2024年鲁人新版选择性必修3物理下册阶段测试试卷

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A.分子间不能同时存在引力和斥力B.当r=r0时，分子势能最小C.分子间的距离越小，引力越大，斥力越小D.随着分子间距离的增大，分子势能先增大后减小6、下列说法正确的是（）A.阴极射线的本质是电磁波B.发生光电效应，入射光的频率越高，光电子的最大初动能越大C.光的波长越长，其粒子性越强，光的波长越短，其波动性越强D.根据玻尔的原子模型，氢原子辐射出光子后，其绕核运动的电子动能变小评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)7、关于热现象和热力学规律，下列说法正确的是（）A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出每个气体分子所占据的平均空间大小B.一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，吸收热量，内能增大C.布朗运动是由悬浮在液体中的固体小颗粒之间的相互碰撞产生的E.温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增大E.温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增大8、下列说法中正确的有（）A.用气筒给自行车打气，越打越费劲，说明此时气体分子之间的分子力表现为斥力B.合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体C.空载的卡车停在水平地面上，在缓慢装载沙子的过程中，车胎不漏气，胎内气体可视为理想气体，温度不变，不计分子间势能，则胎内气体对外放热E.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物，在空中做无规则运动，它是空气中分子无规则热运动的反映E.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物，在空中做无规则运动，它是空气中分子无规则热运动的反映9、如图所示为粒子散射实验的装置图；关于这个实验，以下说法正确的是（）

A.整个实验装置需在真空中完成B.大多数粒子穿过金箔后，运动方向发生了大角度偏转C.卢瑟福分析了实验现象和数据后，提出了原子核的结构模型D.根据粒子散射实验的数据可以估算原子核的大小10、如图所示；将一空的金属易拉罐开口向下压入恒温游泳池的水中，则金属罐在水中缓慢下降的过程中，下列说法正确的是（罐内空气可视为理想气体）（）

A.罐内空气内能增大B.罐内空气分子间的平均距离减小C.罐内空气向外界放热E.罐内空气既不吸热，也不放热E.罐内空气既不吸热，也不放热11、氢原子能级如图甲所示。一群处于能级的氢原子，向低能级跃迁时能发出多种频率的光，分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K；只能得到3条电流随电压变化的图线，如图丙所示。下列说法正确的是（）

A.阴极K材料的逸出功为5.75eVB.a光的波长小于b光的波长C.图中M点的数值为-6.34D.滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数一定持续增大12、以下说法正确的是（）A.黑体既不会反射电磁波，也不会向外辐射电磁波B.放射性物质发出的射线，工业上可用于测量钢板的厚度C.一个静止的电子，经过100V电压加速后，德布罗意波长约为0.12mD.由于不同原子有不同结构和能级，所以不同元素的原子具有不同的特征谱线13、在匀强磁场中静止着一个原子核某一时刻发生了一次衰变放出某种粒子，放出的粒子与生成的新核在与磁场方向垂直的平面内做匀速圆周运动，得到粒子与新核的轨迹是外切圆，如图所示，已知磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，粒子的质量为m，电荷量为q，粒子做圆周运动的半径为R；以下说法正确的是（）

A.放出的粒子是β粒子，对应的轨迹是大圆，粒子和新核绕行的方向均为顺时针B.放出的粒子是α粒子，对应的轨迹是大圆，粒子和新核绕行的方向均为逆时针C.若新核与粒子的轨道半径之比为1︰43，则X核中的质子数Z＝86D.衰变后产生的新核做圆周运动的速率为评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)14、用能量为E0的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量E0称为氢原子的电离能。现用某一频率的光子从基态氢原子中击出一电子（电子质量为m），该电子在远离核以后速度的大小为v，其德布罗意波长为_____，该入射光子的频率为_____。（普朗克常量为h）15、做汽车安全气囊的模拟实验时，密封的储气罐与气囊相连，撞击时储气罐阀门自动打开，大量气体进入气囊，气囊在极短时间内迅速展开，在人体前部形成弹性气垫，然后气囊泄露，收缩，从而有效保护人体，气囊展开过程中，将气体视为理想气体，气体的内能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；泄露收缩过程中气囊内壁单位面积上受到气体分子撞击的作用力___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）16、一定质量的某种气体发生等温变化时，若体积增大了n倍，则压强变为原来的______。17、恒星的颜色与______有关；恒星的亮度取决于它的体积、温度以及离地球的距离。恒星的相对亮度通常用___________来描述。18、如图甲所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板；关灯后，验电器指针保持一定偏角。

