2024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2024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总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、电子是我们高中物理中常见的一种微观粒子，下列有关电子说法正确的是（）A.汤姆孙研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量B.光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中自由电子C.卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的D.元素发生α衰变时，能够产生电子,并伴随着γ射线产生2、一通电直导线与x轴平行放置，匀强磁场的方向与xOy坐标平面平行，导线受到的安培力为F，若将该导线做成圆环，放置在xOy坐标平面内，如图所示，并保持通电的电流不变，两端点ab连线也与x轴平行，则圆环受到的安培力大小为（

A.FB.C.D.）3、一段导线abcde位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直．线段ab、bc、cd和de的长度均为L，且∠abc＝∠cde＝120°，流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcde所受到的磁场的作用力的合力大小为()

A.BILB.2BILC.3BILD.4BIL4、如图所示，边长为L、阻值为R的等边三角形单匝金属线圈abc从图示位置开始绕轴EF以角速度ω匀速转动，EF的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，右侧没有磁场，下列说法正确的是（）

A.图示位置线圈的磁通量最大，磁通量的变化率也最大B.从图示位置转出磁场的过程中，线圈中产生逆时针方向的感应电流C.线圈中产生的感应电动势的最大值为D.转动一周，外力做功的功率为5、用电器到发电站的距离为l，线路上的电流为I，已知输电线的电阻率为ρ.为使线路上的电压降不超过U，那么，输电线横截面积的最小值为()A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)6、对下列图中一定质量的理想气体图像的分析；正确的是（）

A.甲图中理想气体的体积一定不变B.乙图中理想气体的温度一定不变C.丙图中理想气体的压强一定不变D.丁图中理想气体从到可能经过了温度先降低后升高的过程7、如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a，下列说法正确的是（）

A.在过程ab中气体的内能增加B.在过程ca中外界对气体做功C.在过程bc中气体从外界吸收热量D.在过程ca中气体从外界吸收热量8、下列说法中正确的是（）A.若分子引力做正功，则分子斥力一定做负功，分子间的引力和斥力是相互作用力B.不论是单晶体还是多晶体，都具有确定的熔点，非晶体不具有确定的熔点C.一定质量的理想气体，在等压膨胀的过程中，吸收的热量等于封闭气体对外做的功E.涉及热运动的宏观过程都有方向性，一切自发过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行E.涉及热运动的宏观过程都有方向性，一切自发过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行9、如图所示，电路的左侧是一个电容为C的电容器，电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为S．在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示．则在时间内电容器（）

A.上极板带负电B.上极板带正电C.所带电荷量为D.所带电荷量为10、两列简谐横波的振幅都是10cm，传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇；则（）

A.在相遇区域会发生干涉现象B.实线波和虚线波的频率之比为3：2C.平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零E.从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x=5m处的质点的位移y＜0E.从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x=5m处的质点的位移y＜011、（物理-选修3-4）下列说法中正确的是（）A.做简谐运动的质点，经过四分之一周期，所通过的路程不一定等于振幅B.声波从空气传入水中时频率变大，波长不变C.赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在E.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响E.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响12、用绿光照射一个光电管，能产生光电效应，欲使光电子从阴极逸出时最大初动能增大，可以()A.改用红光照射B.改用紫光照射C.改用蓝光照射D.增加绿光照射时间评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)13、如图所示，体积相同的玻璃瓶分别装满温度为60℃的热水和0℃的冷水，两瓶水通过__________方式改变内能。已知水的相对分子质量是若瓶中水的质量为水的密度为阿伏伽德罗常数则瓶中水分子个数约为__________个（保留两位有效数字）

14、【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2.5Hz15、如图甲所示，100匝的圆形线圈面积为1m2，与水平放置的平行板电容器连接，电容器两板间距离10cm．圆形线圈内有垂直于圆平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示（B取向里为正），圆形线圈中感应电动势大小为______V；刚开始对电容器充电时圆形线圈中感应电流的方向为______（填“顺时针”或“逆时针”）；稳定后，质量10g的带电粒子恰能静止于电容器两板间某处，粒子的电荷量大小为______C．g取10m/s2．

16、如图R为一含有的放射源，它能放出三种射线变为为一张厚报纸；MN为一光屏，虚线框内存在着匀强磁场在屏上只有O、P两个亮点则打在P点的是______射线；衰变为要经过多次衰变和衰变，其中要经过的衰变次数为______．

17、质量为的小物块，带正电q，开始时让它静止在倾角的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平向左、大小为的匀强电场中，如图所示．斜面高为H，释放物体后，物块马上落地瞬间的速度大小为__________．

