2025年外研版选修3物理上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年外研版选修3物理上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5题，共10分)1、如图所示，平行板电容器板长和板间距均为两极板分别带等量异种电荷．现有两个质量相同的带电粒子和分别从紧贴上极板和极板中线位置以相同的初速度垂直于电场强度方向进入电场．最终均恰好贴着下极板飞出电场．粒子重力不计．则。

A.两个粒子的电荷量之比B.两个粒子的电荷量之比C.两个粒子离开电场时的速度大小之比D.过程中电场力对两个粒子做功之比2、如图所示，直角三角形ABC位于方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，其中电场方向平行于三角形所在平面．已知∠A=30°，AB边长为a，D是AC的中点，CE垂直于BD且交于O点．一带电粒子由B点射入，恰能沿直线BD通过三角形区域．若A、B、C三点的电势分别为0、2已知>0；粒子重力不计．下列说法正确的是。

A.粒子一定带正电B.磁场方向垂直三角形所在平面向外C.E点电势为D.电场强度大小为3、关于平衡态和热平衡，下列说法正确的是（）A.热平衡就是平衡态B.只要系统的温度不变且处处相等，系统就处于平衡态C.处于热平衡的两个系统内能一定相同D.处于热平衡的两个系统温度一定相同4、如图所示，一定质量的理想气体从状态经过等容、等温、等压三个过程，先后达到状态再回到状态下列说法正确的是（）

A.在过程中气体对外做功B.在过程中气体的内能减少C.在过程中气体对外界放热D.在过程中气体的温度降低5、A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）．两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的R1为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小），R2为滑动变阻器，R3为定值电阻．当R2的滑片P在中间时闭合电键S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ．电源电动势E和内阻r一定；下列说法中错误的是（）

A.若将R2的滑动触头P向a端移动，则θ不变B.若将R2的滑动触头P向b端移动，则I减小，U减小C.保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ变小D.保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)6、如图，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中；两表的示数情况为（  ）

A.电压表示数增大B.电流表示数减少C.两电表示数都增大D.两流表示数都减小7、一定质量的理想气体，某循环过程的压强p与体积V的变化关系图象如图所示，其中过程1为等压变化，过程2和过程4为等温变化，过程3为等容变化，a、b、c、d是循环过程中的四个状态；下列说法正确的是__________。

A.过程1气体对外做功，内能减小B.过程3气体温度降低，放出热量C.过程4气体放出热量，内能减小E.状态c气体的内能高于状态a气体的内能E.状态c气体的内能高于状态a气体的内能8、下列说法中正确的是（）A.露珠呈球形是由于液体的表面张力所致B.布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的无规则性C.气体温度升高时，分子的平均速率增大，但速率仍按“中间多，两头少”的规律分布E.用打气筒给自行车打气时，越下压越费力，说明分子间斥力越来越大，分子间势能越来越大E.用打气筒给自行车打气时，越下压越费力，说明分子间斥力越来越大，分子间势能越来越大9、如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷,t＝0时，甲静止，乙以6m/s的初速度向甲运动．此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v-t图象分别如图（b）中甲、乙两曲线所示．则由图线可知（）

A.两点电荷的电性一定相同B.甲的动能一直增大，乙的动能一直减小C.甲乙达到共速时，乙的位移等于4倍甲的位移D.乙速度为零两点电荷的电势能最大10、一定质量的理想气体从状态A可以经历过程1、过程2到达状态也可以经历过程3到达状态C，还可以经历过程4到达状态D，其P-V图像如图所示，且B、C、D在一条平行于纵轴的直线上。已知在这四个过程中的某一过程中，气体始终与外界无热量交换；在过程3中，A到C的曲线是双曲线的一部分。对于这四个过程，下列说法正确的是____。

