2024年北师大版选择性必修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年北师大版选择性必修3物理下册阶段测试试卷952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6题，共12分)1、我国第一代核潜艇总设计师黄旭华院士于2019年9月29日获颁“共和国勋章”。核动力潜艇上核反应堆中可能的一个核反应方程为(其中△E为释放出的核能)。下列说法正确的是（）A.该核反应属于原子核的衰变B.核反应方程式中x=2C.的比结合能为D.核的比结合能小于核的比结合能2、下列说法不正确的是（）A.布朗运动就是液体分子的热运动B.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关C.热量可以由低温物体传递到高温物体D.第一类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律3、固态物体中分子间的引力和斥力是同时存在的。关于物体分子间的引力和斥力，下列说法正确的是（）A.当物体中分子间的距离增大时，分子间的斥力减小，分子间的作用力总表现为引力B.当物体中分子间的距离减小时，若分子力表现为引力，则分子力增大C.当物体被压缩时，分子间的斥力和引力都增大D.当物体被拉伸时，分子间的斥力减小，分子间的引力增大4、图1和图2中曲线分别描述了某物理量随分之间的距离变化的规律，为平衡位置。现有如下物理量：①分子势能，②分子间引力，③分子间斥力，④分子间引力和斥力的合力，则曲线对应的物理量分别是（）

A.①③②B.②④③C.④①③D.①④③5、分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如题图甲、乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能Ep＝0）。下列说法正确的是（）

A.甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线B.当r＝r0时，分子势能为零C.随着分子间距离的增大，分子力先减小后一直增大D.分子力做正功，分子势能就一定减小6、下列说法不正确的是（）A.伽利略对小球在斜面上做匀加速直线运动的结论进行合理外推，认为自由下落的小球的运动也是匀加速运动，而且所有物体下落时的加速度都是一样的B.牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，比较准确地得出了引力常量G的数值C.库仑在前人工作的基础上，通过实验研究，确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们的电荷量及它们的距离的关系D.爱因斯坦认为光不仅在发射和接收时能量是一份一份的，而且光本身就是有一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子后来称为光子评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)7、下列关于α粒子的说法正确的是（）A.α粒子是氦原子B.原子核放出α粒子即α衰变，α衰变的核反应方程式为C.原子核放出α粒子即α衰变，这一过程往往还伴随放出γ射线D.比较α、β、γ三种射线，由α粒子组成的α射线，电离能力最弱、穿透能力最强8、下列说法正确的是（）A.爱因斯坦利用自己提出的能量量子化理论解释了光电效应B.比结合能越大的原子核，原子核越稳定C.一个氢原子从的激发态跃迁到基态时，能辐射6种不同频率的光子D.天然的放射性现象使人类认识到原子核内部具有复杂的结构9、在研究光电效应现象时，用到了下面的装置和图像。以下描述正确的是（）

A.图甲中，弧光灯照射锌板，验电器的锡箔张开，由此说明锌板带正电B.图乙中，向右移动滑片，微安表读数变小，可以测量遏止电压C.图乙中，可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度的关系D.图丙中，强、弱黄光的图像交于U轴同一点，说明光电子最大初动能与光的强度无关10、图甲；乙、丙、丁均为关于光电效应的四幅图像。下列说法正确的是（）

A.若电子的电荷量为e，则由图甲可得普朗克常量B.由图乙可知，虚线对应金属的逸出功比实线对应金属的逸出功大C.由图丙可知，在光的频率不变（即颜色不变）的情况下，入射光越强，饱和光电流越大D.由图丁可知，光电管两端的电压越高，光电流一定越大11、按照波尔理论，一个氢原子中的电子从一个半径为的轨道自发地直接跃迁到一个半径为的圆轨道上，在此过程中（）A.原子要发出一系列频率的光子B.原子要吸收一系列频率的光子C.原子的定态能量变小D.原子的电势能变小12、能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列关于核反应方程的说法正确的是（）A.衰变方程中x是电子B.衰变方程中y是电子C.核聚变反应方程中a=2D.核裂变反应方程中b=3评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)13、在体积、温度、质量、阿伏加德罗常数四个量中，与分子平均动能有关的量是__________；与分子势能直接有关的量是__________；与物体内能有关的量是__________；联系微观量和宏观量的桥梁是__________。14、阅读文字；回答下述问题。

