2025年外研衔接版选择性必修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2025年外研衔接版选择性必修3物理上册阶段测试试卷635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总分得分评卷人得分一、选择题(共9题，共18分)1、一杯水含有大量的水分子，若杯中水的温度升高，则（）A.水分子的平均动能增大B.只有个别水分子动能增大C.所有水分子的动能都增大D.每个水分子的动能改变量均相同2、一盏电灯的发光功率为100W，假设它发出的光向四周均匀辐射，光的平均波长为λ=6.0×10-7m，普朗克常量为6.63×10-34J·s，光速为3×108m/s，在距电灯10m远处，以电灯为球心的球面上，1m2的面积每秒通过的光子（能量子）数约为（）A.2.4×1017个B.2.4×1016个C.2.4×1015个D.2.4×1010个3、用单色光去照射光电管中某种金属电极，发生光电效应，该金属逸出的光电子的最大初动能与单色光的频率v间关系图像如图所示。已知光电子的电荷量大小为e，图中a、b、c为已知量；则下列说法正确的是（）

A.该金属的截止频率为aB.普朗克常量C.该金属的光电子逸出功为D.当光照频率为a时，该金属光电效应的遏止电压为4、汽车行驶时轮胎的胎压太高或太低都容易造成安全隐患。某型号轮胎的容积为充气前内部已有压强为2.0个大气压的空气（可视为理想气体）。现用充气泵对其充气，要求轮胎内部压强达到2.8个大气压，不考虑充气过程气体温度的变化。则需充入压强为1个大气压的空气的体积为（）A.B.C.D.5、对于下列实验；说法不正确的是（）

A.甲图是溴蒸气的扩散实验，若温度升高，则扩散的速度加快B.乙图是模拟气体压强产生的机理，说明气体压强是由气体分子对器壁碰撞产生的C.丙图是蜂蜡涂在单层云母片上受热融化的实验，说明云母的导热性能具有各向异性D.丁图是把毛细管插入水银中的实验现象，说明水银对玻璃是浸润液体6、玻璃杯中装入半杯热水后拧紧瓶盖，经过一段时间后发现瓶盖很难拧开。原因是（）A.瓶内气体压强变小B.瓶内气体分子热运动的平均动能增加C.瓶内气体速率大的分子所占比例增大D.瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数增加7、如图所示分别为分子间作用力与分子间距之间的关系（F—r图像）和分子势能与分子间距的关系（Ep—r图像）；下列说法正确的是（）

A.确定该Ep—r图像某点的分子势能大小时，选取分子间距为r0时为零势能点B.通过两个图像可以得到分子势能最小时分子力不是最小C.F—r图像与横轴围成的面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关D.分子间距离r>r0时，随着r的增大，Ep—r图线切线的斜率绝对值先增大后减小8、一个静止的放射性同位素的原子核衰变为另一个静止的天然放射性元素的原子核衰变为在同一磁场中，得到衰变后粒子的运动径迹1；2、3、4如图所示，则这四条径迹依次是_______

A.电子、正电子B.正电子、电子、C.正电子、电子、E.电子、正电子、E.电子、正电子、9、2023年4月12日，中国的“人造太阳”成功实现稳态高约束模式等离子体运行时间403s，创造了世界记录。“人造太阳”在工作时进行两种热核聚变反应：和其内部结构如图，下列说法正确的是（）

A.目前主流核电站都在利用热核聚变进行发电B.反应中释放出的X粒子会受到线圈磁场的磁约束力C.反应中释放出的Y粒子为中子励磁线圈D.核子平均质量大于核子平均质量评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)10、下列说法正确的是__________A.一定质量的理想气体温度不变，若从外界吸收热量，则气体体积一定增大B.分子动能是由于物体机械运动而使内部分子具有的能C.一切自发的宏观过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行E.分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小E.分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小11、天然气水合物是20世纪科学考察中发现的一种新的矿产资源．它是水和天然气在高压和低温条件下混合时产生的一种固态物质；外貌极像冰雪或固体酒精，点火即可燃烧，有“可燃水”；“固体瓦斯”之称，开采时只需将固体的“天然气水合物”升温减压就可释放出大量的甲烷气体，可燃冰的形成过程可简化为把甲烷气体压缩到低温的“容器”中，开采时通过升温再把甲烷气体从“容器”中释放出来，甲烷可视为理想气体，以下说法中正确的是（）