A.在过程1中，外界先对气体做正功，然后气体再对外做功B.在过程2中，气体温度先逐渐降低然后逐渐升高C.在过程3中，气体温度始终不变E.在D四个状态中，B状态气体温度最高E.在D四个状态中，B状态气体温度最高11、一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上；只能测得3条电流随电压变化的图象如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是。

A.图乙中的c光是氢原子由第2能级向基态跃迁发出的B.图乙中的b光光子能量为10.2eVC.动能为1eV的电子不能使处于第4能级的氢原子电离D.阴极金属的逸出功可能为W0=6.75eV评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)12、如图，电源电动势E＝10V，内阻r＝0.8Ω，R1＝3.2Ω，当电键S断开时，电阻R2消耗的电功率为4W；电键S闭合后，R2和R3的并联电路消耗的总功率也是4W．则R2＝_______Ω，R3＝_______Ω．

13、如图为一定质量的理想气体的体积与热力学温度的关系图像，该气体的状态经历的变化过程。气体状态由过程中，气体压强________（选填“增大”“不变”或“减小”）；若整个过程中气体放出的热量为则整个过程外界对气体所做的功为________。

14、如图所示，电源电动势E=9.0V，内阻r=1.0Ω，定值电阻R0=0.5Ω，R为滑动变阻器，其电阻可调范围为0～10Ω，当R=________Ω时，R上获得电功率最大，最大功率是________W．

15、如图所示，电阻Rab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动；线框中接有电阻R=0.4Ω，线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，cd间的长度L=0.4m，运动的速度v=5.0m/s，线框的电阻不计．

a.电路abcd中导体棒ab相当于电源,_______（a端或b端）相当于电源的正极。

b.电源的电动势即产生的感应电动势E=_______V，电路abcd中的电流I=_______A

c.导体ab所受安培力的大小F=__________N，方向是__________；16、关键环节题组：如图所示,平行板电容器的板间距和板长均是L,有一带电粒子(质量为电荷量为-)从电容器左上角边缘以初速度平行上板打入；能从另一侧打出，求：

（1）带电粒子在匀强磁场中的最小半径____________

（2）两板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为的范围__________________

（3）两板间有垂直两板向上的匀强电场，电场强度为的范围_____17、有一个教学用的可拆变压器；如图甲所示，它有两个外观基本相同的线圈A；B，线圈外部还可以绕线．

(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的A、B位置，由此可推断________线圈的匝数较多(选填“A”或“B”)．

(2)如果把它看成理想变压器，现要测定A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请简要叙述实验的步骤(写出要测的物理量，并用字母表示)________;A线圈的匝数为nA＝________.(用所测物理量符号表示).18、用内阻为的电压表和内阻为的电流表测电阻，在图甲、乙两种情况下，电压表的示数都是60V，电流表的示数都是则的测量值为______真实值是______的测量值为______真实值是______用伏安法测电阻应采用电流表______较好”外接法”或”内接法”

评卷人得分四、作图题(共3题，共24分)19、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．

20、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．

21、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2题，共14分)22、一个小灯泡的额定电压为2.0V；额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘小灯泡的伏安特性曲线。

A.电源E：电动势为3.0V；内阻不计。

B.电压表V1：量程为0~3V；内阻约为1kΩ

C.电压表V2：量程为0~15V；内阻约为4kΩ

D.电流表A1：量程为0~3A；内阻约为0.1Ω

E.电流表A2：量程为0~0.6A；内阻约为0.6Ω

F.滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω；额定电流为1.0A

G.滑动变阻器R2：最大阻值为150Ω；额定电流为1.0A

H.开关S；导线若干。

（1）实验中使用的电压表应选用_____；电流表应选用_____；滑动变阻器应选用_____（请填写选项前对应的字母）

（2）实验中某同学连接实验电路如图1所示，请不要改动已连接的导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上_____；

（3）根据实验中测得的电压表和电流表数据，已在图2坐标纸上做出小灯泡的U-I图线。请简述该图线不是直线的主要原因：_____；

（4）若将实验中的小灯泡接在电动势为1.5V、内阻为1.5Ω的电源两端，则小灯泡的实际功率约为_____W（保留两位有效数字）。23、游标卡尺读数：___________mm

评卷人得分六、解答题(共2题，共4分)24、如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B、C到状态D的图像，已知气体在状态B时的体积是8L，求和并画出此过程的图像。

25、如图，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，边长为L＝10cm的正方形线圈abcd共N＝100匝，线圈电阻r＝1Ω.线圈绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，转动的角速度ω＝2πrad/s，外电路电阻R＝4Ω.

