2024年沪教版选择性必修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年沪教版选择性必修3物理下册阶段测试试卷372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5题，共10分)1、根据图像分析原子核的比结合能规律；下列说法正确的是（）

A.锂核比氦核更稳定B.钡核比氪核核子数多，比结合能大C.铀核比钡核结合能大，比结合能小D.两个氘核结合成氦核需要吸收能量2、关于分子力和分子势能，下列说法正确的是（）A.当分子力表现为引力时，分子之间只存在引力B.当分子间距离为r0时，分子之间引力和斥力均为零C.分子之间的斥力随分子间距离的减小而减小D.当分子间距离为r0时，分子势能最小3、关于分子动理论，下列说法正确的是（）A.标准状况下气体的摩尔体积为22.4L，可知单个分子体积约为B.物体间的扩散现象是分子永不停息做无规则运动的结果C.气体温度越高，气体的压强越大D.液体中的花粉颗粒不停地做无规则运动，这反映花粉分子运动的无规则性4、我国自主研发的氢原子钟现已运用于中国的北斗导航系统中；高性能的原子钟对导航精度的提高起到了很大的作用，同时原子钟具有体积小；重量轻等优点。原子钟通过氢原子能级跃迁而产生的电磁波校准时钟，氢原子能级示意图如图所示，则下列说法正确的是（）

A.用10eV的光子照射处于基态的氢原子可以使处于基态的氢原子发生跃迁B.一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射出6种不同频率的光子C.现用光子能量介于10.0eV～12.75eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，在照射光中可能被处于基态的氢原子吸收的光子能量只有4种D.用氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光，照射逸出功为6.34eV的金属铂所产生的光电子的最大初动能为6.41eV5、如图所示为氢原子能级结构示意图；下列说法正确的是（）

A.一群处于能级的氢原子在向低能量状态跃迁时最多可以发出10种不同频率的光B.氢原子光谱是连续谱C.处于能级的氢原子可以吸收能量为的光子跃迁到高能级D.氢原子的电离能为评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)6、μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用，如图所示为μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率分别为和的光，且频率依次增大，若普朗克常量为h；则（）

A.E=h(+)B.E=h(-+)C.E=h(+)D.E=h(-)7、某种气体分子在和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中的两条曲线所示。下列说法正确的是（）

A.图中虚线对应气体分子平均动能较大的情形B.气体温度越高，图线的峰值越高C.图线反应了温度越高，分子的热运动越剧烈D.气体分子在和温度下都满足“中间多，两头少”的规律8、关于一定量的气体，下列说法正确的是（）A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低C.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高9、如图所示，甲分子固定在坐标原点乙分子沿轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为若两分子所具有的总能量为0；则下列说法中正确的是（）

A.乙分子在点（）时，加速度最大B.乙分子在点（）时，其动能为C.乙分子在点（）时，处于平衡状态D.乙分子的运动范围为10、下列说法中正确的是（）

A.图甲中分子并不真的是球形，把它们当做球形处理是一种估算方法B.图乙是布朗运动实验的观测记录，图为三颗微粒的运动轨迹C.图丙说明悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则撞击造成的D.图丁中两分子间分子力的合力为零的位置分子势能最小11、如图所示，内径均匀、两端开口的形管，支管竖直插入水银槽中，支管与支管之间的夹角为支管中有一段长为的水银柱保持静止；下列说法中正确的是（）

A.管内水银面比槽内水银面高B.管内水银面比槽内水银面高C.管内水银面比槽内水银面低D.管内封闭气体的压强比大气压强小高水银柱产生的压强12、下列有关晶体和非晶体的说法中正确的是（）A.大颗粒的盐磨成了细盐，就变成了非晶体B.单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的C.单晶体和多晶体都有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点D.晶体在各个方向上的导热性能相同时，表现为各向同性13、在某些恒星内，3个α粒子结合成一个C，C原子核的质量是12.0000u，He原子核的质量是4.0026u，已知1u的质量对应931.5MeV的能量，则此核反应所释放的核能约为（）A.7.2657eVB.5.2657eVC.1.16×10-12JD.1.16×10-9J评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)14、氘核和氚核聚变的核反应方程为的比结合能是2.78MeV，的比结合能是1.09MeV，的比结合能是7.03MeV，则该核反应_____（选填“吸收”或“释放”）了_____MeV能量。15、如图一端封闭、粗细均匀的玻璃管开口向下竖直放置，已知管长80cm离管口35cm处有一开口可与外界连通的小阀门K，K关闭时，管内有总长60cm的水银柱，下端恰好与管口齐平。现打开阀门K，使开口处与外界连通，外界大气压为75cmHg。则重新平衡后，管内剩余水银柱的长度为_________cm，封闭端空气柱的长度为_________cm。16、如图所示，容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定。A、B的底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热。原先，A中水面比B中的高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡。在这个过程中，大气压对水做功为______，水的内能______（选填“增加”；“减小”或“不变”）。

