2024年沪科版选择性必修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年沪科版选择性必修3物理上册阶段测试试卷35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、某同学采用如图所示的实验装置研究光电效应的遏止电压，分别用频率为的单色光甲和频率为的单色光乙照射该光电管的阴极K时，测得甲、乙遏止电压之比为1：2。已知电子电荷量为e，普朗克常量为h；则（）

A.电源a端为正极，b端为负极B.增大甲、乙光的强度，则对应遏止电压也随之增大C.甲光照射时的遏止电压大小为D.光电管阴极K金属的截止频率为2、分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放；仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（）

A.从到分子间引力、斥力都在减小B.从到分子力的大小先减小后增大C.从到分子势能先减小后增大D.从到分子动能先增大后减小3、下列说法中正确的是（）A.扩散运动就是布朗运动B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力C.蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，所以它是非晶体D.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故4、两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下；由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（）

A.在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能增加B.在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C.在r=r0时，分子势能最小，动能最大D.在r=r0时，分子势能为零5、已知阿伏加德罗常数为水的摩尔质量为），密度为则下列叙述中正确的是（）A.1瓶矿泉水（约）该物质所含的水分子个数约为B.水所含的分子个数是C.1个水分子的质量是D.1个水分子的体积大约是6、分子势能EP随分子间距离r的变化关系如图所示。现让一个分子A不动；另一个分子从无穷远处靠近A。在这个过程中，仅考虑这两个分子间的相互作用力，下列说法正确的是（）

A.从无穷远到r=r1分子动能先减小后增大B.从无穷远到r=r1分子势能先增大后减小C.从无穷远到r=r0分子力的大小先增大后减小D.从无穷远到r=r0分子间的引力和斥力都在减小7、下列四幅图涉及到不同的物理知识；下列说法正确的是（）

A.图甲：黑体辐射强度的极大值随温度升高向波长较长的方向移动B.图乙：用竹竿举着蜂鸣器快速转动时听到声音频率发生变化，这是多普勒效应C.图丙：下雪时轻盈的雪花从空中飘落，说明分子在做无规则运动D.图丁：高压输电线上方架有与大地相连的两条导线，其原理是尖端放电8、如图所示，一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入三棱镜后，出射光分成a、b两束，关于a、b两束光；下列说法正确的是（）

A.a光子的能量小于b光子能量B.垂直穿过同一块平行玻璃砖，a光所用的时间比b光短C.从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的小D.若a、b照射同一金属都能发生光电效应，a光照射逸出的光电子最大初动能小评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)9、如图所示，在水平面上放置着一个密闭绝热的容器，容器内部有一个一定质量的活塞，活塞的上部封闭着理想气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为（弹簧处于自然长度时弹性势能为零）；现在绳突然断开，则下列说法中正确的是（）

A.由于能量的转化与守恒，活塞将不停地振动起来B.容器内气体的温度将趋于一个定值C.活塞最终会停留在比原来较高的位置上D.活塞最终会停下来，全部转化为其他形式的能量10、关于液体的表面张力，下列说法中正确的是（）A.表面张力是液体各部分间的相互作用B.液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间相互作用表现为引力C.表面张力的方向总是垂直于液面，指向液体内部的D.液体表面张力使液体表面有收缩的趋势11、下面关于熵的说法中正确的是（）A.在自然过程中一个孤立系统的总熵不会减小B.热量只能由高温物体传递给低温物体C.第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律D.利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的12、下列说法正确的是（）A.只要知道标准状况下气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以计算出气体分子的体积B.随着分子间距离的增大，分子间引力增大，斥力减小，分子势能一直减小C.温度高的物体的内能不一定大，但分子的平均动能一定大D.热现象的微观理论认为，构成物体的各个分子的运动是无规则的，带有偶然性的，但大量分子的运动却有一定的规律13、以下关于分子动理论的说法正确的是（）A.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B.相互接触的两个物体发生热传递，达到热平衡时物体的温度一定相同，内能不一定相同C.分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小E.某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为E.某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为14、下列四幅图涉及到不同的物理知识；其中说法正确的是（）

A.图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子B.图乙：用中子轰击铀核使其发生裂变，链式反应会释放出巨大的核能C.图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的D.图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构15、下列说法正确的是()E.速度相等的电子和质子，电子的波长大A.用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变B.在核反应过程的前后，反应体系的质量数守恒，但总质量一定减少C.发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比E.E.评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)16、内能：只依赖于热力学系统______的物理量．17、浸润和不浸润。

