2024年沪科版选择性必修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2024年沪科版选择性必修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6题，共12分)1、正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素O注入人体，O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对γ光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图像．则根据PET原理判断下列表述不正确的是()A.O在人体内衰变方程是O―→N＋eB.正、负电子湮灭方程是e＋e―→2γC.在PET中，O的主要用途是作为示踪原子D.在PET中，O的主要用途是参与人体的新陈代谢2、清华大学研究团队成功制备出世界上最长的、单根长度达半米以上的碳纳米管，并在碳纳米管耐疲劳性能研究方面取得重大突破，碳纳米管有着极高的拉伸强度（大于），单位质量上的拉伸强度是钢铁的276倍，远远超过其他任何材料，其熔点是已知材料中最高的，下列说法正确的是（）A.碳纳米管是非晶体B.C.拉伸强度可用公式表示为其中为材料拉断时所承受的最大力，为材料原始横截面积D.若在地球与同步卫星之间搭建一座天梯，碳纳米管是最佳材料3、被誉为“中国天眼”的大口径球面射电望远镜已发现660余颗新脉冲星，领先世界。天眼对距地球为L的天体进行观测，其接收光子的横截面半径为R。若天体射向天眼的辐射光子中，有倍被天眼接收，天眼每秒接收到该天体发出的频率为v的N个光子。普朗克常量为h，则该天体发射频率为v光子的功率为（）

A.B.C.D.4、在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成2000mL的油酸酒精溶液，并测得1mL的溶液为100滴，再将1滴溶液滴到撒有痱子粉的浅水盘中，在坐标纸上描出了油膜轮廓，估算了油膜面积为132cm2，则油酸分子直径约为（）A.B.C.D.5、根据分子动理论，下列说法正确的是（）A.一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常数之比B.显微镜下观察到墨水中的小炭粒所做的不停的无规则运动就是分子的运动C.分子间相互作用的引力和斥力一定随分子间距离的增大而减小D.随着分子间距离的增大，分子势能一定增大6、分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，时，分子间势能由r决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O，另一分子从距O点很远处向O点运动，在两分子间距减小到r2的过程中，势能______（填“减小”“不变”或“增大”）；在间距由r2减小到r1的过程中，势能______（填“减小”“不变”或“增大”）在间距等于r1处；势能______（填“大于”“等于”或“小于”）零，对应填空正确的选项是（）

A.减小、不变、大于B.减小、减小、小于C.增大、减小、小于D.减小、增大、小于评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)7、下列关于浸润（不浸润）现象与毛细现象的说法正确的是（）A.水可以浸润玻璃但不能浸润蜂蜡B.浸润液体和不浸润液体都能发生毛细现象C.浸润液体都能发生毛细现象，不浸润液体都不能发生毛细现象D.浸润液体和不浸润液体在细管中都上升8、CO2气体有个“怪脾气”，它几乎不吸收太阳的短波辐射，大气中CO2浓度增加能使地表温度因受太阳的辐射而上升；另外，它还有强烈吸收地面红外热辐射的作用，阻碍了地球周围的热量向外层空间的排放，使整个地球就像一个大温室一样，因此，大气中二氧化碳气体浓度的急剧增加已导致气温的逐步上升，使全球气候变暖。为了减缓大气中CO2浓度的增加，以下措施中可行且有效的是（）A.禁止使用煤、石油和天然气B.开发使用核能、太阳能C.将汽车燃料由汽油改为液化石油气D.植树造林9、下列说法正确的是（）A.浮在水中的花粉微粒的布朗运动，反映了花粉分子的热运动B.空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C.物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡10、下列说法正确的是（）A.如果附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离，液体与固体之间表现为浸润B.物体中所有分子的热运动动能的总和与分子势能总和叫做物体的内能C.热力学温度T与摄氏温度t的关系为T=t+273.15KE.给自行车轮胎打气时，越打越费劲，原因是轮胎内气体分子间斥力增大的缘故E.给自行车轮胎打气时，越打越费劲，原因是轮胎内气体分子间斥力增大的缘故11、关于液体表面张力；下列说法正确的有（）