17、石油、煤炭等能源物质，如果消耗完了，就没有了，是______能源，而______是可再生能源。18、（1）在匀强磁场中，有一个原来静止的原子核，它放出的粒子与反冲核的径迹是两个相内切的圆，圆的直径之比为7:1，那么碳14的衰变方程应为______。

（2）原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子。例如在某种条件下，铬原子的能级上的电子跃迁到能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给能级上的电子，使之脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为式中2，3表示不同能级，A是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是______。19、两个完全相同、导热性能良好的密闭容器A和B，分别装有相同质量的氢气和氧气，两种气体均可视为理想气体，外界环境温度为27℃，则_________（填“A”或“B”）容器中气体分子数目较多，A容器中气体压强___________（填“大于”等于”或“小于”）B容器中气体的压强，A容器中的气体分子平均动能__________（填“大于”“等于”或“小于”）B容器中的气体分子平均动能。20、某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同。此时，容器中空气的温度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界温度，容器中空气的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空气的密度。21、人类对原子结构的认识；涉及许多实验的探究及众多科学家的创造性思想。

（1）1897年，汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况（图甲），断定阴极射线是______（填“电磁波”或“电子”），进而认为原子是一个球体提出原子“西瓜模型”或“______模型”；

（2）1909年，卢瑟福与他的学生进行了粒子散射实验（图乙），提出了原子核式结构模型。下列对此实验与模型的说法，正确的是______；（多选）

A．粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的。

B．绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；主要是因为电子的质量太小。

C．极少数粒子穿过金箔后发生大角度偏转；是因为其受到金原子核的强库仑斥力。

D．粒子散射实验说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上。

（3）1913年，玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了自己的原子结构假设，即______量子化、定态和跃迁等概念，并成功地解释了图丙中______（填“氢原子”、“氦原子”或“汞原子”）光谱的分立特征的实验规律。22、氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处在n=4的能级上，向低能级跃迁时，最多能辐射出______种光子；用这些光子照射逸出功为W0=4.54eV的金属钨时，能使其发生光电效应的有______种光子。

评卷人得分四、作图题(共2题，共16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、如图是探究气体温度不变时压强与体积关系的实验装置，甲、乙两图中气体的体积分别为（设玻璃管的截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g，大气压强为p0）V甲＝______，V乙＝______；压强分别为p甲＝______，p乙＝______。实验中从测量的几组数据我们发现______，这个等式成立的条件是______。

评卷人得分六、解答题(共1题，共7分)27、如图所示，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中，B的容积是A的4倍．阀门S将A和B两部分隔开．A内为真空，B和C内都充有气体；U形管内左边水银柱比右边的低50mm．打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等．设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．

