法正确的是（）A.用油膜法可以估测分子的大小B.晶体的熔点是确定的，几何形状是规则的C.石英、云母、明矾、玻璃等是晶体，食盐、蜂蜡、松香、橡胶等是非晶体E.英国物理学家焦耳通过实验测定了外界对系统做功和传热对于系统状态的影响，并得出功与热量的相互关系E.英国物理学家焦耳通过实验测定了外界对系统做功和传热对于系统状态的影响，并得出功与热量的相互关系10、关于热现象，下列说法正确的是A.将1滴油酸滴在水面上，水面上会形成一块单层油酸薄膜，测出薄膜的厚度d，可认为是油酸分子的直径B.假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为零，当两个分子间距离为平衡距离r0时，分子势能最低C.符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生E.用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功900J，同时汽缸向外散热210J，汽缸里空气的内能增加了1110JE.用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功900J，同时汽缸向外散热210J，汽缸里空气的内能增加了1110J11、下列说法正确的是（）A.热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能B.已知某气体的摩尔体积及阿伏加德罗常数，可求得该分子的体积C.一定量100的水变成100的水蒸气，其分子之间的势能减小E.一定量的理想气体，在压强不变时，分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度升高而减少E.一定量的理想气体，在压强不变时，分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度升高而减少12、半导体内导电的粒子—“载流子”有两种：自由电子和空穴（空穴可视为能自由移动带正电的粒子），以自由电子导电为主的半导体叫N型半导体，以空穴导电为主的半导体叫P型半导体．图为检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的原理图，图中一块长为a、宽为b、厚为c的半导体样品板放在沿y轴正方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时，会在与z轴垂直的两个侧面之间产生霍尔电势差UH，霍尔电势差大小满足关系其中k为材料的霍尔系数．若每个载流子所带电量的绝对值为e，下列说法中正确的是（）

A.如果上表面电势高，则该半导体为P型半导体B.霍尔系数越大的材料，其内部单位体积内的载流子数目越多C.若将磁场方向改为沿z轴正方向，则在垂直y轴的两个侧面间会产生的霍尔电势差变小。D.若将电流方向改为沿z轴正方向，则在垂直x轴的两个侧面间会产生的霍尔电势差变大。13、如图所示，足够长的光滑水平轨道，左侧轨道间距为0.4m，右侧轨道间距为0.2m．空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为0.2T．质量均为0.01kg的金属M、N垂直导轨放置在轨道上，开始时金属棒M、N均保持静止，现使金属棒M以5m/s的速度向右运动，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，M棒总在宽轨上运动，N棒总在窄轨上运动．已知两金属棒接入电路的总电阻为轨道电阻不计，下列说法正确的是（）

A.M、N棒在相对运动过程中，回路内产生顺时针方向的电流（俯视）B.M、N棒最后都以2.5m/s的速度向右匀速运动C.从开始到最终匀速运动电路中产生的焦耳热为D.在两棒整个的运动过程中，金属棒M、N在水平导轨间扫过的面积之差为14、一平行板电容器充电后与电源断开；负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则下列说法正确的是。

A.电容器的电量保持不变B.两极板间电场强度不变C.P点电势不变D.P处正电荷的电势能变小评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)15、一定质量的非理想气体（分子间的作用力不可忽略），从外界吸收了4.2×105J的热量，同时气体对外做了6×105J的功；则：

（1）气体的内能______（选填“增加”或“减少”），其变化量的大小为______J。

（2）气体的分子势能______（选填“增加”或“减少”）。16、神州十四号航天员在出舱时，需穿着特殊的绝热航天服。为保护宇航员，航天服内气体的压强为标准大气压。当航天员到达太空后由于外部气压降低，航天服内部气体体积______（填“增大”“减小”或“不变”）。将航天服中研究气体视为理想气体，航天员出舱后，若不采取任何措施，航天服内气体内能______（填“增大”“减小”或“不变”），所以为保护宇航员，应在宇航服内部装有______（填“制冷装置”或“加热装置”）17、进行如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为______。若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了0.8J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了______J。若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度_____（填“升高”或“降低”）。18、如图所示的电路中，E、r、R1已知，可变电阻R2的最大值

