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802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、铀是一种放射性元素，能放射出和射线，在自然界中分布极少，主要用来产生原子能。一块含铀矿石的质量为其中铀的质量为铀发生一系列衰变，最终生成物为铅。已知铀的半衰期为则经过时间（）A.这块矿石的质量为B.这块矿石中铀的质量为C.这块矿石的质量为D.这块矿石中铅的质量为2、氢原子的能级示意图如图所示；用光子能量为12.75eV的一束光照射一群处于基态的氢原子，下列说法正确的是（）

A.这些处于基态的氢原子会被电离B.这些处于基态的氢原子会跃迁到n=3能级C.照射后可能观测到氢原子发射有3种不同波长的光D.照射后可能观测到氢原子发射有6种不同波长的光3、对一定量的气体，下列说法正确的是A.在体积缓慢地不断增大的过程中，气体一定对外界做功B.在压强不断增大的过程中，外界对气体一定做功C.在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加D.在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变4、下列核反应属于衰变的是（）A.B.C.D.5、将两个质量均为m的完全相同的分子A、B，从x轴上的坐标原点和r1处由静止释放，如图甲所示。图乙为这两个分子的分子势能随分子间距变化的图像，当分子间距分别为r1、r2和r0时，两分子之间的势能为0和取间距无穷远时势能为零，整个运动除分子间的作用力外不考虑其他外力，下列说法正确的是（）

A.当分子B到达坐标r0时，两分子之间的分子力为零B.分子B的最大动能为C.两分子从静止释放到相距无穷远的过程中，它们之间的分子势能先减小后增大再减小D.当两分子间距无穷远时，分子B的速度为6、波长为的光子与一静止电子发生正碰，测得反弹后的光子波长增大了普朗克常量为不考虑相对论效应，碰后电子的动量为（）A.B.C.D.－7、2022年4月7日，《科学》杂志的封面文章爆出了一条引发物理学界震动的大新闻，科学家们对W玻色子的质量进行了高精度测量。这种基本粒子间是弱相互作用，在自然界不能稳定存在或不单独存在。物理学家们只能利用高能粒子加速器中的粒子与靶物质相互碰撞，才能让他们出现在观察视野进而进行研究，由于W玻色子被打出后会迅速发生衰变，产生电子、缪子或者反中微子等。科学家们能对产生的粒子动量分布研究推出W玻色子的质量，则下列有关说法正确的是（）A.W玻色子发生衰变的半衰期与外界的温度和压强有关B.可衰变为它发生的衰变与W玻色子衰变相同C.自然界中存在万有引力、电磁相互作用、强相互作用和核力四种基本作用D.如果高能粒子加速器是回旋加速器，所加高频电压越大，则粒子获得的速度大小越大8、一个氡核衰变成钋核其核反应方程为氡核的半衰期为3.8天。下列说法正确的是（）A.方程式中的X是质子B.钋核比氡核稳定C.该核反应前后的质量数和质量均守恒D.100个氡核经过3.8天还剩50个氡核9、下列核反应属于衰变的是（）A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)10、如图所示为A、B两部分理想气体的图像；设两部分气体是质量相同的同种气体，根据图中所给条件，可知（）

A.当时，气体的体积A比B大B.当时，C.当时，D.B两部分气体都做等压变化，它们的压强之比11、关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（）A.单晶体有规则的几何形状B.晶体在物理性质上一定是各向异性的C.晶体熔化时具有确定的熔点D.晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的12、根据所学知识分析，下列说法正确的是（）A.通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体B.晶体体积增大，其分子势能一定增大C.在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力D.人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，进而了解机体对药物的吸收等生理过程13、钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ（单位为），摩尔质量为M（单位为），阿伏伽德罗常数为NA。已知则下列选项正确的是（）A.a克拉钻石物质的量为B.a克拉钻石所含有的分子数为C.每个钻石分子直径的表达式为（单位为m）D.a克拉钻石的体积为14、以下关于光子说的基本内容，正确的是（）A.光子的能量跟它的频率有关B.紫光光子的能量比红光光子的能量大C.光子是具有质量、能量和体积的实物微粒D.在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子15、静止的原子核在磁场中发生衰变后运动轨迹如图所示，大、小圆半径分别为R1、R2；则下列关于此核衰变方程和两圆轨迹半径比值判断正确的是（）