A.可燃冰在开采时甲烷气体对外做功，内能变小B.可燃冰在开采时甲烷气体对外做功，又从外界吸热，内能变大C.可燃冰在形成时外界对气体做功，内能变大D.可燃冰在形成时外界对气体做功，气体又对外放热，内能变小12、物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长大于λ0的成分，这个现象称为康普顿效应。关于康普顿效应，以下说法正确的是（）A.康普顿效应说明光子有动量B.康普顿效应现象说明光具有波动性C.康普顿效应现象说明光具有粒子性D.当光子与晶体中的电子碰撞后，其能量增加13、2021年10月14日。我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭，成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”，该星将实现国际首次太阳H。波段光谱成像的空间探测，实现我国太阳探测零的突破。“羲和号”绕地球飞行的轨道视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的地球同步轨道卫星离地面的高度约为地球半径的6倍。下列说法中正确的是（）A.要能全天候观测到太阳，“羲和号”绕行轨道应在赤道平面内B.“羲和号”的运行速率约为地球同步轨道卫星运行速率的倍C.“羲和号”的运行周期约为地球同步轨道卫星运行周期的倍D.已知Hα比Hβ波长更长，若Hβ能使某一金属发生光电效应，则Hα一定能14、爱因斯坦成功地解释了光电效应现象；提出了光子说，关于与光电效应有关的四个图像如图所示，下列说法正确的是。

A.如图1装置，如果先让锌板带负电，再用紫外线照射锌板，则验电器的张角可能变小B.根据图2可知，黄光越强，光电流越大，说明光子的能量与光强有关C.由图3可知v2为该金属的截止频率D.由图4可知，E等于该金属的逸出功15、依据玻尔原子理论；可以计算氢原子中电子的可能轨道半径及相应的能量，从而得到氢原子的能级图，氢原子的部分能级结构如图，已知可见光的光子能量在1.6eV~3.1eV之间，下列说法正确的是（）

A.玻尔理论可以定量解释所有原子的光谱现象B.氢原子跃迁能辐射出红外线、可见光、紫外线C.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为1l.34eV的金属，不能发生光电效应D.一群处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁，辐射的频率最大的光子是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的16、以下说法正确的A.一种元素具有放射性，与它是以单质还是化合物存在有关B.（碳14）衰变可以用来进行物质年代的测定C.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D.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)17、铀238经过一次衰变形成钍234，反应方程为：则放出的粒子x的电荷数为_____，该粒子的电离性比γ射线_____（填“强”，“弱”，“相似”）。18、判断下列说法的正误．

（1）外界对系统做功，系统的内能一定增加．____

（2）系统内能增加，一定是系统从外界吸收了热量．____

（3）系统内能减少，一定是系统对外界做了功．____

（4）违背能量守恒定律的过程是不可能发生的．____19、一定质量的理想气体经某一过程从外界吸收了2.0×103J的热量，并且对外做了1.0×103J的功，则气体的温度________（填“升高”、“降低”或“不变”），密度________（填“变大”、“变小”或“不变”）。20、空间中分子M固定在O点，将分子N由距离O点无穷远的位置静止释放，并逐渐靠近分子M，分子之间作用力以及分子势能随空间位置的变化规律如图所示，规定分子N在无穷远处时分子势能为零，d点可认为是无穷远处。则图线______（填“甲”或“乙”）为分子间作用力随空间位置的变化规律；分子N由d点向左运动过程中，加速度大小______。