（1）当R2=______时，R1的电功率P1有最大值，最大值为______；

（2）当R2=______时，R2的电功率P2有最大值，最大值为______；

（3）当R2=______时，电源功率PE有最大值，最大值为______；

（4）当R2=______时，电源内部消耗的功率有最小值，最小值为______

（5）当R2=______时，电源输出功率P出有最大值，最大值为______19、质量为m,电荷量为q的带电粒子由静止开始，在电压为U的电场中仅在电场力作用下加速后的速度为___________20、在示波管中，电子通过电子枪加速，进入偏转电极，然后射到荧光屏上．如图所示，设电子的质量为m(不考虑所受重力)，电量为e，从静止开始，经过加速电场加速，加速电场电压为U1，然后进入偏转电场，偏转电极中两板之间的距离为d，板长为L，偏转电压为U2；求电子射到荧光屏上的动能为多大？

21、【物理选修3-4】（1）某简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻恰好传播到x=4m的b点；在t=0.6s时，x=1m的质点a恰好第二次位于平衡位置，质点P（图中未画出）位于x=5m处，下列说法正确的是。

E．与该波发生干涉的另一简谐波的频率是2.5Hz22、.如图甲所示，为某简谐横波在t=0时刻的波形图象，乙图为在该波的传播方向上某质点的振动图象．下列说法中正确的是_______(填正确答案标号．)

A.该波的波速为10m/s

B.该波一定沿x轴正方向传播

C.若图乙是质点P的振动图象，那么，在t=0.15s时刻，质点Q的坐标为(0.5m，0)

D.若图乙是质点Q的振动图象，那么，在t=0.15s时刻，质点P的坐标为(1m，－4cm)

E.当t=0.1s时，质点P一定正在经过平衡位置评卷人得分四、作图题(共3题，共21分)23、如图所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁场，戊、己是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．

24、示波管的内部结构如图所示．如果在偏转电极XX/、YY/之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏中心．如果在偏转电极XX/之间和YY/之间分别加上如图所示的电压，请画出荧光屏上出现的完整扫描波形图．

25、图中表示某一时刻的波形图，已知波速为0.5m/s，波沿着x轴的正方向传播；画出经过7s后的波形曲线。

评卷人得分五、实验题(共4题，共32分)26、某同学在测量一种均匀新材料的电阻率的过程中,对由该材料做成的圆柱形导体的相关测量如下：

(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L=____mm；用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图乙可知其直径d=____mm。

(2)为了粗测新材料导体的阻值R。该同学先选用多用电表“×10”挡；调零后进行测量，指针位置测量如图丙所示。

①为了把电阻测量得更准确些，应换用“____”挡(选填“×1”或“×100”)；

②更换挡位后必须将红、黑表笔短接，调节______旋钮使表针指向0Ω；

③重新测量时指针位置如图丁所示，可读出R=___Ω。

(3)用字母L、d、R表示该材料的电阻率ρ=__________________。27、某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响．实验器材如图所示．

①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式___________，利用测量数据作出U-I图像，得出E和r．

②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图中用笔画线代替导线连接电路_________．

③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U-I图像如图中（a）、（b）；（c）、（d）所示；由此可知：

在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势___________（填“增大”“减小”或“不变”），电源内阻________（填“增大”“减小”或“不变”）．

曲线（c）对应的电源电动势E=_____________V，内阻r=____________Ω，当外电路总电阻为2500Ω时，该电源的输出功率P=_____________mW.（均保留三位有效数字）28、用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻所用电路如图所示．

（1）请在答题纸上根据电路原理图用笔画线代替导线完成实物连接_________．

（2）一位同学测得的组数据在坐标系中，请做出图像___________．

（3）由图像可求出电阻的电动势__________内电阻__________．

(4)测量值与真实值的大小关系为，____________________．29、某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。

（1）实验室除提供开关S和导线外；有以下器材可供选择：

电压表：V（量程3V，内阻Rv约为10kΩ）

电流表：G（量程3mA，内阻Rg＝100Ω）

电流表：A（量程3A；内阻约为0.5Ω）

滑动变阻器：R（阻值范围0~10Ω；额定电流2A）

定值电阻：R0＝0.5Ω

该同学依据器材画出了如图甲所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是_________；

（2）该同学将电流表G与定值电阻R0并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是__________A；

（3）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E＝__________V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r＝__________Ω（结果保留小数点后两位）。评卷人得分六、解答题(共4题，共40分)30、如图所示，两个固定的均匀带电球面，所带电荷量分别为+Q和-Q（Q>0），半径分别为R和小球面与大球面内切于C点，两球面球心O和O′的连线MN沿竖直方向，在MN与两球面的交点B、O和C处各开有足够小的孔，因小孔损失的电荷量忽略不计，有一质量为m，带电荷为q（q>0）的质点自MN线上离B点距离为R的A点竖直上抛。设静电力常量为k，重力加速度为g。

