2025年人民版选择性必修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2025年人民版选择性必修3物理下册阶段测试试卷116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、用频率为v0的单色光照射某金属表面时，产生的光电子的最大初动能为Ekm，已知普朗克常量为h，光速为c，要使此金属发生光电效应，所用入射光的波长应不大于（）A.B.C.D.2、下列说法正确的是（）A.扩散运动是由微粒和水分子发生化学反应引起的B.水流速度越大，水分子的热运动越剧烈C.某时刻某一气体分子向左运动，则下一时刻它一定向右运动D.0oC和100oC氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律3、如图，内壁光滑的汽缸中有一个活塞，活塞下方封闭有一定量的理想气体。开始时活塞处于平衡状态，气体状态为a．现给活塞下方的气体加热，使活塞缓慢移动到汽缸顶部并被挡住；继续加热一段时间后，气体达到状态b．在气体外a状态到b状态的过程中，下列描述气体状态变化的压强~体积（p~V）图像正确的是（）

A.B.C.D.4、下面关于宇宙的说法正确的是（）A.宇宙是由银河系和太阳系组成的B.宇宙是由地球和银河系组成的C.太阳系中只有八大行星绕它运行D.宇宙中有数十亿个星系，银河系是其中的一员5、金属筒内装有与外界温度相同的压缩空气，打开筒的开关，筒内高压空气迅速向外逸出，待筒内外压强相等时，立即关闭开关。在外界保持恒温的条件下，经过一段较长时间后，再次打开开关，这时出现的现象是（）A.筒外空气流向筒内B.筒内空气流向筒外C.筒内外有空气变换，处于动态平衡，筒内空气质量不变D.筒内外无空气交换6、若某公园的路灯灯泡的容积mL，充入氙气的密度氙气摩尔质量阿伏加德罗常数则灯泡中氙气分子的总个数约为（）A.个B.个C.个D.个7、在“探究气体等温变化的规律”实验中得到的图像如图所示；若纵坐标表示封闭气体的压强，则横坐标表示封闭气体的（）

A.热力学温度TB.摄氏温度tC.体积VD.体积的倒数8、被誉为中国“人造太阳”的环流器二号M装置，是一款通过可控热核聚变反应为我们提供能源的装置，该款装置的核心温度可达2亿摄氏度，其温度比真正的太阳还高。下列核反应方程中不属于聚变反应的是（）A.B.C.D.9、1938年底，德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼在用中子轰击铀核的实验中发现，生成物中有原子序数为56的元素钡，核反应方程为：该发现为原子弹的制成奠定了基础。下列说法正确的是（）A.核反应方程中B.的比结合能大于的比结合能C.中子是英国物理学家卢瑟福通过实验发现的D.该反应中释放出来的中子不能再引起上述铀核反应评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)10、若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，M0表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是（）A.NA＝B.V0＝C.M0＝D.ρ＝11、下列说法正确的是（）A.一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比B.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数C.已知某种气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该气体分子之间的平均距离可以表示为D.一般情况下，分子直径的数量级可认为10m12、分子间相互作用力随分子间距离变化的图线如图所示；以下说法中正确的是（取无穷远处为分子零势能点）（）

A.当r=r0时，分子间作用力为零，分子势能也为零B.当r=r0时，分子间作用力最小，分子势能也最小C.当r>r0时，分子间表现为引力，分子势能随r增大而减小D.当r＜r0时，分子间表现为斥力，分子势能随r减小而增大13、下面例子中，通过做功改变物体的内能的是（）A.太阳把地面晒热B.刹车时轮胎变热C.气缸内的气体被压缩，气体温度升高D.用砂轮磨刀具时，刀具温度升高14、下列四幅图涉及不同的物理知识；其中说法正确的是（）

A.图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B.图乙：康普顿效应说明光子具有粒子性，光子不但具有能量，还有动量C.图丙：为电子束穿过铝箔后的衍射图样，它证实了电子具有粒子性D.图丁：汤姆生研究阴极射线管证实了阴极射线是带电粒子流15、下列说法正确的是（）A.氡的半衰期为3.8天，若取8个氡原子核，经7.6天后就一定剩下2个原子核了B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应C.贝克勒尔发现天然放射现象，揭示了原子核内部存在复杂的结构D.质子、中子、粒子的质量分别是质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是16、如图所示为分子间的引力和斥力随分子间距离变化的图象当时；引力和斥力大小相等，以下说法正确的是（）

