2024年北师大版选择性必修3物理下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年北师大版选择性必修3物理下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总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、根据玻尔的原子模型，当氢原子吸收一个光子后（）A.氢原子的电势能增大B.氢原子的总能量减小C.电子绕核运动的动能增大D.电子绕核运动的半径减小2、在自然界中；一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间辐射红外线。通过对物体辐射红外线强度分布规律的测量，能准确地测定它的表面温度，这是红外测温仪测温原理。如图为氢原子能级示意图，高能级的氢原子能辐射的红外线光子的能量最大值为1.51eV。则（）

A.大量处于第3能级的氢原子能辐射3种红外线光子B.大量处于第5能级的氢原子能辐射3种红外线光子C.要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉，至少给基态氢原子提供12.09eV能量D.若大量氢原子辐射红外线光子，则必定不会辐射可见光光子3、太阳能是我们的家园地球上最大的能源，太阳内部有多种热核反应，其中的一个反应方程是：+→+X。已知的质量为m1，的质量为m2，的质量为m3，X质量为m4，光速为c；下列说法中正确的有（）

A.X是质子B.和是两种不同元素的原子核C.和在常温下就能够发生聚变D.反应释放的核能为4、1964年10月16日，中国第一颗原子弹在新疆罗布泊爆炸成功，图示为中国成功爆炸的第一颗原子弹模型。核裂变的产物是多种多样的，其中一种典型的核裂变反应方程为：裂变为更稳定的和则下列说法正确的是（）

A.的比结合能大于的比结台能B.的结合能大于的结合能C.D.目前的核电站是利用放出的核能5、核电池又叫“放射性同位素电池”，它将同位素在衰变过程中不断放出的核能转变为电能，核电池已成功地用作航天器的电源。据此猜测航天器的核电池有可能采用的核反应方程是A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)6、“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的科学依据是（）A.将油酸形成的膜看成单分子油膜B.不考虑各油酸分子间的间隙C.将油酸分子看成球形D.油酸分子直径的数量级为10-15m7、如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历过程到达状态E，其中的延长线经过原点，与横轴平行，与纵轴平行。下列说法正确的是（）

A.过程中气体的体积不变B.过程中气体的体积变小C.过程中气体的体积变大D.过程气体与外界没有热交换8、如图所示，“奥托循环”由两条绝热线和两条等容线组成，其中，a-b和c-d为绝热过程，b-c和d-a为等容过程．下列说法正确的是____

A.a-b过程中，外界对气体做功B.a-b过程中，气体分子的平均动能不变C.b-c过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多E.d-a过程中，气体从外界吸收热量E.d-a过程中，气体从外界吸收热量9、下列说法正确的是（）A.分子间作用力表现为引力时，随着分子势能增大，分子间作用力可能先增大后减小B.相对湿度指的是同一温度时，水的饱和汽压与空气中水蒸气的压强之比，人们感觉天气干燥时，主要原因在于相对湿度小C.一切自发过程总是沿分子热运动无序性增大的方向进行，体现热力学第二定律的微观意义E.布朗运动不是液体分子运动，是悬浮微粒分子运动，温度越高，布朗运动越明显E.布朗运动不是液体分子运动，是悬浮微粒分子运动，温度越高，布朗运动越明显10、下列说法中不正确的是（）A.当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小B.某气体的摩尔质量为摩尔体积为密度为每个分子的体积为则阿伏伽德罗常数为C.物质由大量的分子组成，分子间有间隙D.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其它元素11、晶体内部的分子有序排列为如图所示的空间点阵（图中的小黑点表示晶体分子），图中AB、AC、AD为等长的三条直线。下列说法中错误的是（）

A.A处的晶体分子可以沿三条直线发生定向移动B.三条直线上晶体分子的数目相同，表明晶体的物理性质是各向同性的C.三条直线上晶体分子的数目不同，表明晶体的物理性质是各向异性的D.以上说法均不正确12、下列说法正确的是（）A.在康普顿效应中，入射光子一部分能量转移给被碰电子，光子散射后波长变长B.光子和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性C.大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹，这表明所有的电子都落在明条纹处D.光波是一种概率波，光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的，这是光子自身的固有性质13、下列四幅示意图中说法正确的是（）

