2024年沪科版选择性必修3物理下册阶段测试试卷

…………○…………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年沪科版选择性必修3物理下册阶段测试试卷993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、下列物理现象中，哪个能够说明原子核是可以再分的（）A.光电效应B.原子光谱C.α粒子散射D.天然放射性2、关于布朗运动，下列说法中正确的是（）A.布朗运动的剧烈程度与温度无关B.悬浮颗粒质量越大布朗运动越剧烈C.布朗运动是液体或者气体分子的无规则运动D.布朗运动是悬浮在液体或者气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动3、分子间的引力和斥力都跟分子间的距离有关，分子力F与分子间距离r的关系图像如图所示；下列说法正确的是（）

A.分子间不能同时存在引力和斥力B.当时，随着分子间距离的增大，分子力先减小后增大C.当时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力D.当分子间的距离时，分子力表现为斥力4、如图所示，某一分子固定在坐标原点另一个分子位于轴上的处，两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，为轴上四个位置。现把处分子由静止释放，到达处时速度再次变为0；规定无限远处分子势能为零，则（）

A.整个过程中两分子间同时存在引力和斥力B.分子在向左运动到达处之前只受引力作用C.分子在处时引力势能最小D.分子在处时引力势能为正值5、图甲为某实验小组探究光电效应规律的实验装置，使用三束单色光在同一光电管中实验，得到光电流与对应电压之间的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（）

A.光频率最大，光频率最小B.光与光为同种色光，但光强度大C.光波长小于光波长D.光与光照射同一金属，逸出光电子的初动能都相等6、关于下列四副图片；正确的是（）

A.图甲说明发生光电效应时，频率大的光对应的饱和光电流一定大B.图乙是α粒子散射实验，散射后绝大多数α粒子基本沿原方向前进C.图丙中图线说明在相同时间内衰变掉的原子核数量是相同的D.图丁说明原子核的质量数越大，原子核越稳定7、原子核A、B结合成放射性原子核C。核反应方程是已知原子核A、B、C的质量分别为结合能分别为以下说法正确的是（）A.原子核C中比结合能最小的是原子核CB.原子核B结合成原子核C，释放的能量C.原子核B结合成原子核C，释放的能量D.大量原子核C经历两个半衰期时，已发生衰变的原子核占原来的8、关于原子核和核反应，下列说法正确的是（）A.同位素的中子数相同而质子数不同B.若核反应中有能量释放，则一定有质量亏损C.原子核发生裂变会产生质量亏损，而聚变不会产生质量亏损D.β衰变会改变原子核的电荷数，而α衰变不会改变原子核的电荷数评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)9、若以表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，M0表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是（）A.B.C.D.10、已知处于平衡状态时两个分子之间的距离为若两个分子相距为r（），只在它们间的分子力作用下，从静止开始运动，下列说法正确的是（）A.两分子远离过程中，分子间的作用力先表现为斥力，后表现为引力B.两分子远离过程中，分子势能先减小后增大C.两分子远离过程中，分子间同时存在的斥力减小、引力增大D.当时，两分子动能最小11、晶体熔化过程中，温度和热量变化的情况是（）A.不吸收热量，温度保持不变B.吸收热量，温度保持不变C.吸收热量，内能增加D.温度不变，内能也不变12、指出下面例子中哪些是通过做功过程来改变物体内能的（）A.阳光照射衣服，衣服的温度升高B.用打气筒打气，筒壁变热C.手感到冷时，搓搓手就会觉得暖和些D.擦火柴时，火柴头上的红磷温度升高到红磷的燃点13、氢原子的能级如图所示；已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11eV．下列说法正确的是()

A.一个处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出3种不同频率的光B.大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，可能发出可见光C.处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离D.大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光14、在图所示的光电管的实验中；发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么（）

A.A光的频率大于B光的频率B.B光的频率大于A光的频率C.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向bD.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a15、如图为氢原子的能级图，已知可见光的能量范围为1.62~3.19eV，金属钠的逸出功是2.25eV，普朗克常量h＝6.626×10－34J·s，现有大量处于n＝3能级的氢原子。下列说法正确的是（）