（1）向容积为50ml的注射器内注入少量酒精，并在注射器小孔内放一小段牙签，用橡皮帽堵住小孔使注射器内封闭一段气体，如图a、推动活塞压缩这段气体，拔掉橡皮帽，看到牙签飞出，同时注射器内出现大量“白气”，如图b、“白气”是酒精蒸气___________形成的（填入“汽化”、“液化”、“升华”、“凝华”），这说明此过程中气体的内能___________（选填“增大”；“减小”或“不变”）。

（2）小刚觉得牙签飞出是因为气体被压缩后压强增大了，由此他猜想气体压强的大小可能与气体的体积有关；他又想起自行车轮胎在夏季烈日暴晒下会爆胎，他猜想气体压强的大小可能还与___________有关。在老师的帮助下；他用图乙的实验装置去探究“一定质量的气体，压强与体积的关系”，实验中保持环境温度不变且注射器管壁导热性能良好，缓慢推动活塞到某一位置，从注射器的刻度上读出体积值，待压强传感器示数稳定后读出压强值。继续缓慢推动活塞，得到多组实验数据如表：

。实验序号。

1

2

3

4

5

气体的体积V（mL）

50

40

34

30

26

气体的压强P（105Pa）

1.01

1.26

1.49

1.68

1.94

压强与体积的乘积PV（105Pa·mL）

50.5

50.4

50.66

50.4

50.44

①实验中缓慢推动注射器活塞，主要目的是___________；

②分析表中实验数据，可以初步得出的结论是___________。15、在梅州某中学的科技创新节上，有同学做了一个小实验：如图所示，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，气球的体积将会______（选填“变大”或“变小”），是因为烧瓶里的气体______（选填“放出”或“吸收”）了热量。

16、某一体积为V的密封容器，充入密度为ρ、摩尔质量为M的理想气体，阿伏加德罗常数为NA，则该容器中气体分子的总个数N=___________，分子间的平均距离d=___________。17、动能为100eV的质子的德布罗意波的波长为________，已知质子的质量为评卷人得分四、作图题(共2题，共20分)18、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。19、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)20、一定量的理想气体与两种实际气体Ⅰ、Ⅱ在标准大气压下做等压变化时的V-T关系如图所示,图中用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计，然后将其中两个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体Ⅰ、Ⅱ.在标准大气压下,当环境温度为T0时,三个温度计的示数各不相同,如图所示,温度计(ⅱ)中的测温物质应为实际气体___(图中活塞质量忽略不计);若此时温度计(ⅱ)和(ⅲ)的示数分别为21℃和24℃,则此时温度计(ⅰ)的示数为________℃;可见用实际气体作为测温物质时,会产生误差.为减小在T1～T2范围内的测量误差,现针对T0进行修正,制成如图所示的复合气体温度计,图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分,在温度为T1时分别装入适量气体Ⅰ和Ⅱ,则两种气体体积之比VⅠ∶VⅡ应为___________.

21、“用DIS研究温度不变时；一定质量的气体压强与体积的关系”实验中：

（1）图中A是___________传感器。

（2）实验过程中，手不能接触注射器有封闭气体部分，这样做的目的是保持___________。评卷人得分六、解答题(共3题，共12分)22、太阳是个极其巨大；炽热的气体球；太阳中心处核聚变产生的巨大能量不断向宇宙空间辐射。

(1)太阳的光和热以每秒米的速度（即光速c）向外辐射；约经8分20秒到达地球。试估算太阳与地球间的距离。

(2)用E表示太阳的辐射能，估算地球获得的辐射能为太阳总辐射能E的几分之一。（已知球表面公式为r为球半径，地球半径R为6400千米）23、光是一种电磁波，可见光的波长的大致范围是电磁波辐射的能量子的值各是多少？（结果均保留3位有效数字）24、如图所示，体积为的导热容器被一光滑导热活塞C（厚度忽略不计）分成A、B两个气室，各封闭一定质量的气体，平衡时B室体积是A室体积的2倍，A容器上连接有一管内气体体积不计的U形管，管右侧上端开口，两侧水银柱高度差为76cm，B室容器可通过一阀门K与大气相通。已知外界大气压=76cmHg，环境温度=300K。