（1）浸润：一种液体会______某种固体并______在固体的表面上的现象．

（2）不浸润：一种液体不会______某种固体，______在这种固体的表面上的现象．

（3）当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用______时，液体能够浸润固体．反之，液体则不浸润固体．18、宇航员王亚萍太空授课呈现了标准水球，这是由于水的表面张力引起的。在水球表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为引力。如图，所示，A位置固定一个水分子甲，若水分子乙放在C位置，其所受分子力恰为零，则将水分子乙放在如图______之间（填“AC”或“BC”），其分子力表现为引力。若空间两个分子间距从无限远逐渐变小，直到小于r0，则分子势能变化的趋势是______。

19、阴极射线和β射线的组成粒子都是________，其中________射线来自于原子核的外部。20、1991年卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了____（选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型。若用动能为1MeV的α粒子轰击金箔，则其速度约为_____m/s。（质子和中子的质量均为1.67×10－27kg，1MeV=1×106eV）21、一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，p-V图像中各状态参量，如图所示。在a→b过程中，气体温度______（填“增加”、“减小”、或“不变”）；气体在a→b→c→a一个循环过程中对外界放出的热量为______。

22、玻意耳定律。

（1）内容：

一定质量的某种气体，在______不变的情况下，压强p与体积V成______。

（2）公式：

pV＝C或______

（3）条件：

气体的______一定，______不变。评卷人得分四、作图题(共2题，共14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2题，共10分)25、某实验小组用油膜法估测油酸分子的大小；实验中用滴管吸取该油酸酒精溶液向浮有痱子粉的水面中央滴入一滴油酸酒精溶液。

（1）实验描出油酸薄膜轮廓如图，已知每一个小正方形的边长为2cm，图中油酸分子形成的面积总共有75个小正方形，则该油酸薄膜的面积为____m2（结果保留2位有效数字）。

（2）1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积为4.5×10-6经计算，油酸分子的直径为_____m（结果保留2位有效数字）。26、现有毛玻璃屏A；双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件；要把它们放在下图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。

（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_________；A。

（2）本实验的步骤有：

①取下遮光筒左侧的元件；调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；

②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，使各元件的中心位于遮光简的轴线上，调节单、双缝间距（约为）并使之相互平行；

③用米尺测量________到屏的距离；

④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。

（3）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数__________求得相邻亮纹的间距为_________

（4）已知双缝间距测得双缝到屏的距离由计算式_______，求得所测红光波长为_________（结果保留3位有效数字）。

（5）关于本实验，下列说法正确的是_______；

A．减小双缝间的距离；干涉条纹间的距离减小。

B．增大双缝到屏的距离；干涉条纹间的距离增大。

C．将绿光换为红光；干涉条纹间的距离减小。

D．将绿光换为紫光；干涉条纹间的距离增大。

E．去掉滤光片后；干涉现象消失。

F．发生干涉现象时；若挡住双缝中的一条缝，屏上也会有条纹。

（6）随着学习的不断深入，同学们对光的本性有了更为丰富的认识。现在我们知道光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。光电效应实验中，用紫外线照射锌板可以使光电子离开锌板，如果只增加紫外线的照射强度光电子的最大初动能是否会增加。请说明你的观点及依据_______。评卷人得分六、解答题(共4题，共16分)27、注射新冠疫苗时，为方便抽取密封药瓶里的药液，一般先用注射器注入少量空气到药瓶里后再抽取药液，如图所示，某种药瓶的容积为1.0mL，内装有0.5mL的药液，瓶内空气压强为1.2×105Pa。护士把注射器内横截面积为0.5cm2、长度为0.4cm、压强为1.0×105Pa的空气注入药瓶；若瓶内外温度相同且保持不变，空气视为理想气体，求药液被全部吸出来后药瓶内空气的压强。

28、气体分子间的作用力很小，若没有分子力作用，气体分子将处于怎样的自由状态？29、如图所示，在固定的汽缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为SA∶SB=1∶2，两活塞与穿过B汽缸底部的刚性细杆相连，活塞与汽缸、细杆与汽缸间摩擦不计且不漏气。初始时，A、B中气体的体积皆为V0，A中气体压强pA=1.5p0，p0是汽缸外的大气压强（保持不变）。现对A中气体缓慢加热，并保持B中气体的温度不变，当A中气体的压强增大到pA′=2p0时，求B中气体的体积VB

30、2021年11月8日，王亚平身穿我国自主研发的舱外航天服“走出”太空舱，成为我国第一位在太空“漫步”的女性。舱外航天服是密封一定气体的装置，用来提供适合人体生存的气压。王亚平先在节点舱（宇航员出舱前的气闸舱）穿上舱外航天服，航天服密闭气体的体积约为V1=2L，压强p1=1.0×105Pa，温度t1=27°C；她穿好航天服后，需要把节点舱的气压不断降低，以便打开舱门。