评卷人得分四、作图题(共3题，共12分)18、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．

19、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．

20、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、解答题(共2题，共8分)21、如图所示，无限长平行金属导轨EF、PQ固定在倾角θ=37°的光滑绝缘斜面上，轨道间距L=1m，底部接入一阻值R=0.06Ω的定值电阻，上端开口，垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T．一质量m=2kg的金属棒ab与导轨接触良好，ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，ab连入导轨间的电阻r=0.04Ω，电路中其余电阻不计．现用一质量M=6kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止释放物体，当物体下落高度h=2.0m时，ab开始匀速运动，运动中ab始终垂直导轨并与导轨接触良好．不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．

(1)求ab棒沿斜面向上运动的最大速度；

(2)在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内；求通过杆的电量q；

(3)在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内；求电阻R上产生的焦耳热．

22、如图（甲）所示，足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面上，两导轨间距导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻导轨上静置一质量电阻的金属杆整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力沿水平方向拉金属杆使它由静止开始运动）金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器）不计传感器的电阻）可随时测出通过的电流并输入计算机，获得电流随时间变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动时：

(1)金属杆受到安培力的大小和方向；

(2)金属杆的速率；

(3)对图象分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小计算时外力做功的功率。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【详解】

A；汤姆孙研究阴极射线时发现了电子；但电子的电荷量是由密立根油滴实验测出的，故选项A错误；

B；根据光电效应现象的定义可知光电效应实验中；逸出的光电子来源于金属中自由电子，故选项B正确；

C；玻尔理论认为电子轨道半径是量子化的；卢瑟福的原子核式结构模型认为在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故选项C错误；

D、元素发生衰变时，能够产生电子，并伴随着射线产生，故选项D错误．2、B【分析】【分析】

根据导线与圆环的弧长关系，求得半径，圆环受到的安培力即线段ab受到的安培力；即可求得．

【详解】

通电导线为L，此时受到的安培力为F，制作成圆环时，圆环的半径为R，则解得：故圆环的有效长度ab的长度所以此时圆环受到的安培力故B正确，ACD错误．

【点睛】

本题主要考查了通电导线在磁场中受到的安培力，关键是抓住通电导线的有效长度即可判断．3、C【分析】【详解】

ab段导线受力根据左手定则判断方向向上；bcd段导线的有效长度即是bd的长度，因为∠abc＝∠cde＝120°，所以bd长也为L，受到安培力根据左手定则判断方向向上；dc段导线受安培力根据左手定则判断方向向上，所以整段导线受力ABD错误C正确4、C【分析】【详解】

A．图示位置磁通量最大；但是速度与磁场平行，磁通量的变化率最小，A错误。

B．从图示位置转出磁场的过程中；穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时针方向的感应电流，B错误。

C．线圈中产生的感应电动势的最大值满足带入数据可得感应电动势的最大值为C正确。

D．外力做的功转化为线圈的焦耳热，所以外力的功率等于线圈的热功率，可得又EF右半部分没有磁场，可知线圈在转一圈的时间内有一半时间没有感应电流，所以可得线圈产生的交流电的有效值等于峰值的一半，所以D错误5、B【分析】【详解】

输电线的总长为2l，由则S=．

A．与结论不相符，选项A错误；

B．与结论相符，选项B正确；

C．与结论不相符，选项C错误；

D．与结论不相符，选项D错误；二、多选题(共7题，共14分)6、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．甲图中的p-T图象是过原点的倾斜直线；即压强与热力学温度成正比，气体发生等容变化，所以理想气体体积一定不变，故A正确；

B．p-V图象为双曲线的一支则为等温线；乙图中可能是等温线，所以理想气体的温度可能不变，故B错误；

C．丙图中的V-T图象是过原点的倾斜直线；即体积与热力学温度成正比，气体发生等压变化，所以理想气体压强一定不变，故C正确；

D．p-V图象中的等温线是在第一象限的双曲线的一支，p与V的积越大，温度越高，由图示图象可知，所以从P到Q的过程中；温度先升高，后降低，故D错误。

故选AC。7、A:B:C【分析】【详解】

A．在过程ab中气体的温度升高；则内能增加，选项A正确；

BD．在过程ca中气体体积减小，则外界对气体做功，即W>0；压强不变，则温度降低，内能减小，即∆U<0，则根据可知Q<0；则气体放热，选项B正确，D错误；

C．在过程bc中气体温度不变；内能不变，体积变大，对外做功，则由热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，选项C正确；

