2024年西师新版选择性必修3物理下册阶段测试试卷含答案

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A.根据粒子散射实验可以估算原子大小B.图中的粒子反弹是因为粒子与金原子核发生了直接碰撞C.绝大多数粒子沿原方向继续前进说明了带正电的原子核占据原子的空间很小D.图中大角度偏转的粒子的电势能先减小后增大7、有些放射性元素要经历一系列的衰变才能稳定，关于X、Y、Z三个原子核的衰变方程如下：X→＋8＋6Y→＋7＋4Z→＋6＋4根据以上方程可以推断在X、Y和Z中，下列说法正确的是（）A.Z的中子数小于Y的中子数B.Y的质量数大于X的质量数C.X、Y和Z互为同位素D.Z的核电荷数大于Y的核电荷数8、图甲是氢原子的部分能级图，图乙是光电效应演示装置，装置中金属锌的逸出功为3.4eV。用大量从n=4能级跃迁到n=1能级时的氢原子发出的光去照射锌板；下列说法正确的的是（）

A.光电效应本质上是β衰变B.锌板不会发生光电效应C.发生光电效应时会发生质量亏损D.从锌板打出来的光电子获得的最大初动能为9.35eV9、核电站利用核反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电。核反应堆中的“燃料”是核反应方程式为以下说法正确的是（）A.核反应方程式中B.的中子数比的多91个C.的比结合能比的大D.的结合能比的大评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)10、关于布朗运动，下列说法正确的是________．A.布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动B.液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈C.在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸，都会发生布朗运动E.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的E.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的11、关于原子学物理知识，下列说法正确的是（）A.升高放射性物质的温度，其半衰期不变B.发生光电效应现象时，增大照射光的频率，同一金属的逸出功变大C.经过7次衰变和5次衰变后变成D.根据玻尔理论，氢原子向低能级跃迁时只放出符合两能级能量差的光子12、关于原子和原子核下列说法正确的是A.α粒子散射实验表明，原子是可分的B.原子核发生β衰变，原子核的质子数会增加C.外界的温度越高，原子半衰期越短D.根据玻尔理论可知，氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以辐射各种不同频率的光子13、下列说法中正确的是____________．A.所有晶体沿着各个方向的物理性质和化学光学性质都相同B.足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果C.自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性E.一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多E.一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多14、静止的衰变成静止的衰变为在同一匀强磁场中的轨道如图1所示.由此可知()

A.甲图为的衰变轨迹，乙图为的衰变轨迹B.甲图为的衰变轨迹，乙图为的衰变轨迹C.图中2、4为新核轨迹，1、3为粒子轨迹D.图中2、4为粒子轨迹，1、3为新核轨迹15、关于热学现象与规律，下列说法正确的是（）A.玻璃管中水银柱表面是凸面，说明水银浸润玻璃B.蒸发发生在液体表面，沸腾发生在液体表面和内部C.可以将缝衣针轻轻放置在水面上，主要是由于缝衣针受到了水的浮力D.当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子间的相互作用大时，液体表现为浸润这种固体16、关于热学现象与规律，下列说法正确的是（）A.玻璃管中水银柱表面是凸面，说明水银浸润玻璃B.蒸发发生在液体表面，沸腾发生在液体表面和内部C.可以将缝衣针轻轻放置在水面上，主要是由于缝衣针受到了水的浮力D.当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子间的相互作用大时，液体表现为浸润这种固体17、如图所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁时能发出不同频率的光，其中只有3种不同频率的光a，b，c照射到图甲电路阴极K的金属上能够发生光电效应；测得光电流随电压变化的图像如图乙所示，调节过程中三种光均能达到对应的饱和光电流，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是（）