A.―→＋B.―→＋C.R1∶R2=84∶1D.R1∶R2=207∶416、下列说法正确的是（）A.氡的半衰期为3.8天，若取8个氡原子核，经7.6天后就一定剩下2个原子核了B.重核裂变释放核能产生新核的过程中，新核的比结合能比该重核的比结合能大C.光子的能量由光的频率决定D.衰变为要经过4次α衰变及6次β衰变评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)17、一种海浪发电机的气室如图所示。工作时；活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。气室先后经历吸入；压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体。

(1)下列对理想气体的理解，正确的有_____

A．理想气体实际上并不存在；只是一种理想模型。

B．只要气体压强不是很高就可视为理想气体。

C．一定质量的某种理想气体的内能与温度；体积都有关。

D．在任何温度；任何压强下；理想气体都遵循气体实验定律。

(2)压缩过程中，两个阀门均关闭。若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.4×104J，则该气体的分子平均动能_____（选填“增大”“减小”或“不变”），活塞对该气体所做的功_____（选填“大于”“小于”或“等于”）3.4×104J。

(3)上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27℃，体积为0.224m3，压强为1个标准大气压。已知1mol气体在1个标准大气压、0℃时的体积为22.4L，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，则此时气室中气体的分子数为_____。（计算结果保留一位有效数字）18、今年4月6日，我国成功发射首颗微重力卫星“实践十号”。设想在该卫星内进行制造泡沫铝的实验。给金属铝加热（熔化时温度不变），使之熔化成液体，在液体中通入氢气，液体内将会产生大量气泡，冷凝液体，将会得到带有微孔的泡沫铝。①液态铝表面张力将会_____________（填“阻碍”或“促进”或“不影响”）气泡的膨胀；②泡沫铝中的铝________（填“是”或“不是”）晶体。19、能量守恒定律。

（1）探索能量守恒的足迹。

（2）能量守恒定律。

能量既不会凭空____，也不会凭空____，它只能从一种形式____为其他形式，或者从一个物体____到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量___________

（3）永动机不可能制成。

①第一类永动机：不需要任何动力或燃料，却能不断地____的机器。

②第一类永动机由于违背了___________，所以不可能制成。20、求图中被封闭气体A的压强分别为（1）________，（2）______，（3）__________，图中的玻璃管内都灌有水银，大气压强p0＝76cmHg。（p0＝1.01×105Pa，g＝10m/s2）

21、物质的气态、液态和固态在一定条件下可以相互转变。在相互转变的过程中会发生能量交换。晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏空间点阵，分子势能________(填“增加”“减少”或“保持不变”)，分子平均动能________(填“增加”“减少”或“保持不变”)。所以，晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵，吸收的热量主要转化为________(填“分子动能”或“分子势能”)，不断________(填“吸热”或“放热”)，温度________(填“上升”“下降”或“保持不变”)。22、光的干涉、衍射现象表明光具有波动性；_________现象表明光具有粒子性。光的波粒二象性应理解为光子在空间各点出现的可能性的大小（即概率），可以用________来描述。23、推动了原子；分子物理和光学的发展：

人们认识了原子的结构，以及原子、分子和电磁场相互作用的方式，发展了各式各样的对原子和电磁场进行________和________的技术。评卷人得分四、作图题(共2题，共20分)24、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。25、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)26、在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中：

