2025年冀教新版选择性必修3物理上册阶段测试试卷含答案

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A.铀238的半衰期为90亿年B.地球的年龄大致为90亿年C.被测定的岩石样品在90亿年时，铀、铅原子数之比约为1∶3D.根据铀半衰期可知，20个铀原子核经过一个半衰期后就剩下10个铀原子核5、在α粒子散射实验中，我们并没有考虑α粒子跟电子的碰撞，这是因为（）A.电子体积非常小，以至于α粒子碰不到它B.α粒子跟电子碰撞时，损失的能量很小可以忽略C.α粒子跟各个电子碰撞的效果相互抵消D.电子在核外均匀分布，所以α粒子受电子作用的合外力为零评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)6、下列说法正确的是________。A.一锅水中撒一点胡椒粉，煮水时发现水中的胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越剧烈B.某复兴号高速列车驶出车站逐渐提速，其恒温车厢内的一切物体的内能也一定会逐渐增加C.尽管蔗糖受潮时粘在一起，但是它依然是晶体E.热量可以由低温物体传递给高温物体E.热量可以由低温物体传递给高温物体7、如图是某种喷雾器示意图；在贮液筒内装入一些药液后将密封盖盖好。多次拉压活塞充气，然后打开喷嘴开关，活塞位置不再改变，药液可以持续地喷出，贮液筒内的空气可视为理想气体，设充气和喷液过程筒内的空气温度可视为不变，下列说法正确的是（）

A.充气过程中，贮液筒内的气体内能增大B.充气过程中，贮液筒内的气体分子平均动能增大C.充气过程中，贮液筒内的气体压强增大，体积也变大D.喷液过程中，贮液筒内的气体吸收热量全部用来对外做功8、当两个分子间的距离r＝r0时，分子处于平衡状态，设r1<r0<r2，则当两个分子间的距离由r1变到r2的过程中（）A.分子力先减小后增大B.分子力有可能先减小再增大最后再减小C.分子势能先减小后增大E.分子力为零时，分子势能最小E.分子力为零时，分子势能最小9、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10、关于光电效应，下列说法正确的是（）A.极限频率越大的金属材料逸出功越大B.只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C.相同频率的光照射不同金属，则从金属表面逸出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D.入射光的强弱一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多11、下列说法中正确的是（）A.机械波的频率等于波源的振动频率，与介质无关B.在双缝干涉实验中，仅把紫光换成红光后，条纹间距会增大C.爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的E.多普勒红移现象表示宇宙正在膨胀，是因为我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率偏大E.多普勒红移现象表示宇宙正在膨胀，是因为我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率偏大12、下列说法正确的是（）A.汤姆孙发现电子，并测定了电子的比荷B.卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子“枣糕模型”C.核反应中，代表的是α粒子，该过程表示α衰变D.原子从低能级跃迁到高能级时，一定要辐射一定频率的光子13、甲图为不同温度下的黑体辐射强度随波长的变化规律；乙图中，某种单色光照射到光电管的阴极上时，电流表有示数；丙图为氢原子能级图，有大量处于能级的氢原子向低能级跃迁；丁图为放射性元素剩余质量与原质量的比值随时间的变化规律；下列说法正确的是（）

A.甲图中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动B.乙图中，用频率更低的光照射光电管的阴极时，电流表一定没有示数C.丙图中，从能级跃迁到能级时产生的光子波长最长D.丁图中，的半衰期是5730年，则100个经过5730年还剩50个14、下列四幅图的有关说法中正确的是（）

A.图（1）中的人用大锤连续敲打，小车能在光滑的水平面上持续向右运动B.图（2）中若改用绿光照射，验电器金属箔可能不张开C.图（3）为氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，能使逸出功为2．21eV的金属钾发生光电效应的光谱线有4条D.图（4）可以得知原子核F的比结合能小于原子核E的比结合能，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要释放能量评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)15、美国物理学家密立根通过测量电子的最大初动能与入射光频率，由此算出普朗克常量，以检验爱因斯坦方程式的正确性。如图所示是根据某次实验作出的图象，a、已知，根据图象求得普朗克常量______，该金属的逸出功______。

16、气体分子间距离大约是分子直径的______倍左右，通常认为除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子不受力的作用，做匀速直线运动。17、康普顿效应和光子的动量。

（1）康普顿效应：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____λ0的成分；这个现象称为康普顿效应。

（2）康普顿效应的意义：康普顿效应表明光子不仅具有能量而且具有动量。

（3）光子的动量。

a.表达式：

b.说明：在康普顿效应中，当入射的光子与晶体中的电子碰撞时，要把一部分动量转移给电子，光子的动量可能变小。因此，有些光子散射后波长_____。18、射线的本质。

（1）α射线：

a.是高速粒子流，其组成与____原子核相同。

b.速度可达到光速的

c.____作用强；穿透能力较弱，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住。

（2）β射线：

a.是高速______。

b.它的速度更大；可达光速的99%。

c.电离作用较弱，穿透能力较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的_____。

（3）γ射线：

a.是能量很高的______，波长很短，在10-10m以下。

b.电离作用更弱，穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的_____和几十厘米厚的混凝土。19、如（甲）和（乙）图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30s，两方格纸每格表示的长度相同。比较两张图片可知：若炭粒大小相同，____（选填“甲”或“乙”）中水分子的热运动较剧烈；若水温相同，______（选填“甲”或“乙”）中炭粒的颗粒较大。20、康普顿效应和光子的动量。