21、我们经常会在电视上看到潜水员潜入海底探索海底的奥秘，如图所示，潜水员潜水时呼出的气泡，在缓慢上升到海面的过程中体积会逐渐变大。若某气泡缓慢上升到海面的过程中未破裂，且越接近海面，海水的温度越高，大气压强恒定，视气泡内气体为理想气体。则此过程中，该气泡内的气体压强__________（选填“增大”“减小”或“不变”），该气泡内的气体内能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。

22、某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象。当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象。闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表的电压值U称为反向遏止电压，根据反向遏止电压可以计算光电子的最大初动能Ekm。现分别用频率为的单色光照射阴极，测量的反向遏止电压分别为U1与U2，设电子质量为m，电荷量为e，则用频率为的单色光照射阴极时光电子的最大初速度为________，用上述符号表示普朗克常量为_______。

23、电子的质量me=______kg（保留两位有效数字），质子质量与电子质量的比值为=______。24、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。

25、在下列描述的核过程的方程中，属于α衰变的是_______，属于β衰变的是_______，属于裂变的是_______，属于聚变的是_______．（填正确答案标号）

A．B．

C．

D．

E．

F．评卷人得分四、作图题(共2题，共16分)26、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。27、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、解答题(共4题，共16分)28、[物理——选修3-3]如图所示，导热性能良好的圆筒形密闭气缸水平放置，可自由活动的活塞将气缸分隔成A、B两部分．活塞与气缸左侧面连接一轻质弹簧，当活塞与气缸右侧面接触时弹簧恰好无形变．开始时环境温度为t1=27°C，B内充有一定质量的理想气体，A内是真空．稳定时B部分气柱长度为L1＝0.10m，此时弹簧弹力与活塞重力大小之比为3:4．已知活塞的质量为m=3.6kg，截面积S=20cm2，重力加速度g=10m/s2．

（i）将活塞锁定，将环境温度缓慢上升到t2=127°C，求此时B部分空气柱的压强；

（ii）保持环境温度t2不变，解除活塞锁定，将气缸缓慢旋转90°成竖直放置状态，B部分在上面．求稳定时B部分空气柱的长度．29、实验室内有一个体积为的带塞储气罐，内部装有压强为初始温度为300K的氮气，当把储气罐加热到400K时，塞子刚好被氮气顶开，此时立即停止加热并塞好塞子，稍后储气罐慢慢降温到原来的温度。设外界大气压强求：

（1）塞子刚要被顶开时；罐内氮气的压强；

（2）塞子被顶开后外泄的氮气体积30、肺活量是在标准大气压p0=1atm下人一次尽力呼出空气的体积。某实验小组设计了“吹气球法”的小实验来粗测肺活量。如图，甲同学通过气球口用力一口气向气球内吹气（吹气前气球内部的空气可忽略不计），气球没有被吹爆，此时气球可近似看成球形，半径为r=10cm，球内空气的压强p1=1.5atm，空气可看作理想气体，设整个过程温度保持不变，球体体积计算公式为取

（1）求甲同学的肺活量是多少？

（2）已知人体正常温度为37在标准状况下，即01atm下，空气的摩尔体积为22.4L/mol，阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1；乙同学的的肺活量为3.1L，则乙同学一次能呼出的空气分子数为多少？（第2小题计算结果保留两位有效数字）

31、一个中子（）和一个质子（）结合成氘核时要放出2.22MeV的能量，这些能量以γ光子的形式辐射出来。（c=3.0×108m/s，1Mev=1.6×10-13J，普朗克常数h=6.63×10-34J·S）

(1)写出这一过程的核反应方程；

(2)该反应质量亏损为多少？（单位用kg，结果保留一位有效数字）参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、A【分析】【详解】

