2024年鲁人新版选择性必修3物理上册阶段测试试卷

…………○…………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年鲁人新版选择性必修3物理上册阶段测试试卷698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9题，共18分)1、卢瑟福α粒子散射实验的结果（）A.证明了质子的存在B.证明了原子核是由质子和中子组成的C.证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里D.证明了原子中的电子只能在某些轨道上运动2、一定质量的理想气体，在温度升高的过程中（）A.气体的内能一定不变B.外界一定对气体做功C.气体一定从外界吸收热量D.气体分子的平均动能一定增大3、如图为氢原子的能级图；下列说法中正确的是（）

A.氢原子从较高的能级跃迁到较低的能级时，释放一定频率的光子，核外电子的动能增加，电势能减小B.氢原子从n＝3能级跃迁到n＝4能级时，需要吸收的光子能量必须大于0.66eVC.氢原子处于不同能级时，核外电子在某处出现的概率相同D.一个处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以释放6种频率的光子4、肺活量检测是中学生体质检测中的一项重要内容。肺活量指一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体量。在某次体质检测中发现某男同学肺活量为3500毫升，在呼出的气体中水蒸气大约占总体积的6％。已知此时水蒸气的密度ρ＝0.6kg/m3，水蒸气摩尔质量M＝18g/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023mol-1。关于该生这次呼出气体说法正确的是（）A.水蒸气的体积2.1×10-3m3B.含有的水分子物质的量0.07molC.含有的水分子的数量为4.2×1021个D.含有的水蒸气的质量为1.26×10-2g5、某同学设计了一个烟雾探测器，如图所示，S为光源，当有烟雾进入探测器时，S发出的光被烟雾散射进入光电管C中。光射到光电管中的钠表面产生光电子，当光电流大于或等于时，探测器触发报警系统报警。已知真空中光速为钠的极限频率为电子的电荷量为下列说法正确的是（）

A.要使该探测器正常工作，光源S发出的光的波长应大于B.若用极限频率更高的材料取代钠，则该探测器一定不能正常工作C.若射向光电管C的光子中能激发出光电子的光子数占比为报警时，时间内射向光电管钠表面的光子数至少是D.若S发出的光能使光电管发生光电效应，则光波的频率越高，光电烟雾探测器灵敏度越高6、下列说法正确的是（）A.第二类永动机违反能量守恒定律，因此不可能制成B.第一类永动机违反热力学第二定律，因此不可能制成C.电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递D.从单一热库吸收热量，使之完全变为功，是提高机械效率的常用手段7、如图所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光；且都能让同一装置发生光电效应，关于这三束单色光，下列说法正确的是（）

A.单色光a的频率最小，照射同一装置时，形成的饱和光电流强度小B.单色光c在玻璃中的传播速度最大C.通过同一双缝产生的干涉条纹的间距，单色光c的最大D.单色光a从玻璃射向空气的全反射临界角最大8、下列四幅图涉及到不同的物理知识；其中说法正确的是（）

A.图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B.图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，但原子发射光子的频率是连续的C.图丙为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变短D.在两种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上的一点，蜡熔化的范围如图丁所示，则a一定是非晶体，b一定是晶体9、历史上；为了研究原子的性质，科学家们做了大量的实验研究，下面四幅示意图中说法正确的是（）

A.汤姆孙通过分析图①的α粒子散射实验结果，提出了原子核式结构模型B.②表示的核反应属于重核裂变，在裂变过程中要吸收能量C.③中向左偏转的是β粒子，向右偏转的是α粒子，不偏转的是γ粒子D.锌的逸出功为3.34eV，用④中一群处于n=4能级的氢原子发出的光照射锌板，逸出光电子的最大初动能为9.41eV评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)10、关于物体的内能，下列说法中正确的是（）A.相同质量的两种物体，升高相同的温度，内能增量一定相同B.一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减少C.一定量气体克服外界压力膨胀，但不吸热也不放热，内能一定减少D.一定量气体吸收热量而保持体积不变，内能可能减少11、用某单色光照射金属钛表面；发生光电效应。从钛表面放出光电子的最大初动能与入射光频率的关系图线如图。则下列说法正确的是（）