A.卢瑟福通过分析图①α粒子散射实验的结果，发现了质子B.图②是链式反应示意图，原子弹就是利用重核裂变的链式反应制成的C.图③是电子束穿过铝箔后的衍射图样，证实了电子的波动性D.图④中一群处于能级的氢原子向能级跃迁过程，最多放出3种不同频率的光子评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)14、节假日释放氢气球，在氢气球上升过程中，气球会膨胀，达到极限体积时甚至会胀破。假设在氢气球上升过程中，环境温度保持不变，则球内的气体压强_____（选填“增大”“减小”或“不变”），气体分子热运动的剧烈程度_______（选填“变强”“变弱”或“不变”），气体分子的速率分布情况最接近图中的________线（选填“A”“B”或“C”），图中f（v）表示速率v处单位速率区间内的分子数百分率。

15、（1）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的___________，温度___________，体积___________。

（2）若只对一定质量的理想气体做1500J的功，可使其温度升高5K。若改成只用热传递的方式，使气体温度同样升高5K，那么气体吸收___________J的热量。如果对该气体做了2000J的功，使其温度升高了5K，表明在该过程中，气体还___________（选填“吸收”或“放出”）___________J的热量。

16、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。17、______叫做天然放射现象。在天然放射现象中，______和______都是守恒的。18、如图所示，内壁光滑的绝热气缸竖直固定在水平面上，用质量为m的绝热活塞把缸内空间分成P、Q两部分。两部分中封闭有相同质量和温度的同种理想气体，活塞用销钉K固定，已知P部分的体积小于Q部分的体积，现拔掉销钉，活塞将_______（填“上升”或“下降”），最后活塞稳定在某一位置，P部分气体温度___________（填“升高”或“降低”），两部分气体的内能之和_______（填“增大”“减小”或“不变”）。

19、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_____。20、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，时分子间的作用力表现为斥力，时分子间的作用力表现为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，若规定无限远处分子势能为零，则乙分子在___________处的动能最大；乙分子从b处运动到d处的过程中加速度的变化规律是___________。

21、由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边为真空。若把隔板撤去，气体将进行自由膨胀，达到平衡后气体的温度______（填“升高”或“降低”或“不变”）；气体的熵______（填“增加”或“减小”或“不变”）评卷人得分四、作图题(共2题，共20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、解答题(共4题，共24分)24、如图所示，一根长一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用长的水银柱封闭了一段长的空气柱。已知大气压强为玻璃管周围环境温度为27求：

(1)若将玻璃管缓慢倒转至开口向下；玻璃管中气柱将变成多长；

(2)接着缓慢升高管内气体温度；温度最高升高到多少摄氏度时，管内水银恰好要溢出。

25、如图所示，将一厚度不计的金属筒移至水面上方，使其开口向下轻轻释放，金属筒下沉过程中不歪斜，最终静止漂浮在水中。已知金属筒的质量m=24kg，长度L=1.59m，横截面积S=0.04m2；水的密度大气压强重力加速度g=10m/s2。求：

(1)金属铜静止漂浮在水中时；桶内封闭气体的压强；

(2)金属筒静止漂浮在水中时；内外水面的高度差；

(2)金属筒静止漂浮在水中时；露出水面的长度。

26、如图所示的是我国生产的一种型号的减压舱，不工作时，减压舱内部压强和外界保持一致。已知减压舱的内部空间体积为外界温度外界气压

（1）若不关闭舱门的情况下，将舱内温度调至求减压舱逸出的空气质量与舱内初始状态空气质量的百分比；

（2）若关闭舱门进行调试，将舱内温度调至且将封闭气体的压强升到求需充入的外部空气的体积。

27、热等静压设备广泛用于材料加工，该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料进行加工处理，改变其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积将炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将多瓶氩气压入到炉腔中，使得炉腔中气体在室温的压强为然后用升高温度的方法继续使炉腔内压强增加到加压后的氩气可视为理想气体。