A.阴极金属的逸出功可能为eVB.图乙中的b光光子能量为12.09eVC.图乙中的a光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的D.若甲图中电源左端为正极，随滑片向右滑动，光电流先增大后保持不变18、“快中子增殖反应堆”是一种利用快中子进行核裂变链式反应的反应堆，简称“快堆”。中国实验快堆采用钚（）作燃料，在堆心燃料钚的外围再生区里放置不易发生裂变的铀（）；钚239裂变释放出的快中子，被再生区内的铀238吸收，铀238转变为铀239（），铀239极不稳定，经过几次衰变，进一步转变为易裂变的钚239，从而实现核燃料的“增殖”。关于中国实验快堆，下列说法正确的是（）A.铀­239转变为钚­239，经过了2次β衰变B.铀­239发生衰变的实质是原子核内的中子转化为一个质子和一个电子C.铀­239发生衰变过程中，电荷数守恒，质量也守恒D.钚（）裂变生成两个中等质量的核，钚核的比结合能大于生成的两个核的比结合能评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)19、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。20、热力学第二定律的开尔文表述：

（1）热机。

①热机工作的两个阶段：第一个阶段是燃烧燃料，把燃料中的________变成工作物质的内能；第二个阶段是工作物质对外做功，把自己的内能变成_______。

②热机用于做功的热量一定_______它从高温热库吸收的热量，即W_______Q；

（2）热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之_______，而不产生其他影响。（该表述阐述了机械能与内能转化的方向性）21、如图，慢慢向玻璃杯里注水，由于液面的表面张力作用，即使水面稍高出杯口，水仍不会溢出。液体的表面张力使液面具有______(选填“收缩”或“扩张”)的趋势，这是因为液体跟空气接触的表面层里，分子间的距离要比液体内部的大，分子间的相互作用表现为______(选填“引力”或“斥力”)。

22、蛟龙号潜水器携带了一个水压测量仪，其应用简化图如图，水压测量仪内封闭一定质量的理想气体，轻质活塞可自由移动，整个仪器由导热材料制作。则在蛟龙号潜水器缓慢下潜过程，设海水温度保持不变，对水压测量仪内封闭的气体，压强_________（填“增大”“减小”或“不变”）；________（填“吸收”“放出”或“不吸也不放”）热量。

23、金属锂光电效应的极限波长为则逸出功为______________电子伏特。24、将天狼星看作绝对黑体，测得其单色辐出度在处有极大值，由此计算天狼星的表面温度是___________。评卷人得分四、作图题(共2题，共14分)25、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。26、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20分)27、把熔化了的蜂蜡薄薄地涂在云母片上，用烧热的缝衣针针尖接触云母片，观察到蜂蜡熔化的区域如图甲阴影部分所示，由此可以说明云母为___________（选填“晶体”、“非晶体”、“无法确定”）；把云母片换成玻璃片，重复实验，请在图乙中定性画出蜂蜡熔化区域边界___________。（黑点为针尖位置；已知玻璃在导热性能上表现为各向同性）

28、如图所示是英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箱的实验装置示意图。

（1）下列关于该实验的描述正确的是_______。

A.粒子轰击金箔的实验需要在真空条件下完成。

B.该实验揭示了原子具有核式结构。

C.实验结果表明绝大多数粒子穿过金箔后发生大角度偏转。

D.该实验证实了汤姆生原子模型的正确性。

（2）关于粒子散射实验的下述说法中正确的是_______。

A.实验表明原子的中心有一个很大的核；它占有原子体积的绝大部分。

B.实验表明原子的中心有个很小的核；集中了原子的全部正电荷。

C.实验表明原子核集中了原子几乎全部的质量。

D.实验表明原子核是由质子和中子组成的。

（3）有关粒子散射实验的下图中，O表示金原子核的位置，则能正确表示该实验中经过金原子核附近的粒子的运动轨迹的是下图中的_______。

A．B.

C.D.评卷人得分六、解答题(共3题，共30分)29、新冠病毒具有很强的传染性，转运新冠病人时需要使用负压救护车，其主要装置为车上的负压隔离舱（即舱内气体压强低于外界的大气压强），这种负压舱既可以让外界气体流入，也可以将舱内气体过滤后排出。若生产的某负压舱容积为初始时温度为27℃，压强为运送到某地区后，外界温度变为15℃，大气压强变为已知负压舱导热且运输过程中与外界没有气体交换，容积保持不变。绝对零度取℃。

