2024年北师大版选择性必修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年北师大版选择性必修3物理上册阶段测试试卷22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、对于一定质量的气体，下列叙述中正确的是（）A.如果体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多B.如果压强增大且温度不变，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多C.如果温度升高，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多D.如果分子数密度增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增多2、两分子间的作用力与两分子间距离的关系曲线如图所示。下列说法正确的是（）

A.当时，分子势能最小B.在由变到的过程中，分子势能一直增大C.在由变到的过程中，分子间的作用力一直做正功D.在由变到的过程中，分子间的斥力随的增大而增大3、关于分子动理论，下列说法正确的是（）A.标准状况下气体的摩尔体积为22.4L，可知单个分子体积约为B.物体间的扩散现象是分子永不停息做无规则运动的结果C.气体温度越高，气体的压强越大D.液体中的花粉颗粒不停地做无规则运动，这反映花粉分子运动的无规则性4、金属的逸出功大小关系为用不同频率的光照射两金属可得光电子最大初动能与入射光的频率的关系图线分别为直线则下列四图中可能正确的是（）A.B.C.D.5、关于人类对原子的探索，下列叙述正确的是（）A.查德威克根据α粒子轰击金箔时发生散射，提出了原子的核式结构模型B.人类第一次实现的原子核的人工转变核反应方程是C.卢瑟福通过利用α粒子轰击铍原子核，最终发现了中子D.为了解释原子的稳定性和辐射光谱的不连续性，麦克斯韦提出了氢原子结构模型评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)6、如图所示是英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箔的实验装置下列关于该实验的描述正确的是。

A.粒子轰击金箔的实验需要在真空条件下完成B.该实验揭示了原子有核式结构C.实验结果表明绝大多数粒子穿过金箔后发生大角度偏转D.该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性7、在粒子的分类中的规范玻色子包括有：（）A.轻子B.光子C.胶子D.中微子8、如图所示，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，下图中能正确描述一定质量的气体发生等温变化的是（）A.B.C.D.9、在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片，如图所示。已知两个相切圆的半径分别为r1、r2；则下列说法正确的是（）

A.原子核可能发生α衰变，也可能发生β衰变B.径迹2不可能是衰变后新核的径迹C.若衰变方程是则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为D.若衰变方程是则10、19世纪末，一系列奇怪现象的发现诱发了经典物理学的危机，促使科学家突破经典物理的束缚、重新构建了物理学理论大厦。以下关于近代物理中相关概念及其理解正确的是（）A.康普顿效应深入揭示了光的粒子性，表明光不仅具有能量还具有动量B.天然放射现象的三种射线中，射线速度最大，穿透能力和电离能力都是最强的C.戴维逊和汤姆逊分别利用晶体做了电子束衍射实验，说明实物粒子也具有波动性D.结合能是核子结合成原子核后失去的总能量，结合能越大的原子核的稳定性也随之增加11、关于粒子，下列说法正确的是（）A.电子、质子和中子是组成物质的不可再分的基本粒子B.强子都是带电粒子C.反粒子与其对应的粒子相遇时，会发生湮灭现象D.夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单元评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)12、用弧光灯照射锌板；锌板会带________电，这是由于锌板发射了________，光电效应的规律是：

（1）入射光频率必须________该金属的极限频率才能发生光电效应．

（2）光电子的最大初动能与入射光的________无关；只随入射光的________增大而增大．

（3）光电子的发射几乎是________的．（4）入射光频率确定的前提下，入射光强度越大，光电流越（）。13、在用油膜法估测油酸分子的大小的实验中；具体操作如下：

①取纯油酸0.1mL注入250mL的容量瓶内；然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；

②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒；记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴；

③在边长约40cm的浅盘内注入约2cm深的水；将爽身粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，油膜上没有爽身粉，可以清楚地看出油膜轮廓；

④待油膜形状稳定后；将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；

⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上；算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个。

（1）这种估测方法是将每个分子视为________，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为________，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________。

（2）利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为________m3，油膜面积为________m2，求得的油酸分子直径为________m。（结果均保留两位有效数字）14、比结合能______，（越大或越小）表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越_____。15、强相互作用的特点。

（1）强相互作用是_________力，作用范围只有约_________m。

（2）距离增大时，强相互作用急剧________。超过10-15m，相互作用不存在。16、在2021年12月9日的天宫课堂中，航天员王亚平做了一个水球实验。水球表面上水分子间的作用力表现为___________（填“引力”或“斥力”），原因是表面层水分子间的平均距离比内部分子间的平均距离________（填“大”或“小”）。王亚平又将她和女儿用纸做的小花轻轻放在水球表面，纸花迅速绽放，水面对小花做了___________（填“正功”或“负功”）。