（1）验电器带______（选填“负电荷”或“正电荷”）。

（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的黄光灯照射锌板，验电器指针无偏转。那么，若改用强度更大的橙光照射锌板，可观察到验电器指针______（选填“有”或“无”）偏转。

（3）某同学利用光电管观测光电效应现象，实验装置如图2所示。图乙中A为光电管的______（选填“阴极”或“阳极”）。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极，电流计中有示数；保持光照条件一定，将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动的过程中，电流计的示数______（选填“逐渐增大到某值不变”或“逐渐减小到零”）。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4题，共28分)21、在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中；有下列实验步骤：

a．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上；待油膜形状稳定．

b．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上；计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．

c．往浅盘里倒入约2cm深的水；待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．

d．将玻璃板放在浅盘上；然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．

完成下列填空：

（1）上述步骤中，正确的操作顺序是__________．（填写步骤前面的字母）

（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液；测得lcm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜面积是0.16m2．由此估算出油酸分子的直径为_________m．（结果保留一位有效数字）22、测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。

（1）配制一定浓度的油酸酒精溶液。

（2）用注射器吸取一段油酸酒精溶液；由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积，再把它一滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数。

（3）用它们的______除以______；得到1滴油酸酒精溶液的体积。

（4）根据溶液浓度计算其所含纯油酸的体积V。23、在粗测油酸分子大小的实验中；具体操作如下：

①取油酸1.00mL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，形成油酸的酒精溶液；

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1.00mL为止，恰好共滴了100滴；

③在水盘内注入蒸馏水；静置后用滴管吸取油酸的酒精溶液，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；

④测得此油膜面积为3.06×102cm2。

（1）这种测量方法是将每个分子视为___________，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜面积可视为___________，这层油膜的厚度可视为油酸分子的___________。

（2）利用数据可求得油酸分子的直径为___________m。24、在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于中间刻度20mL处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积V每减小2mL测一次压强p，实验数据记录在下表中最后得到p和V的乘积逐渐减小．

。序号V(mL)p(×105Pa)pV(×105Pa·mL)120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621

（1）（单选题）造成上述实验结果的可能原因是在实验过程中________

A.注射器中有异物。

B.实验时环境温度增大了。

C.实验时外界大气压强发生了变化。

D.实验时注射器内的空气向外发生了泄漏。

（2）由此可推断，该同学的实验结果可能为图________（选填“a”或“b”）．

（3）若另一同学用较大的注射器在同一实验室里（温度不变）做同一个实验，实验仪器完好，操作规范，也从中间刻度开始实验，则得出的图象的斜率比上一同学直线部分的斜率相比________（选填“增大”、“减小”或“相同”）．评卷人得分六、解答题(共4题，共36分)25、如图所示，容积为V0的导热容器中用绝热活塞隔开了A、B两种理想气体，并用一插销阻止活塞向左、右自由滑动，此时A、B气体的体积V1、V2的关系为A、B气体的压强p1、p2与大气压强p0的关系为初始时气体的温度与环境温度相同，均为现拔掉插销。

（1）求平衡时A气体的压强和体积；

（2）若使其中一种气体的温度升高；另一种气体的温度保持不变，使活塞在容器的正中间位置平衡，求平衡时温度升高的气体的温度。

26、物理兴趣小组利用自己开发的设备研究了某型号气球在条件下的体积和气球内部压强的关系，并作出了内部压强倒数和气球体积的变化关系图（图），如图甲所示，其中气球的初始体积约为小李同学在条件下，利用带刻度的透明打气筒对此型号气球打气，如图乙所示。打气筒的体积为每次打气时打气简先吸入温度为压强为的大气；后缓慢打入气球中。小李同学推打气筒打了9次，当第10次推了一半时，问：

（1）此时气球内部气体压强和体积V之间的关系（用字母表示）

（2）将（1）中的表达式带入数据写成关系；画在答题纸上的甲图中，读出此时的气球的体积和压强分别是多少？

27、氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量，该反应方程为式中x是某种粒子。已知和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0160u、4.0026u和1.0087u，1u相当于931.5MeV。粒子x是什么？该反应释放出的能量为多少？（结果保留3位有效数字）28、如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上竖直放在水平地面上，汽缸内封闭一定质量的理想气体。其中缸体质量为M，活塞质量为m，活塞面积为S，活塞距汽缸底部为汽缸壁厚度及活塞与汽缸之间的摩擦不计。现对活塞施加竖直向上的拉力，使活塞缓慢向上移动，当汽缸底部将要离开地面时，使活塞停止移动。设定环境温度保持不变，外界大气压强为重力加速度为g。求：

（1）未施加向上拉力之前；活塞静止时缸内气体的压强；

（2）从对活塞施加竖直向上的拉力到停止移动过程中；活塞向上移动的距离是多少。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、D【分析】【分析】

