2024年沪科版选择性必修3物理上册月考试卷含答案

…………○…………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年沪科版选择性必修3物理上册月考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9题，共18分)1、如图所示，已知用光子能量为2.82eV的紫光照射光电管中K极板的金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转。若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为则K极板的金属涂层的逸出功约为（）

A.B.C.D.2、2020年，“嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷“压电效应”。如图所示，石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著。石英晶体（）

A.没有确定的熔点B.具有各向同性的压电效应C.没有确定的几何形状D.是单晶体3、粗细均匀的“U”型细玻璃管竖直放置，左侧管开口，右侧管封闭，两侧均有水银柱，水平部分封闭有一段空气柱，各部分长度如图所示（图中数据单位均为cm）。现从左管口缓慢倒入水银，恰好使右侧水平部分的水银全部进入右侧竖直管中。已知大气压强环境温度不变，左管足够长。则左管中需要倒入水银柱的长度为（）

A.30cmB.27cmC.24cmD.21cm4、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、如图所示为研究光电效应的实验装置；闭合开关，滑片P处于滑动变阻器中央位置，当一束单色光照到此装置的金属表面K时，电流表有示数，下列说法正确的是（）

A.若仅增大该单色光入射的强度，则光电子的最大初动能增大，电流表示数也增大B.增大入射光的频率，金属的逸出功变大C.保持频率不变，当光强减弱时，发射光电子的时间将明显增加D.若滑动变阻器滑片左移，则电压表示数减小，电流表示数增大6、从1907年起，美国物理学家密立根就开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量.他通过如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，作出图乙所示的Uc－ν的图象，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性.已知电子的电荷量为e，则下列普朗克常量h的表达式正确的是()

A.B.C.D.7、2020年新标准高度重视对进口物品放射性污染控制，放射性元素钋发生衰变时，会产生He和一种未知粒子X，并放出γ射线，其核反应方程为则（）A.为防止放射线泄漏，可将放射性元素钋冰冻处理B.是核裂变反应C.γ射线的电离作用很强，可用来消除有害静电D.原子核X的核子数为2068、下列说法正确的是（  ）A.核反应属于衰变且能自发发生B.核反应属于核聚变且能自发发生C.查德威克通过核反应发现了中子D.普朗克发现了电子9、下列说法正确的是（）A.所有的裂变反应都能放出核能B.放射性同位素的衰变遵守质量和电荷守恒C.卢瑟福发现质子的核反应方程为D.是衰变评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)10、下列说法正确的是（）A.悬浮颗粒的无规则运动并不是分子的运动，但能间接地反映液体分子运动的无规则性B.一种物质温度升高时，所有分子热运动的动能都要增加C.液体能够流动说明液体分子间的相互作用力比固体分子间的作用力要小E.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行E.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行11、对于气体分子的运动，下列说法正确的是（）A.一定温度下某种气体的分子的碰撞虽然十分频繁，但同一时刻，每个分子的速率都相等B.一定温度下某种气体的分子速率一般不相等，但速率很大和速率很小的分子数目相对较少C.一定温度下某种气体的分子做杂乱无章的运动可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况D.一定温度下某种气体，当温度升高时，其中某10个分子的平均动能可能减小12、如图，水平放置的刚性气缸内用活塞封闭两部分气体A和B，质量一定的两活塞用杆连接．气缸内两活塞之间保持真空，活塞与气缸壁之间无摩擦，左侧活塞面积较大，A、B的初始温度相同．略抬高气缸左端使之倾斜，再使A、B升高相同温度，气体最终达到稳定状态．若始末状态A、B的压强变化量均大于零，对活塞压力的变化量则()

A.A体积增大B.A体积减小C.>D.<13、如图所示，纵坐标F表示两个分子间引力或斥力的大小，横坐标r表示两个分子间的距离；图中两条曲线分别表示两分子间分子引力；斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是______．

A.ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10－15mB.当两个分子间距离大于e点的横坐标时，则分子力的合力表现为引力C.分子间引力、斥力及引力和斥力的合力均随二者间距离增大而减小E.两个分子间距离等于e点的横坐标时，它们的分子势能最小E.两个分子间距离等于e点的横坐标时，它们的分子势能最小14、一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了最后到状态；下列判断中正确的是（）