水的温度升高；即其内部的水分子运动越剧烈，即水分子的平均动能变大，即其内能增加，这是统计规律，个别分子不适用．故A正确，BCD错误；

故选A．2、A【分析】【分析】

【详解】

光是电磁波，辐射能量也是一份一份进行的，100W的灯泡每秒产生光能E=100J，设灯泡每秒发出的光子数为n，则E=nhν=nh

在以电灯为球心的球面上，1m2的面积每秒通过的光子数n′=≈2.4×1017个故选A。3、D【分析】【详解】

A．该金属光电效应截止时，光电子的最大初动能为零，所以截止频率为b；故A错误；

B．根据光电效应关系

变形得

对照题中图线可知斜率即

故B错误；

C．当等于零时，即光子能量恰好等于光电子的逸出功

故C错误；

D．当光照频率为a时，光电子具有最大初动能该金属光电效应的遏止电压即建立电场使用电场力做负功，克服光电子的最大初动能，使光电子无法进入电路回路形成电流

得

即

故D正确。4、D【分析】【详解】

设轮胎的容积为充入一个大气压的体积为根据玻意耳定律

代入数据解得

故选D。5、D【分析】【分析】

【详解】

A．溴蒸气的扩散实验中；若温度升高，分子运动加剧，因此扩散的速度加快，A正确；

B．模拟气体压强产生的机理实验中；说明气体压强是由气体分子对器壁持续的碰撞产生的，B正确；

C．蜂蜡涂在单层云母片上受热融化的实验；从实验中可以看出，沿不同方向，传热快慢不同，说明云母的导热性能具有各向异性，C正确；

D．把毛细管插入水银中的实验现象；说明水银对玻璃是不浸润液体，D错误。

故不正确的选D。6、A【分析】【分析】

【详解】

A．根据等容变化可知；经过一段时间后，玻璃杯中的水温度降低，瓶内气体压强变小，所以瓶盖很难拧开，则A正确；

B．瓶内气体分子热运动的平均动能减小；所以B错误；

C．瓶内气体速率大的分子所占比例减小；所以C错误；

D．瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数减小；所以D错误；

故选A。7、D【分析】【详解】

A．图中r0时的分子势能为负值，可知确定该图像某点的分子势能大小时；选取分子间距为无穷远时为零势能点，A错误；

B．通过两个图像可以得到分子势能最小时；分子力等于0，也是最小，B错误；

C．图像与横轴围成的面积表示分子势能差值；与零势能点的选取无关，C错误；

D．Ep—r图线切线斜率的绝对值表示分子间作用力的大小，时，随着r的增大，分子间作用力先增大后减小，故图线切线的斜率绝对值先增大后减小；D正确。

故选D。8、E【分析】【分析】

【详解】

放射性元素放出正电子时；正粒子与反冲核的速度方向相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆。

而放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度方向相反；而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆。

放射性元素放出粒子时，两带电粒子的动量守恒。由半径公式可得轨迹半径与动量成正比，与电量成反比，而正电子和粒子的电量比反冲核的电量小，则正电子和粒子的半径比反冲核的半径都大，故轨迹1、2、3、4依次是：电子、正电子、故ABCD错误E正确。

故选E。9、D【分析】【详解】

A．目前主流核电站都在利用核裂变进行发电；故A错误；

B．由电荷数守恒和质量数守恒可知，反应中释放出的X粒子为中子不带电，不会受到线圈磁场的磁约束力，故B错误；

C．由电荷数守恒和质量数守恒可知，反应中释放出的X粒子为故C错误；

D．该反应放出核能，则的结合能一定大于的结合能；由于该反应有质量亏损，则核子的平均质量一定小于核子的平均质量；故D正确。

故选D。二、多选题(共7题，共14分)10、A:C:E【分析】【分析】

【详解】

A．一定质量的理想气体温度不变；内能不变，若从外界吸收热量，则气体对外做功，则气体体积一定增大，故A正确；

B．微观分子的动能与宏观物体机械运动无关；故B错误；

C．根据热力学第二定律可知；一切自发的宏观过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，选项C正确；

D．液体中较大的悬浮颗粒不做布朗运动的原因是大颗粒容易受力平衡；布朗运动不明显，故D错误；

E．分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小；选项E正确。

故选ACE。11、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．由题意可知；可燃冰在开采过程中要对其加热升温，气体体积变大对外做功，同时内能变大，从外界吸热，故A错误，B正确；