（1）该实验中的理想化假设是___________。

A.将油膜看成单层分子油膜B.不考虑各油酸分子间的间隙。

C.不考虑各油酸分子间的相互作用力D.将油酸分子看成球形。

（2）（单选）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是___________。

A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓。

B.对油酸溶液起到稀释作用。

C.有助于测量一滴油酸的体积。

D.有助于油酸的颜色更透明便于识别。

（3）现用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板放在浅盘上并描画出油酸膜的轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为该油酸膜的面积是___________（保留3位有效数字），若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是则油酸分子的直径是__________（保留1位有效数字）。

27、在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中；已知每2000mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL，用注射器测得每100滴这样的溶液为1mL，把一滴这样的溶液滴入撒有痱子粉的盛水浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图所示。

（1）图中正方形小方格的边长为0.6cm，则油酸膜的面积为______cm2，油酸分子直径大小d=______m（此处保留一位有效数字）。

（2）实验中采用油酸的酒精溶液，而不直接用油酸，其目的是_____。

（3）某同学在实验中，计算出的分子直径偏小，可能是由于______。

A．油酸分子未完全散开。

B．油酸酒精溶液浓度低于实际浓度。

C．计算油膜面积时；舍去了所有不足一格的方格。

D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数多计了几滴28、在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为2cm。则油酸膜的面积是______m2，每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积______m3（计算结果保留1位有效数字）；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______m。（计算结果保留1位有效数字）

29、如图所示，在“小钢珠连续撞击磅秤模拟气体压强的产生”的演示实验中，当将一杯钢珠均匀地倒向磅秤，可观察到磅秤有一个_________（选填“稳定”或“不稳定”示数。这个实验模拟了气体压强的产生是_______的结果。

评卷人得分六、解答题(共2题，共14分)30、如图所示，竖直放置，粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积V0=8cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度T1=27℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=15cm，右管水银柱上方空气柱长h0=4cm，现在左管中加入水银，保持温度不变，使两边水银柱在同一高度（已知大气压强p0=75cmHg，U形玻璃管的横截面积S=0.5cm2）。

（1）求需要加入的水银柱的长度l；

（2）若使右管水银面恢复到原来的位置；则封闭气体应加热到多少摄氏度?

31、如图所示，粗细均匀、两端开口的U形玻璃管竖直固定放置，左右竖直部分和水平部分长度均为L=76cm。稳定时，U形玻璃管中水银柱左右液面高度均为L。大气压强p0相当于高为76cm水银柱的压强；U形玻璃管周围环境温度始终不变。现在把右方玻璃管开口处封闭，在左方玻璃管中沿玻璃管内壁缓慢注入水银（在注入过程中，左方玻璃管中空气缓慢排出）。试求左方玻璃管中最多能够注入水银柱的长度。

参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、B【分析】【分析】

【详解】

经过一个半衰期，含铀矿石中的铀核有一半发生衰变，故经过时间T，这块矿石中铀的质量为0.5m。由于不知道矿石中原来是否具有铅；所以无法判断矿石中铅的质量。由于不知道衰变过程中发生的质量亏损，所以也无法计算这块矿石最终的质量。

故选B。2、D【分析】【分析】

【详解】

AB．能量12.75eV等于n=1和n=4间的能级差，故处于基态的氢原子吸收能量为12.75eV的光子后，会跃迁到n=4能级；不会被电离，AB错误；

CD．照射后可能观测到氢原子发射种波长的光波；C错误，D正确。

故选D。3、A【分析】【详解】

，如果是自由膨胀，也就是往真空中膨胀，气体不做功，但这种膨胀不是缓慢的，如果体积缓慢地不断增大，则必对外做功，A正确；若体积不变，给气体加热，压强也会不断增大，但外界没有对气体做功，B错；内能的变化，除了和做功有关，还与热传递有关，如果放热比外界对气体做功还多，内能不增大，反而减小，C错误；同理，D错误．4、A【分析】【详解】

