2024年人教版（2024）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年人教版（2024）选择性必修3物理上册阶段测试试卷211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7题，共14分)1、下列说法正确的是（）A.第二类永动机不可能制成功的原因是违背能量守恒定律B.热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性C.因为能量守恒，所以能源危机是不可能的D.摩擦力做功的过程，必定有机械能转化为内能2、已知氘核的比结合能为1.1MeV，氦核的比结合能为7.1MeV，则两个氘核结合成一个氦核时（）A.释放出4.9MeV的能量B.释放出6.0MeV的能量C.释放出24.0MeV的能量D.吸收4.9MeV的能量3、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，石英是单晶体，其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷。石英晶体（）A.没有确定的熔点B.具有各向同性的性质C.没有确定的几何形状D.能够把力学量转换为电学量4、下列说法正确的是（）A.是α衰变方程B.是核聚变方程C.是核裂变方程D.是核聚变方程5、卢瑟福的α粒子散射实验第一次显示了（）A.质子比电子重B.原子的全部正电荷都集中在原子核上C.α粒子是带正电的D.可以用人为方法产生放射性现象6、利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数，如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的摩尔质量为M，密度为则阿伏加德罗常数约可表示为()A.B.C.D.7、陶寺遗址是尧的都城，是最早的“中国”，在发掘中采用了碳十四测年技术等多项科技手段来判断陶寺文化的绝对年代。的衰变方程为。下列说法正确的是（）A.衰变方程中的X是中子B.需吸收能量才能发生衰变C.随着的不断衰变，其半衰期会逐渐变长D.与X的质量之和小于的质量评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)8、下述说法中正确的是（）A.布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动B.第二类永动机不可能制成是因为它违背了能量的转化和守恒定律C.绝热压缩的气体，其内能一定增大E.两个分子从无穷远到相互靠近的过程中其分子引力是逐渐增大的，而分子势能是先减小后增大的E.两个分子从无穷远到相互靠近的过程中其分子引力是逐渐增大的，而分子势能是先减小后增大的9、如图所示；在验电器上安装一个铜网，使其带电，验电器金属箔张开一定角度。用紫外线照射铜网，验电器金属箔的张角保持不变，再将一块锌板放置在该铜网后面一定距离处，用同一紫外线照射锌板时，发现金属箔张开角度减小，下列说法正确的是（）

A.增加紫外线照射铜网的强度，金属箔张角将变大B.紫外线的频率大于金属锌的截止频率C.铜网带正电D.改用紫光照射锌板，验电器的金属箔张角也一定减小10、分子势能Ep随分子间距离r变化的关系如图所示；下列说法正确的是（）

A.r=r1时，分子势能最小B.r=r2时，分子间的作用力为0C.r=r3时，分子间的作用力表现为引力D.r从r1增大到r3的过程中，分子间的作用力先做负功再做正功11、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12、如图所示，一定质量的理想气体经历一系列变化过程，下列说法正确的是（）

A.b→c过程中，气体压强不变，体积增大B.a→b过程中，气体体积增大，压强减小C.c→a过程中，气体压强增大，体积不变E.c→a过程中，气体从外界吸热，内能增大E.c→a过程中，气体从外界吸热，内能增大13、在匀强磁场中静止着一个原子核某一时刻由于放出一个粒子，结果得到一张两个相切圆的径迹照片（如图所示），今测得两个相切圆半径之比为1∶44，已知碰感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，粒子轨道半径为R。以m、q分别表示粒子的质量和电荷量，M表示新核的质量；新核的元素符号用Y表示，以下说法正确的是（）

A.圆轨道2是粒子的径迹，粒子和新核绕行的方向均为顺时针B.圆轨道1是粒子的径迹，粒子绕行的方向为顺时针，新核绕行的方向为逆时针C.X原子核原来所含的质子数是90D.若衰变过程释放的核能都转化为粒子和新核Y的动能，则衰变过程的质量亏损为14、关于近代物理学的结论中，下面叙述中正确的是（）A.结合能越小表示原子核中的核子结合的越牢固B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C.一个氘核（）与一个氚核（）聚变生成一个氦核（）的同时，放出一个中子E.质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是E.质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是15、2017年3月11日，日本东海岸发生9.0级地震，地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统，最终导致福岛第一核电站的6座核反应堆不同程度损坏，向空气中泄漏大量碘131和铯137等放射性物质，这些放射性物质随大气环流飘散到许多国家、4月4日，日本开始向太平洋排放大量带有放射性物质的废水，引起周边国家的指责、以下说法中正确的选项是()A.福岛第一核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电B.碘131能自发进行β衰变，衰变后生成的新物质原子核比碘131原子核少一个中子而多一个质子C.铯137进行β衰变时，往往同时释放出γ射线，γ射线具有特别强的穿透能力，甚至能穿透几厘米厚的铅板D.铯137进入人体后要紧损害人的造血系统和神经系统，其半衰期是30.17年，假如将铯137的温度降低到0度以下，能够延缓其衰变速度。16、关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有（）A.是α衰变B.是β衰变C.是轻核聚变D.是重核裂变评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)17、氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图A2中两条曲线所示．图中实线对应于氧气分子在_____℃时的情形；图中虚线下面积_____实线下面积．（填“大于”、“等于”、“小于”）18、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。