（i）环境温度保持不变；将阀门K打开，稳定后B室内剩余气体的质量和B室原有气体质量之比是多少？

（ii）打开阀门K；稳定后，若将环境温度缓慢升高，当环境温度升至多少时，活塞C恰好能到达容器的最左端。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、D【分析】【详解】

A．用中子轰击铀核的核反应方程为原子核的裂变；故A错误；

B．由核反应遵循质量数与电荷数守恒，可知x=3故B错误；

C．△E是该核反应释放的能量，不是核的结合能，则的比结合能不等于故C错误；

D．中等质量原子核的比结合能较大，核的比结合能小于核的比结合能；故D正确。

故选D。2、A【分析】【详解】

A．布朗运动指的是悬浮在液体中固体微粒的运动；不是液体分子的热运动，故A错误，符合题意；

B．理想气体分子之间的相互作用力可以忽略不计；所以一定量的某种理想气体的内能只与温度有关，故B正确，不符合题意；

C．热量不可以自发地由低温物体传递到高温物体；但在引起其他方面变化的情况下，热量可以由低温物体传递到高温物体，故C正确，不符合题意；

D．第一类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律；故D正确，不符合题意。

故选A。3、C【分析】【分析】

【详解】

分子间作用力与分子间距离的关系为。

A．当物体中分子间的距离增大时；分子间的斥力减小，分子间距离小于平衡距离时，分子间的作用力表现为斥力。A错误；

B．当物体中分子间的距离减小时；若分子力表现为引力，则分子力有可能增大，有可能先增大后减小，也有可能减小。B错误；

C．当物体被压缩时；分子间的斥力和引力都增大。C正确；

D．当物体被拉伸时；分子间的斥力减小，分子间的引力也减小。D错误。

故选C。4、D【分析】【详解】

根据分子处于平衡位置（即分子之间距离为）时分子势能最小可知，曲线I为分子势能随分子之间距离r变化的图像；

根据分子处于平衡位置（即分子之间距离为）时分子力为零，可知曲线Ⅱ为分子力随分子之间距离r变化的图像；

根据分子之间斥力随分子之间距离的增大而减小，可知曲线Ⅲ为分子斥力随分子之间距离r变化的图像。

D正确，故选D。5、D【分析】【详解】

AB．在时，分子力为零，在无穷远处，分子势能为零，由无穷远处到过程中，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，所以在时；分子势能小于零，故甲图线为分子力与分子间距离的关系图线，故AB错误；

C．由图甲可知；随着分子间距离的增大，分子间作用力可能先减小后增大再减小，故C错误；

D．根据功能关系可知；分子力做正功，分子势能一定减少，故D正确。

故选D。6、B【分析】【分析】

【详解】

A．伽利略对小球在斜面上做匀加速直线运动的结论进行合理外推；认为自由下落的小球的运动也是匀加速运动，而且所有物体下落时的加速度都是一样的，选项A正确，不符合题意；

B．牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，卡文迪许在实验室里用扭秤实验比较准确地得出了引力常量G的数值；选项B错误，符合题意；

C．库仑在前人工作的基础上；通过实验研究，确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们的电荷量及它们的距离的关系，选项C正确，不符合题意；

D．爱因斯坦认为光不仅在发射和接收时能量是一份一份的；而且光本身就是有一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子后来称为光子，选项D正确，不符合题意。

故选B。二、多选题(共6题，共12分)7、B:C【分析】【详解】

A．α粒子是氦原子核；A错误；

B．原子核放出α粒子即α衰变，α衰变的核反应方程式为B正确；

C．原子核放出α粒子即α衰变；这一过程往往还伴随放出γ射线（以能量的形式放出），C正确；

D．比较α；β、γ三种射线；由α粒子组成的α射线，电离能力最强、穿透能力最弱，D错误。

故选BC。8、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．普朗克提出的能量量子化理论；爱因斯坦解释了光电效应，选项A错误；