A．核反应方程是天然放射现象，属于衰变；A正确；

B．核反应方程是天然放射现象，属于α衰变，B错误；

C．核反应方程是人工核反应，是发现质子的核反应方程，C错误；

D．核反应方程是属于重核的裂变反应，D错误。

故选A。5、D【分析】【详解】

A．两个完全相同的分子由静止释放后，A分子向左运动，B分子向右运动，运动性质完全相同，当它们之间距离为时，分子势能最小，分子间作用力为零，此时B向右移动则A向左移动则有

此时B分子的坐标应为

故A错误；

B．两分子之间势能为时动能最大，减少的势能为

根据能量守恒，减小的势能转化为两分子的动能，故分子B的最大动能为

故B错误；

C．分子势能是标量；且正负可以表示大小，故它们之间的分子势能是先减小后增大，故C错误；

D．当分子间距无穷远时，减少的势能全部转化为两分子的动能，则

解得

故D正确。

故选D。6、B【分析】【详解】

根据动量和波长的关系

设碰后电子的动量为p0，光子与电子碰撞过程满足动量守恒，因为光子碰后反弹，所以

解得p0＝

ACD错误；B正确。

故选B。7、B【分析】【详解】

A．半衰期只与核子本身有关；与外界条件无关，A错误；

B．衰变为也是衰变；B正确；

C．自然界中存在四种基本作用：万有引力；电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用力；C错误；

D．回旋加速器的最大动能为

与高频电压大小无关；D错误。

故选B。8、B【分析】【详解】

A．核反应方程满足质量数和电荷数守恒，所以X的质量数为

电荷数为

所以X为氦核；故A错误；

B．钋核的比结合能比氡核的比结合能大；所以钋核比氡核更稳定，故B正确；

C．核反应前后的质量数守恒；但质量有亏损，因为核反应过程伴随有能量产生，故C错误；

D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律；对少量的原子核衰变不适用，故D错误。

故选B。9、A【分析】【详解】

A．核反应方程是天然放射现象，属于衰变；A正确；

B．核反应方程是天然放射现象，属于α衰变，B错误；

C．核反应方程是人工核反应，是发现质子的核反应方程，C错误；

D．核反应方程是属于重核的裂变反应，D错误。

故选A。二、多选题(共7题，共14分)10、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．作出V-T图；如图所示。

根据图象可得

当时

A气体的体积比B气体的体积大

故A正确；

BC．当时

故B正确；C错误；

D．根据理想气体的状态方程

可知

代入数据得

故D错误。

故选AB。11、A:C:D【分析】【详解】

A．单晶体一定具有规则的几何形状；故A正确；

B．多晶体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的；所以具有各向同性，故B错误；

C．不论是单晶体还是多晶体；熔化时具有确定的熔点，故C正确；

D．晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的；如天然石英为晶体，而人为熔化后将变成非晶体，故D正确。

故选ACD。12、C:D【分析】【详解】

A．多晶体和非晶体各个方向的物理性质都相同；金属属于多晶体，A错误；

B．晶体体积增大；若分子力表现为引力，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子势能减小，B错误；

C．水的表面张力的有无与重力无关；所以在宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，C正确；

D．在现代科技中科学家利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液品来研究高子的渗透性；D正确。

故选CD。13、A:B:C【分析】【详解】

AB．a克拉钻石的质量为0.2a克，得物质的量为，所含分子数为×NA；AB正确；

C．每个钻石分子的体积为，固体分子看作球体

联立解得分子直径

C正确；

D．a克拉钻石的体积为

D错误。

故选ABC。14、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据判断出光子的能量与光子的频率有关；选项A正确。