A.钛的逸出功为B.钛的极限频率为C.光电子的最大初动能为D.由图线可求得普朗克常量为12、关于原子学物理知识，下列说法正确的是（）A.升高放射性物质的温度，其半衰期不变B.发生光电效应现象时，增大照射光的频率，同一金属的逸出功变大C.经过7次衰变和5次衰变后变成D.根据玻尔理论，氢原子向低能级跃迁时只放出符合两能级能量差的光子13、下列说法正确的是（）A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B.U在中子轰击下生成Ba和Kr的过程中，原子核中的平均核子质量变小C.太阳辐射能量主要来自于太阳内部的轻核聚变反应D.根据玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大14、当一个铀核裂变时，它所产生的两个核（）A.含有的总质子数比裂变前铀核的质子数少B.含有的总中子数比裂变前铀核的中子数少C.比结合能比裂变前铀核的比结合能小D.可能是多种形式的两个核的组合评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)15、两个相同容器中分别盛有质量相等、温度相同的氢气和氧气，若忽略分子间的势能，则氢气分子的平均动能_______氧气分子的平均动能；氢气的内能_______氧气的内能；相同时间内，氢气分子对器壁单位面积的总冲量_____________氧气分子对器壁单位面积的总冲量（均选填“大于”“小于”或“等于”）。16、功是________的量度，物质是由大量________组成.17、如图，上端带卡环、底部有加热装置的圆柱形气缸竖直放置在水平地面上，质量为m、横截面积为S、厚度不计的活塞到气缸底部的距离为气缸高度的一半，活塞下部封闭有温度为T的理想气体。已知重力加速度为g，外界大气压强恒为忽略一切摩擦。现对封闭气体缓慢加热，则活塞恰好到达气缸上端卡口时气体温度T1=_______；保持封闭气体的温度T1不变，在活塞上表面缓慢倒入沙子，使活塞到气缸底部的距离为气缸高度的三分之一，则倒入沙子的总质量m1=________。

18、光电效应经典解释。

（1）不应存在_______频率。

（2）遏止电压Uc应该与光的强弱_______关。

（3）电子获得逸出表面所需的能量需要的时间远远_______于实验中产生光电流的时间。19、在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kJ的热量。在上述两个过程中，空气的内能共减小___________kJ，空气___________（选填“吸收”或“放出”）的总能量为___________kJ。20、某些汽车的发动机采用了“阿特金森循环”技术，可简化成发动机内部一定质量的理想气体经历了如图a→b→c→d→a的循环，此过程中燃料与空气混合燃烧，气体受热膨胀，通过机械装置对外做功。其中b→c过程：气体对外界______（“做正功”或“做负功”或“不做功”），气体内能______（“增大”或“减小”或“不变”），能量相互转化的情况是_____________。

21、氘核和氚核聚变的核反应方程为的比结合能是2.78MeV，的比结合能是1.09MeV，的比结合能是7.03MeV，则该核反应_____（选填“吸收”或“释放”）了_____MeV能量。评卷人得分四、作图题(共2题，共8分)22、根据气体分子动理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，下列表格中的数据是研究氧气分子速率分布规律而列出的。按速率大小划分的区间(m/s)各速率区间的分子数占总分子数的百分比(%)0℃100℃100℃100以下1.40.7100～2008.15.4200～30017.011.9300～40021.417.4400～50020.418.6500～60015.116.7600～7009.212.9700～8004.57.9800～9002.04.6900以上0.93.9

试作出题中的分子运动速率分布图像。23、用连线连结起左边列出的科学家和右边列出的他所测定的物理量或证实过的物理事实。

A、布朗a；热功当量。

B、卡文迪许b；电磁波的存在。

C、焦耳c；万有引力恒量。

D、赫兹d；分子不断作热运动。

E、法拉第e；原子的有核结构。

F、牛顿f、电子电量评卷人得分五、实验题(共3题，共18分)24、如图所示，用导线将验电器与洁净锌板连接，触摸锌板使验电器指示归零．用紫外线照射锌板，验电器指针发生明显偏转，接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌板，发现验电器指针张角减小，此现象说明锌板带____电（选填写“正”或“负”）；若改用红外线重复上实验，结果发现验电器指针根本不会发生偏转，说明金属锌的极限频率_____红外线的频率（选填“大于”或“小于”）．