17、金属锂光电效应的极限波长为则逸出功为______________电子伏特。18、静止的镭核发生衰变；放出一个α粒子变为氡核Rn，已知镭核的质量为224.0248u，氡核的质量为220.0162u，α粒子的质量为4.0026u。（1u相当于931.5MeV的能量）

（1）写出核反应方程________；

（2）核衰变放出________MeV的能量（结果保留2位有效数字）。评卷人得分四、作图题(共2题，共20分)19、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。20、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1题，共7分)21、（1）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液；然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度；再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜；待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格正方形的大小为由图可以估算出油膜的面积是_______（保留两位有效数字），由此估算出油膜分子的直径是_______m（保留一位有效数字）。

（2）某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于()

A．油酸中含有大量酒精。

B．水面上痱子粉撒得较多；油酸膜没有充分展开。

C．计算油膜面积时；舍去了所有不足半格的方格。

D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数多计了10滴评卷人得分六、解答题(共3题，共27分)22、如图所示，体积为V的汽缸由导热性良好的材料制成，面积为S的活塞将汽缸的空气分成体积相等的上下两部分，汽缸上部通过单向阀门K(气体只能进汽缸，不能出汽缸)与一打气筒相连.开始时汽缸内上部分空气的压强为现用打气筒向容器内打气.已知打气筒每次能打入压强为体积为的空气，当打气n次后，稳定时汽缸上下部分的空气体积之比为9:1，活塞重力空气视为理想气体，外界温度恒定，不计活塞与汽缸间的摩擦.求:

(1)当打气n次活塞稳定后；下部分空气的压强；

(2)打气筒向容器内打气次数n.

23、如图所示，内径均匀的形玻璃管竖直放置，横截面积为管右侧上端封闭，左侧上端开口，内有用细线拴住的活塞，两管中分别封入的空气柱和B，活塞上、下气体压强均为水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平，求活塞向上移动的距离。

24、如图所示，上端开口的绝热汽缸内有两个质量均为m=1kg的绝热活塞（厚度不计）A、B，活塞A、B之间为真空并压缩一劲度系数k=500N/m的轻质弹簧。活塞A、B与汽缸无摩擦，活塞B下方封闭有温度为27℃的理想气体，稳定时，活塞A、B将汽缸等分成三等分。已知活塞的横截面积均为S=20cm2，L=0.6m，大气压强重力加速度g取10m/s2.

(1)现通过加热丝对下部分气体缓慢加热；当活塞A刚好上升到气缸的顶部时，求封闭气体的温度；

(2)在保持第(1)问的温度不变的条件下，在活塞A上施加一竖直向下的力F，稳定后活塞B回到加热前的位置，求稳定后力F的大小和活塞A；B间的距离。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【分析】

【详解】

AD．气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数；是由单位体积内的分子数和分子的平均速率共同决定的，故AD错误；

B．气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞的作用力正是气体压强的微观表现；故B正确；

C．由温度升高可知分子的平均速率增大；但单位体积内的分子数如何变化未知，故C错误。

故选B。2、B【分析】【分析】

【详解】

A．当时，分子力为零，当距离减小时，分子力为斥力做负功，分子势能增加；当分子间距离增大时，分子力为引力做负功，分子势能也增加，因此当时；分子势能最小，A错误；

BC．在由变到的过程中；分子力为表现为引力做负功，分子势能一直增大，B正确，C错误；

D．在由变到的过程中，分子间的引力和斥力随的增大而减小；D错误。

故选B。3、B【分析】【分析】

【详解】

A．由于分子之间有间隔，所以在标准状况下气体的摩尔体积为22.4L，可知单个分子体积不是A错误；

B．物体间的扩散现象是分子永不停息做无规则运动的结果；B正确；

C．由可知；如果气体温度升高，体积变大，气体的压强不一定变大，C错误；

D．液体中的花粉颗粒不停地做无规则运动；这反映液体分子运动的无规则性，D错误。

故选B。4、C【分析】【分析】

【详解】

根据光电效应方程

可知，图线的斜率表示普朗克常量，因此两条直线的斜率相同；横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，逸出功

所以直线在横轴上的截距应该大于直线在横轴上的截距；因此ABD错误，C正确。

故选C。5、B【分析】【分析】

【详解】

A．卢瑟福根据α粒子轰击金箔时发生散射；提出了原子的核式结构模型，故A错误；

B．卢瑟福在利用α粒子轰击氮核时；第一次实现了原子核的人工转变，其核反应方程是。

故B正确；

C．查德威克在α粒子轰击铍原子核时；实现原子核的人工转变。并最终发现了中子，故C错误；

D．为了解释原子的稳定性和辐射光谱的不连续性；玻尔提出了氢原子结构模型，故D错误。

故选B。二、多选题(共6题，共12分)6、A:B【分析】【详解】

A.为了避免其它原子的影响，粒子轰击金箔的实验需要在真空条件下完成；故A正确；

B.粒子的散射实验说明原子中绝大部分是空的；揭示了原子具有核式结构，故B正确；

C.粒子的散射实验观测到的现象是绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进；故C错误；

D.通过该试验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，同时否定了汤姆孙原子模型，故D错误。7、B:C【分析】【详解】