（1）将炉腔中气体压强增大至则此时炉腔中气体的温度

（2）若每瓶氩气的容积使用前瓶中气体压强使用后瓶中剩余气体压强求至少要准备多少瓶氩气？参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、A【分析】【详解】

处于基态的氢原子吸收一个光子后跃迁到高能级后，氢原子的总能量增大，电子的轨道半径增大，由

又

联立解得

可知电子的动能减小；由于库伦力做负功，则电势能增大，故A正确，BCD错误。

故选A。2、B【分析】【详解】

A．红外线光子能量不能超过1.51eV；第3能级向下跃迁辐射的光子能量最小值为1.89eV，超过1.51eV，故A错误；

B．第5能级跃迁到第4能级；第4能级跃迁到第3能级、第5能级跃迁到第3能级辐射的光子能量值均小于1.51eV；故B正确；

C．从基态跃迁到第4能级；再跃迁到第3能级能够辐射红外线光子，1能级到4能级需要吸收12.75eV的能量，故C错误；

D．辐射能量有可能达到可见光的能力范围（可见光的能量范围一般为1.62eV-3.11eV）；故D错误。

故选B。

【点睛】

知道红外线光子能量的范围及可见光能量的范围是解本题的关键。3、D【分析】【分析】

【详解】

A．X的质量数为1；电荷数为0，是中子，选项A错误；

B．和是同位素；是相同元素的原子核，选项B错误；

C．和在高温下才能够发生聚变；选项C错误；

D．根据质能方程，则反应释放的核能为

选项D正确。

故选D。4、C【分析】【分析】

【详解】

A．比结合能越大，原子核越难分离成单个核子，即原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，由于比稳定，则的比结合能小于的比结合能。故A错误；

C．根据质量数守恒和电荷数守恒有。

235+1=90+A+10，92=38+Z解得。

A=136，Z=54故C正确；

B．组成原子核的核子数越多，它的结合能越大，由于的核子数为90，小于的核子数136.的结合能小于的结合能。故B错误；

D．目前投入使用的核电站采用的都是可控核裂变释放的核能。

是轻核聚变；故D错误。

故选C。5、C【分析】【分析】

【详解】

下列核反应方程中

为核聚变方程

为核裂变方程

为α衰变方程

为原子核的人工转变。

由于电池是利用衰变过程中不断放出的核能转变为电能。

故选C。二、多选题(共8题，共16分)6、A:B:C【分析】【分析】

【详解】

实验中油酸的直径是用油酸的体积除以油膜的面积来计算，所以实验的科学依据是将油膜看成单分子油膜，不考虑油酸分子间的间隙，并把油酸分子看成球形，油酸分子直径的数量级为10-10m；所以ABC正确，D错误。

故选ABC。7、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．AB直线过原点；即为等容过程，故A正确。

B．BC过程压强不变，温度升高，所以内能变大，根据公式

可知体积变大；故B错误；

C．过程压强减小，温度升高，根据公式

可知体积变大；故C正确；

D．DE过程温度不变，内能不变，压强降低，根据公式

可知，体积升高，气体对外做功，根据热力学第一定律：可知气体对外做功等于气体吸收的热量，故D错误。

故选AC。8、A:C:D【分析】【详解】

AB．a-b过程为绝热过程，Q=0，体积变小，外界对气体做功，W>0，所以内能ΔU>0；温度升高，气体分子的平均动能变大，故A正确，B错误；

C．b-c过程中，体积不变，由

可知压强变大；温度升高，故单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多，故C正确；

D．c-d过程中；为绝热变化，体积变大，单位体积内气体分子数减少，故D正确；

E．d-a过程中，为等容变化，压强减小，温度降低，由

可知故

气体放热；故E错误。

故选ACD。9、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．分子间作用力为引力时，r>r0，随着分子势能增大，分子间距离r增大；分子间作用力可能先增大后减小，选项A正确；