A.图中露珠呈球形，这是液体表面张力作用的结果B.图中的液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，产生表面张力C.图中水黾可以停在水面上，是由于水的浮力作用D.图中液体表面张力方向与液面垂直12、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是（）A.分子力先增大，后一直减小B.分子力先做正功，后做负功C.分子势能先增大，后减小D.分子势能和动能之和不变13、晶体不同于非晶体，它具有规则的几何外形，在不同方向上物理性质不同，而且具有确定的熔点，下列哪些说法可以用来解释晶体的上述特性（）A.组成晶体的物质微粒，在空间按一定的规律排成整齐的行列，构成特定的空间点阵B.晶体在不同方向上物理性质不同，是因为不同方向上微粒数目不同，微粒间距不同C.晶体在不同方向上物理性质不同，是由于不同方向上的物质微粒的性质不同D.晶体在熔化时吸收热量，全部用来瓦解晶体的空间点阵，转化为分子间势能；因此，晶体在熔化过程中保持一定的温度不变；只有空间点阵完全被瓦解，晶体完全变为液体后，继续加热，温度才会升高14、将三种射线分别垂直射入匀强磁场和匀强电场，如图所示射线偏转情况可能正确的是（已知：）（）A.B.C.D.评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)15、两分子间的斥力和引力的合力与分子间距离的关系如图中曲线所示，曲线与轴交点的横坐标为相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近，若两分子相距无穷远时分子势能为零，则在阶段，做______功（填“正”或“负”）；在时，分子动能最______（填“大”或“小”）。

16、用波长为λ0的紫外线照射某些物质，这些物质会发出荧光，其波长分别为λ1、λ2、λ3，用λi（i=1、2、3）表示这些荧光的波长，普朗克常量为h，真空中的光速为c，则紫外线的光子能量E=_____，波长λ1与λ0的大小关系是_____（选填“>”或“<”）。17、石油、电能、地热能、天然气中属于新能源的是_____，属于二次能源的是_____。18、用两束强度相同的紫外线分别照射两种不同金属的表面，均能产生光电效应，则两种金属产生的光电子最大初动能__________，单位时间内所产生光电子数__________．（均选填“相同”或“不相同”）19、秦山核电站是我国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站。在一次核反应中一个中子轰击U变成Xe、Sr和若干个中子，已知U、Xe、Sr的比结合能分别为7.6MeV、8.4MeV、8.7MeV，则该核反应方程为______Sr比Xe更______。（选填稳定或不稳定）评卷人得分四、作图题(共2题，共14分)20、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。21、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15分)22、在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，现有油酸和酒精按体积比为n：m配制好的油酸酒精溶液置于容器中；还有一个盛有水的浅盘；一支滴管、一个量筒、爽身粉、带方格的玻璃板等。

（1）用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读出油酸酒精溶液的体积V；

（2）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，膜上没有爽身粉，可以清楚地看出油膜轮廓；

（3）待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状如图所示，则油膜面积为___________（已知每个小方格面积为S）；

（4）估算油酸分子的直径的表达式d=___________（用题目中字母表示）。

（5）某同学实验中最终测得的油酸分子直径偏大，则其原因可能是___________。（填选项前的字母）

A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算。

B.计算油酸膜面积时；错将不完整的方格作为完整方格处理。

C.水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开23、在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时；油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.2mL，用量筒和注射器测得1mL，上述溶液有80滴，用注射器把一滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，画出油酸薄膜的轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm。（结果均保留两位有效数字）

（1）油酸薄膜的面积是___________m2；

（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___________m3；

（3）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是___________m；

（4）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为___________。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”）．

评卷人得分六、解答题(共4题，共28分)25、如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声．已知27℃时，空气柱长度L1为20cm．此时水银柱上表面与导线下端的距离L2为10cm．管内水银柱的高度h为8cm；大气压强为75cmHg．

（1）当温度达到多少℃时，报警器会报警？

（2）如果要使该装置在87℃时报警，则应该再往玻璃管内注入多少cm高的水银柱？26、如图所示；一个密闭的绝热汽缸被绝热的光滑活塞分成左；右两室。最初左右两室体积比为4：3，且初始温度相同。现利用电热丝对右室加热一段时间，达到平衡后，左室气体的体积变化了原来的八分之一，左室气体的温度变为300K，求右室气体的温度。

27、如图所示是液体表面附近分子分布的大致情况．

请结合图片思考：

（1）液体表面层内的分子间距离和分子力各有什么特点？

（2）小昆虫、缝衣针在水面上不下沉与小木块浮在水面上的道理相同吗？28、有一导热良好的圆柱形气缸置于水平地面上；并用一光滑的质量为M的活塞密封一定质量的理想气体，活塞面积为S．开始时汽缸开口向上（如图一），已知外界大气压强p0，被封气体的体积V1．求：