(1)要使质点从A点上抛后能够到达B点；所需的最小初动能为多少？

(2)要使质点从A点上抛后能够到达O点；在不同条件下所需的最小初动能各为多少？

31、如图所示，A为电解槽，为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12V，电解槽内阻RA＝2Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为6A；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为5A，且电动机输出功率为35W；当S3闭合，S1、S2断开时；电流表示数为4A．求：

(1)电炉子的电阻及发热功率；

(2)电动机的内阻；

(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少．32、间距为的平行金属导轨由倾斜和水平导轨平滑连接而成，导轨上端通过开关S连接一电容为C的电容器，如图所示。倾角为的导轨处于大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中，在水平导轨无磁场区静止放置金属杆cd，在杆右侧存在大小也为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间II，区间长度足够长。当S断开时，金属杆ab从倾斜导轨上端释放进入磁场区间I达到匀速后进入水平轨道，在无磁场区与杆cd碰撞，杆ab与cd粘合成并联双杆（未产生形变），并滑进磁场区间II，同时开关S接通（S接通前电容器不带电）。在运动过程中，杆ab、cd以及并联双杆始终与导轨接触良好，且与导轨垂直。已知杆ab和cd质量均为m；电阻均为R，不计导轨电阻和阻力，忽略磁场边界效应，求：

（1）杆ab在倾斜导轨上达到匀速运动时的速度

（2）杆碰撞后粘合为并联双杆时的运动速度

（3）并联双杆进入磁场区间II后最终达到稳定运动的速度33、一列机械波沿x轴传播，在t1=0s和t2=0.05s时刻；其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示，求：

（ⅰ）这列波可能的波速v；

（ⅱ）若波速为280m/s，那么波的传播方向是沿x轴正方向还是负方向？参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、D【分析】【详解】

A．当棒向右运动时，切割磁感线，回路中产生感应电流，电流通过棒时又会受到安培力的作用，使得棒做减速运动，因为棒受到的安培力大小为F=

故安培力的大小与速度有关；速度减小时，安培力也减小，故棒的加速也会减小，所以棒做变减速运动，故A错误；

B．由于回路中的电流

与速度的大小有关；速度的减小不是均匀的，故回路中电流的减小也不是均匀的，故B错误；

C．由右手定则可知，棒中电流的方向由b到a，棒看作电源，故a点电势比b点电势高；故C错误；

D．由左手定则可知ab棒受到水平向左的安培力；故D正确。

故选D。2、A【分析】粒子向右运动，根据左手定则，N向上偏转，应当带正电；M向下偏转，应当带负电，故BCD错误，A正确；故选A.3、C【分析】【详解】

A.因为H>h；当线框全部处于磁场区域内时线框内磁通量不变线框中无感应电流．故选项A不符合题意．

BC.根据右手定则可知；线框进入磁场时感应电流是逆时针，线框离开磁场时感应电流是顺时针．故选项C符合题意，选项B不符合题意．

D.在C的基础上结合左手定则可知线框在进出磁场过程中受到磁场力的方向总是向上．故选项D不符合题意．4、A【分析】【详解】

由

可得铁芯内的磁通量变化率有效值

最大磁通变化率

故选A。5、A【分析】【分析】

【详解】

将两个大小均为F的恒力，同时分别作用在A、B两个物体上；经相同的时间后，撤去两个力，两个力的冲量的矢量和为零，系统动量守恒；两个物体的动量等值；反向，故碰撞后粘在一起后均静止。

故选A。6、C【分析】【详解】

A、这群氢原子能辐射出种不同频率的光子；A错误；

B、波长最长的辐射光对应着能级差最小的，则是氢原子从n=3能级跃迁到能级n=2能级产生的；B错误；

C、辐射光子的最大能量是从n=3到n=1的跃迁，最大能量为C正确；

D、处于该能级的氢原子至少需吸收1.51eV能量的光子才能电离，D错误．二、多选题(共8题，共16分)7、A:D【分析】【分析】

【详解】

可变电阻R3的滑片由a向b移动的过程中，可变电阻R3接入电阻的电阻逐渐减小；电路总电阻逐渐减小，总电流逐渐增大．

A．电路中总电流逐渐增大，电容器两端电压

逐渐减小，电容器的带电量

逐渐减小．故A项正确．

B．电路中总电流逐渐增大，电阻R1两端电压

增大；电压表读数增大．故B项错误．

C．电路外电阻减小，由于不知内外电阻的大小关系，电源的输出功率

变化不确定．故C项错误．

D．电路中总电流逐渐增大，电源内部消耗的功率增大；故D项正确．

故选AD。

点睛：灵活应用闭合电路的欧姆定律，电动势、路端电压和内电压关系，串并联电路的电压电流关系是解决动态电路的关键，即先局部--整体局部的解题思路．8、B:C:D【分析】【详解】