（1）康普顿效应：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____λ0的成分；这个现象称为康普顿效应。

（2）康普顿效应的意义：康普顿效应表明光子不仅具有能量而且具有动量。

（3）光子的动量。

a.表达式：

b.说明：在康普顿效应中，当入射的光子与晶体中的电子碰撞时，要把一部分动量转移给电子，光子的动量可能变小。因此，有些光子散射后波长_____。评卷人得分四、作图题(共2题，共14分)21、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。22、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4题，共40分)23、某同学通过图a所示的实验装置；利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则石头的体积。

（1）将石头装进容器，通过推、拉活塞改变封闭气体的体积和压强。操作中，在活塞与注射器壁间涂上润滑油，是为了___________；

（2）实验中通过活塞所在刻度读取了多组气体体积V及对应压强p，为了在坐标系中获得直线图像，应取y轴、x轴分别为___________（选填“”或“”）。

（3）选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到直线的函数图像如图b所示，则这颗石头的体积为___________。24、某同学用研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系，实验装置如图1所示，实验中通过注射器示数读出气体体积V，用气压传感器记录气体压强p；研究气体压强和体积的关系。

（1）关于本实验过程中的说法正确的是______

A．推拉活塞时；为了读数准确，动作要快。

B．推拉活塞时；为了稳定，手要握住注射器筒。

C．压强传感器与注射器之间的软管脱落后；应立即重新接上，继续实验并记录数据。

D．活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量。

（2）某同学在做实验时，按实验要求组装好实验装置，然后按实验要求推动活塞，使注射嚣内空气体积发生变化，实验数据如下表所示，请在图2中做出V与的关系图像。________。序号1181.0380.9632161.1600.8623141.3110.7634121.5120.6625101.7840.560682.1780.459762.7930.358

（3）本实验中，可以由V与的关系图像验证气体等温变化时p与V关系，其依据是V与成___________（选填“正比”或“反比”）

（4）由于在实验中未考虑软管中气体的体积，实验结果有一定的误差，此误差属于___________（选填“系统误差”或“偶然误差"）

（5）由图像可以求得软管中气体的体积为___________（保留2位有效数字）25、某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律：

(1)在实验中，下列哪些操作不是必需的____；

A.用橡胶塞密封注射器的下端。

B.用游标卡尺测量柱塞的直径。

C.读取压力表上显示的气压值。

D.读取刻度尺上显示的空气柱长度。

(2)实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是____；

(3)下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是____。

A.B.C.D.26、1897年；汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷，他的研究装置如图所示。

真空管内的阴极发出的电子经加速后，穿过A、B中心的小孔沿直线进入到两块水平正对放置的平行金属板的区域，金属板之间未加电场时，射线不偏转，射在屏上点。按图示方式施加电场强度为的电场之后，射线发生偏转并射到屏上点。为了抵消阴极射线的偏转，使它从点回到需要在两块金属板之间的区域再施加一个大小合适；方向垂直于纸面的匀强磁场。

（1）匀强磁场的方向为______；

（2）若施加的匀强磁场磁感应强度为求出阴极射线的速度的表达式______。

（3）去掉间的电场，只保留（2）中的匀强磁场由于磁场方向与射线运动方向垂直，阴极射线在之间有磁场的区域内会形成一个半径为的圆弧，使得阴极射线落在屏上点。根据题目所有信息推导电子比荷的表达式为______。评卷人得分六、解答题(共1题，共8分)27、寒假期间的一天早晨，某同学将一开口竖直向上的气缸置于水平面上，竖直轻弹簧的下端与气缸底部连接，上端与活塞（不计重力）连接，如图所示。当气缸与活塞均静止时，他测出气缸周围环境温度为T1，气缸内弹簧长度为L1；不移动装置，中午时分，他再次测出气缸周围环境温度为T2，气缸内弹簧长度为L2（仍在弹性限度内）。已知弹簧劲度系数为k，原长为L0，且L0<L1<L2，活塞横截面积为S，气缸内壁光滑，导热性能良好，且不漏气。请用题中给出的物理量表示大气压强p0。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、D【分析】【详解】

ABC．电子绕氢原子运动

则电子的动能、电势能、总能量

可得氢原子辐射出一个光子后；电子绕核旋转的半径减小，电势能减少，总能量也减少，则ABC错误；

D．氢原子核外电子的速率

氢原子核外电子的速率增大；D正确。

故选D。2、B【分析】【分析】

【详解】

AB．温度是分子热平均动能的标志；物体温度降低，其分子热运动的平均动能减小，相反，温度升高，其分子热运动的平均动能增大，故A错误，B正确；

CD．物体的内能与物体的体积；温度、摩尔数等因素都有关；所以温度降低，其内能不一定增大；温度不变，其内能不一定不变，故CD错误．

故选B。3、B【分析】【分析】

【详解】

由于温度是分子平均动能的标志；所以气体分子的平均动能宏观上取决于温度，故ACD错误，B正确。

故选B。4、C【分析】【详解】

AB．由于测定出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时的一半；由图象可知对应的时间是45亿年，即地球年龄大约为45亿年，半衰期为45亿年，故AB错误；