B．相对湿度指的是同一温度时；空气中水蒸气的压强与水的饱和气压之比，选项B错误；

C．一切自发过程总是沿分子热运动无序性增大的方向进行；体现热力学第二定律的微观意义，选项C正确；

D．理想气体等压膨胀过程，体积增大，对外做功，由理想气体状态方程可知，气体温度升高，内能增大，根据热力学第一定律∆U=W+Q可知；气体一定吸热，选项D正确；

E．布朗运动是悬浮微粒运动；并非微粒分子运动，选项E错误。

故选ACD。10、A:B【分析】【详解】

A．当分子力表现为引力时；分子间距离增大，分子力做负功，则分子势能增加，故A错误，符合题意；

B．阿伏伽德罗常数为

只适用于分子间隙很小的液体和固体，由于气体分子间有很大的间隙，所以每个气体分子所占据的空间体积比每个分子的体积大得多，所以故B错误，符合题意；

C．物质由大量的分子组成；分子间有间隙，故C正确，不符合题意；

D．温度越高；分子无规则运动就越剧烈，因此在真空；高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其它元素，故D正确，不符合题意。

故选AB。11、A:B:D【分析】【详解】

A．晶体中的分子只在平衡位置附近振动；不会沿三条直线发生定向移动，故A错误，符合题意；

BCD．三条直线上晶体分子的数目不同；表明晶体的物理性质是各向异性的，故BD错误，符合题意，C正确，不符合题意。

故选ABD。12、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．在康普顿效应中；入射光子一部分能量转移给被碰电子，光子散射后波长变长，A正确；

B．现代物理学已经证实；光子和电子；质子等实物粒子都具有波粒二象性，B正确；

C．大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹；这表明落在明条纹处的电子较多；落在暗条纹出的电子较少，C错误；

D．光波是一种概率波；光的波粒二象性是光的根本属性，与光子之间的相互作用无关，D错误。

故选AB。13、B:C【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，A错误；

B．图②是链式反应示意图；原子弹就是利用重核裂变的链式反应制成的，B正确；

C．图③是电子束穿过铝箔后的衍射图样；证实了电子的波动性，C正确；

D．图④中一群处于能级的氢原子向能级跃迁过程，最多放出种不同频率的光子；D错误。

故选BC。三、填空题(共8题，共16分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]在氢气球上升过程中；环境温度保持不变，气体分子热运动的剧烈程度不变，体积增大，气体分子的数密度减小，球内气体的压强变小。

[3]气体分子的速率分布满足“中间多，两头少”的特点，最接近题图中的C线。【解析】减小不变C15、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1][2][3]依题意；气球逐渐膨胀起来是因为烧瓶内的气体要从热水中吸收热量，从而温度升高，体积增大。

（2）[4]做功和热传递都可以改变物体的内能；且是等效的。若改成只用热传递的方式，使气体温度同样升高5K，那么气体需要吸收1500J的热量。

[5]如果对该气体做了2000J的功，使其温度升高了5K，表明在该过程中，气体还放出了500J的热量。【解析】热量升高增大1500放出50016、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.截止②.有③.大17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3]原子核自发地放出射线的现象叫做天然放射现象。在天然放射现象中，质量数和电荷数都是守恒的。【解析】①.原子核自发地放出射线的现象②.质量数③.电荷数18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据热学知识可知P部分压强较大所以活塞下移；

[2][3]根据热力学第一定律△U=Q+W，已知两部分气体都是绝热的，Q为零，既不吸热也不放热；P对Q做功，W<0，因此P内能减小，温度降低；Q内能增加，温度升高，因为活塞的重力势能减小，根据能量守恒定律可知，活塞重力势能的减少量之和等于P、Q部分气体内能的增加量，两部分气体的内能之和增大。【解析】下降降低增大19、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20、略

【分析】【详解】

[1]乙分子从a处运动到c处的过程中一直受引力作用，且引力做正功，所以动能一直增大，在c处动能最大。

[2]乙分子从b处运动到d处的过程中先受引力作用，后受斥力作用，且引力减小、斥力增大，所以加速