CD．可燃冰形成条件是低温压缩；所以形成可燃冰过程中外界对气体做功，同时内能减少，则气体对外放热，故C错误，D正确。

故选BD。12、A:C【分析】【分析】

【详解】

ABC．康普顿效应说明光子具有动量；证明了光具有粒子性，B错误，AC正确；

D．光子与晶体中的电子碰撞时满足动量守恒和能量守恒；故二者碰撞后，光子要把部分能量转移给电子，光子的能量会减少，D错误。

故选AC。13、B:C【分析】【详解】

A．要能够24小时连续对太阳进行观测；该轨道将经过地球的南北极附近，故A错误；

BC．根据万有引力提供向心力得

解得

可知

可推出羲和号的运行周期约为地球同步轨道卫星运行周期的倍，运行速率约为地球同步轨道卫星速率的倍；故BC正确；

D．比波长长，则比频率小，能使某金属发生光电效应，则不一定可以；D错。

故选BC。14、A:C:D【分析】【详解】

A．如果先让锌板带负电；验电器由于带负电，张开一定的张角，当紫外线照射锌板时，产生光电子，则验电器的张角变小，故A正确；

B．黄光越强；光子数越多，产生光电子越多，光电流越大，但光子的能量与光强无关，故B错误；

C．根据:解得：

由图3可知为该金属的截止频率；故C正确；

D．根据光电效应方程当时，可得：

由图象知纵轴截距所以有：

即该金属的逸出功为故D正确．15、B:C:D【分析】【详解】

A．玻尔理论只能定量解释氢原子的光谱现象；故A错误；

B．根据能级图以及电磁波谱可知氢原子跃迁辐射出的光子能量可能在红外线；可见光或紫外线光子的能量范围内；故B正确。

C．n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量为

所以用该光照射逸出功为1l.34eV的金属；不能发生光电效应，故C正确；

D．一群处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁，辐射的频率最大的光子是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的；故D正确。

故选BCD。16、B:C【分析】【详解】

一种元素具有放射性，与它是以单质还是化合物存在无关，选项A错误；根据放射性元素的剩余质量公式：可使用14C（碳14）衰变进行物质年代的测定，选项B正确；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，选项C正确；卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构理论，选项D错误；故选BC.三、填空题(共9题，共18分)17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据核反应前后电荷数、质子数以及质量数守恒得，粒子x的电荷数为2，质量数为4，所以该粒子为α粒子。

[2]α射线射线的穿透能力最弱，一张纸即可把它挡住，但是其电离能力最强，γ射线的穿透能力最强，但是其电离能力最弱。【解析】2强18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.错误②.错误③.错误④.正确19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]理想气体经某一过程从外界吸收了2.0×103J的热量，即对外做了1.0×103J的功，即由热力学第一定律有

即理想气体的内能增加，而理想气体的内能为

则温度升高；

[2]因气体对外做功，则其体积变大，而理想气体的质量一定，由可知密度变小。【解析】①.升高②.变小20、略

【分析】【详解】

[1]两分子间距在平衡位置时；分子间作用力为零，此时分子势能最小，可知图线乙为分子间作用力随空间位置的变化规律。

[2]由图线乙可知，分子N由d到b过程中，分子间作用力先增大后减小，做加速度先增大后减小的加速运动，从b到a分子间作用力逐渐变大，做加速度增大的减速运动。【解析】乙先增大再减小后增大21、略

【分析】【详解】

[1]随着气泡的上升，离水面的深度逐渐减小，根据p=p0+ρgh

则该气泡内的气体压强减小；

[2]气泡体积内气体的温度升高，则该气泡内的气体内能增大。【解析】减小增大22、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]由动能定理可知，最大初动能等于克服电场力所做的功，即

解得

同理可得

[2]根据爱因斯坦光电效应方程可得

联立解得【解析】23、略

【分析】【分析】

【详解】