A.氢原子跃迁时最多可发出3种光子B.从n＝3能级跃迁到n＝1能级的过程中，辐射光子的能量为10.2eVC.金属钠的极限频率约为5.4×1014HzD.氢原子跃迁时发出的可见光使金属钠发生光电效应得到光电子的最大初动能约为0.36eV16、下列说法中正确的是（）A.α粒子带正电，α射线是从原子核中射出的B.β粒子带负电，所以β粒子有可能是核外电子C.γ射线是光子，所以γ射线有可能是原子核发光产生的D.α射线、β射线、γ射线都是从原子核内部释放出来的评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)17、通过天文观察得知天狼星A呈蓝白色，天狼星B呈白色，半人马座B呈橘红色．这三颗恒星中表面温度最高的是____________，表面温度最低的是____________．18、恒星离我们非常遥远,我们可以利用地球绕太阳运动的性质来测量恒星的距离,这种测距方法叫做____________。19、衰变定义：原子核自发地放出______或______，而变成另一种原子核的变化。20、大小：ε＝______，其中h＝6.63×10－34J·s。21、图中实线为分子力随两分子间距离的变化图像，虚线I为分子间的斥力随两分子间距离的变化图像，虚线II为分子间的引力随两分子间距离的变化图像，据此可知：分子间的引力和斥力都随分子间的增大而___________（填“增大”或“减小”）；当两分子间的距离小于时，分子力随分子间距离的增大而___________（填“增大”或“减小”）。

22、分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而减小。分子势能的变化情况由分子力做功情况决定，与分子间的距离有关。现有两分子相距为r，已知为两分子引力和斥力相等时的距离，当时，分子力表现为______，当增大分子间的距离，分子势能______，当时，分子力表现为______，当减小分子间的距离，分子势能______。23、一个铀核（）放出一个粒子后衰变成钍核（），其衰变方程为____________，已知静止的铀核、钍核和粒子的质量分别为和真空中的光速为c，上述衰变过程中释放出的核能为____________。评卷人得分四、作图题(共2题，共12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1题，共9分)26、在“油膜法估测分子直径”的实验中；我们通过宏观量的测量间接计算微观量。

(1)本实验利用了油酸分子易在水面上形成___________（选填“单层”或“多层”）分子油膜的特性。若将含有纯油酸体积为V的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成面积为S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径为___________。

(2)某同学实验中先取一定量的无水酒精和油酸；制成一定浓度的油酸酒精溶液，测量并计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作：

A.将一滴油酸酒精溶液滴到水面上；在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜。

B.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积。

C.将玻璃板盖到浅水盘上；用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上。

D.向浅盘中倒入约2cm深的水；将痱子粉均匀地撒在水面上。

以上操作的合理顺序是___________（填字母代号）。

(3)若实验时痱子粉撒的太厚，则所测的分子直径会___________（选填“偏大”或“偏小”）。

(4)本实验中油膜的形成是分子力的作用效果。图甲为分子力F随分子间距r的变化图线，图乙为某同学参照图甲所做的分子势能Ep随分子间距r的变化图线。请你对图乙的合理性做出分析，填在下面表格相应的位置中。指出合理或不合理之处并简述理由合理之处___________________________不合理之处___________________________

评卷人得分六、解答题(共4题，共36分)27、自行车的轮胎没气后会变瘪，用打气筒向里打气，打进去的气越多，轮胎会越“硬”。怎样从微观角度来解释这种现象？（假设轮胎的容积和气体的温度不发生变化）28、如图，一足够长粗细均匀的玻璃管，开口向上，竖直放置．在玻璃管内，由长为h＝15cm的水银柱封闭了一段空气柱．空气柱的长度l1＝30cm，气体温度t＝27℃．（大气压强p0＝75cmHg）

（1）用热力学温标表示气体的温度T．

（2）求玻璃管内气体的压强p1．

（3）缓慢地将玻璃管转至水平，求空气柱的长度l2．29、如图，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积S＝1.0×10－3m2、质量m＝2kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离l＝36cm，在活塞的右侧距离其d＝14cm处有一对与汽缸固定连接的卡环。气体的温度t＝27℃，外界大气压强p0＝1.0×105Pa。现将汽缸开口向上竖直放置（g取10m/s2）。

