2024年北师大新版选择性必修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年北师大新版选择性必修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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、下列核反应属于衰变的是（）A.B.C.D.2、环境监测中通常需要监测烟尘浓度。如图所示为光电式烟尘浓度计的工作原理图。光源1发出的光线经聚光透镜2后，再经半透半反镜3分成两束强度相等的光线。其中一路光线经反射镜4后穿过被测烟尘，有部分光线被烟尘吸收或散射（光在介质中与物质微粒相互作用，使光的传播方向发生改变的现象）后，经过光电转换电路6转换成电压信号U1.另一路光线直接到达光电转换电路7（6、7完全相同）后，产生作为被测烟尘浓度的参比电压信号U2.运算电路通过U1和U2的比值计算出被测烟尘的浓度。根据上述信息应用所学知识可以判断（）

A.没有烟尘时，U1和U2的比值应该为零B.散射过程中动量守恒定律不成立C.如果用全反射棱镜作为反射镜4，其折射率至少为2D.烟尘浓度越高时，U1和U2的差值越大3、用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。下列说法中正确的是（）

A.a光的频率大于b光B.a光的强度小于b光C.a光的遏制电压小于b光D.a光照射产生的光电流一定大于b光4、下列关于光的有关现象和本质说法正确的是（）A.油滴在水面上形成彩色油花是反射现象，说明光是一种波B.光从光疏介质进入光密介质，光的颜色发生改变C.石墨对X光散射，散射光中有波长比入射光波长更长的成分，说明光子具有动量D.光的波动性和粒子性是相互矛盾的5、有关放射性同位素P的下列说法，正确的是（）A.P与X互为同位素B.P与X有相同的化学性质C.用P制成化合物后它的半衰期变长D.含有P的磷肥释放正电子，可用作示踪原子，观察磷肥对植物的影响6、下列关于物理学史说法正确的是（）A.牛顿首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法B.被称为原子核之父的科学家卢瑟福首先发现了质子，并预言了中子的存在C.奥斯特发现了电流的磁效应，并制作了世界上第一台发电机D.富兰克林命名了正负电荷，并测出了元电荷的数值7、在磁感应强度为B的匀强磁场，一个静止的放射性原子核()发生了一次α衰变．放射出的α粒子()在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R．以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量，生成的新核用Y表示，真空中光速为c，下列说法正确的是A.新核Y在磁场中做圆周运动的轨道半径为B.α粒子做圆周运动可等效成一个环形电流，且电流大小为C.若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核Y的动能，则衰变过程中的质量亏损约为D.发生衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中旋转方向相同，且轨迹为相内切的圆8、2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置―中国环流器二号M装置（HL－2M）在成都建成并首次实现利用核聚变放电。下列方程中，正确的核聚变反应方程是（）A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)9、下列有关固体、液体说法正确的是（）A.石墨和金刚石都是由碳原子构成B.天然水晶和石英玻璃都是晶体C.液晶具有各向同性的光学性质E.液体在任何温度下都能发生蒸发E.液体在任何温度下都能发生蒸发10、下列说法正确的A.是衰变方程B.是核聚变反应方程C.是核裂变反应方程D.是原子核的人工转变方程11、关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（）A.可以根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体B.一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体C.一个固体球，如果沿其各条直线方向的导电性不同，则该球体一定是单晶体D.判断晶体和非晶体可以根据有没有确定的熔点12、墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是（）A.墨汁的扩散现象是由于炭粒和水分子发生化学反应引起的B.混合均匀的过程中，水分子和炭粒都做无规则运动C.使用炭粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速D.使用炭粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更缓慢13、关于气体分子，下列说法正确的是（）A.气体分子可以做布朗运动B.气体分子的运动是无规则的热运动C.气体分子的动能是变化的E.相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大E.相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大14、下列关于原子物理的说法正确的是（）A.一个氢原子从的能级发生跃迁，可能只辐射一种频率的光子B.从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小C.比结合能越小，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D.放射性元素的半衰期不随温度的升高而变短评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)15、空气压缩机在一次压缩中，活塞对汽缸内的空气做了的功，同时汽缸内的空气的内能增加了则汽缸内的空气的压强___________（填“增大”、“不变”或“减小”），与外界传递的热量是___________16、如图所示，容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定。A、B的底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热。原先，A中水面比B中的高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡。在这个过程中，大气压对水做功为______，水的内能______（选填“增加”；“减小”或“不变”）。