（1）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）；

（2）将右侧水槽的水从0℃加热到一定温度时；U形管内左右水银柱高度差变为100mm，求加热后右侧水槽的水温．

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【详解】

A．比结合能越大，原子核越稳定。由图可知氦核的比结合能比锂核的大，故氦核更稳定；选项A错误；

B．由图知钡核比氪核的比结合能小；选项B错误；

C．铀核比钡核比结合能小，但铀核核子数多，结合能为比结合能与核子数的乘积，计算可得铀核结合能大；选项C正确；

D．两个氘核结合成氦核后；原子核中核子的比结合能增大，故向外释放能量，选项D错误。

故选C。2、D【分析】【分析】

【详解】

A．当分子力表现为引力时；分子之间引力和斥力共存，引力大于斥力，故A错误。

B．当分子间距离为r0时；分子之间引力和斥力大小相等，方向相反，故B错误。

C．分子间存在相互作用的引力和斥力；引力和斥力都随分子间距离的减小而增大，故C错误。

D．根据分子势能与分子力之间的关系，当分子间距离为r0时；分子之间引力和斥力大小相等，方向相反，分子势能最小，故D正确。

故选D。3、B【分析】【分析】

【详解】

A．由于分子之间有间隔，所以在标准状况下气体的摩尔体积为22.4L，可知单个分子体积不是A错误；

B．物体间的扩散现象是分子永不停息做无规则运动的结果；B正确；

C．由可知；如果气体温度升高，体积变大，气体的压强不一定变大，C错误；

D．液体中的花粉颗粒不停地做无规则运动；这反映液体分子运动的无规则性，D错误。

故选B。4、D【分析】【详解】

A．若10.3eV的光子照射处于基态的氢原子后能被氢原子吸收，则此时氢原子的能量值E＝－13.6eV＋10.3eV＝－3.3eV

由能级图可知；氢原子没有该能级，所以10.3eV的光子不可以使处于基态的氢原子发生跃迁，A错误；

B．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时最多可辐射出3种不同频率的光子；B错误；

C．由能级图可知；用10.0eV～12.75eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种，C错误；

D．氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光子的能量eV

由光电效应方程有

D正确。

故选D。5、A【分析】【分析】

【详解】

A．当一群氢原子从n=5的能级向低能态跃迁时，根据知这群氢原子最多能发出10种频率的光；A正确；

B．由于氢原子发射的光子的能量

所以发射的光子的能量值E是不连续的；只能是一些特殊频率的谱线，B错误；

C．氢原子发生跃迁，吸收的能量必须等于两能级的能级差△E，12eV不在△E范围内；C错误；

D．基态氢原子的电离能为D错误。

故选A。二、多选题(共8题，共16分)6、A:B【分析】【分析】

【详解】

μ氢原子吸收能量后从能级跃迁到较高m能级，然后从m能级向较低能级跃迁，若从m能级向低能级跃迁时如果直接跃迁到基态能级，则辐射的能量最大，否则跃迁到其它较低的激发态时μ氢原子仍不稳定，将继续向基态和更低的激发态跃迁，即1、2、3m任意两个轨道之间都可以产生一种频率的辐射光；故总共可以产生的辐射光子的种类。

解得即μ氢原子吸收能量后先从能级跃迁到能级，然后从能级向低能级跃迁。辐射光子的按能量从小到大的顺序排列为4能级到3能级，能级3到能级2，能级4到能级2，能级2到能级1，能级3到能级1，能级4到能级1，所以能量E与相等，也等于和故AB正确，CD错误。

故选AB。7、A:C:D【分析】【详解】

A．由图可以知道，具有最大比例的速率区间，温度越高分子热运动越激烈，时对应的速率时对应的速率说明虚线为分布图像；对应的平均动能较大，实线对应于气体分子平均动能较小的，A正确；

B．由图可以知道，实线为的分布图像，虚线为的分布图像；气体温度越高，图线的峰值越低，B错误；

C．由图可以知道，时速率分布最多，时速率分布最多；所以图线反应了温度越高，分子的热运动越剧烈，C正确；

D．由图可以知道，气体分子在和温度下都满足“中间多；两头少”的规律，D正确。

故选ACD。8、A:B:E【分析】【分析】

【详解】

A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积；A正确；

B．温度是气体分子热运动剧烈程度的宏观表现；故只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低，B正确；

C．在完全失重的情况下；分子运动不停息，对容器壁的压强不为零，C错误；

D．温度升高时；若气体的体积增大时，分子的密集程度降低，气体分子在单位时间内作用在器壁面积上的力不一定增大，D错误；

E．气体在等压膨胀过程中，据

可知；温度一定升高，E正确。

故选ABE。9、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．乙分子在点（）时；势能最小，分子力合力为零，加速度为零，A错误；

B．乙分子在点（）时，势能为由于两分子的总能量为0，因此其动能为B正确；

C．乙分子在点（）时；分子间的作用力的合力表现为斥力，C错误；

D．当乙分子靠近甲分子的过程中，运动到点时，速度减为零，因此乙分子的运动范围D正确。

故选BD。10、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．图甲中分子并不真的是球形；把它们当做球形处理是一种估算方法，故A正确；

B．图乙是三颗微粒在不同时刻位置的连线；而不是微粒的运动轨迹，故B错误；

C．图丙说明悬浮微粒做布朗运动；是液体分子的无规则撞击造成的，故C正确；

D．图丁中两分子间分子力的合力为零的位置分子势能最小；故D正确。

故选ACD。11、B:D【分析】【分析】

【详解】

以管中的水银柱为研究对象有。

则管内封闭气体的压强。

显然。

且管内水银面要比槽内水银面高出

故选BD。12、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．大颗粒的盐磨成了细盐；仍然是晶体，选项A错误；