A.温度升高，压强不变B.点的压强比A点的压强小C.体积不变，压强变大D.体积变小，内能增大15、关于核反应方程（ΔE为释放出的核能，X为新生成粒子），已知的半衰期为T，则下列说法正确的是（）A.没有放射性B.比少1个中子，X粒子是从原子核中射出的，此核反应为β衰变C.N0个经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为（N0数值很大）D.的比结合能为16、下列说法中正确的是(  )A.氡的半衰期为38天，若取4个氡原子核，经76天后就一定剩下1个氡原子核了B.核反应是若干核裂变反应中的一种，X是中子，m=3C.光是一种概率波E.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量减小E.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量减小17、氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为出式中x是某种粒子．已知：和粒子x的质量分别为2．0141u、3．0161u、4．0026u和1．0087u；1u＝931．5MeV/c2，c是真空中的光速．由上述反应方程和数据可知（）A.粒子x是B.该反应中的质量亏损为0．0189uC.该反应释放出的能量约为17．6MevVD.该反应中释放的能量全部转化为粒子x的动能评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)18、太空宇航员的航天服能保持与外界绝热，为宇航员提供适宜的环境。若在地面上航天服内气体的压强为体积为2L，温度为到达太空后由于外部气压降低，航天服急剧膨胀，内部气体体积增大为所研究气体视为理想气体，则宇航员由地面到太空的过程中，若不采取任何措施，航天服内气体内能___________选填（“增大”、“减小”或“不变”）。为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体___________，选填“制冷”或“加热”。19、如图所示，汽缸固定在平板车上，质量为m的活塞将气体封闭在汽缸内，已知外界大气压强为P0，活塞横截面积为S，不计活塞与汽缸壁的摩擦，当小车和汽缸以相同的加速度a沿水平方向运动时，则汽缸内气体的压强为________

20、大小：ε＝______，其中h＝6.63×10－34J·s。21、如图所示一定质量的理想气体的等温变化图线，A，B是同一等温线上的两点，ΔOAD和ΔOBC的面积分别为Sl和S2，则Sl______S2(填“大于”、“等于”或“小于”)。若其变化过程是从B至A，则该过程中系统________(填“吸热”或“放热”)

22、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6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3题，共30分)25、如图所示；这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源；光电管、放电器、电磁继电器等几部分组成。其原理是：当光照射光电管时电路中产生光电流，经放大器放大的电流产生的磁场使铁芯M被磁化，将衔铁N吸住。当光照消失时，电路中电流消失，衔铁N自动离开M。

(1)示意图中，为了尽可能增大光电流，a端应是电源的______极（填“正”或“负”）。

(2)当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则下列说法正确的是_____。

A．增大绿光照射强度；光电子最大初动能增大。

B．增大绿光照射强度；电路中光电流增大。

C．仅改用同等强度的紫光照射；光电子的最大初动能不变。

D．仅改用同等强度的紫光照射；光电子的最大初动能变大。

(3)已知用光照强度为Ja的a光和光照强度为Jb的b光照射该光电管，分别产生的光电流I随电源电压U的关系如图中曲线所示（其中电源按(1)问连接时电压为正），且在电源电压和入射光频率确定时，光电流与光照强度成正比。则a光的频率______b光的频率（填“大于”“小于”“等于”或“无法比较”）。实验发现，用光照强度为Ja的a光照射该光电管时，电压须大于+0.2V，继电器才能将衔铁吸附。若用光照强度为Jb的b光照射该光电管，调整电源电压，当继电器刚好不能将衔铁吸附时，电源电压为_____V（需指出正负）；若将电源电压调整为+1.6V，用a光照射该光电管，能使继电器将衔铁吸附的最小光强为______Ja（结果保留两位有效数字）。

26、（1）如图1反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是___________（用符号表示）；

（2）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中；将油酸溶于酒精，其浓度为每1000mL溶液中有0.6mL油酸。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，画出油膜的形状。如图2所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求：

①油酸膜的面积是___________cm2：

②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___________；

③按以上实验数据估测出油酸分子的直径是___________m。（结果保留两位有效数字）

（3）若阿伏加德罗常数为NA，油酸的摩尔质量为M。油酸的密度为则下列说法正确的是___________。

A．1kg油酸所含有分子数为B．油酸所含分子数为

C．1个油酸分子的质量为D．油酸分子的直径约为27、在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中；有下列实验步骤：

①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上；待油膜形状稳定；

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上；计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小；

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中；记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；

⑤将玻璃板放在浅盘上；然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；

完成下列填空：

（1）上述步骤中，正确的顺序是__________．(填写步骤前面的数字)