25、在“用油膜法估测分子大小”的实验中；所用的油酸酒精溶液的浓度为1：400，用注射器和量筒测得1mL上述溶液为40滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。

(1)本实验中做了三点理想化假设；

①将油酸分子视为球形；

②______________；

③油酸分子是紧挨在一起的。

(2)在滴入油滴之前；要先在水面上均匀撒上痱子粉这样做的目的是____________；

(3)测得油膜的面积约为150cm2；则油酸分子的直径是__________m（结果保留两位有效数字）；

(4)某同学计算出的结果明显偏大；可能是由于（______）（可多选）

A．油酸未完全散开。

B．油酸中含有大量酒精。

C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格。

D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴26、某同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律；注射器中密封了一定质量的气体。

（1）该同学测得封闭气体的压强p和体积V的多组数据，在坐标系中描点作图，作出的图线如图乙所示，由图可知该同学选用的横轴为______，图线后半段向上弯曲可能的原因是______

A.改变气体体积时推拉活塞速度过快

B.推拉活塞时；手握住注射器含有气体的部分。

C.实验中有漏气现象

D.环境温度降低。

（2）该小组改进了实验操作，避免了上述问题，同时为能更准确地测出气体的压强，直接用软管连通注射器和压强传感器，测得多组封闭气体的压强p和体积V的数据后，做出图像如图丙所示，图线不过原点的原因可能是______。（写出一条即可）

评卷人得分六、解答题(共2题，共6分)27、寒冷的冬天，人在室外拿铁棒和木头时，感觉到铁棒明显比木头凉，由于表示物体冷热程度的是温度，于是有人得出当时“铁棒比木头温度低”的结论，你认为他的结论对吗？28、如图所示，内径均匀的玻璃管长其中有一段长的水银柱把一部分空气封闭在管中。当管开口向上竖直放置时，封闭气柱的长度现将管以一端为轴在竖直平面内缓慢转过180°至开口向下，之后保持竖直。已知大气压强整个过程温度保持不变。

（1）求玻璃管旋转到开口向下后，管内气柱的长度。

（2）再把开口端向下缓慢插入足够深的水银槽中，直至端气柱长时为止。求此时空气柱的长度。

参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、C【分析】【详解】

卢瑟福α粒子散射实验的结果证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里；并没有证明原子核是由质子和中子组成的，也不能证明质子的存在。