（i）求送到某地区后负压舱内的压强；

（ii）运送到某地区后需将负压舱内气体抽出，使压强与当地大气压强相同，求抽出的气体质量与舱内剩余质量之比。30、如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为质量为m＝4kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强p0＝1.0×105Pa.现将气缸竖直放置，如图（b）所示，取g＝10m/s2.求：

（1）活塞与气缸固定连接卡环之间的距离；

（2）加热到525K时封闭气体的压强。

31、气压式玩具水枪如图甲所示，图乙为玩具水枪的储水罐的示意图。玩水枪时，先在储水罐内加水，再用充气筒向储水罐充气，使罐内气压大于外界气压，扣动扳机将阀门K打开，水即从枪口喷出。现储水罐内有一半容积的水，用充气筒向储水罐充气，使其压强达到2p0（p0为大气压强），扣动扳机喷水，当水的体积剩下为原来的一半时停止喷水。设罐内外气体温度相等且始终保持不变，罐内水的体积不受气体压强的影响。求停止喷水时罐内气体的压强p1。

参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、B【分析】【分析】

【详解】

A．气溶胶所做的运动是固态或液态颗粒的无规则运动；A错误；

B．在气体介质中做布朗运动的固态或液态颗粒越小；环境温度越高，布朗运动越剧烈，B正确；

D．理论上当气温降到绝对零度；即-273℃时，这些固态或液态颗粒所做布朗运动就停止了，但实际上该温度无法达到，故布朗运动不会停止，D错误；

C．空气中的飞扬的灰尘颗粒不是做布朗运动；当空气流动停止后，灰尘颗粒会落至地面停止运动，对比D的解析可知，C错误。

故选B。2、C【分析】【分析】

【详解】

A．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时,分子力为零,分子势能最小但不为0；所以A错误；

B．布朗运动反映了液体分子的无规则运动,而不是花粉小颗粒内部分子运动,故B错误；

C．一定量的气体,温度降低,分子的运动的激烈程度减小；所以在体积不变时,单位时间分子平均碰撞器壁的次数随着温度降低而减小，所以C正确；

D．温度；压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质；故D错误。

故选C。3、A【分析】根据光电效应的规律，金属表面的一个电子一次只能吸收一个光子．故A正确；能否发生光电效应与入射光的强度无关，只与入射光的频率有关，只有当入射光的频率大于金属的极限频率时才能发生光电效应，选项B错误；入射光频率越大，光电子的初动能就一定越大，选项C错误；光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与光强无关，选项D错误；故选A.4、B【分析】【分析】

【详解】

A．质量相等的氢气和氧气；温度相同，分子的平均动能相同，而氢气的分子数较多，则氢气的内能较大，故A错误；

B．当分子间作用力表现为引力；随着分子间距离增大，分子间作用力减小时，引力做负功，分子势能增大，故B正确；

C．用打气筒给自行车车胎充气时要用力才能压缩空气；这是气体压强作用的缘故，气体分子间一般不考虑相互作用力，故C错误；

D．气体的压强与单位时间内气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数以及分子对器壁的平均撞击力有关；若温度升高，分子对器壁的平均撞击力增大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减少，气体的压强不一定减小，故D错误。

故选B。5、B【分析】【详解】

A．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型；汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，使人们认识到原子是可以分割的，是由更小的微粒组成的，故A错误；

B．光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面；前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外还具有动量，故B正确；

CD．普朗克最先将能量子概念引入物理学；爱因斯坦将光子概念引入物理学；使得光电效应的理论与实验的矛盾迎刃而解；玻尔建立了量子化轨道的原子模型，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故CD错误。

故选B。6、C【分析】【详解】

A．根据粒子散射实验可以估算原子核的大小；A错误；

B．图中的粒子反弹是因为粒子与金原子核之间的库仑斥力作用；并没有发生碰撞，B错误；

C．绝大多数粒子沿原方向继续前进说明了带正电的原子核占据原子的空间很小；C正确；

D．图中大角度偏转的粒子；库仑斥力先做负功后做正功，故电势能先增大后减小，D错误。

故选C。7、A【分析】【分析】

【详解】

A．X→＋8＋6根据质量数与电荷数守恒，则有：X的质量数为238，质子数为92；Y→＋7＋4根据质量数与电荷数守恒，则有：Y的质量数为235，质子数为92；Z→＋6＋4根据质量数与电荷数守恒，则有：Z的质量数为232，质子数为90；由上可知，Z的中子数为232－90＝142，小于Y的中子数235－92＝143，故A正确；