(1)求感应电动势的最大值；由图示位置转过60°角时的感应电动势的值．

(2)取π2＝10；求线圈转过一周电流产生的总热量．

(3)由图示位置开始，求在线圈转过周期的时间内通过电阻R的电荷量．参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【详解】

AB、AB粒子均做类平抛运动，对A粒子有：对B粒子有：联立解得：故A错误，B正确；

CD、对A粒子，由动能定理得：对B粒子，由动能定理得：联立解得：因为不知道粒子的初速度和物体的质量故无法计算粒子离开电场时和的比值，故CD错误．2、C【分析】【详解】

AB．一带电粒子由B点射入；恰能沿直线BD通过三角形区域，说明带电粒子所受的电场力等于洛伦兹力，且两个力垂直于直线BD，故电场方向沿CE方向或EC方向，磁场方向垂直纸面向里或向外．由于不知道电场的方向，故也无法判断粒子的电性和磁场的方向；

CD．在直角三角ABC中，由几何关系可得：BC=CD，故AE=CE，又有在匀强电场中，电势沿任意方向降落都是均匀的，故由，故E点电势故C正确，因为电场方向不是沿AB方向，故电场强度故D错误．3、D【分析】【分析】

【详解】

A．平衡态是针对某一系统而言的；热平衡是两个（或多个）系统相互影响的最终结果，A错误；

B．一个系统的温度；压强、体积都不变化；系统才处于平衡态，仅仅根据温度不变且处处相等不能得出系统一定处于平衡态的结论，B错误；

CD．如果两个系统处于热平衡状态；则它们的温度一定相同，但是内能不定相同，C错误，D正确。

故选D。4、D【分析】【详解】

A．在过程中气体体积不变；既不对外作用，外界也不对气体做功，选项A错误；

B．在过程中气体的体积不变；压强变大，则温度升高，则气体的内能增加，选项B错误；

C．在过程中气体温度不变；内能不变，体积变大，对外做功，则气体吸热，选项C错误；

D．在过程中气体的压强不变；体积减小，则温度降低，选项D正确。

故选D。5、B【分析】【分析】

该电路R1和R3串联，电容器两端间的电压等于R1两端间的电压；根据闭合电路的动态分析，分析电容器两端的电压变化，从而知道电场的变化以及θ角的变化．通过电容器两端电压的变化，就可知道电容器所带电量的变化．

【详解】

滑动变阻器处于含容支路中，相当于导线，所以移动滑动触头，电容器两端的电压不变，则θ不变．故A正确，B错误．用更强的光线照射R1，R1的阻值变小，总电阻减小，电流增大，内电压增大，外电压减小，即U减小，所以U的变化量的绝对值等于内电压的增加量=r不变．因为外电压减小，R3电压增大，则R1两端电压减小，所以电容器两端的电压减小，所以小球重新达到稳定后θ变小．故CD正确．此题选择不正确的选项，故选B．二、多选题(共6题，共12分)6、A:B【分析】【详解】

AD．当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，接入电路的电阻增大，与R2并联的电阻增大，外电路总电阻R总增大，总电流I减小，路端电压U=E-Ir