单晶体的光学和力学性质都是各向异性的；A错误；表面张力与重力无关，故在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力，B正确；物体内部所有分子动能和势能的总和叫做物体的内能，C正确；一定质量的0°C的冰融化为0°C的水时，分子势能增加，分子动能不变，D正确；植物吸收水分是利用自身的毛细现象，不是土壤有毛细管，E错误；

故选BCD.9、A:D:E【分析】【详解】

A．用油膜法可以估测分子的大小；故A正确；

B．多晶体的几何形状不规则；故B错误．

C．食盐是晶体；玻璃是非晶体，故C错误；

D．气体压强的大小从微观角度来看．与气体分子的平均动能以及分子的密集程度有关；故D正确；

E．焦耳通过实验测定了外界对系统做功和传热对于系统状态的影响；并得出功与热量的相互关系，故E正确。

故选ADE。10、A:B:D【分析】【详解】

将1滴油酸滴在水面上，水面上会形成一块单层油酸薄膜，测出薄膜的厚度d，可认为d是油酸分子的直径，选项A正确；假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为零，当两个分子间距离为平衡距离r0时，由于从无穷远到平衡距离的过程中分子力做正功，则分子势能减小，即在平衡位置时分子势能最低，选项B正确；根据热力学第二定律可知，符合能量守恒定律的宏观过程不一定都能真的发生，选项C错误；根据毛细现象可知，如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，破坏土壤里的毛细管，选项D正确；用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功900J，同时汽缸向外散热210J，汽缸里空气的内能增加了900J-210J=690J，选项E错误.11、A:D:E【分析】【分析】

【详解】

A．热力学第二定律的一种表述为：不可能从单一热源吸取热量；使之完全变为有用功而不产生其他影响，即无论采用任何设备和手段进行能量转化，总是遵循“机械能可全部转化为内能，而内能不能全部转化为机械能”，故A正确；

B．已知某气体的摩尔体积及阿伏加德罗常数；可以求出气体分子占据的平均空间，不能求出该分子的体积，故B错误；

C．一定量100的水变成100的水蒸气其内能增加；但分子平均动能不变，其分子之间的势能增大，故C错误；

D．多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的；所以多晶体具有各向同性现象，故D正确；

E．根据压强的微观意义可知；当气体的压强不变时，单位时间内作用在单位面积上的力不变；温度升高时，分子对器壁的平均撞击力增大，所以在压强不变时，分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度升高而减小，故E正确。

故选ADE。12、A:C【分析】【分析】

根据左手定则判断带电粒子的电性；根据最终洛伦兹力和电场力平衡列式，再根据电流的微观表达式列式，最后联立求解即可．

【详解】

电流向右，磁场垂直向内，若上表面电势高，即带正电，故粒子受到的洛伦兹力向上，故载流子是带正电的“空穴”，是P型半导体，故A正确；最终洛伦兹力和电场力平衡，有：evB=e电流的微观表达式为：I=nevS；且霍尔电势差大小满足关系UH=k联立解得：单位体积内的载流子数目，随着霍尔系数越大，而越小，故B错误；若将磁场方向改为沿z轴正方向，则平衡时：evB=e解得U=Bdv，则d由原来的b变为c；减小，此时的电势差产生在前表面和后表面，则在垂直y轴的两个侧面间会产生的霍尔电势差变小，选项C正确，D错误．故选AC．

【点睛】

本题关键是明确霍尔效应的原理，知道左手定则中四指指向电流方向，注意单位体积内的载流子数目表达式的各物理量的含义．13、A:D【分析】【详解】

金属棒M向右运动后，穿过MN与导轨组成的闭合回路中的磁通量减小，根据楞次定律可得回路内产生顺时针方向的电流（俯视），A正确；两棒最后匀速时，电路中无电流，即解得选取水平向右为正方向，对M、N分别利用动量定理可得：对N有对M有又知道导轨宽度是2倍关系，故联立解得B错误；根据能量守恒定律可得解得C错误；在N加速过程中，由动量定理得电路中的电流据法拉第电磁感应定律有其中磁通量变化量联立以上各式，得D正确。