【详解】

A．物体放出热量；若外界对物体做更多的功，则内能增加，故A错误；

B．物体对外做功；如同时从外界吸收更多的热量，则内能增加，故B错误；

C．物体吸收热量，同时对外做功，如二者相等，则内能不变；若Q>W，则内能增加，若W>Q；则内能减少，故C错误；

D．物体放出热量；同时对外做功，则内能一定减少，故D正确。

故选D。2、D【分析】【分析】

【详解】

A．汤姆孙发现电子；天然放射现象的发现，揭示了原子核内部有复杂结构，A错误；

B．光电效应说明光具有粒子性；并不是波动性，B错误；

C．卢瑟福通过对粒子散射实验的研究；提出了原子核式结构模型，C错误；

D．玻尔将量子化理论引入原子模型；成功地解释了氢原子光谱的实验规律，D正确。

故选D。3、B【分析】【分析】

【详解】

A．质量相等的氢气和氧气；温度相同，分子的平均动能相同，而氢气的分子数较多，则氢气的内能较大，故A错误；

B．当分子间作用力表现为引力；随着分子间距离增大，分子间作用力减小时，引力做负功，分子势能增大，故B正确；

C．用打气筒给自行车车胎充气时要用力才能压缩空气；这是气体压强作用的缘故，气体分子间一般不考虑相互作用力，故C错误；

D．气体的压强与单位时间内气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数以及分子对器壁的平均撞击力有关；若温度升高，分子对器壁的平均撞击力增大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减少，气体的压强不一定减小，故D错误。

故选B。4、C【分析】【分析】

【详解】

A．池塘中的水黾可以停在水面上；是由于水的表面张力的作用。A错误；

B．高温条件下在半导体材料中掺入其他元素；利用了扩散现象。B错误；

C．空间站中的一大滴水呈球形；是由于表面张力的作用。C正确；

D．石墨是晶体。D错误。

故选C。5、B【分析】【详解】

A．分子间同时存在引力和斥力；故A错误；

B．当r=r0时；分子力为零，分子势能最小，故B正确；

C．分子间的距离越小；引力越大，斥力越大，故C错误；

D．如果分子间距离小于r0；随着分子间距离的增大，分子势能先减小再增大，故D错误。

故选B。6、B【分析】【详解】

A．阴极射线的本质是电子流；不是电磁波，选项A错误；

B．发生光电效应；入射光的频率越高，光电子的最大初动能越大，选项B正确；

C．光的波长越长；其波动性越强，光的波长越短，其粒子性越强，故C错误；

D．根据玻尔的原子模型，氢原子辐射出光子后，其绕核运动的电子轨道半径减小，根据

可知；电子的动能变大，选项D错误。

故选B。二、多选题(共7题，共14分)7、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

A．用气体的摩尔体积除以阿伏加德罗常数；就可以算出每个气体分子所占据的平均空间大小，选项A正确；

B．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程；则温度升高，内能增加，气体对外做功，则吸收热量，选项B正确；

C．布朗运动是由液体分子对悬浮在液体中的固体小颗粒频繁的碰撞产生的；选项C错误；

D．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；选项D正确；

E．温度是分子平均动能的标志；温度升高，分子的平均动能变大，但非物体的每一个分子的动能都增大，选项E错误。

故选ABD。8、B:C:E【分析】【分析】

【详解】

A．用气筒给自行车打气；越打越费劲是因为车胎内气体的压强在变大，但车胎内气体分子间距离依然很大，远远超过分子间作用力的范围，A项错误；

B．合适的条件下；某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，B项正确；

C．在卡车装沙子过程中；车胎内气体体积减小，外界对气体做功，但气体温度不变即内能不变，由热力学第一定律可知，气体向外放热，C项正确；

D．使尾气成分分离需要消耗能量；不可能自发分离，D项错误；

E．PM2.5的无规则运动属于布朗运动；它反映了空气中分子的无规则运动，E项正确；

故选BCE。9、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．为避免空气的影响；整个实验装置需在真空中完成，A正确；

B．大多数粒子穿过金箔后；仍沿原来方向继续前进，不改变运动方向，B错误；

C．卢瑟福分析了实验现象和数据后；提出了原子的核式结构模型，C错误；

D．只有极少数粒子发生大角度的偏转，说明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上，故根据粒子散射实验的数据可以估算原子核的大小；D正确。

故选AD。10、B:C:D【分析】【详解】

A．由于温度不变；故气体内能不变（理想气体内能取决于温度），故A错误；

B．取金属罐中封闭的理想气体为研究对象，金属罐向下压入恒温游泳池中的过程，可视为等温过程，由题意知压强变大，根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2；可知体积变小，故分子间的平均距离变小，故B正确；