17、工作原理。

核燃料发生________释放的能量使反应区温度升高，水或液态的金属钠等流体在反应堆内外________，把反应堆内的________传输出去，用于________，同时也使反应堆冷却。18、如图所示，竖直放置、上端开口的绝热气缸底部固定一电热丝（图中未画出）．面积为S的绝热活塞位于气缸内，下端封闭着理想气体，当热力学温度为时，活塞距气缸底部的高度为h；现用电热丝缓慢加热，当气体吸收的热量为Q时，活塞上升了则气缸内气体内能的变化量______（填“大于”“等于”或“小于”）Q，此时气缸内气体的热力学温度为______。

19、某双层玻璃保温杯夹层中有少量空气，温度为27℃时，压强为3.0×103Pa、当夹层中空气的温度升高了10℃，则此时夹层中空气的压强为___________Pa、如图是温度升高前后空气分子速率分布规律示意图，则温度升高后相应的曲线是___________（选填“①”“②”）。

20、德布罗意波：每一个_______的粒子都与一个对应的波相联系，这种与实物粒子相联系的波称为德布罗意波，也叫_______波。21、质量亏损。

原子核的质量_________组成它的核子的质量之和的现象。22、(1)按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量___________（选填“越大”或“越小”）.有一群处于基态的氢原子被波长为λ0的单色光照射以后，还检测到波长不同于λ0的另外两种光，其中波长较长的一种波长为λ1，另一种波长是___________（用λ0、λ1表示）．已知氢原子的基态能量为-13.6eV，该光光子能量是_______eV

（2）有些核反应过程是吸收能量的．例如，在X+14N→17O+1H中，核反应吸收的能量Q=[(m0+mH）-（mx+mN)]c2.在该核反应方程中，X表示_________（粒子）？X粒子以动能Ek轰击静止的147N核，若Ek=Q，则该核反应_________（填“能”或“不能”）发生？请简要说明理由_________评卷人得分四、作图题(共2题，共8分)23、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。24、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20分)25、某学习小组决定探究“光电效应”的实验规律；采用如图所示的实验电路，用稳定的黄色强光照射光电管的阴极板：

（1）要描绘光电管的伏安曲线，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应该在______端（选填“a或b”）。

（2）实验过程中发现，实验室提供的微电流传感器G（电阻为Rg=1995Ω）量程太小了，该小组同学决定把量程放大400倍，应该给微电流传感器______联一个______Ω的电阻。

（3）滑动滑片P，读出电压表示数U，微电流传感器示数I示，并换算成光电管的实际电流I实际，如表：。U（V）05101520253035404550556065I示（×10-10A）0.010.070.110.140.170.190.210.230.250.260.280.290.290.29I实际（×10-10A）428445668768492100104112116116116

通过所采集的数据描出光电管的伏安曲线；实验证实：随着电压的增大，电流有饱和值的存在。

（4）在上述探究“光电效应”中的“饱和电流”实验中，电路图中电源的负极为______端（选填“M或N”）。每个光电子带电量为e=1.6×10-19C，则在第（3）步的实验中每秒钟阴极板上被光照射而逸出的光电子个数约为______个。（结果保留3位有效数字）26、（1）某同学通过图所示的实验装置；利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的冰糖的体积。

①将冰糖装进注射器，通过推、拉活塞改变封闭气体的体积和压强。若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，则______（填“需要”或“不需要”）重做实验。

②实验中通过活塞所在刻度读取了多组体积V及对应压强为了在坐标系中获得直线图像，应选择______。

A．图像B．图像C．图像D．图像。

③选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到直线的函数图像如图所示，忽略传感器和注射器连接处的软管容积，则这颗冰糖的体积为______。

（2）某同学制作了一个“加速度测量仪”，用来测量垂直电梯竖直上、下运行时的加速度，其构造如图1所示：将一根轻弹簧的上端固定在竖直放置且带刻度的“「”形光滑小木板上端，当弹簧下端悬挂重物并静止时，指针指向位置；当弹簧下端悬挂重物并静止时，指针指向位置。实际测量时，该同学在该弹簧下端固定重物，重力加速度取所有计算结果保留两位有效数字。

①该弹簧的劲度系数______

②实际测量时，当指针指到位置时，垂直电梯运行的加速度大小为______

③如图2所示，将该加速度测量仪水平使用，若指针仍指到位置，则水平加速度大小______27、对一定质量的气体，在等温条件下得出体积V与压强p的数据如下表：

。V/m3

1.00

0.50

0.40

0.25

0.20

p/

（×105Pa）

1.45

3.10

3.95

5.98

7.70

（1）根据所给数据在坐标纸上（如图所示）画出p－图线________。

（2）由画出的图线可得结论是________。28、有同学在做“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”实验时，缓慢推动活塞，使注射器内气体体积逐渐减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机。实验完成后，计算机屏幕上显示出p—V图线。