19、如图所示，一绝热汽缸竖直放置于恒温的环境中，汽缸内有一水平绝热活塞，将一定质量的理想气体封在汽缸内，活塞与汽缸壁无摩擦，汽缸不漏气，整个装置处于平衡状态。活塞上放置一广口瓶，若在瓶中缓慢加水，则该过程中缸内气体对外界做__________（填“正”或“负”）功，气体的压强__________（填“增大”、“减小”或“不变”），气体的温度__________（填“升高”；“降低”或“不变”）。

20、如图所示，内壁光滑的绝热气缸竖直固定在水平面上，用质量为m的绝热活塞把缸内空间分成P、Q两部分。两部分中封闭有相同质量和温度的同种理想气体，活塞用销钉K固定，已知P部分的体积小于Q部分的体积，现拔掉销钉，活塞将_______（填“上升”或“下降”），最后活塞稳定在某一位置，P部分气体温度___________（填“升高”或“降低”），两部分气体的内能之和_______（填“增大”“减小”或“不变”）。

21、水在不同温度下有不同的汽化热，温度升高，水的汽化热________(填“增大”或“减小”)．水在100℃时的汽化热是2.26×106J/kg，它表示使1kg100℃的水变成100℃的水蒸气需吸热________，这些热量完全用于增加水分子的________．22、如图所示，质量为的气缸用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞质量为在活塞连杆上施加一沿斜面向上的力F，整个装置静止在倾角为的光滑斜面上，已知气缸横截面积为S，大气压强为则连杆上施加力F的大小为________；若撤去F，气缸连同活塞自由下滑，活塞相对气缸静止时，气缸内气体体积与原来体积之比为___________．

评卷人得分四、作图题(共2题，共18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6分)25、在“油膜法估测油酸分子直径”的实验中；我们通过宏观量的测量间接计算微观量。

（1）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，某同学配置好油酸酒精溶液，并测出一滴酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为V，之后又进行了下列操作，其中错误的一项是______；其余正确操作的合理顺序是______。

A.将一滴纯油酸滴到水面上；让它在水面上自由地扩散为油酸膜。

B.将一滴油酸酒精溶液滴到水面上；让它在水面上自由地扩散为油酸膜。

C.向浅水盘中倒入约2cm深的水；将痱子粉均匀地撒在水面上。

D.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S，再根据估算出油酸分子的直径。

E.将玻璃板盖到浅水盘上；用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上。

（2）若实验时痱子粉撒得太厚，则所测的分子直径会______（选填“偏大”或“偏小”）

（3）将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，测得的油酸酒精溶液有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由此估算出油酸分子的直径为______m。（结果保留1位有效数字）26、油膜法估测分子大小的实验，每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL这样的溶液共计80滴。现将1滴这种溶液滴在撒有痱子粉的水面上，这滴溶液中纯油酸的体积是_________m3；待油膜形状稳定后，在玻璃板上描绘出油膜的轮廓。若用轮廓范围内完整方格的总面积当作油膜的面积，则计算得到的油膜面积_______，估算的油酸分子直径________。（后两空选填“偏大”或“偏小”）评卷人得分六、解答题(共1题，共8分)27、物理学中有一个非常有趣的现象：研究微观世界的粒子物理；量子理论；与研究宇宙的理论竟然相互沟通，相互支撑。目前地球上消耗的能量，追根溯源，绝大部分还是来自太阳内部核聚变时释放的核能。

(1)已知太阳向各个方向辐射能量的情况是相同的。如果太阳光的传播速度为c，到达地球需要的时间为t，在地球大气层表面每秒钟每平方米垂直接收到的太阳辐射能量为E0。请你求出太阳辐射的总功率P的表达式；

(2)根据量子理论可知，光子既有能量也有动量，光子的动量其中h为普朗克常量，λ为光的波长。太阳光照射到地球表面时，如同大量气体分子频繁碰撞器壁一样，会产生持续均匀的“光压力”。为了将问题简化，我们假设太阳光垂直照射到地球上且全部被地球吸收，到达地球的所有光子能量均为4×10-19J，每秒钟照射到地球的光子数为4.5×1035。已知真空中光速太阳对地球的万有引力大小约为3.5×1022N。请你结合以上数据分析说明；我们在研究地球围绕太阳公转时，是否需要考虑太阳“光压力”对地球的影响；（结果保留一位有效数字）