（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得lcm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2

由此估算出油酸分子的直径为__________m．(结果保留l位有效数字)评卷人得分六、解答题(共2题，共20分)28、古希腊某地理学家通过长期观察，发现某日正午时刻，在北半球A城阳光与重垂方向成7.5°角射入，而在A城正南方，与A城地面距离为的B城，阳光恰好沿重垂方向射入，如图所示，射到地球的太阳光可视为平行光，据此他估算出了地球的半径，试写出估算地球半径的表达式．29、两个氘核以相等动能相向运动并发生正碰，产生一个中子和-一个氦核，已知氘核质量氦核质量中子质量阿伏加德罗常数

（1）写出核反应方程；

（2）计算一次反应释放多少核能；

（3）求中子和氦核的动能分别为多少；

（4）若共有1kg的氘完全反应，求放出的总能量.参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、C【分析】【详解】

由题述“将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为1.00V”可知遏止电压为光电子的最大初动能为

根据爱因斯坦光电效应方程可知K极板的金属涂层的逸出功为

C正确。

故选C。2、D【分析】【分析】

【详解】

ACD．晶体有确定的熔点；非晶体没有确定的熔点，石英是单晶体，有确定的熔点，有确定的几何形状，AC错误，D正确；

B．沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著；其他方向不明显，故具有各向异性的压电效应，B错误。

故选D。3、B【分析】【详解】

对右管中的气体，初态为

末态体积

由玻意耳定律得

解得

对水平管中的气体，初态压强

末态压强

根据玻意耳定律得

解得

水平管中的长度变为9cm，此时原来左侧19cm水银柱已有11cm进入到水平管中，所以左侧管中倒入水银柱的长度应该是

故选B。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】

A．若仅增大该单色光入射的强度；则光电子的最大初动能不变；增大该单色光入射的强度，但单位时间内溢出的光电子数增多，所以光电流增大，电流表示数增大，故A错误；

B．金属的逸出功是金属本身的性质；与入射光的频率；入射光的强度无关，故无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度，该金属的逸出功都不变，故B错误；

C．发生光电效应不需要时间积累；只要入射光的频率大于极限频率即可，故C错误；

D．若滑动变阻器滑片左移；则光电管上的反向电压减小，电压表示数减小，光电流增大，电流表示数增大，故D正确。

故选D。6、A【分析】【详解】

根据爱因斯坦光电效应方程应．及动能定理得所以图象的斜率得：故A项正确．7、D【分析】【详解】

A．为了防止放射线的泄漏；可将放射性元素密封于铅盒中以避免射线对人体的伤害和放射性物质对环境造成放射性污染，故A错误；

B．该核反应放出粒子，是衰变；故B错误；

C．射线的穿透作用很强，射线的电离作用很强；故C错误；

D．根据质量数守恒有

所以原子核X的核子数为206；故D正确；

故选D。8、C【分析】【详解】

A．自发地放射出粒子且形成这个过程属于衰变且能自发形成；故A错误；

B．核反应

属于核聚变但不能自发进行；故B错误；

C．查德威克用粒子轰击原子核发现中子，其核反应方程为

故C正确；

D．电子是在1897年由汤姆孙在研究阴极射线时发现的；故D错误。

故选C。9、C【分析】【分析】

【详解】

A．不是所有的裂变反应都能放出核能；A错误；

B．放射性同位素的衰变遵守质量数守恒和电荷数守恒；但由于释放能量，存在质量的损失，B错误；

C．卢瑟福发现质子的核反应方程为C正确；

D．核反应是轻核聚变；D错误。

故选C。二、多选题(共8题，共16分)10、A:E【分析】【分析】

【详解】

A．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动并不是分子的运动；但能间接地反映液体分子运动的无规则性，A正确；

B．一种物质温度升高时；分子的平均动能增加，这是一种统计规律，可能有的分子热运动的动能要增加，有的反而要减少，B错误；

C．液体能够流动与液体分子间作用力无必然联系；固体有固定形状也与固体间分子作用力无必然联系，C错误；

D．一定质量的物质；在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等，D错误；

E．一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行；E正确。

故选AE。11、B:D【分析】【分析】

【详解】

ABC．一定温度下某种气体分子碰撞十分频繁；单个分子运动杂乱无章，速率不等，但大量分子的运动遵从统计规律，速率很大和速率很小的分子数目相对较少，向各个方向运动的分子数目相等，故AC错误，B正确；