故选ABC。8、B:D:E【分析】【分析】

【详解】

A．分子在不同的距离表现的力不一样；可以表现为分子引力和分子斥力，当分子力表现为引力时，需要克服引力做功，当分子力表现为斥力时，需要克服斥力做功，A错误；

B．是否有确定熔点是区分晶体和非晶体的区别；晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，B正确；

C．一定质量的理想气体；在等压膨胀的过程中，吸收的热量等于封闭气体对外做功和内能的增加量，C错误；

D．相对湿度的定义是在某温度下；空气中水蒸气的实际压强与同温下水的饱和气压的比，D正确；

E．一个孤立的系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展；熵大代表较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序性更大的方向发展，E正确。

故选BDE。9、B:C【分析】【详解】

AB．由楞次定律可知，在环形导体中产生的感应电动势的方向为逆时针方向，所以电容器的上极板带正电，A错误B正确；

CD、根据法拉第电磁感应定律，电动势

电容器两端的电压等于电源的电动势，所以电容器所带的带电量

C正确D错误．10、B:D:E【分析】【详解】

A．两列波传播速度大小相同，有图可知，实线波的波长虚线波的波长由

可知，实线波和虚线波的频率之比

故A正确；

B．由于故两列波在相遇区域不会发生干涉现象，故B错误；

C．两列简谐横波在平衡位置为处；振动加强，速度是两者之和，所以不可能为零，故C错误；

D．两列简谐横波在平衡位置为处的质点是振动加强的；此刻各自位移都大于5cm，合位移大于10cm，故D正确；

E．从图示时刻起再经过0.25s，实线波在平衡位置为处于波谷，而虚线波处于y轴上方，但不在波峰处，所以质点的位移故E正确。

故选ADE。11、A:C:E【分析】【详解】

做简谐运动的质点，经过四分之一周期，所通过的路程不一定等于振幅，只有当质点从平衡位置或者最高点最低点开始振动时，经过四分之一周期所通过的路程才等于振幅，选项A正确；声波从空气传入水中时频率不变，波速变大，则波长变大，选项B错误；赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项C正确；根据尺缩效应，沿物体运动的方向上的长度将变短，火车以接近光束通过站台时，车上乘客观察到站在站台上旅客变瘦，而不是变矮；故D错误；拍摄玻璃橱窗内的物品时，反射光属于偏振光，在镜头加偏振片的作用可以减弱玻璃的反射光的强度，故E正确。12、B:C【分析】【详解】

光电子的最大初动能与照射时间或照射强度无关，故D错误；最大初动能与入射光的频率有关，入射光子的频率越大，光电子从阴极逸出时最大初动能越大，所以改用比绿光频率更大的紫光、蓝光照射，以增大光电子从阴极逸出时的最大初动能，故A错误，BC正确．三、填空题(共5题，共10分)13、略

【分析】【详解】

[1]若把A；B两只玻璃瓶并靠在一起；则A、B瓶内水的内能都将发生改变，这种改变内能的方式叫热传递。

[2]根据题意，由公式可得，瓶中水的体积为

一个水分子的体积为

瓶中水分子个数约为

联立代入数据解得个【解析】热传递14、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.15、略

【分析】【详解】

第一空．根据法拉第电磁感应定律从图乙可知联立解得：．

第二空．根据楞次定律可知；磁通量向里增加，感应电流磁场向外，根据右手定则判断感应电流为逆时针方向．

第三空．带电粒子恰能静止于电容器两板间某处，根据平衡条件有通过以上分析板间电压为100V，板间场强与电压关系：联立解得：．【解析】100逆时针1×10-416、略

【分析】【详解】

因为粒子的贯穿本领较小，一张纸即可把它挡住，所以亮斑中不可能有射线，因为射线不带电，所以不受磁场约束，直接打在O点，所以打在P点的是射线；

衰变为质量数减小16，电荷数减小6．

由于原子核经过一次衰变；电荷数减小2，质量数减小4；

经过一次衰变后电荷数增加1，质量数不变，所以要经过的衰变次数为

【点睛】

本题考查了三种射线的特点，知道α、β和γ电离本领依次减弱，贯穿本领依次增强，γ射线不带电．要知道α衰变、β衰变的实质和衰变前后生成物的电荷数、质量数的变化．【解析】417、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]对物块进行受力分析；物块受重力和水平向左的电场力，如图所示。

电场力为

从开始到落地过程，由动能定理得

解得【解析】四、作图题(共3题，共12分)18、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】19、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