①被封气体的压强p1；

②现将汽缸倒置（如图二），活塞与地面间的气体始终与外界大气相通，待系统重新稳定后，活塞移动的距离△h是多少．参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、D【分析】【详解】

A.由质量数守恒和电荷数守恒知，衰变方程是故A正确；

B.正负电子湮灭生成两个光子；故B正确；

CD.在PET中，的主要用途是作为示踪原子被探测器探测到，故C正确，D错误。2、D【分析】【详解】

A.碳纳米管是采用石墨烯制成的；是晶体，故A错误；

B.由可知，故B错误；

C.有拉伸强度的单位可知；拉伸强度应该等于力与面积的比值，故C错误；

D.因为碳纳米管单位质量上的拉伸强度是钢铁的276倍；远远超过其他任何材料，故D正确。

故选D。3、A【分析】【详解】

设天体发射频率为v光子的功率为P，由题意可知

其中t=1s，解得

故选A。4、D【分析】【详解】

1滴溶液含纯油酸体积为

油酸分子直径约为

故选D。5、C【分析】【分析】

【详解】

A．由于气体分子的间距大于分子直径；故气体分子的体积小于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比，故A错误；

B．显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动是布朗运动；它是分子的运动的体现，但不是分子的运动，故B错误；

C．分子间相互作用的引力和斥力一定随分子间距离的增大而减小；故C正确；

D．若分子间距是从小于平衡距离开始增大；则分子力先做正功再做负功，故分子势能先减小后增大，故D错误。

故选C。6、B【分析】【分析】

【详解】

在两分子间距减小到r2的过程中，分子力做正功，则分子势能减小；在间距由r2减小到r1的过程中，分子力仍表现为引力，分子力做正功，分子势能减小；因规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零，则在间距等于r1处；势能小于零。

故选B。二、多选题(共8题，共16分)7、A:B【分析】【详解】

A.水可以附着在玻璃表面上；也就是说水可以浸润玻璃，水不会附着在蜂蜡上，也就是说不浸润蜂蜡，所以同一液体对不同的固体，有可能发生浸润现象，有可能发生不浸润现象，这与液体和固体的分子作用力有关，故A正确；

BC.浸润液体和不浸润液体都能发生毛细现象；故B正确C错误；

D.在细管中沿管壁上升的是浸润液体，在细管中沿管壁下降的是不浸润液体，故D错误。8、B:D【分析】【分析】

【详解】

BD．可行且行之有效的措施是开发新能源以便减少对常规能源的利用，减少CO2的排放或植树造林也可以吸收空气中的CO2，故BD正确；

AC．禁止使用煤；石油和天然气或将汽车燃料由汽油改为液化石油气虽然有效；但是并不可行，故AC错误。

故选BD。9、B:C:E【分析】【分析】

【详解】

A．悬浮在水中的花粉微粒的布朗运动反映了水分子的无规则运动；故A错误；

B．空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果；故B正确；

C．物体吸收热量；同时对外做功，当吸收的能量较大时，其内能可能增加，故C正确；

D．液体中的扩散现象是由于液体分子无规则热运动造成的；故D错误；

E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡；说明三个系统的温度一定相等，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡，故E正确。

故选BCE。10、A:B:C【分析】【详解】

A．附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离；附着层内分子之间的作用力表现为斥力，即为浸润现象，A正确；

B．物体中所有分子的热运动动能的总和与分子势能总和叫做物体的内能；B正确；

C．热力学温度T与摄氏温度t的关系为T＝t+273.15K；C正确；

D．单晶体才具有规则的几何形状；所有晶体都有固定的熔点，单晶体才具有各向异性，D错误；

E．给自行车轮胎打气时；越打越费劲，原因是气体压强越来越大，不是气体分子间斥力作用，E错误。

故选ABC。11、A:B【分析】【详解】

A．图中露珠呈球形；这是液体表面张力的结果，故A正确；

B．图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离；分子表现为引力，从而产生表面张力，故B正确；

C．图中水黾可以停在水面上；是由于水的表面张力作用，故C错误；

D．图中液体表面张力方向与液面平行；故D错误。

故选AB。12、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．当分子间距大于平衡间距时；分子力表现为引力时，随着距离的减小，分子间的作用力先增大，后减小，平衡位置时作用力为零；而小于平衡位置时，分子间为斥力，分子力一直增大；选项A错误；