（i）若节点舱气压降低到能打开舱门时，密闭航天服内气体体积膨胀到V2=2.5L，温度变为t2=-3°C，这时航天服内气体压强p2为多少？

（ii）为便于舱外活动，当密闭航天服内气体温度变为t2=-3°C时，宇航员把航天服内的一部分气体缓慢放出，使气压降到p3=4.0×104Pa。假设释放气体过程中温度不变，体积变为V3=3L，那么航天服需要放出的气体与原来气体的质量比为多少？参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、D【分析】【详解】

A．要用图所示的实验装置研究遏止电压光电管两端应接反向电压，即电源a端为负极，b端为正极；故A错误；

B．遏止电压与甲；乙光的强度无关；则B错误；

CD．由爱因斯坦光电方程

解得故C错误，D正确。

故选D。2、D【分析】【详解】

A．从到分子间引力；斥力都在增加；但斥力增加得更快，故A错误；

B．由图可知，在时分子力为零，故从到分子力的大小先增大后减小再增大；故B错误；

C．分子势能在时分子势能最小，故从到分子势能一直减小；故C错误；

D．从到分子势能先减小后增大；故分子动能先增大后减小，故D正确。

故选D。3、B【分析】【分析】

【详解】

A．扩散运动是分子永不停息的做无规则运动；而布朗运动是固体颗粒在液体分子的撞击下做无规则的运动，A错误；

B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离；分子间表现为引力作用，这就是液体的表面张力，B正确；

C．蔗糖受潮后会粘在一起；没有确定的几何形状，但结晶后仍有规则的几何形状，因此蔗糖是晶体，C错误；

D．气体如果失去了容器的约束就会散开；这是因为气体分子间不存在相互作用力，可以充满整个空间的缘故，D错误。

故选B。4、C【分析】【详解】

A．r大于平衡距离，分子力表现为引力，相互靠近时F做正功；分子动能增加，势能减小，故A错误；

B．当r小于r0时，分子间的作用力表现为斥力；相互靠近时F做负功；分子动能减小，势能增大，故B错误；

CD．由以上分析可知，当r等于r0时，分子势能最小，动能最大；若两分子相距无穷远时分子势能为零，r等于r0时；分子势能不为零，故C正确，D错误。

故选C。5、D【分析】【详解】

A．1瓶矿泉水质量

所含的水分子个数约为

故A错误；

B．水所含的分子个数

故B错误；

CD．1个水分子的质量

1个水分子的体积

故C错误；D正确。

故选D。6、C【分析】【分析】

【详解】

AB．分子从无穷远到r=r1；由图可知，分子势能先减小后增大，说明分子间作用力先做正功后做负功，分子动能先增大后减小，故AB错误；

CD．由图可知，r0处分子势能最小，则r0处的分子间距为平衡位置，引力与斥力相等，即分子之间的作用力等于0，所以在两分子间距从很远处减小到r0的过程中；分子之间的作用力先增大后减小，分子之间的距离减小，则引力和斥力同时增大，故C正确，D错误。

故选C。7、B【分析】【详解】

A．图甲表明；随温度的升高黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，A错误；

B．蜂鸣器快速转动至声源的相对位置发生改变；所接受频率发生变化，是多普勒效应，B正确；

C．雪花是宏观物体；与分子热运动无关，C错误；

D．高压输电线上方架有与大地相连的两条导线；用于减小闪电击中的概率，利用静电屏蔽原理，D错误。

故选B。8、C【分析】【详解】

A．由图可知，a光在三棱镜中偏折程度较大，所以a光的折射率较大；故它的能量较大，所以选项A错误；

B．垂直穿过同一块平行玻璃砖，光在玻璃中通过的路程是相等的，由于a光的折射率大，由n=故a光在玻璃中的传播速度小，则a光所用的时间比b光长；选项B错误；

C．从同种介质射入真空发生全反射时，因为sinC=所以a光临界角比b光的小；选项C正确；

D．若a、b照射同一金属都能发生光电效应，因为a光能量较大，根据爱因斯坦光电效应方程可知，则a光照射逸出的光电子最大初动能大；选项D错误。

故选C。二、多选题(共7题，共14分)9、B:C【分析】【详解】

C．突然剪断绳后，活塞要能够向上运动，必满足

活塞往复运动后；最后处于静止状态时活塞的位置一定比原来高，否则不可能处于平衡状态，C正确；

B．活塞最终位置比原来高；气体体积减小，外界对气体做功，由于容器绝热，由热力学第一定律可知，理想气体内能增大，故温度升高且趋于一个定值，B正确；

AD．当活塞最后静止时满足

故弹簧仍处于压缩状态；但弹簧的形变量减小，弹簧储存的弹性势能减小，由于活塞的高度增大，故活塞的重力势能增大，气体内能增加，可知活塞最后静止时，弹簧减少的弹性势能一部分转化为活塞的重力势能，一部分转化为气体的内能，AD错误。