B．比结合能越大的原子核；原子核越稳定，选项B正确；

C．一个氢原子从n=4的激发态跃迁到基态时；能辐射3种不同频率的光子，选项C错误；

D．天然的放射性现象产生的射线均来自原子核内部；所以天然的放射性现象使人类认识到原子核内部具有复杂的结构，选项D正确。

故选BCD。9、B:D【分析】【详解】

A．弧光灯照射锌板；验电器的锡箔张开，仅仅能说明验电器带电，无法判断电性，故A错误；

B．滑动变阻器滑片向右移动时；光电管所加反向电压变大，光电流变小，可测量遏止电压，故B正确；

C．光电管加反向电压；无法判定光电子数与光的强度关系，故C错误；

D．图丙中，强黄光和弱黄光的图像交于U轴同一点，说明遏止电压与光的强度无关，根据

因此也说明光电子最大初动能与光的强度无关；故D正确。

故选BD。10、A:C【分析】【详解】

A．根据爱因斯坦光电效应方程

结合动能定理

有

整理得

结合题图甲有

解得

故A正确；

B．根据爱因斯坦光电效应方程

可知，图像横截距的绝对值表示极限频率，根据实线对应金属的逸出功比虚线对应金属的逸出功大，故B错误；

C．当入射光的频率一定时；饱和光电流由入射光的强度决定，即在入射光的颜色不变的情况下，入射光越强，光子数越多，饱和光电流越大，故C正确；

D．分析题图丁可知；当达到饱和光电流以后，增大光电管两端的电压，光电流不变，故D错误。

故选D。11、C:D【分析】【分析】

【详解】

AB．自发地直接跃迁；只能发出一个光子，AB错误；

CD．原子从高能级往低能级跃迁时；放出光子，能量变小，动能增大，势能减小，CD正确。

故选CD。12、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据电荷数与质量数守恒可知；x是氦核，故A错误；

B．根据电荷数与质量数守恒可知；y是电子，故B正确；

C．根据电荷数与质量数守恒可知，a=1；故C错误；

D．根据电荷数与质量数守恒可知，b=3；故D正确。

故选BD。三、填空题(共5题，共10分)13、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]温度是分子热运动平均动能的标志；所以与分子平均动能有关的量是温度；

[2]分子势能是由分子间的分子力和分子间的相对位置决定的能；宏观上与物体的体积有关，所以与分子势能直接有关的量是体积；

[3]内能是物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和；宏观上由物体的体积；温度、物质的量所决定，所以与物体内能有关的量是体积、温度、质量；

[4]联系微观量和宏观量的桥梁是阿伏加德罗常数。【解析】温度体积体积、温度、质量阿伏加德罗常数14、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]由图甲可知；注射器内出现大量“白气”，“白气”是酒精蒸汽遇冷液化形成的。

[2]试管内的酒精加热一定程度时；酒精蒸汽会对牙签做功，将酒精蒸汽的内能会转化为牙签的机械能，内能减小，温度降低；此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中是将燃气的内能转化为活塞的机械能。

（2）[3]自行车轮胎在夏季烈日暴晒下会爆胎；爆破的原因也是内部压强变大造成的，即是由于温度升高导致的，所以气体压强的大小还与温度有关。

（3）①[4]气体的实验规律的使用条件是一定质量的气体；研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系时气体的温度一定不能变化，因此实验时缓慢推动注射器活塞，主要目的是使注射器内的气体温度保持不变。

②[5]一定质量的气体，在温度一定时，压强与体积成反比。【解析】液化减小温度是注射器内的气体温度保持不变一定质量的气体，在温度一定时，压强与体积成反比15、略

【分析】【详解】

[1][2]当烧杯放入热水中时，里面的气体温度升高，体积变大，则气球的体积会变大；是因为烧瓶里的气体吸收了热量。【解析】变大吸收16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]气体的质量。

气体分子的总个数。

[2]气体分子间的平均间距。

【解析】17、略

【分析】【详解】

[1]质子的动量为

质子的德布罗意波的波长【解析】四、作图题(共2题，共20分)18、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19、略

【解析】五、实验题(共2题，共10分)20、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]可以从图看出，实际气体Ⅰ由温度T1升高到温度T0时，体积膨胀的多，实际气体Ⅱ由温度T1升高到温度T0时，体积膨胀的少。当制成温度计时，在T1温度时，三种气体温度相同，当温度升高到T0时，Ⅱ气体体积膨胀的少；气体体积小，温度计示数低