B．根据判断出光子的能量与光子的频率有关；紫光的频率大于红光的频率，所以紫光光子的能量比红光光子的能量大，选项B正确。

C．光是在空间传播的电磁波；是不连续的，是一份一份的能量，没有静止质量，也没有具体的体积，选项C错误。

D．根据光子的定义：光是在空间传播的电磁波；是不连续的，是一份一份的能量，每一份叫一个光子，选项D正确。

故选ABD。15、B:C【分析】【详解】

AB．发生衰变之后；两个粒子的动量大小相同，速度相反，运动轨迹是内切圆，说明两个粒子的电性相反，选项A错误，B正确；

CD．洛伦兹力充当向心力

可得

半径之比等于电荷量的反比，即R1∶R2=84∶1

选项C正确；D错误；

故选BC。16、B:C【分析】【详解】

A．半衰期是一个统计概念；对个别或少数原子核不适用，A错误；

B．比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核的过程中释放能量；所以重核裂变释放核能产生新核的过程中，新核的比结合能比该重核的比结合能大，B正确；

C．光子的能量ε＝hν由光的频率决定；C正确；

D．衰变为质量数减少16个，发生了4次α衰变，电荷数应减少8，而的电荷数比少6个；说明还发生了2次β衰变，D错误。

故选BC。三、填空题(共7题，共14分)17、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]AD．理想气体是指在任何温度；任何压强下都遵守气体实验定律的气体；是为了研究方便而引入的不计本身大小、分子间除碰撞外不计相互作用力，无分子势能、分子间碰撞为弹性碰撞的理想模型，故AD正确；

B．实际气体温度不太低；压强不太大时可视为理想气体；故B错误；

C．由于理想气体不计分子势能；因此其内阻只与温度有关，故C错误。

故选AD。

（2）[2][3]由于压缩过程中气体与外界无热量交换，气体内能增加，因此温度升高，气体的分子平均动能增大，根据热力学第一定律可知W=ΔU=3.4×104J

（3）[4]设气体在标准状况下的体积为V0，上述过程为等压过程，有=

气体物质的量为n=

分子数为N=nNA

联立以上各式并代入数据解得N==5×1024【解析】AD增大等于5×102418、略

【分析】【详解】

①[1]液态铝表面张力将会阻碍气泡的膨胀；

②[2]金属是多晶体，即泡沫铝中的铝是晶体。【解析】阻碍是19、略

【分析】【详解】

（2）[1]能量既不会凭空产生；也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。

（3）[2]第一类永动机由于违背了能量守恒定律，所以不可能制成。【解析】保持不变能量守恒定律20、略

【分析】【详解】

（1）[1]根据平衡条件可得

（2）[2]根据平衡条件可得

（3）[3]根据平衡条件可得

则【解析】66cmHg71cmHg81cmHg21、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点；[3][4][5]非晶体没有空间点阵，熔化时不需要去破坏空间点阵，吸收的热量主要转化为分子动能，不断吸热，温度就不断上升。【解析】增加保持不变分子动能吸热上升22、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]光电效应；康普顿效应表明光具有粒子性。

[2]光的波粒二象性应理解为光子在空间各点出现的可能性的大小（即概率），可以用波动规律来描述。【解析】光电效应（或康普顿效应）波动规律（或波动理论）23、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】精确操控测量四、作图题(共2题，共20分)24、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25、略

【解析】五、实验题(共4题，共28分)26、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]在“用油膜法估测分子的大小”实验中；我们的实验依据是：①油膜是呈单分子层分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间空隙不计，故ABD正确，C错误。

故选ABD。

(2)[2]A．由于油酸不溶于水；无论是否有酒精，油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓，故A错误；

B．用酒精将油酸稀释制成油酸酒精溶液；可以减少滴到水面上油酸的量，使更容易测量油酸的面积，并且当滴到水面上时，酒精迅速溶于水，很容易形成单分子油膜，因此酒精起到稀释作用，故B正确；

C．一滴油酸的体积和一滴溶液的体积测量方法相同；都是取50滴（或其他数量）等于1毫升，从而算出一滴的体积，故C错误；

D．油酸的颜色和油酸酒精溶液基本都是无色的；故D错误。

故选B。

(3)[3]每个正方形的面积为

面积超过正方形面积一半的正方形的个数为116个，则油酸膜的面积约为

[4]每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积为

把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为【解析】ABDB