D．温度升高时；大量分子的平均动能增大，但个别或少量（如10个）分子的平均动能有可能减小，D正确。

故选BD。12、A:D【分析】【详解】

AB．气温不变时，略抬高气缸左端使之倾斜，设此时的细杆与水平面的夹角为θ，则有：

则可知A部分气体压强减小，B部分气体压强增加，对两部分气体由玻意耳定律得，A体积增大，B体积减小；A正确，B错误；

C．开始时，两活塞受力平衡，略抬高气缸左端使之倾斜，则A部分气体压强减小一些，B部分气体压强增大一些，而最终两个活塞的受力还要平衡，那么压力的变化不相等：

C错误；

D．由：

但

结合C分析可得，故有

D正确。

故选AD．13、B:D:E【分析】【详解】

在F-r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，当分子间的距离等于分子直径数量级为10-10m，引力等于斥力，即e点横坐标的数量级为10-10m，因此当两个分子间距离稍稍大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为引力，在这种情况下随两个分子间距离增大，克服引力做功，分子势能增大，A错误BD正确；从图中可知分子间引力、斥力随二者间距离增大而减小，合力先减小后增大，C错误；引力和斥力平衡时，分子势能最小，即两个分子间距离等于e点的横坐标时，它们的分子势能最小，E正确．14、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．由图可知从A→B过程中温度升高，根据可知为等压变化；压强不变，选项A正确；

B．由图可知连接DO的直线的斜率比AO连线的斜率大，斜率越大，压强越小，所以D点的压强比A点的压强小；选项B正确；

C．从B→C过程中，根据可知；气体体积不变，温度降低，压强减小，故BC均错误；

D．从C→D过程中；气体温度不变，对理想气体温度不变，内能不变，选项D错误。

故选AB。15、B:C【分析】【详解】

A．原子序数大于或等于83的元素都有放射性；A错误；

B．X粒子是电子；它是由中子衰变成一个质子而放出电子，所以此核反应为β衰变，B正确；

C．有半数原子核发生衰变的时间为半衰期，N0个经2T时间发生两次衰变，其中共有个原子核发生了衰变，放出的核能为选项C正确；

D．ΔE不是原子核分解成自由核子的结合能，则的比结合能不等于则D错误。

故选BC。16、B:C:D【分析】【详解】

A．半衰期是大量原子衰变的统计规律；对少数原子无意义，故A错误；

B．由电荷数守恒及质量数守恒可知，X的电荷数为0，质量数为1，其中m=3；故B正确；

C．根据光的波粒二象性可知；光是一种概率波，故C正确；

D．光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性；故D正确；

E．按照玻尔理论；氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增大，故E错误。

故选BCD。17、B:C【分析】【详解】

ABC．由核电荷数守恒可知，x粒子的核电荷数为：1+1-2=0，由质量数守恒可知，x粒子的质量数为：2+3-4=1，则x粒子是或中子；该方应中的质量亏损为：△m=2.0141u+3.0161u-4.0026u-1.0087u=0.0189u

核反应过程中释放的能量为：E=△mc2=17.6MeV

故A错误；BC正确；

D．反应中释放的部分能量转化为粒子x的动能；故D错误；

故选BC．三、填空题(共5题，共10分)18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据热力学第一定律。

气体急剧膨胀，气体对外界做功，W取负值，可知为负值；即内能减小。

[2]为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体加热。【解析】减小加热19、略

【分析】【详解】

设气体的压强为以活塞为研究对象，对活塞受力分析，根据牛顿第二定律可得：解得．【解析】20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】hν21、略

【分析】【详解】

[1]根据几何知识知，图中直角三角形的面积

理想气体做等温变化，根据

即

而

所以

[2]从B到A，等温，所以内能不变，体积增大，气体对外界做功，要保持内能不变，根据热力学第一定律，所以需要吸热。【解析】等于吸热22、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6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3题，共30分)25、略

【分析】【详解】

(1)[1]电路中要产生电流；则a端接电源的正极，阴极K发射电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流使电磁铁M被磁化，将衔铁N吸住；无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M。

(2)[2]AB．根据光电效应规律可知；增大光照强度时，光电子的最大初动能不变，但光电流增大，故A错误，B正确；

CD．根据光电效应方程

可知；因为紫光的频率大于绿光的频率，光电子的最大初动能增加，故C错误，D正确。

故选BD。

(3)[3][4][5]根据光电效应方程

由于b光的图象与横轴交点在a光的图象与横轴交点