B．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动；直至不再靠近的过程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做负功，选项B正确；

C．只有分子力做功；先做正功后做负功，故分子势能先减小后增大，选项C错误；

D．整个过程中只有分子力做功；故分子动能和分子势能的总和保持不变，选项D正确。

故选BD。13、A:B:D【分析】【详解】

ABC.很多晶体都是由相同的物质微粒组成的；例如，金刚石和石墨都是由碳原子组成的，不同方向上物质微粒完全一样，可见其各向异性不是因为不同方向上的粒子性质不同引起的，而是粒子的数目和粒子间距不相同造成的，故AB正确，C错误；

D.晶体在熔化时吸收热量；全部用来瓦解晶体的空间点阵，转化为分子间势能；晶体在熔化过程中保持一定的温度不变；只有空间点阵完全被瓦解，晶体完全变为液体后，继续加热，温度才会升高,故D正确。

故选ABD。14、A:D【分析】【分析】

【详解】

可根据电场（或磁场）对粒子的作用力判断粒子运动的方向，然后依据粒子在电场（或磁场）中满足的运动学规律确定偏转程度的不同。已知粒子带正电，粒子带负电，射线不带电，根据正、负电荷在磁场中运动受到的洛伦兹力方向和正、负电荷在电场中受到的电场力方向，可知A、B、C、D四幅图中，粒子的偏转方向都是正确的；但偏转的程度需进一步判断。

AB．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动；其半径。

将其数据代入，则粒子与粒子的半径之比为。

由此可见；A可能正确，B错误。

CD．带电粒子垂直进入匀强电场，设初速度为垂直电场线方向位移为沿电场线方向位移为则有。

消去可得。

对某一确定的值，粒子沿电场线偏转距离之比为。

由此可见；C错误，D可能正确。

故选AD。三、填空题(共5题，共10分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]r0为分子间的平衡距离，大于平衡距离时分子间为引力，小于平衡距离时，分子间为斥力；在阶段，分子力表现为引力，相互靠近时F做正功，分子动能增加，势能减小，在时，分子势能最小，分子动能最大。【解析】①.正②.大16、略

【分析】【详解】

紫外线的光子能量

紫外线能使荧光物质发光，发光的光子能量不大于紫外线光子的能量，即

所以【解析】17、略

【分析】【详解】

[1]新能源是指无污染；可以持续利用的能源，其中地热能属于新能源；

[2]只能通过消耗其它能源经过加工转换而得到的能源为二次能源，其中电能属于二次能源。【解析】地热能电能18、略

【分析】【详解】

[1][2]根据E=hv知，两束光的频率相同，则光子能量相同。根据光电效应方程Ekm=hv-W0，可知入射光的频率相同，金属的逸出功不相同，则逸出的光电子的最大初动能不相同。由于两束光的强度同，则产生光电效应，单位时间内逸出的光电子数目相同。【解析】不相同相同19、略

【分析】【详解】

[1]由题意可知：U的比结合能为7.6MeV，则U应为Xe的比结合能为8.4MeV，则Xe应为Sr的比结合能为8.7MeV，则Sr应为所以该核反应方程为

[2]因为Sr比Xe的比结合能大，所以Sr比Xe更稳定。【解析】U+n→Xe＋Sr＋10n稳定四、作图题(共2题，共14分)20、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21、略

【解析】五、实验题(共3题，共15分)22、略

【分析】【分析】

【详解】

(3)[1]计算油酸膜面积时，将大于半个的方格作为完整方格处理。可得112个方格，所以油酸面积为112S

(4)[2]依题意，一滴油酸酒精溶液中，纯油酸的体积为

油酸分子的直径的表达式为

(5)[3]A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算；则会导致最终测得的油酸分子直径偏大。故A正确；

B．计算油酸膜面积时；错将不完整的方格作为完整方格处理，则会使测得油酸面积变大，可知油酸分子直径变小，故B错误；

C．水面上爽身粉撒得较多；油酸膜没有充分展开，致使水面上的油酸分子呈现多层，导致其面积变小，所以测得油酸分子直径变大。故C正确。

故选AC。【解析】112SAC23、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格，则油酸薄膜面积为S=40cm2=4.0