B．单晶体的某些物理性质具有各向异性；而多晶体和非晶体是各向同性的，选项B正确；

C．单晶体和多晶体都有确定的熔点；非晶体没有确定的熔点，选项C正确；

D．晶体在各个方向上的导热性能相同时；表现为各向同性，选项D正确。

故选BCD。13、A:C【分析】【分析】

【详解】

由爱因斯坦质能方程得

故选AC。三、填空题(共9题，共18分)14、略

【分析】【详解】

[1]．和的比结合能比的比结合能小，核反应会出现质量亏损，该核反应会释放出大量的能量；

[2]．氘核的比结合能是1.09MeV，氚核的比结合能是2.78MeV，氦核的比结合能是7.03MeV，根据能量守恒定律可知，核反应过程中释放的核能是（4×7.03-2×1.09-3×2.78）MeV=17.6MeV【解析】放出17.615、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]K关闭时；对封闭气体进行研究，其压强为。

p1=75-60=15cmHg此时；管内空气的长度为。

L1=80-60=20cm打开K后；开关K以下部分水银漏出，管内残留的汞柱的长度为。

h=60-35=25cm此时封闭气体的压强为。

p2=75-25=50cmHg由于压强增大，体积将减小，K以上部分水银向上移，设封闭气柱长度为L2；整个过程为等温变化，设玻璃管的横截面积为S；由玻意耳定律有。

P1L1S=P2L2S解得管内气柱长度为。

L2=6cm【解析】25616、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]打开阀门K后；据连通器原理，最后A；B两管中的水面将相平，如下图所示。

即A中水面下降，B中水面上升；设A管截面积为S1，水面下降距离为h1，B管截面积为S2，水面上升距离为h2，由于水的总体积保持不变，则有

A管中大气压力对水做的功

B管中大气压力对水做的功

大气压力对水做的总功

[2]由于水的重心降低，重力势能减小，由能量守恒定律知水的内能增加。【解析】0增加17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]石油、煤炭等能源物质，如果消耗完了，就没有了，是不可再生的能源，而太阳能、风能、地热能、海洋能是可再生能源。【解析】不可再生的太阳能、风能、地热能、海洋能18、略

【分析】【详解】

（1）[1]原子核原来静止，衰变后，根据动量守恒定律可知，粒子与反冲核的速度相反，由于径迹是两个相内切的圆，根据左手定则可知，两径迹代表的粒子一个带正电，一个带负电，由于反冲核带正电，粒子必定带负电，可知发生的是衰变，则衰变方程应为

（2）[2]能级上的电离能为

铬原子的能级上的电子跃迁到能级上时提供的能量

根据能量守恒定律有

解得【解析】19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]1mol的任何物质都含有相同的粒子数；这个数量就是阿伏加德罗常数，因为氢气的摩尔质量小，所以相同质量的氢气和氧气，氢气的摩尔数多，分子数目多，即A容器中气体分子数目多；

[2][3]温度是分子平均动能的标志，由题知两种气体的温度相同，所以分子的平均动能相同，分子运动的激烈程度相同，而氢气的分子数目多，所以与容器壁碰撞时产生的压强大。【解析】A大于等于20、略

【分析】【详解】

由题意可知，容器与活塞绝热性能良好，容器内气体与外界不发生热交换，故但活塞移动的过程中，容器内气体压强减小，则容器内气体正在膨胀，体积增大，气体对外界做功，即根据热力学第一定律可知：故容器内气体内能减小，温度降低，低于外界温度．

最终容器内气体压强和外界气体压强相同，根据理想气体状态方程：

又m为容器内气体质量。

联立得：

取容器外界质量也为m的一部分气体；由于容器内温度T低于外界温度，故容器内气体密度大于外界．

故本题答案为：低于；大于．【解析】低于大于21、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]1897年；汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况（图甲），断定阴极射线是高速飞行的电子流；

[2]汤姆孙认为原子是一个球体提出原子“西瓜模型”或“枣糕模型”；

（2）[3]A．粒子散射实验不能证明原子核内部存在质子；也不会证实原子核由质子和中子组成，故A错误；

B．绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；主要是因为原子内部绝大部分空间是空的，故B错误；

C．极少数粒子穿过金箔后发生大角度偏转；是因为其受到金原子核的强库仑斥力，故C正确；

D．粒子散射实验说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上；故D正确；

故选CD。

（3）[4][5]1913年，玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了自己的原子结构假设，即轨道量子化、定态和跃迁等概念，并成功地解释了图丙中氢原子光谱的分立特征的实验规律。【解析】电子枣糕