【点睛】本题是双轨双棒问题，要注意分析两棒的运动过程，明确两棒都匀速运动时它们的感应电动势是相等的，知道动量定理是求电磁感应中电量常用的思路．14、A:B:C【分析】【详解】

A．由题意知：平行板电容器充电后与电源断开；电容器的带电量Q不变，故A正确；

B．由推论公式分析；可知板间电场强度E不变，故B正确；

CD．则由U=Ed知，P与负极板间的电势差不变，则P点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变；故C正确，D错误．

故选ABC．三、填空题(共8题，共16分)15、略

【分析】【详解】

（1）[1][2]根据热力学第一定律有ΔU=W＋Q

由于气体从外界吸收热量，同时气体对外做功，则ΔU=-6×105J＋4.2×105J=-1.8×105J

所以气体内能减少了1.8×105J。

（2）[3]因为气体对外做功，体积膨胀，分子间距离增大，分子力做负功，气体的分子势能增加。【解析】减少1.8×105增加16、略

【分析】【详解】

[1]当航天员到达太空后由于外部气压降低；航天服内部气压大于外部气压，内部气体将膨胀对外做功，导致航天服内部气体体积增大；

[2]由于航天服绝热，则有

根据上述，内部气体将膨胀对外做功，则有

根据

可知

即若不采取任何措施；航天服内气体内能减小；

[3]为保护宇航员，需要确保航天服内气体的压强为标准大气压，即发生等压变化，根据

由于内部气体体积增大，则必须升高温度，即应在宇航服内部装有加热装置。【解析】增大减小加热装置17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]．该密闭气体的质量为。

物质的量。

分子个数为。

解得。

[2]．气球逐渐膨胀起来的过程中；气体对外做了0.8J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了。

∆U=W+Q=-0.8J+0.9J=0.1J即内能增加0.1J；

[3]．若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体迅速绝热膨胀对外做功，则气体的温度降低。【解析】0.1J降低18、略

【分析】【详解】

（1）[1][2]当

时，R1的电功率有最大值，为

（2）[3][4]当

时，有

（3）[5][6]当

时，有

（4）[7][8]当

时，有

（5）[9][10]当

时，有

【点睛】

本题考查电路中的定值电阻电功率、可变电阻电功率、电源内阻电功率、电源输出功率的计算，注意各种电功率的处理方法。【解析】00R2max19、略

【分析】【分析】

带电粒子经加速电场加速后；动能的大小等于电场力做功，求得速度v；

【详解】

设加速后的速度为v，根据动能定理可得：所以．

【点睛】

本题考查带电粒子在电场中的加速，注意动能定理的应用．【解析】20、略

【分析】【详解】

直线加速过程，有：①

类似平抛运动过程，有：L=v1t②③

对运动的全程；根据动能定理。

联立①②③解得【解析】21、A:C:D【分析】由图可知，由题意t=0.6s，质点a恰好第二次位于平衡位置，则即T=0.8s，根据公式A正确；由图可知，质点b的振动方向向下，而后面的质点重复前面质点的运动情况，故质点P起振方向也是向下，B错误；当波由b点传播到P需要的时间为t0，则则质点P振动的时间为则质点P通过的路程为s=1.25×4A=0.10m，C正确；质点P第三次到达波峰的时间为故D正确；频率相同，相差恒定的两列波产生稳定的干涉，故能与此波产生稳定干涉的另一列波的频率为故E错误；故选ACD.22、A:D:E【分析】【详解】

由甲图读出波长由乙图读出周期T=0.2s，则该波的波速故A正确；由于不知道乙图为波的传播方向上哪个具体质点的振动图象，所以无法判断波的传播方向，故B错误；若乙是质点P的振动图象，则此时刻P向下振动，则波沿x轴负方向传播，所以Q点向上振动，经过时间：时，处于波谷处，所以坐标为（2m、-4cm），故C错误；若乙是质点Q的振动图象，则此时刻Q向下振动，则波沿x轴正方向传播，所以P点向上振动，经过时间：时，处于波谷处，所以坐标为（1m、-4cm），故D正确．由图可知t=0时刻P点处于平衡位置，经时P点又再次回到平衡位移，向反方向运动，故E正确.故选ADE.四、作图题(共3题，共21分)23、略