故选BC。10、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．液体表面层分子分布比液体内部稀疏；分子间相互作用力表现为引力，表面张力是表面分子引力的宏观表现，A错误，B正确；

C．表面张力的方向与液体表面平行；C错误；

D．液体表面张力使液体表面有收缩的趋势；尽可能使表面积最小，D正确。

故选BD。11、A:D【分析】【详解】

A．根据热力学第二定律可知；在自然过程中一个孤立系统的总熵不会减小，故A正确；

B．热量在自发过程中只能由高温物体传递给低温物体；故B错误；

C．第二类永动机不违反能量守恒定律；但违反了热力学第二定律，故C错误；

D．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机；将海水的一部分内能转化为机械能是可能的，故D正确。

故选AD。12、C:D【分析】【详解】

A．气体分子的间距很大；标准状况下气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常数的比值是分子运动所占有的空间，并不是气体分子的体积，故A错误；

B．随着分子间距离的增大，分子间引力减小，斥力也减小，在r<r0时，分子力表现为斥力，在增大的过程中，斥力做正功，所以分子势能随着分子间距离的增大而减小；在r>r0时；分子力表现为引力，在增大的过程中，引力做负功，分子势能随着分子间距离的增大而增大，故B错误；

C．由分子动理论可知；分子内能多少与分子的数量；分子的平均动能、分子势能有关，温度是分子平均动能大小的标志，仅知道温度高即分子的平均动能大，内能不一定大，故C正确；

D．热现象的微观理论认为；构成物体的各个分子的运动都是无规则的；带有偶然性的，但大量分子的运动却有一定的规律，满足统计学规律，故D正确。

故选CD。13、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．布朗运动是由悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动；反映液体分子的不规则运动，故A错误；

B．相互接触的两个物体发生热传递；达到热平衡时物体的温度一定相同，内能不一定相同，故B正确；

C．分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小；故C正确；

D．一定质量的某种理想气体绝热压缩，外界对其做功，气体内能增大，会使封闭气体的温度升高，由

可得压强变大；故D正确；

E．若知某气体的摩尔体积为V，每个分子所占据的空间体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为

故E错误。

故选BCD。14、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果；得出原子的核式结构模型，没有发现质子，A错误；

B．用中子轰击铀核使其发生裂变；裂变反应会释放出巨大的核能，B正确；

C．玻尔理论指出氢原子能级是分立的；所以原子发射光子的频率也是不连续的，C正确；

D．汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有一定结构；天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构，D错误。

故选BC。15、A:D:E【分析】【详解】

用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变，选项A正确；在核反应过程的前后，反应体系的质量数守恒，总质量不一定减少，也有增加的情况，选项B错误；发生光电效应时，光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大，但非成正比关系，选项C错误；在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，根据λ=h/p可知光子散射后波长变长，选项D正确；速度相等的电子和质子，电子的动量小；根据物质波的波长公式：λ＝h/p可知，电子的波长长；故E正确；故选ADE.三、填空题(共7题，共14分)16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】自身状态17、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】润湿附着润湿不会附着强18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]依题意，水分子乙放在C位置，其所受分子力恰为零，当两分子距离大于r0，即将水分子乙放在如图BC之间；其分子力表现为引力。

[2]若空间两个分子间距从无限远逐渐变小，直到等于r0，分子力做正功，分子势能减小。当分子间距小于r0后再继续减小，分子力做负功，分子势能增加。故分子势能变化的趋势是先减小再增大。【解析】①.BC②.先减小再增大19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]阴极射线和射线本质上都是电子流。

[2]阴极射线来自原子的核外电子，而射线是由原子核中中子转化而来的。【解析】①.电子②.阴极20、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]卢瑟福在α粒子散射实验中发现了大多数α粒子没有大的偏转，少数发生了较大的偏转，卢瑟福抓住了这个现象进行分析，提出了原子的核式结构模型；设α粒子的速度为vEk＝mv2，v＝＝m/s≈6.9×106m/s【解析】①.大②.6.9×10621、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]在a→b过程中；压强不变，体积增加，可知气体温度增加；

[2]气体在a→b→c→a一个循环过程中，内能不变，外界对气体做功等于∆abc的面积，即为

则整个过程中对外界放出的热量为Q=W=4p0V0【解析】增加4p0V022、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】温度反比p1V1＝p2V2质量温度四、作图题(共2题，共14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2题，共10分)25、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]每一个小正方形的边长为2cm，小正方形的面积油酸分子形成的面积总共有75个小正方形，则该油酸薄膜的面积为

(2)[2]油酸分子的直径为【解析