B．由上可知；Y的质量数小于X的质量数，故B错误；

C．由于X和Y的质子数相同；即互为同位素，但Z不是，故C错误；

D．由上可知；Z的核电荷数小于Y的核电荷数，故D错误。

故选A。8、D【分析】【分析】

【详解】

A．根据光电效应的概念可知选项A错误；

B．氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级时，辐射的光子能量为ΔE=E4-E1=12.75eV>3.4eV

故锌板会发生光电效应；故选项B错误；

C．光电效应不是核反应；故不会出现质量亏损，故选项C错误；

D．根据爱因斯坦光电效应方程

D正确。

故选D。9、D【分析】【详解】

A．核反应中质量数守恒、电荷数守恒，可知

A错误；

B．的中子数为143，中子数为82；中子数相差61，B错误；

C．重核裂变生成物的原子核更稳定；比结合能变大，C错误；

D．核子数多；结合能大，D正确。

故选D。二、多选题(共9题，共18分)10、A:B:E【分析】【分析】

【详解】

A．布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动；选项A正确；

B．液体温度越高；液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈，选项B正确；

C．悬浮颗粒越大；惯性越大，碰撞时受到冲力越平衡，所以大颗粒不做布朗运动，故C错误．

D．布朗运动是由液体分子的无规则运动引起的悬浮在液体中颗粒的无规则运动；故D错误．

E．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的；故E正确．

故选ABE．

点睛：对于布朗运动，要理解并掌握布朗运动形成的原因，知道布朗运动既不是颗粒分子的运动，也不是液体分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映．11、A:D【分析】【详解】

A．半衰期仅仅与放射性元素本身有关；与外界的因素无关，温度升高时，其半衰期不变，故A正确；

B．金属的逸出功与照射光的频率无关；与金属的种类有关，故B错误；

C．每次衰变核电荷数减少2，质量数减少4，每次衰变核电荷数增加1，质量数不变；故变成经过7次衰变，经过4次衰变；故C错误；

D．根据波尔的理论；氢原子向低能级跃迁时只辐射符合两能级能量差的光子，故D正确；

故选AD。12、A:B【分析】【详解】

A．卢瑟福由α粒子散射实验提出了原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核；叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，这一模型也被称为“行星模型”，即原子是可分的，A正确；

B．经过一次β衰变；电荷数多1，质量数不变，质子数等于电荷数，则质子数增加1个，B正确；

C．原子的半衰期与外界因素无关；C错误；

D．据玻尔理论可知，氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以辐射特定频率的光子，D错误．13、C:D:E【分析】【详解】

A；单晶体具有各向异性；即单晶体沿着各个方向的物理性质和化学光学性质不同，故选项A错误；

B；足球充足气后很难压缩是由于足球内外有压强差的原因；与气体分子之间的作用力无关，故选项B错误；

C；根据热力学第二定律知；自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故选项C正确；

D、一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，由气态方程知温度升高，内能增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知；气体一定吸收热量，故选项D正确；

E；一定质量的理想气体保持体积不变；单位体积内分子数不变，温度升高，分子的平均动能增大，则平均速率增大，单位时间内撞击单位面积上的分子数增多，故选项E正确；

故选选项CDE．14、B:C【分析】【分析】

【详解】

AB．P衰变成Si释放出一个质子，原子核Th衰变成Pa释放出一个带负电的电子，原子核发生衰变时，动量守恒，衰变后两粒子的动量p大小相等，速度方向相反，由左手定则可知，原子核衰变释放的粒子带正电时，衰变产生的两粒子受到的洛伦兹力方向相反，两粒子运动轨迹相外切，原子核衰变释放的粒子带负电时，衰变产生的两粒子受到的洛伦兹力方向相同，两粒子运动轨迹相内切，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得