（1）求此时活塞与汽缸底部之间的距离h；

（2）如果将缸内气体加热到600K，求此时气体的压强p。

30、在下图所示的实验中；为什么光电流不能一直随正向电压增大而增大？光电流达到饱和值后，怎样才能使光电流继续增大？

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、D【分析】【分析】

【详解】

天然放射性现象的发现说明原子核内部可以放射出新的物质；说明原子核不是不可再分的整体，原子核是可以再分的。

故选D。2、D【分析】【分析】

【详解】

CD．布朗运动是悬浮在液体或者气体中的微粒在液体分子或气体分子撞击下所做的永不停息的无规则运动；C错误，D正确；

A．温度越高；液体或气体分子运动的越剧烈，对固体颗粒撞击的力越大，也就是布朗运动的剧烈程度与温度有关，A错误；

B．悬浮颗粒质量越大越不容易被撞动；因此布朗运动越不剧烈，B错误。

故选D。3、D【分析】【详解】

A．分子间的引力和斥力是同时存在的；分子力为引力和斥力的合力，故A错误；

B．当时；分子间表现为引力，随着分子间距离的增大，分子力先增大后减小，故B错误；

C．当时；分子力为零，说明此时分子间引力大小等于斥力，故C错误；

D．当分子间的距离时；分子间斥力大于引力，分子力表现为斥力，故D正确。

故选D。4、A【分析】【分析】

【详解】

A．两分子间作用力包括引力和斥力；是同时存在的，即整个过程中两分子间同时存在引力和斥力，A正确；

B．两分子间引力和斥力是同时存在的，分子在向左运动到达处之前引力大于斥力；表现为引力，B错误；

C．处分子由a到c的过程中，分子力一直做正功，两分子间的分子势能一直减少，分子在处时引力势能最小；C错误；

D．无限远处分子势能为零，则处分子势能为负值，a到d的过程中，到达处时速度再次变为0，因为只有分子力做功，则分子势能与分子动能之和守恒，分子在d处的分子势能等于a处的分子势能；是负值，D错误。

故选A。5、B【分析】【详解】

A．根据爱因斯坦光电效应方程和根据动能定理可得

入射光的频率越高，对应的遏止电压越大，分析图象可知光的遏止电压比光的遏止电压小，则光的频率小于光的频率；故A错误；

B．分析图象可知，光与光的遏止电压相等，则光与光的频率相等，所以光与光为同种色光，但光的饱和光电流大，则光内含有的光子个数多，即光的光强度大于光的光强度；故B正确；

C．由于光的频率小于光的频率，根据频率和波长的关系可知，光的波长大于光的波长；故C错误；

D．光与光的频率相等，根据爱因斯坦光电效应方程可知，光与光照射同一金属，a光产生的光电子的最大初动能等于c光产生的光电子的最大初动能；但并不是逸出光电子的初动能都相等，故D错误；

故选B。6、B【分析】【详解】

A．图甲说明频率大的光对应的遏止电压一定大；而饱和光电流与光照强度有关，与频率无关，故A错误；

B．图乙是α粒子散射实验；散射后绝大多数α粒子基本沿原方向前进，故B正确；

C．图丙中图线说明在相同时间内都有半数的原子核发生了衰变；但衰变掉的原子核数量随时间的推移而不断减少，故C错误；

D．图丁说明质量数中等的原子核比结合能最大；原子核最稳定，当质量数超过56后，比结合能随质量数的增大而减小，原子核变得越来越不稳定，故D错误。

故选B。7、B【分析】【详解】

ABC．某原子核的结合能是独立核子结合成该核时释放的能量，原子核A、B结合成放射性原子核C，要释放能量，原子核C的比结合能最大，释放的能量为

根据质能方程得

故AC错误；B正确；

D．原子核的半衰期是原子核有半数发生衰变所需要的时间，大量原子核C经历两个半衰期时，未发生衰变的原子核占原来的故D错误。

故选B。8、B【分析】【分析】

根据质子数相同；而中子数或核子数不同的原子核互为同位素来分析；

核反应时；不论是核裂变还是核聚变都有质量亏损，都是释放能量；

根据α衰变和β衰变的本质分析判断。

【详解】

A．同位素的质子数相同而中子数不同；故A错误；

BC．核裂变和核聚变反应中都有能量释放，根据质能方程△E=△mc2

可知都有质量亏损；故B正确，C错误；

D．β衰变原子核的电荷数会增加1；α衰变时，原子核的质量数少4，质子数少2，所以α衰变会改变原子核的电荷数；故D错误。

故选B。

【点睛】

本题考查了近代物理中的基本知识，对于这部分基本知识要注意加强理解和应用，这是容易被忽略和犯错误的地方。二、多选题(共8题，共16分)9、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．由于水蒸气分子间距远大于分子直径；则。

故A错误；

B．1mol水蒸气的质量等于水分子的质量与阿伏加德罗常数NA的乘积；则有。

故B正确；

C．由于水蒸气的摩尔体积。

则。

故C错误；

D．水蒸气的摩尔质量除以水蒸气分子的质量等于阿伏加德罗常数；即。

故D正确。

故选BD。10、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．两分子远离过程中，因开始时两分子间距则分子力表现为斥力，当分子间的距离时表现为引力；则分子间的作用力先表现为斥力，后表现为引力，选项A正确；

B．两分子远离过程中；分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，选项B正确；

C．两分子远离过程中；分子间同时存在的斥力减小；引力减小，选项C错误；

D．当时；两分子势能最小，动能最大，选项D错误。

故选AB。11、B:C【分析】【分析】

【详解】

晶体熔化过程中要吸收热量；但是温度保持不变，分子平均动能不变，但是分子势能增加，则内能变大。

故选BC。12、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．A种情况中是通过传热（太阳辐射）使衣服温度升高；故A错误；