增大；电压表读数增大，故A正确，D错误；

BC．而干路电流减小，则分担的电压减小，则并联部分分担的电压增大，U2增大，流过R2的电流I2增大，电流表的读数IA=I-I2

将减小；故B正确，C错误。

故选AB。7、B:D:E【分析】【分析】

【详解】

AD．由理想气体状态方程可知；过程1气体的压强不变，体积变大，温度升高，内能变大，故A错误，D正确；

B．过程3气体体积不变；对外不做功，压强减小，温度降低，内能减小，放出热量，故B正确；

C．过程4为等温过程；外界对气体做功，气体温度不变，放出热量，内能不变，故C错误；

E．状态c气体的温度高于状态a气体的温度，所以状态c气体的内能大于状态a气体的内能；故E正确。

故选BDE。8、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．露珠呈球形是由于液体的表面张力所致；故A正确；

B．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动；反映了液体分子运动的无规则性，故B错误；

C．气体温度升高时；分子的平均速率增大，但速率仍按“中间多，两头少”的规律分布，故C正确；

D．根据热力学第二定律可知；热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的，但要引起其他的变化，故D正确；

E．用打气筒给自行车打气时；越下压越费力，这是气体压强作用的缘故，不是由于分子间斥力造成的，故E错误。

故选ACD。9、A:C【分析】【详解】

A．由图可知；两小球间产生的排斥力，因为刚开始乙做减速运动，甲做初速度为0的加速运动，则两个电荷的电性一定相同，故A正确；

B．由图可知；甲的速度一直增大，所以动能一直增大，而乙的速度先减小后增大，所动能先减小后增大，故B错误；

C．设两电荷从开始到速度相同过程中的平均作用力为经历的时间为对甲球由动量动理可得：对乙由动量定理有：

解得：分别对甲和乙由动能定理得：联立解得：故C正确．

D．从开始到两电荷速度相等时两电荷间距最小，由于两电荷的电性相同，所以系统克服电场力做功最大，两电荷电势最大，故D错误．10、C:D:E【分析】【详解】

在过程1中，气体的体积一直变大，可知气体对外做功，选项A错误；在过程3中，A到C的曲线是双曲线的一部分，可知从A到C为等温线，即PV乘积不变；则在过程2的从A到B的过程，PV乘积逐渐变大，温度逐渐升高，选项B错误，C正确；过程4中，PV乘积逐渐减小，可知温度逐渐降低，内能减小，气体体积变大，对外做功，可知气体始终与外界无热量交换的过程是4过程，选项D正确；由以上分析可知，在A、B、C、D四个状态中，B状态气体温度最高，选项E正确.11、A:D【分析】【详解】

第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中可能的情况为：n=4→n=1，n=4→n=3，n=4→n=2；