A.时，随着分子间距离的增大，引力和斥力的合力逐渐减小B.时，引力和斥力的合力最小C.时，分子势能最小D.时，随着分子间距离的增大，分子势能一直减小17、如图是某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系；由图象可知（）

A.该金属的逸出功等于WB.该金属的逸出功等于2hν0C.入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为2WD.图线的斜率表示普朗克常量h18、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评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)19、气体压强的产生原因：______20、在用油膜法估测油酸分子的大小的实验中；具体操作如下：

①取纯油酸0.1mL注入250mL的容量瓶内；然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；

②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒；记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴；

③在边长约40cm的浅盘内注入约2cm深的水；将爽身粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，油膜上没有爽身粉，可以清楚地看出油膜轮廓；

④待油膜形状稳定后；将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；

⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上；算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个。

（1）这种估测方法是将每个分子视为________，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为________，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________。

（2）利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为________m3，油膜面积为________m2，求得的油酸分子直径为________m。（结果均保留两位有效数字）21、______α粒子发生了______偏转；偏转的角度甚至______，它们几乎被“撞了回来”。22、氦原子被电离一个核外电子后形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量氦离子能级结构如图所示。

现有大量类氢结构的氦离子从能级向低能级跃迁，最多能辐射出___________种不同频率的光子，辐射的光子最大能量为___________eV。23、由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边为真空。若把隔板撤去，气体将进行自由膨胀，达到平衡后气体的温度______（填“升高”或“降低”或“不变”）；气体的熵______（填“增加”或“减小”或“不变”）24、随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长______的方向移动。25、2022年，中国新一代“人造太阳”科学研究取得突破性进展，HL-2M等离子体电流突破100万安培，创造了我国可控核聚变装置运行新记录。其中，氢核聚变的核反应方程为则为______，已知质量为质量为质量为的质量为光速则该核反应释放的核能大小为______（请用表示）26、铀核裂变。

用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多种多样的，其中一种典型的反应是U＋n→Ba＋Kr＋________。评卷人得分四、作图题(共2题，共16分)27、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。28、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1题，共5分)29、(1)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，所用油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，且知一滴油酸酒精溶液的体积V=4.8×10－3mL。油酸未完全散开时就开始测量油酸膜的面积，会导致计算结果____（填“偏大”“偏小”或“不变”）；若一滴油酸酒精溶液形成的油膜面积S=40cm2，则可测出油酸分子的直径为________m。评卷人得分六、解答题(共4题，共16分)30、人眼对绿光最为敏感，如果每秒有N个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉，现有一个光源以功率P均匀地向各个方向发射波长为λ的绿光，设瞳孔在暗处的直径为D，且不计空气对光的吸收，那么眼睛最远在多大距离能够看到这个光源?(普朗克常量用h表示，真空中光速用c表示)31、已知氧气分子的质量m＝5.3×10－26kg，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1；求：（计算结果均保留两位有效数字）

（1）氧气的摩尔质量；

（2）标准状况下氧气分子间的平均距离；

（3）标准状况下1cm3的氧气中含有的氧气分子数。32、在研究放射性元素时，约里奥·居里夫妇首次发现衰变时能放出一个正电子。如图所示，一个运动的以某一初速度沿MO垂直磁场方向进入匀强磁场，运动到O点时发生上述衰变，生成的新粒子中较大的原子核沿ON方向运动，若弧MO对应的半径为弧ON对应的半径为且求下列问题：

（1）写出发生衰变的核反应方程；

（2）求生成的两个新核的动量之比。

33、的质量为3.016050u；质子的质量为1.007277u，中子的质量为1.008665u.1u相当于931.5MeV.则：(计算结果保留两位有效数字)

(1)一个质子和两个中子结合为氚核时；是吸收能量，还是放出能量？吸收或放出的能量又为多少？

(2)氚核的结合能和比结合能各为多少?参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、A【分析】【详解】