规范玻色子是传递各种相互作用的粒子；如光子；中间玻色子(W和Z玻色子)、胶子；轻子是指不参与强相互作用的费米子，轻子包括电子、μ子、τ粒子和与之相应的中微子。

故轻子和中微子不属于规范玻色子。光子和胶子属于规范玻色子。

故选BC。8、A:B【分析】【详解】

A．A图中可以直接看出温度不变；故A正确；

B．B图说明

即pV乘积为常量；是等温过程，故B正确；

C．C图是双曲线的一支；但横坐标是温度，温度在变化，故不是等温线，故C错误；

D．D图的p－V图线不是双曲线；故也不是等温线，故D错误。

故选AB。

【点睛】

根据PV=nRT，进行判断分析。9、B:D【分析】【详解】

A．原子核衰变过程系统动量守恒；由动量守恒定律可知，衰变生成的两粒子的动量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定则可知，若生成的两粒子电性相反，则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆，所以为电性相同的粒子，故A错误；

B．粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

由于两粒子所处磁场B相同，动量p大小相等，则粒子电荷量q越大；轨道半径越小，由于新核的电荷量大，所以新核的轨道半径小于粒子的轨道半径，所以径迹2不可能是衰变后新核的径迹，故B正确；

C．由动能与动量的关系

可知动量大小相等；所以动能之比等于质量的反比，即为2∶117，故C错误；

D．由选项B分析

可知，半径之比等于电荷量的反比，即

故D正确。

故选BD。10、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．康普顿效应深入揭示了光的粒子性；表明光不仅具有能量还具有动量，故A正确；

B．天然放射现象的三种射线中，射线是光子；其速度为光速最大，穿透能力最强，电离能力最弱，故B错误；

C．戴维逊和汤姆逊分别利用晶体做了电子束衍射实验；说明实物粒子也具有波动性，故C正确；

D．结合能是核子结合成原子核后失去的总能量；比结合能越大的原子核的稳定性也随之增加，故D错误；

故选AC。11、C:D【分析】【分析】

【详解】

AD．由于中子、质子是由不同的夸克组成的，它们不再是基本粒子，夸克模型是探究强子结构的理论，不同夸克构成强子，有的强子带电，有的不带电，不同夸克带电不同，可能为或说明电子电荷不再是电荷的最小单元，A错误，D正确；

B．中子是强子；但不带电，故B错误；

D．反粒子与其对应的粒子带等量异种电荷；反粒子与其对应的粒子相遇时会发生湮灭现象，故C正确。

故选CD。三、填空题(共7题，共14分)12、略

【分析】【详解】

【解析】正电子大于强度频率瞬时大13、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1][2][3]这种估测方法是将每个分子视为球体；让油酸尽可能在水面散开，形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径；

（2）[4][5][6]一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为V＝×mL＝4.0×10－12m3

据题意，完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个，根据大于半格算一个计算，超过半格的方格个数为n＝67＋14＝81

则油膜面积为S＝81×1.0cm×1.0cm＝81cm2＝8.1×10－3m2

油酸在水面上形成单分子油膜，则油酸分子直径为d＝＝m≈4.9×10－10m【解析】①.球体②.单分子油膜③.直径④.4.0×10－12⑤.8.1×10－3⑥.4.9×10－1014、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。【解析】越大稳定15、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1][2]强相互作用是短程，作用范围只有约10-15m；

（2）[3]距离增大时，强相互作用急剧减小，超过10-15m，相互作用不存在。【解析】短程10-15减小16、略

【分析】【详解】

[1][2]水球表面上水分子间的作用力表现为引力；原因是表面层水分子间的平均距离比内部分子间的平均距离大；

[3]王亚平又将她和女儿用纸做的小花轻轻放在水球表面，纸花迅速绽放，水面对小花做了正功。【解析】引力大正功17、略

【分析】【详解】

[1]根据光电效应方程可得

当光电子的初动能为零时，对应的频率为极限频率，对应的波长为极限波长，则逸出功为

代入数据解得【解析】18、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）由质量数和核电荷数守恒可知，该反应方程中放射出一个粒子，故核衰变反应方程为

（2）该衰变反应中质量亏损为

计算得

根据爱因斯坦质能方程得，释放出的核能

代入数值，计算得【解析】①.②.四、作图题(共2题，共20分)19、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20、略

【解析】五、实验题(共1题，共7分)21、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]根据图中的轮廓可知，坐标格的正方形个数为60，