n=3→n=2，n=3→n=1，n=2→n=1；能发出6种不同频率的光，能量值的大小关系排列从大。

到小为：n=4→n=1，n=3→n=1，n=2→n=1，n=4→n=2，n=3→n=2，n=4→n=3；由图乙可知；

a的遏止电压最大，其次为b和c，则a为n=4→n=1，b为n=3→1，c为n=2→n=1；

A.由以上的分析可知，c的遏止电压最小；在三种光中频率最小，故c光是从氢原子由第2能级向。

基态跃迁发出的；故A正确；

B.由以上的分析可知，b为n=3→n=1辐射的光子；其能量值：

（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV；故B错误；

C.由图并可知；第4能级的能量值为-0.85eV，由玻尔理论可知，动能为leV的电子能使处于第4能。

级的氢原子电离；故C错误；

D.由能级2到1辐射的光子的能量值：（-3.4eV）-（-13.6eV）=10.2eV；能量值第。

4大的光子的能量值：（-0.85eV）-（-3.4eV）=2.55eV；由于只能测得3条电流随。

电压变化的图象；即只有三种光子能发生光电效应，则该金属的逸出功大于2.55eV，小于等于。

10.2eV，可以等于6.75eV，故D正确．三、填空题(共7题，共14分)12、略

【分析】【详解】

当电键断开时，电阻与串联连接到电源上；则有：

解得：

令的电阻为则有：

解得：

由电阻并联的特点，均舍去。

所以．【解析】1613、略

【分析】【详解】

[1]气体状态由过程中

所以是等压过程；气体压强不变。

[2]的整个过程气体温度不变，内能不变，则

整个过程中气体放出的热量为由热力学第一定律可知

解得整个过程外界对气体所做的功为【解析】不变Q14、略

【分析】【分析】

把R0看成是电源的一部分，此时等效电源的电动势没变，内阻为R0+r，所以当R=R0+r=1+0.5=1.5Ω时，电阻R的电功率最大，最大功率为．

【详解】

当R=R0+r=1+0.5=1.5Ω时，电阻R的最大电功率．

【点睛】

知道电源的输出功率何时最大，当外电路的电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，最大为．【解析】①.1.5②.13.515、略

【分析】【分析】

据右手定则判断感应电流的方向；即可确定等效电源的正负极；

根据E=BLv求出感应电动势；由欧姆定律得出电流强度，即可由公式F=BIL求解安培力的大小，由左手定则判断安培力的方向．再根据平衡条件分析外力的大小和方向．

【详解】

a.电路abcd中ab棒切割磁感线；产生感应电动势，相当于电源．由右手定则判断可知相当于电源的正极是a端；

b.感应电动势为：E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V；

感应电流为：

c.ab杆所受的安培力FA=BIL=0.1×0.4×0.4N=0.016N

由右手定则判断可知，ab中感应电流方向从b→a；由左手定则得知，安培力的方向向左．

【点睛】

解答本题的关键要掌握右手定则、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、左手定则等电磁感应中常用的规律．【解析】a；0.2V；0.4A；0.016N；向左16、略

【分析】【详解】

（1）当恰好能恰能从下极板边缘飞出粒子运动的半径最小；如图：

由几何关系可知，粒子的最小半径为：Rmin=L

（2）设粒子在磁场中运动的半径为R，由洛伦兹力提供向心力，则得qvB=m

得

可得：

可知，当半径最小时对应的速度最小，则v0≥

（3）由于板间电场强度方向竖直向上；粒子带负电，可知加速度的方向向下。

-q粒子在水平方向上匀速运动；在竖直方向上向下匀加速运动，则有。

水平方向：L=v0t

竖直方向：L=at2

又由牛顿第二定律得

联立解得，

可知若粒子穿过电场，则：v0≥

【点睛】

本题中带电粒子在组合场中运动，要掌握类平抛运动的研究方法：运动的合成和分解，磁场中画轨迹是解题的关键。【解析】（1）L（2）v0≥（3）v0≥17、略

【分析】【详解】

(1)由题图乙可知A位置的阻值大于B位置的阻值，由电阻定律可得A线圈的匝数多于B线圈的．

(2)①用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；

②把低压交流电源接B线圈，测得线圈的输出电压为U；

③用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输出电压为UA.

因为要测量A线圈匝数，所以要把A线圈与低压交流电源相连接．变压器输入输出电压都是交流电，所以要用交流电压档测输入和输出电压．根据变压器电压比等于匝数比，有:所以

【点睛】

此题既要对多用表能正确使用，又要对变压器的原理熟练掌握，综合要求较高．【解析】(1)A(2)①用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；②把低压交流电源接B线圈，测得线圈的输出电压为U；③用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输出电压为UA；18、略

【分析】【分析】

求电阻的真实值时，应考虑电表内阻的影响，然后根据欧姆定律和串并联规律求解即可．伏安法测电阻内外接法的选择方法是：当满足时，电流表应用外接法，满足时；电流表应用内接法．

【详解】

甲图中：电阻测量值：真实值为：乙图中：电阻测量值为：真实值为：比较它们的绝对误差可知，伏安法测时，采用内接法测量误差较小，所以电流表应用内接法较好．【解析】300290300333内接法四、作图题(共3题，共24分)19、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】20、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