CDE．恒温游泳池，气体的内能不变，ΔU＝0，体积变小，W＞0，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知Q＜0；即向外放热，故CD正确，E错误。

故选BCD。11、A:B:C【分析】【分析】

【详解】

AC．从跃迁回基态过程中，共能辐射出6种频率的光，其中频率最高的三条为能极差最大的三条，分别为41、31，21，由遏制电压与最大初动能关系可得

由丙图可知，a光的遏制电压最大，b光的遏制电压略小，故a光是从跃迁至发出的光，b光是从跃迁至发出的光，a光对应的遏制电压为

a光子的能量为

阴极K材料的逸出功为

b光子的能量分别为

可得

即b光对应的遏制电压为

图中M点的数值为-6.34；AC正确；

B．由丙图可知，a光的遏制电压大于b光的遏制电压，故a光的频率大于b光的频率，由

可得，a光的波长小于b光的波长；B正确；

D．滑动变阻器的滑片向右滑动时；光电管两端电压增大，会有更多光电子到达阳极，电流表的示数逐渐增大，当达到饱和光电流后，电流表示数不再增大，D错误。

故选ABC。12、B:D【分析】【详解】

A．根据热辐射定义知；一切物体都在辐射电磁波，根据黑体定义知黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不反射电磁波的物体，A错误；

B．放射性物质发出的射线；具有较强的穿透性，工业上可用于测量钢板的厚度，B正确；

C．一个静止的电子，经过100V电压加速后，具有的动能为

动量为

德布罗意波长为

联立解得

C错误；

D．由于不同原子有不同结构和能级；所以不同元素的原子具有不同的特征谱线，D正确。

故选BD。13、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．原子核发生衰变后得到两种粒子，因为粒子与新核的轨迹是外切圆，可知两种粒子带同种电荷，即发生的是α衰变；根据动量守恒定律可知，两粒子动量等大反向，根据。

可知，带电量较小的α粒子对应的圆轨道半径较大；根据左手定则可知粒子和新核绕行的方向均为逆时针，选项A错误，B正确；

C．若新核与粒子的轨道半径之比为1︰43，则电量之比为43:1，因α粒子带两个单位正电荷，可知新核带86个正电荷，则X核中的质子数Z＝86+2=88；选项C错误；

D．对粒子。

因新核的质量数为A-4；则质量。

电荷数为86，则电量为43q；则对新核。

解得。

选项D正确。

故选BD。三、填空题(共5题，共10分)14、略

【分析】【详解】

[1]．德布罗意波的波长：

[2]．由能量守恒：

解得该入射光子的频率为【解析】15、略

【分析】【详解】

[1]气囊展开过程中；气体迅速膨胀，对外做功，由于时间极短，可看作绝热膨胀，故内能减小；

[2]泄露收缩过程中；整个气体是进一步膨胀的，根据热力学第一定律，内能进一步减小，故剩余部分气体的温度进一步降低，而温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动平均动能减小，而分子密集程度也稀疏了，故气囊内壁单位面积上受到气体分子撞击的作用力减小。

【点睛】

热力学第一定律就是不同形式的能量在传递与转换过程中守恒的定律，表达式为表述形式：热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。【解析】减小减小16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]恒星的颜色取决于它的表面温度；温度越低，颜色越偏红，温度越高，颜色越偏蓝。

[2]恒星的相对亮度通常用星等来描述。【解析】表面温度星等18、略

【分析】【详解】

（1）[1]用紫外线灯照射锌板；发生光电效应，则从锌板中打出光电子，则锌板带正电，即验电器带正电荷。

（2）[2]使验电器指针回到零；再用相同强度的黄光灯照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板发生光电效应，橙光的频率小于黄光，则改用强度更大的橙光照射锌板，也不可能发生光电效应，即可观察到验电器指针无偏转。

（3）[3][4]某同学利用光电管观测光电效应现象，实验装置如图2所示。图乙中A为光电管的阳极。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极，电流计中有示数；保持光照条件一定，将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动的过程中，负向电压变大，则光电流变小，则电流计的示数逐渐减小到零。【解析】正电荷无阳极逐渐减小到零四、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4题，共28分)21、略

【分析】【详解】

(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：准备浅水盘（c）→形成油膜（a）→描绘油膜边缘（d）→测量油膜面积并计算分子直径（b），故为c、a、d、b。

(2)一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为：V=则分子直径：d=m=6×10-10m．【解析】c、a、d、b6×10-1022、略

【分析】【分析