B．B种情况中；通过压缩气体做功，增加气体内能，温度升高，故B正确；

CD．C；D两种情况都是摩擦生热；通过做功增加内能，故CD正确。

故选BCD。13、C:D【分析】【详解】

一个处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出2种不同频率的光，即3→2,2→1，选项A错误；氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，不在1.62eV到3.11eV之间，一定全是不可见光，故B错误．紫外线的光子能量大于3.11eV，则处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离，选项C正确；大量处于n=4能级的氢原子跃迁到基态的过程中可以释放出＝6种频率的光子；故D正确；故选CD．

点睛：本题考查氢原子的波尔理论，解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em-En=hv，并能灵活运用；注意“一个氢原子”和“大量氢原子”跃迁产生光子的种数的计算方法不同．14、A:C【分析】【详解】

AB．用一定频率的A单色照射光电管时，电流表指针会发生偏转，知用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，知所以A光的频率大于B光的频率。故A正确B错误；

CD．发生光电效应时，电子从光电管右端运动到左端，而电流的方向与电子定向移动的方向相反，所以流过电流表G的电流方向是a流向b；故C正确D错误。

故选AC。15、A:C【分析】【详解】

ABD．大量处于的氢原子，跃迁时最多可发出3种光子，分别是从能级跃迁到能级的过程中辐射出光子的能量为

从能级向基态向跃迁时辐射出光子的能量为

从能级跃迁到能级的过程中辐射光子的能量为

所以氢原子跃迁时最多可发出1种可见光，即

此可见光无法使金属钠发生光电效应；故A正确，BD错误；

C．金属钠的极限频率

故C正确；

故选AC。16、A:D【分析】【分析】

【详解】

α衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子结合在一起形成一个氦核发射出来；β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子，然后释放出电子；γ射线是伴随α衰变和β衰变产生的；所以这三种射线都是从原子核内部释放出来的。

故选AD。三、填空题(共7题，共14分)17、略

【分析】【详解】

[1][2]恒星温度越高，发射出的辐射的频率也越高，在可见光中，红光的频率最低，蓝光和紫光的频率最高。就是说，从低温到高温，恒星的颜色是从红色到蓝色的。我们的太阳表面温度大约5700度，是橙黄色的。到白色时，恒星的温度已经是1万多度了，到蓝色时，恒星的颜色可能超过3万度。故恒星中表面温度最高的是天狼星A；表面温度最低的是半人马座B。【解析】天狼星A半人马座B18、略

【分析】【详解】

[1]恒星离我们非常遥远,我们可以利用地球绕太阳运动的性质来测量恒星的距离,这种测距方法叫做周年视差法。【解析】周年视差法19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]衰变定义：原子核自发地放出α粒子或β粒子同时伴随射线的放出，而变成另一种原子核的变化过程。【解析】①.α粒子②.β粒子20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】hν21、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]由图可知；分子间的引力和斥力都随分子间的增大而减小；

[2]由图可知，当两分子间的距离小于时，分子力随分子间距离的增大而减小。【解析】①.减小②.减小22、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]当分子间距大于平衡距离时；分子力表现为引力。

[2]当增大分子间的距离；引力做负功，分子势能增加。

[3]当分子间距离小于平衡距离时；分子力表现为斥力。

[4]当减小分子间距时，斥力做负功，分子势能增加。【解析】①.引力②.增加③.斥力④.增加23、略

【分析】【详解】

[1]根据电荷数和质量数守恒得到衰变方程为

[2]根据爱因斯坦质能方程【解析】四、作图题(共2题，共12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1题，共9分)26、略

【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油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙；由上可知，在水面上要形成单层分子油膜；

[2]一滴油酸的体积为V，油酸分子的直径为

(2)[3]本实验首先要制备酒精油酸溶液；并明确一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，同时通过量筒测出N滴油酸酒精溶液的体积；同时向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上；然后将此溶液1滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积。则用此溶液的体积除以其的面积，恰好就是油酸分子的直径。故正确的步骤为DACB。

(3)[4]实验过程中，若油膜没有完全散开，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由可知；实验测量的油酸分子的直径偏大。

(4)[5]合理之处：图乙的大致变化情况合理，因为分子间距由足够远减小到r0的过程中分子力体现为引力做正功，分子势能减小，所以r0处的分子势能最小；此后再靠近的过程中，分子力体现为斥力做负功，所以分子势能逐渐增大。

[6]①图乙r1处分子势能为0的点不合理，由于分子力做功等于分子势能的变化，故分子间距由足够远减小到r1的过程中分子力做的总功应当为0，即甲图中r1处以右图线下的总面积应当为0；图中显然不符合。

②图乙在的范围内弯曲情况不合理，由于图线的斜率即为分子力，该区间的分子力是越来越大的，而图中的斜率显然越来越小。【解析】单层DACB偏大见解析见解析六、解答题(共