故选C。2、D【分析】【分析】

【详解】

A．温度升高；气体的内能一定增加，A错误；

BC．根据热力学第一定律；内能增加可能是外界对气体做功，也可能气体从外界吸收热量，BC错误；

D．温度是分子平均动能的标志；因此温度升高，气体分子的平均动能一定增大，D正确。

故选D。3、A【分析】【分析】

【详解】

A．氢原子从较高的能级跃迁到较低的能级时；释放一定频率的光子，核外电子的动能增加，电势能减小，故A正确；

B．氢原子从n＝3能级跃迁到n＝4能级时；需要吸收的光子能量必须等于0.66eV，故B错误；

C．氢原子处于不同能级时；核外电子在某处出现的概率不同，故C错误；

D．一个处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁；最多可以释放3种频率的光子，故D错误。

故选A。4、C【分析】【详解】

A．由题意可知一次呼出的水蒸气的体积为

故A错误；

BD．一次呼出的水蒸气的质量为

含有的水分子物质的量

故B错误；D错误；

C．含有的水分子的数量为

故C正确。

故选C。5、C【分析】【分析】

【详解】

A．根据可知，要使该探测器正常工作，光源发出的光频率最小为波长则小于故A错误；

B．根据爱因斯坦的光电效应方程可知，用极限频率更高的材料取代钠，只要频率小于光源发出的光的频率；则该探测器都能正常工作，故B错误；

C．光电流最小为时，报警系统报警，则时间内产生的光电子的个数最少为时间内射向光电管钠表面的光子数最少为故C正确；

D．光的频率大小决定能否使光电管发生光电效应；频率一定时，光电流的大小取决于光的强度，所以光的强度越高，光电烟雾探测器灵敏度越高，故D错误。

故选C。6、C【分析】【详解】

A．第二类永动机不可能制成；是因为它违反了热力学第二定律，故A错误；

B．第一类永动机不可能制成；是因为它违反了能量守恒定律，故B错误；

C．电冰箱的工作过程表明；热量可以从低温物体向高温物体传递，但同时会产生其他影响，故C正确；

D．根据热力学第二定律可知；从单一热库吸收热量，使之完全变为功而不产生其他影响，是不可能实现的，故D错误。

故选C。7、D【分析】【详解】

A．由题图可以看出，c光的偏折程度最大，a光的偏折程度最小，则c光的折射率最大，频率最大，a光的折射率最小；频率最小，饱和光电流强度只跟光照强度有关，A错；

B．由公式可知，c光的折射率最大；在玻璃中的传播速度最小，B错误；

C．光的频率越大，则波长越小，c光的频率最大，则波长最短，根据双缝干涉条纹的间距公式可知c光产生的条纹间距最小；C错误；

D．又由公式可知，折射率越小，临界角越大，由于a光的折射率最小，则a光的临界角最大；D正确。

故选D。8、A【分析】【详解】

A．图甲是黑体辐射的实验规律；普朗克通过研究黑体辐射的规律提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，A正确；

B．图乙是氢原子的能级图；玻尔理论指出氢原子能级是分立的，氢原子发射光子的频率是也是分立的，B错误；

C．图丙为康普顿效应的示意图；入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的能量变小，波长变长，C错误；

D．在两种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上的一点，蜡熔化的范围如图丁所示，则a表明该种物质是各向同性，可能是非晶体或多晶体，b表明该种物质是各向异性，b一定是单晶体；D错误。

故选A。9、D【分析】【详解】

A．卢瑟福通过分析图①的α粒子散射实验结果；提出了原子核式结构模型，故A错误；

B．②表示的核反应属于重核裂变；在裂变过程中，存在质量亏损，根据爱因斯坦质能方程知要放出能量，故B错误；

C．根据左手定则判断知，③中向左偏转的是α粒子；向右偏转的是β粒子，不偏转的是γ粒子，故C错误；

D．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，释放光子的最大能量为

锌的逸出功为3.34eV，根据爱因斯坦光电效应方程，则逸出光电子的最大初动能为

故D正确。

故选D。二、多选题(共5题，共10分)10、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．内能的改变不仅仅决定于温度的变化；还与物体的比热；质量、体积等因素有关，由于两物体比热可能不同，所以内能增量可能不同，故A错误；