（1）考虑到注射器与压强传感器连接软管有一定的体积，则下列p—V图中符合实验实际情况的是（虚线是一根理论上的双曲线）()

（2）一定质量的气体，在温度不变时，体积减小，压强增大，对应的微观解释是：______

（3）若另一组同学在实验时，气体体积在20ml时把注射器与压强传感器相连，并记录对应的压强和体积，然后每减小1ml记录一次数据。在气体体积减小到16ml尚未记录数据时软管不慎脱落，他们马上把注射器与软管连接起来，继续完成余下的实验操作，直到气体体积减小到12ml。设大气压强为且忽略软管内气体的体积。请在下图中画出该组同学实验的理论图线______。

评卷人得分六、解答题(共1题，共4分)29、在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出的α粒子()在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R．用m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．

(1)写出α衰变的实质方程，放射性原子核用表示；新核的元素符号用Y表示，写出该放射性原子核α衰变的核反应方程．

(2)设该衰变过程释放的核能都转为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损Δm．参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、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。2、D【分析】【详解】

A．没有烟尘时，光的传播方向没有发生改变，U1和U2的大小相等；其比值应该为1，不是零，故A错误；

B．根据康普顿效应原理；散射过程是光子与微粒碰撞作用的结果，所以动量守恒定律仍然成立，故B错误；

C．如果用全反射棱镜作为反射镜4，其反射光线与入射光线的夹角是90°，故需要其临界角小于45°，再根据

故其折射率至少为故C错误；

D．烟尘浓度越高时，光线被烟尘吸收或散射得就会越多，光线射到6的亮度就会越少，所以U1和U2的差值越大；故D正确。

故选D。3、C【分析】【详解】

AC．由光电效应方程

由图可知，b光的遏止电压大于a光的遏止电压，使其逸出的光电子最大初动能大，所以b光的频率大于a光的频率；故A错误，C正确；

B．由图可知，a光的饱和电流大于b光的饱和电流，则a光的强度大于b光的；故B错误；

D．由图可知，a光的饱和电流较大，但是a光照射产生的光电流不一定大；还与入射光的强度有关，故D错误。

故选C。4、C【分析】【详解】

A．油滴在水面上形成彩色油花是薄膜干涉现象；说明光是一种波，故A错误；

B．光从光疏介质进入光密介质；光的频率不变，颜色不改变，故B错误；

C．石墨对X光散射；入射光与石墨中电子碰撞时，把部分动量转移给电子，光子频率减小，散射光中有波长比入射光波长更长的成分，说明光子具有动量，故C正确；

D．光的波粒二象性是指光有时表现为波动性；有时表象为粒子性，二者是统一的，故D错误。

故选C。5、D【分析】【详解】

AB．同位素应具有相同的质子数，P与X不是同位素；不具有相同的化学性质，AB错误；

C．元素的半衰期与其所处的状态无关；C错误；

D．放射性同位素可作为示踪原子；D正确。

故选D。6、B【分析】【分析】

【详解】

A．伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法；选项A错误；

B．被称为原子核之父的科学家卢瑟福首先发现了质子；并预言了中子的存在，选项B正确；

C．奥斯特发现了电流的磁效应；法拉第制作了世界上第一台发电机，故C错误；

D．富兰克林命名了正负电荷；密立根测出了元电荷的数值，故D错误。

故选B。7、C【分析】【详解】

A．粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有：

解得，粒子的轨道半径：

根据半径公式则有：

解得：

故A错误；

B．粒子做圆周运动的周期：

则环形电流：

故B错误；

C．对粒子，由洛伦兹力提供向心力，则有：

解得：

由质量关系可知，衰变后新核Y质量为：②

衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律得：

解得：③

系统增加的能量为：④

由质能方程得：⑤

由①②③④⑤解得：

故C正确；

D．由动量守恒可知，衰变后粒子与新核Y运动方向相反，所以轨迹圆应外切，故D错误。8、A【分析】【详解】

A．是核聚变方程；选项A符合题意；

B．是α衰变方程；选项B不符合题意；

C．是核裂变方程；选项C不符合题意；

D．该方程是原子核的人工转变，选项D不符合题意。

故选A。二、多选题(共6题，共12分)9、A:D:E【分析】【分析】

【详解】

A．石墨和金刚石都是由碳原子构成；故A正确；

B．天然水晶是晶体；熔化后再凝固的水晶（即石英玻璃）却不是晶体，故B错误；

C．液晶具有各向异性的光学性质；故C错误；

D．浸润液体和不浸润液体在细管中都会产生毛细现象；故D正确；

E．液体在任何温度下都能发生蒸发；故E正确。

故选ADE．10、B:D【分析】【详解】

A选项中在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变，B是聚变方程，C是α衰变方程，D是原子核的人工转变方程，BD正确．11、C:D【分析】【详解】