(3)在长期演化过程中，太阳内部的核反应过程非常复杂，我们将其简化为氢转变为氦。已知目前阶段太阳辐射的总功率太阳质量（其中氢约占70%），氢转变为氦的过程中质量亏损约为1%。请你估算如果现有氢中的10%发生聚变大约需要多少年。（结果保留一位有效数字，1年按3×107s计算）参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、B【分析】【分析】

【详解】

A．第二类永动机不可能制造成功的原因是违背热力学第二定律；但不违背能量守恒定律，选项A错误；

B．热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性；选项B正确；

C．能量虽然守恒；但有些能量耗散以后就将不能再利用，故要节约能源，选项C错误；

D．静摩擦力做功；没有机械能转化为内能，选项D错误。

故选B。2、C【分析】【分析】

【详解】

根据题意可写出两个氘核结合成一个氦核的核反应方程为。

由于氘核的比结合能为1.1MeV，氦核的比结合能为7.1MeV，故结合前氘核的结合能为E1=2×1.1MeV，结合后氦核的结合能为E2=4×7.1MeV；故。

ΔE=2E1-E2=-24.0MeV负号表示释放能量。

故选C。3、D【分析】【分析】

【详解】

A．晶体有确定的熔点；所以A错误；

B．单晶体具有各向异性；所以B错误；

C．单晶体有确定的几何形状；所以C错误；

D．单晶体能够把力学量转换为电学量；所以D正确；

故选D。4、B【分析】【详解】

A．是人工转变方程，选项A错误；

B．是核聚变方程；选项B正确；

C．是α衰变方程，选项C错误；

D．是人工转变方程；选项D错误。

故选B。5、B【分析】【详解】

粒子散射实验发现，绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子（约占）发生了大角度偏转；极少数偏转的角度甚至大于90°。卢瑟福分析了实验数据后认为：占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在原子核上，电子在正电体的外面运动。卢瑟福的原子模型称为核式结构模型。

故选B。6、A【分析】【详解】

油的摩尔体积为

油分子的直径

每个油分子的体积为

阿伏加德罗常数为

故A正确；BCD错误。

故选A。7、D【分析】【详解】

A．根据题意，由质量数守恒和电荷数守恒可知，衰变方程中的X的质量数为0，电荷数为则是电子；故A错误；

BD．发生衰变过程存在质量亏损，即与X的质量之和小于的质量；释放能量，不需要吸收能量，故B错误，D正确；

C．半衰期只由原子核内部决定；适用于大量原子核，其半衰期保持不变，故C错误。

故选D。二、多选题(共9题，共18分)8、A:C:E【分析】【分析】

【详解】

A．布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒在液体分子撞击下的无规则运动；A正确；

B．第二类永动机不可能制成是因为它违背了热力学第二定律；B错误；

C．绝热压缩的气体；外界对它做功，没有放出热量，根据热力学第一定律，其内能一定增大，C正确；

D．温度是分子平均动能的标志；甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子平均动能比乙物体分子平动能率大，但甲物体分子平均速率比一定比乙物体分子平均速率大，D错误；

E．两个分子从无穷远到相互靠近的过程中；其分子引力和斥力都逐渐增大，而分子力先做正功后做负功，因此分子势能是先减小后增大，E正确。

故选ACE。9、B:C【分析】【分析】

【详解】

C．用紫外线照射铜网；验电器金属箔的张角保持不变，说明紫外线的频率小于金属铜的截止频率，不能发生光电效应．再将一块锌板放置在该铜网后面一定距离处，用同一紫外线照射锌板时，发现金属箔张开角度减小，说明逸出的光电子跑到了铜网上，导致其电荷量减少，由此可知，铜网带正电，C正确；

A．增加紫外线照射铜网的强度；不会发生光电效应，金属箔张角不变，故A错误；

B．只有紫外线的频率大于金属锌的截止频率时；才会发生光电效应，故B正确；

D．当用紫光照射时；紫光频率小于紫外线频率，因此可能不发生光电效应现象，则验电器金属箔张角不一定减小，故D错误。

故选BC。10、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．分子势能为标量，r=r2时；分子势能最小且为负值，A错误；