【分析】【详解】

利用右手螺旋定则；已知电流的方向可判定磁场方向，也可以通过磁场方向来确定电流的方向；

图甲；已知磁场方向，顺时针方向，则电流垂直纸面向里；

图乙；电流右侧的磁场的方向向里，左侧的磁场的方向向外，则电流的方向向上；

图丙；已知磁场方向，则可知电流方向，逆时针方向；

图丁；环形电流从左侧流入，从右侧流出，所以磁场的方向向下；

图戊；根据螺线管中电流方向，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的磁场的方向向左；

图已；根据螺线管中上边的电流方向向外，下边的电流的方向向里，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的磁场的方向向右．如图所示：

【解析】24、略

【分析】试题分析：A图中；在XX′偏转电极所加的电压的周期为2T，即在2T的时间内才能完成一次水平方向的扫描，而竖直方向（y方向）的周期为T，所以在水平方向的一次水平扫描的过程中，竖直方向由2个周期性的变化；y方向的电压变化为正弦式的变化，由于电子到达荧光屏的偏转量与偏转电压成正比，所以A图中的扫描图形如图；

要在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象．XX′偏转电极要接入锯齿形电压；即扫描电压．

B图中；在XX′偏转电极所加的电压的周期为T，即在一个周期T的时间内完成一次水平方向的扫描，同时竖直方向的周期为T，所以在水平方向的一次水平扫描的过程中，竖直方向也完成一个周期性的变化；y方向的电压大小不变，方向每半个周期变化一次，结合电子到达荧光屏的偏转量与偏转电压成正比，所以B图中的扫描图形如图．

考点：考查了示波器的工作原理。

【名师点睛】本题关键要清楚示波管的工作原理，示波管的YY′偏转电压上加的是待显示的信号电压，XX′偏转电极通常接入锯齿形电压，即扫描电压，当信号电压与扫描电压周期相同时，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象【解析】25、略

【分析】【分析】

【详解】

7s波向前传播的距离为

7s后，故x=3.5m位置的原图中x=0位置的振动情况相同；因此作出以下图形。

【解析】五、实验题(共4题，共32分)26、略

【分析】【详解】

(1)[1]由图示游标卡尺可知；其示数为60mm+4×0.05mm=60.20mm；

[2]由图示螺旋测微器可知；其示数为8mm+30.0×0.01mm=8.300mm。

(2)①[3]选用多用电表“×10”挡调零后进行测量；欧姆表针偏转角度很小，说明该电阻较大，应换更大倍率的“×100”挡；

②[4]重新换挡后红；黑表笔短接；调整欧姆调零旋钮使指针指向表盘右侧的0Ω；

③[5]由图丁所示可知；欧姆表读数为17×100Ω=1700Ω。

(3)[6]由电阻定律

得【解析】60.208.300×100欧姆调零170027、略

【分析】【详解】

①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式U="E-Ir"，利用测量数据作出U-I图像，U-I图像与纵轴截距等于电源电动势E，图线斜率的绝对值等于电源内阻r．

②由于将电压表视为理想表；要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，所以把电流表与滑动变阻器串联后与电源开关构成闭合回路，电压表并联在电源和开关两端，实物图如图所示。

③图线与纵轴的交点的纵坐标即为电动势，由图象可知，图象与纵轴的交点纵坐标不变，所以电动势不变；图线斜率的绝对值即为内阻，由图象可知，（a）（b）（c）（d）图象斜率的绝对值变大，电源内阻变大．由此可知：随电极间距的减小电源内阻增大．由图示图象可知，图象与纵轴交点坐标值为0.975，电源电动势E=0.975V；（c）对应图线斜率绝对值约为478（从线上选取两点即可求斜率），电源的输出功率．【解析】U=E-Ir不变增大0.9754780.26828、略

【分析】【详解】

（1）[1]将各元件依次相连后；再将电压表并联在电源两端；注意电键应控制整个电路；并注意正负极的接法；如图所示。

（2）[2]将各点用直线平滑连接；如图所示。

（3）[3][4]图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故电动势

图象的斜率表示电源内阻，故内阻

（4）[5][6]外电路断路时电压表示数为电源电动势，电压表示数实际上是电源与电压表组成串联电路时的路端电压，电源电动势测量值小于真实值；电源内阻的测量值是电压表内阻与电源内阻的并联阻值，电源内阻测量值小于真实值；即【解析】1.47<<29、略

【分析】【详解】

（1）[1]一节干电池的电动势滑动变阻器的阻值范围为0~10Ω，电路中的最小电流