AD．判断固体是否为晶体的标准是看其是否有固定的熔点；故A错误，D正确；

BC．多晶体和非晶体都具有各向同性的性质；无规则的外形；单晶体具有各向异性的性质和规则的外形。故B错误，C正确。

故选CD。

【点睛】

晶体由固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。单晶体具有各向异性，多晶体具有各项同性。12、B:C【分析】【分析】

【详解】

AB．墨滴入水；最后混合均匀，不是化学反应引起的，是炭粒做布朗运动，水分子做无规则热运动的结果，A错误，B正确；

CD．炭粒越小；布朗运动越明显，混合均匀的过程进行得越迅速，C正确，D错误。

故选BC。13、B:C:D【分析】【详解】

AB.布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动；反映了液体分子或气体分子无规则的热运动，故A错误，B正确；

C.气体分子的运动是杂乱无章的；表示气体分子的速度大小和方向具有不确定性，故气体分子的动能是变化的，故C正确；

D.气体分子间的相互作用力十分微弱；气体分子可以自由运动造成气体没有固定形状，故D正确；

E.气体分子间的相互作用力十分微弱；但是由于频繁撞击使得气体分子间的距离不是一样大，故E错误。

故选BCD．14、A:D【分析】【详解】

A．一个氢原子从的能级发生跃迁；可能辐射一种或者两种频率的光子，故A正确；

B．由光电效应方程知，因不确定时，无法确定与的关系；故B错误；

C．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，故C错误；

D．半衰期由原子核内部因素决定；与元素的化学状态；温度、压强等因素无关，故D正确。

故选AD。三、填空题(共8题，共16分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据

空气的内能增加；温度升高，体积减小，故其压强增大；

[2]根据热力学第一定律有

解得

即与外界传递的热量是【解析】增大16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]打开阀门K后；据连通器原理，最后A；B两管中的水面将相平，如下图所示。

即A中水面下降，B中水面上升；设A管截面积为S1，水面下降距离为h1，B管截面积为S2，水面上升距离为h2，由于水的总体积保持不变，则有

A管中大气压力对水做的功

B管中大气压力对水做的功

大气压力对水做的总功

[2]由于水的重心降低，重力势能减小，由能量守恒定律知水的内能增加。【解析】0增加17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3][4]核燃料发生核裂变释放的能量使反应区温度升高，水或液态的金属钠等流体在反应堆内外循环流动，把反应堆内的热量传输出去，用于发电，同时也使反应堆冷却。【解析】①.核裂变②.循环流动③.热量④.发电18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]设封闭气体压强为p，气体发生等压变化，对活塞，由平衡条件得

气体发生等压变化，该过程气体对外做功

由热力学第一定律得

解得

即气缸内气体内能的变化量小于Q

[2]封闭气体初状态参量

末状态参量

由盖吕萨克定律得

解得【解析】小于19、略

【分析】【详解】

[1]由题意可知夹层中的气体发生等容变化，根据理想气体状态方程可知

代入数据解得

[2]温度升高，气体分子的平均动能变大，速率大的分子占比变大，所以温度升高后相应的曲线是②。【解析】②20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】运动物质21、略

【分析】【分析】

【详解】

质量亏损：原子核的质量小于组成它的核子的质量之和的现象。【解析】小于22、略

【分析】【详解】

（1）氢原子中的电子离原子核越远，则能级越高，氢原子能量越大．由波尔理论可得：解得由题意可知，在单色光的照射下，原子跃迁到了n=3的激发态，从n=3到低能台的跃迁中，从3到2的跃迁对应的波长较大，即为λ1；另一种是从2到1的跃迁，能级差为（-3.4eV）-(-13.6eV)=10.2eV，则此单色光的能量为10.2eV；

（2）由电荷数守恒可知，X质量数为4，表示α粒子；X粒子以动能Ek轰击静止的147N核，若Ek＝Q，则该核反应不能发生；理由：生成的O和H还有动能；【解析】（1）越大10.2（2）α不能生成的O和H还有动能四、作图题(共2题，共8分)23、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24、略

【解析】五、实验题(共4题，共20分)25、略

【分析】【详解】

（1）[1]为了保护电表和光电管，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应该在a端。

（2）[2][3]根据电表改装原理，小量程的电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻，根据并联电路的规律可知IgRg=（I-Ig）R