轨道半径

衰变后粒子质量越大，轨道半径r越小；P与Th衰变后，新核的轨道半径小，粒子的轨道半径大；由图示可知，甲图为Th的衰变轨迹，乙图为P的衰变轨迹，A错误B正确；

CD．图中2；4为新核轨迹；1、3为粒子轨迹，D错误C正确。

故选BC。15、B:D【分析】【详解】

A．玻璃管中水银柱表面是凸面；说明水银不浸润玻璃，故A错误；

B．蒸发可以在任何温度下进行；它是只在液体表面发生的汽化现象；沸腾是在液体的内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象，故B正确；

C．可以将缝衣针轻轻放置在水面上；主要是由于缝衣针受到了水的表面张力作用，故C错误；

D．液体对某种固体是浸润的；这时固体分子与液体分子间的引力相当强，造成附着层内分子的分布就比液体内部更密，这样就会使液体间出现了相互斥力，使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势，液面是凹形形状，故D正确。

故选BD。16、B:D【分析】【详解】

A．玻璃管中水银柱表面是凸面；说明水银不浸润玻璃，故A错误；

B．蒸发可以在任何温度下进行；它是只在液体表面发生的汽化现象；沸腾是在液体的内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象，故B正确；

C．可以将缝衣针轻轻放置在水面上；主要是由于缝衣针受到了水的表面张力作用，故C错误；

D．液体对某种固体是浸润的；这时固体分子与液体分子间的引力相当强，造成附着层内分子的分布就比液体内部更密，这样就会使液体间出现了相互斥力，使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势，液面是凹形形状，故D正确。

故选BD。17、B:C:D【分析】【详解】

这些氢原子在向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，按频率从高到低（辐射能量从大到小）分别是n=4跃迁到n=1，n=3跃迁到n=1，n=2跃迁到n=1，n=4跃迁到n=2，n=3跃迁到n=2，n=4跃迁到n=3。依题意，照射图甲所示的光电管阴极K，能使金属发生光电效应的是其中频率高的三种，分别是n=4跃迁到n=1，n=3跃迁到n=1，n=2跃迁到n=1。

A．由第2能级向基态跃迁辐射的光子能量为

辐射能量第4大的光子能量为

由于只测得3条电流随电压变化的图像，故阴极金属的逸出功介于之间；不可能是1.50eV，A错误；

B．b光是频率排第二高的光，则是第3能级向基态跃迁发出的，其能量值为

B正确；

C．由乙图可知，a光的遏止电压最大，据

可知，频率最高，a光是由第4能级向基态跃迁发出的；C正确；

D．若甲图中电源左端为正极；则光电管上加的正向电压，随着滑片向右滑动，正向电压逐渐增大，更多的光电子到达A极，光电流在增大；当正向电压达到某值时所有光电子都能到达A极，光电流达到最大值，滑片再向右滑动，光电流保持不变，故D正确。

故选BCD。18、A:B【分析】【详解】

A．铀­239转变为钚­239；质量数不变，质子数增大2，则经历了2次β衰变，故A正确；

B．铀­239发生的衰变为β衰变；实质是原子核内的中子转化为一个质子和一个电子，故B正确；

C．铀­239发生衰变过程中；电荷数守恒，质量数守恒，质量不守恒，故C错误；

D．钚裂变过程中，生成物比反应物稳定，则钚（）裂变生成两个中等质量的核；钚核的比结合能小于生成的两个核的比结合能，故D错误。

故选AB。三、填空题(共6题，共12分)19、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17.620、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】化学能机械能小于<完全变成功21、略

【分析】【分析】

考查液体的表面张力。

【详解】

[1]作为分子力的宏观表现；表面张力的作用是使液面具有收缩的趋势；

[2]液体表面层分子比较稀疏，分子作用力表现为引力。【解析】①.收缩②.引力22、略

【分析】【详解】

[1][2]对水压测量仪内封闭的气体，随着潜入深度的增加，则压强增大；体积减小，外界对气体做功，因温度不变，则内能不变，则气体放出热量。【解析】增大放出23、略

【分析】【详解】

[1]根据光电效应方程可得

当光电子的初动能为零时，对应的频率为极限频率，对应的波长为极限波长，则逸出功为

代入数据解得【解析】24、略

【分析】【详解】

[1]根据黑