用频率为v的光照射某种金属时会发生光电效应，且光电子最大初动能为E，根据光电效应方程：Ekm=hv－W

而W=hv0，则该金属发生光电效应的极限频率为：v0=v－

那么所用入射光的极限波长为：λ0=

因此所用入射光的波长应不大于故A正确，BCD错误。

故选A。2、D【分析】【分析】

【详解】

A．扩散运动是物理现象；没有发生化学反应，选项A错误；

B．水流速度是宏观物理量；水分子的运动速率是微观物理量，它们没有必然的联系，所以分子热运动越剧烈程度和流水速度无关。选项B错误；

C．分子运动是杂乱无章的；无法判断分子下一刻的运动方向；选项C错误；

D．0oC和100oC氧气分子的速率都呈现“中间多；两头少”的分布规律；选项D正确。

故选D。3、A【分析】【分析】

【详解】

设大气压为p0，活塞质量为m，横截面积为S，封闭气体压强

由p、m、s都不变，活塞升高汽缸顶部前气体压强p不变，对气体加热，气体温度升高而压强不变，由理想气体状态方程可知，气体体积V变大；当活塞升到汽缸顶部倍挡住后，对气体加热时，气体体积不变而温度升高，由理想气体状态方程可知，气体压强增大，故A正确，BCD错误。

故选A。4、D【分析】【分析】

【详解】

宇宙中有数十亿个星系；银河系是这数十亿个星系中的一员，太阳是银河系中的一员。太阳周围除了八大行星之外，还有若干小行星，彗星等天体绕太阳运动。

故选D。5、B【分析】【详解】

因高压空气急剧外逸时；气体没有时间充分与外界发生热交换，可近似看成绝热膨胀过程。气体对外做功，内能减小，所以关闭开关时，筒内气体温度较外界低，再经过较长时间后，筒内外气体温度相同。对筒内剩余气体分析，属于等容升温过程，其压强要变大，大于外界气压，所以再打开开关时，筒内气体要流向筒外。

故选B。6、C【分析】【详解】

设氙气的物质的量为n，则

氙气分子的总数

故选C。7、D【分析】【分析】

【详解】

气体等温变化，由玻意耳定律得

在温度不变时p和V成反比，p与成正比；故D正确。

故选D。8、C【分析】【详解】

A．是一个氘核与一个氚核结合成一个氦核；同时放出一个中子，属于聚变反应，故A不符合题意；

B．是两个氘核结合成一个氚核；同时放出一个中子，属于聚变反应，故B不符合题意；

C．是原子核的人工转变方程；不属于聚变反应，故C符合题意；

D．是四个氕核结合成一个氦核；属于聚变反应，故D不符合题意。

故选C。9、B【分析】【分析】

【详解】

A．根据质量数守恒可知

故A错误；

B．该核反应为释能方程，裂变反应后，生产的新核更稳定，比结合能变大，所以的比结合能大于的比结合能；故B正确；

C．中子是由物理学家查德威克通过实验发现的；故C错误；

D．该反应中释放出来的中子能再引起上述铀核反应；即发生链式反应，故D错误。

故选B。二、多选题(共9题，共18分)10、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．水蒸气的摩尔质量ρV除以水蒸气分子的质量M0等于阿伏加德罗常数；A正确；

B．但由于水蒸气分子间距远大于分子直径；则。

V0<<B错误；

C．水分子的质量M0等于摩尔质量M除以阿伏加德罗常数NA；即。

M0＝C正确；

D．由于摩尔体积V远大于NAV0；则。

ρ=<D错误；

故选AC。11、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．气体摩尔体积与阿伏加德罗常数之比为一个气体分子所占据的空间的体积；而非一个气体分子的体积，故A错误；

B．用水的摩尔质量除以水分子的质量可得出阿伏加德罗常数；选项B正确；

C．已知某种气体的密度为ρ，摩尔质量为M；则该气体一个分子占据的体积。

把分子看成立方体模型，则有V0=d3；解得该气体分子之间的平均距离。

故C正确；

D．一般情况下，分子直径的数量级可认为10-10m；选项D正确。

故选BCD。12、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．分子间同时存在相互作用的引力与斥力，在r=r0时，分子间作用力为零，取无穷远处为分子零势能点，则在r=r0时分子势能小于0；故A错误；

BCD．当分子间距离从r0逐渐增大时，分子间的引力先增大后减小，分子相互远离时分子力做负功，分子势能增大；当分子之间距离小于r0时，分子力为斥力，再相互靠近分子力做负功，分子势能增大，所以当r=r0时；分子势能也最小，故BD正确，C错误。