B．一定量0℃的水结成0℃的冰；要放出热量，内能一定减少，故B正确；

C．在无传热的情况下；气体膨胀对外做功，内能一定减少。故C正确；

D．气体体积不变；即意味着气体不对外界做功，外界也不对气体做功，气体吸收热量，则内能一定会增加，故D错误。

故选BC。11、A:B:D【分析】【分析】

根据光电效应方程得出光电子的最大初动能与入射光频率的关系；结合图线的斜率求出普朗克常量，结合横轴截距求出金属的极限频率，从而得出逸出功。

【详解】

AB．当最大初动能为零时，入射光的频率等于金属的极限频率，则金属的极限频率为

可以知道逸出功

故AB正确；

C．入射光的频率越大；光电子的最大初动能越大，根据该图无法得出光电子的最大初动能，故C错误；

D．根据光电效应方程知，图线的斜率等于普朗克常量，则

故D正确。

故选ABD。12、A:D【分析】【详解】

A．半衰期仅仅与放射性元素本身有关；与外界的因素无关，温度升高时，其半衰期不变，故A正确；

B．金属的逸出功与照射光的频率无关；与金属的种类有关，故B错误；

C．每次衰变核电荷数减少2，质量数减少4，每次衰变核电荷数增加1，质量数不变；故变成经过7次衰变，经过4次衰变；故C错误；

D．根据波尔的理论；氢原子向低能级跃迁时只辐射符合两能级能量差的光子，故D正确；

故选AD。13、B:C:D【分析】【详解】

A．β衰变放出的电子是由中子转变成质子而产生的；不是原子核内的，A错误；

B．此过程是裂变反应；原子核中的平均核子质量变小，有质量亏损，以能量的形式释放出来，B正确；

C．太阳辐射能量主要来自太阳内部的轻核的聚变反应；C正确；

D．根据玻尔理论；氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，克服库仑力做功因此电势能增大，且原子总能量增大，D正确。

故选BCD。14、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．铀核裂变反应中；铀核吸收一个中子而释放出几个中子，与铀核相比，两个新核的总质子数没有发生变化，而总中子数减少，A错误B正确；

CD．裂变发生质量亏损；释放能量，产物的比结合能更大，在铀核裂变反应中，产物并不是唯一的，C错误D正确。

故选BD。三、填空题(共7题，共14分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]由于不考虑分子间作用力；氢气和氧气只有分子动能，温度相同，它们的平均动能相同，而氢气分子摩尔质量小，质量相等时，氢气分子数多，所以氢气内能多。

[3]氢气和氧气分子平均动能相同，由于氢分子的摩尔质量小，则氢分子的分子平均速率更大，且氢气分子数多，则相同时间内，氢气分子对器壁单位面积的总冲量大于氧气分子对器壁单位面积的总冲量【解析】等于大于大于16、略

【分析】【详解】

[1]功是能量转化的量度；

[2]由分子动理论可知，物质是由大量分子组成的。【解析】能量转化分子17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]对封闭气体缓慢加热；则活塞恰好到达气缸上端卡口，对封闭气体处于等压过程，由盖-吕萨克定律可知。

其中。

解得。

[2]未在活塞上表面缓慢倒入沙子前；对活塞列受力平衡。

保持封闭气体的温度T1不变,对封闭气体处于等温过程；由玻意耳定律可知。

对活塞列受力平衡。

其中。

联立可解。

【解析】2T；4m18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.截止②.有③.大19、略

【分析】【详解】

[1]在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，即内能不变，外界做了24kJ的功，即W=24kJ，据热力学第一定律

可得

即放出24kJ的热量；

潜入海底的过程中，空气不做功，W=0，据热力学第一定律可得

故空气的内能共减少5kJ。

[2][3]放出的总热量

故空气放出总热量29kJ。【解析】5放出2920、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]其中b→c过程气体体积不变；气体对外界不做功。

[2][3]由可知，气体体积不变，压强增大，故温度升高，气体内能增大，由热力学第一定律可知，该过程燃料的部分化学能转化为内能。【解析】不做功增大燃料燃烧的部分化学能转化为其他内能21、略

【分析】【详解】

[1]．和的比结合能比的比结合能小，核反应会出现质量亏损，该核反应会释放出大量的能量；

[2]．氘核的比结合能是1.09MeV，氚核的比结合能是2.78MeV，氦核的比结合能是7.03MeV，根据能量守恒定律可知，核反应过程中释放的核能是（4×7.03-2×1.09-3×2.78）MeV=17.6MeV【解析】放出17.6四、作图题(共2题，共8分)22、略

【分析】【详解】

分子运动速率分布图像如图所示：

横坐标：表示分子的速率。

纵坐标：表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。【解析】见解析23、略

【解析】五、实验题(共3题，共18分)24、略

【分析】【详解】

毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，因锌板被紫外线照射后发生光电效应缺少电子而带正电，故验电器指针的负电荷与锌板正电荷中和一部分电荷后偏角变小，用红外线照射验电器指针偏角不变，说明锌板未发生光电效应，说明锌板的极限频率大于红外线的频率．【解析】正，大于25、略

【分析】【详解】

(1)[1]油膜看成单分子层，则有油酸分子的直径

(2)[2]使油膜边界清晰；便于描绘油膜形状；

(