B．由功能关系。

可知，图线斜率表示分子力，r=r2时；图线斜率为零，分子间的作用力为0，B正确；

C．r>r2时；分子间引力大于斥力，分子间的作用力表现为引力，C正确；

D．r从r1增大到r3的过程中；分子势能先减小后增大，故分子间的作用力先做正功再做负功，D错误。

故选BC。11、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。12、B:C:E【分析】【详解】

A．b→c过程中；气体压强不变，温度降低，根据盖吕萨克定律可知，体积减小，故A错误；

B．a→b过程中；气体的温度保持不变，即气体发生等温变化，压强减小，根据玻意耳定律可知，体积增大，故B正确；

CD．c→a过程中，由图可知，p与T成正比；则气体发生等容变化，体积不变，压强增大，温度升高，故C正确，D错误；

E．一定质量的理想气体与气体温度有关，并且温度越高气体的内能增大，则知c→a过程中；温度升高，气体内能增大，而体积不变，气体没有对外做功，外界也没有对气体做功，所以气体一定吸收热量，故E正确。

故选BCE。13、A:C:D【分析】【详解】

AB．发生衰变的反应式为

原子核衰变产生的粒子和新核动量守恒，即粒子和新核的动量大小相等，根据牛顿第二定律可得

解得

可知粒子圆周运动的半径与带电粒子电荷量成反比，即

由此可得，粒子做圆周运动的半径大于新核做圆周运动的半径，即圆轨道2是粒子的径迹，圆轨道1是粒子的径迹，由于和粒子均带正电荷；结合左手定则可得知，粒子和新核绕行的方向均为顺时针，如图所示。

A正确；B错误；

C．由

解得

即X原子核原来所含的质子数是90；C正确；

D.对粒子做圆周运动分析可得

解得

由动量守恒可得

解得

则系统增加的能量为

由质能方程可得

联立解得

D正确。

故选ACD。14、B:C:E【分析】【详解】

A．比结合能越大；原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，A错误；

B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的；B正确；

C．根据电荷数守恒和质量数守恒，一个氘核（）与一个氚核（）聚变生成一个氦核（）的同时；放出一个中子，C正确；

D．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，电势能变大，原子总能量增大，D错误；

E．因2个质子和2个中子结合成一个α粒子，根据质能方程可知，释放的能量是

E正确；

故选BCE。15、B:C【分析】【详解】

A.福岛第一核电站利用的是重核裂变释放的核能进行发电的；故A错误；

B.根据质量数和电荷数守恒可知，碘131能自发进行衰变；衰变之后生成的新物质原子核比碘131原子核少一个种子，多一个质子，故B正确；

C.铯137进行衰变时，往往同时释放出射线，射线具有很强的穿透能力；甚至是能穿透几厘米厚的铅板，故C正确；

D.半衰期只与原子核本身有关，与其他因素无关，故D错误。16、A:C【分析】【详解】

A．α衰变是放射出氦核的天然放射现象；A正确；

B．β衰变是放射出电子的天然放射现象；而B项是发现质子的原子核人工转变，B错误；

C．是轻核聚变；C正确；

D．是β衰变；D错误。

故选AC。三、填空题(共6题，共12分)17、略

【分析】【分析】

根据对应的最大比例的速率区间；说明实验对应的温度的情形；

【详解】

由图可知；具有最大比例的速率区间，0℃时对应的速率小，故说明虚线为0℃的分布图象，实线对应的最大比例的速率区间内分子动能大，说明实验对应的温度大，故为实线对应于氧气分子在100℃时的情形；在0℃和100℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等；

【点睛】

温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同，要注意明确图象的意义是解题的关键；【解析】100等于18、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19、略

【分析】【详解】

[1][2]若在瓶中缓慢加水，则该过程中缸内气体体积减小，则外界对气体做正功，气体对外界做负功，气体的压强

可知气体压强增大；

[3]根据

因Q=0，W>0可知∆U>0

即气体的内能增加，温度升高。【解析】负增大升高20、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据热学知识可知P部分压强较大所以活塞下移；

[2][3]根据热力学第一定律△U=Q+W，已知两部分气体都是绝热的，Q为零，既不吸热也不放热；P对Q做功，W<0，因此P内能减小，温度降低；Q内能增加，温度升高，因为活塞的重力势能减小，根据能量守恒定律可知，活塞重力势能的减少量之和等于P、Q部分气体内能的增加量，两部分气体的内能之和增大。【解析】下降降低增大21、略

【分析】温度越高，水分子运动的平均动能越大，越容易克服液体对它的束缚变成气体分子，因此液体汽化所需热量减少；水在100℃时的汽化热是2.26×106J/kg，它表示使1kg100℃的水变成100℃的水蒸气需吸热2.26×106J；水在沸点变成同温度的水蒸气，分子平均动能不变，分子势能增大。【解析】减小2.26×106J分子势能22、略

【分析】【详解】

（1）设有F作用时，气体长度为l1，压强为p1；对气缸和活塞