故选BD。13、B:C:D【分析】【详解】

A．太阳把地面晒热是光能转化为内能；属于热传递，故A错误；

B．刹车时轮胎变热；是机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故B正确；

C．气缸内气体被压缩；气体温度升高，是机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故C正确；

D．用砂轮磨刀具时；刀具温度升高，是机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故D正确。

故选BCD。14、A:B:D【分析】【详解】

A．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念；成为量子力学的奠基人之一，A正确；

B．康普顿效应说明光子具有粒子性；光子不但具有能量，还有动量，B正确；

C．电子束穿过铝箔后的衍射图样证实了电子具有波动性；C错误；

D．汤姆生研究阴极射线管证实了阴极射线是带电粒子流；D正确。

故选ABD。15、B:C:D【分析】【详解】

A．半衰期是大量原子核衰变的统计规律；对少量的原子核衰变不适应，A错误；

B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应；B正确；

C．贝克勒尔发现天然放射现象；揭示了原子核内部存在复杂的结构，C正确；

D．质子和中子结合成一个粒子的方程为

根据爱因斯坦质能方程，可得该核反应中释放的能量为

D正确。

故选BCD。16、B:C【分析】【详解】

A．分子力随分子间的距离的变化而变化，当时；分子间的作用力随分子间距离的增大而减小，斥力减小的更快，故分子力表现为引力，且合力先增大后减小，故A错误；

B．分子间的引力和斥力同时存在，当分子间的距离时；引力等于斥力，分子力为零，故B正确。

CD．当分子间的距离时，分子力表现为斥力，随着距离的增大，分子力做正功，分子势能减小；当分子间的距离时，分子力表现为引力，随着距离的增大，分子力做负功，分子势能增大，故当时；分子势能最小，故C正确，D错误。

故选BC。17、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据爱因斯坦光电效应方程得

可知，图线纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，等于W；故A正确；

B．当最大初动能为零时，入射光的能量等于逸出功，即等于hv0；故B错误；

C．根据光电效应方程可知，入射光的频率变为原来的2倍，由于逸出功不变，最大初动能为

故C错误；

D．根据一次函数

可知图线的斜率即为普朗克常量h；故D正确。

故选AD。18、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。三、填空题(共8题，共16分)19、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】大量气体分子不断撞击器壁的结果20、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1][2][3]这种估测方法是将每个分子视为球体；让油酸尽可能在水面散开，形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径；

（2）[4][5][6]一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为V＝×mL＝4.0×10－12m3

据题意，完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个，根据大于半格算一个计算，超过半格的方格个数为n＝67＋14＝81

则油膜面积为S＝81×1.0cm×1.0cm＝81cm2＝8.1×10－3m2

油酸在水面上形成单分子油膜，则油酸分子直径为d＝＝m≈4.9×10－10m【解析】①.球体②.单分子油膜③.直径④.4.0×10－12⑤.8.1×10－3⑥.4.9×10－1021、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】少数大角度大于90°22、略

【分析】【详解】

[1]大量类氢结构的氦离子从能级向低能级跃迁，最多能辐射出的光子种数为

[2]辐射的光子最大能量为【解析】651.023、略

【分析】【详解】

[1][2]自由膨胀过程外界不对气体做功，又处于绝热状态，则

所以气体内能不变，内能不变，则温度不变。又由于

解得

所以气体熵增加。【解析】不变增加24、略

【解析】较短25、略

【分析】【详解】

[1]根据质量数守恒和电荷数守恒可知为

[2]由爱因斯坦质能方程可知，释放的核能【解析】26、略

【分析】【分析】

【详解】

用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，满足质量数守恒和质子数守恒【解析】3n四、作图题(共2题，共16分)27、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28、略

【解析】五、实验题(共1题，共5分)29、略

【分析】【详解】

[1]．油酸未完全散开时就开始测量油酸膜的面积，则测得的油膜的面积偏小，根据可知会导致计算结果偏大；

[2]．油酸分子的直径为【解析】偏大1.2×10－9六、解答题(共4题，共16分)30、略

【分析】【分析】

根据光子能量和光速和波长关系知光源每秒发出的光子的个数，根据人眼瞳孔的直径求面积，根据每秒有N个绿光的光子射入瞳孔，眼镜就能察觉到，也就是说在瞳孔所处的球面上能保证每秒N个绿光的光子射入瞳孔，知人眼球所在面积需要满足的公式，进而得r