C．由图象知，90亿年对应的设铅原子的数目为N′，则

所以

即90亿年时的铀铅原子数之比为1：3；故C正确；

D．铀的半衰期是大量铀核衰变的统计规律；对少量的原子核衰变不成立，故D错误；

故选C。5、B【分析】【分析】

【详解】

由于电子质量很小，只有α粒子质量的α粒子与电子相碰就如同飞行的子弹与灰尘相碰，α粒子几乎不损失能量，所以不考虑α粒子跟电子的碰撞。

故选B。二、多选题(共9题，共18分)6、C:D:E【分析】【分析】

【详解】

A．胡椒粉在水中翻滚是流动的水裏挟着胡椒粉的运动；属于机械运动，故A错误；

B．内能与机械运动的速度无关；故B错误；

C．蔗糖虽然没有固定的形状；但熔化时有固定的熔点，所以蔗糖是晶体，故C正确；

D．玻璃在熔化状态下由于表面张力收缩成球形；故D正确；

E．当有第三者介入时；如开动冰箱的压缩机，就可以使热量由低温物体传递给高温物体，故E正确。

故选CDE。7、A:D【分析】【详解】

AB．充气过程筒内的空气温度可视为不变；则分子的平均动能不变；充气的过程中分子的总个数增加，则内能增加，故A正确，B错误；

C．充气的过程中气体的体积不变；故C错误；

D．喷液过程筒内的空气温度可视为不变；则分子的平均动能不变，气体的内能也不变；药液可以持续地喷出，气体体积增大，对外做功，由于没有其他的变化，可知贮液筒内的气体吸收热量全部用来对外做功，故D正确。

故选AD。8、B:C:E【分析】【分析】

【详解】

当r>r0时，分子力表现为引力，其大小随r增加先增大后减小，且整个过程分子力做负功，分子势能增大；当r<r0时，分子力表现为斥力，随r的增加；分子力减小且分子力做正功，分子势能减小，故整个过程分子力有可能先减小再增大最后再减小，分子势能先减小后增大，分子力为零时，分子势能最小。

故选BCE。9、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。10、A:C【分析】【详解】

A．逸出功与极限频率的关系为

所以极限频率越大的金属材料逸出功越大；A正确；

B．只有入射光的频率大于极限频率才能发生光电效应；与光照时间长度无关。B错误；

C．根据光电效应方程得

所以相同频率的光照射不同金属；则从金属表面逸出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小，C正确；

D．入射光的强弱一定时；频率越高，则光子数越少，单位时间内逸出的光电子数就越少，D错误。

故选AC。11、A:B:D【分析】【详解】

A．机械波的频率等于波源的振动频率；与介质无关，A正确；

B．在双缝干涉实验中；仅把紫光换成红光后，条纹间距会增大，B正确；

C．爱因斯坦狭义相对论指出；真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的，C错误；

D．根据麦克斯韦电磁场理论；电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波，D正确；

E．多普勒红移现象表示宇宙正在膨胀；说明我们接受到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率偏小，E错误。

故选ABD。12、A:C【分析】【详解】

A．汤姆孙发现了电子；并利用磁场测量出了电子的比荷，故A项正确；

B．卢瑟福根据α粒子散射实验；提出了原子的“核式结构”模型，故B项错误；

C．由质量数守恒和电荷数守恒得

解得

所以X代表的为即α粒子，故该过程为α衰变，故C项正确；

D．原子从低能级跃迁到高能级时；需要吸收能量，所以不会辐射处光子，故D项错误。

故选AC。13、A:C【分析】【详解】

A．随着温度的升高；各种波长辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故A正确；

B．用频率更低的光照射光电管的阴极时；如果频率小于极限频率电流表没有示数，如果大于极限频率有示数，故B错误；

C．从能级跃迁到能级时，能级差最小，根据

可知光子频率最小；波长最长，故C正确；

D．半衰期指的是大量原子核衰变时的统计规律，100个不是大量；经过一个半衰期后不一定剩余50个，故D错误。

故选AC。14、B:C【分析】【详解】

A：用锤打车；是人(包括铁锤)和车系统的内力，系统在水平方向所受的外力之和为零，所以系统的总动量守恒，人和车的初动量为零．根据动量守恒定律，如果据锤头打下去时锤头向右运动，车就向左运动；举起锤头时锤头向左运动，车就向右运动．用锤头连续敲击时，车只是左右运动，一但锤头不动，车就停下来．故A错误．

B：紫光灯照射时；金属板产生光电效应；换用频率更小的绿光照射，可能不产生光电效应，验电器金属箔可能不张开．故B正确．

C：一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，一共能产生6条光谱线，其中n=4到n=3的光子能量不能使钾发生光电效应，还有n=3到n=2的光子能量不能使钾发生光电效应；其余4种光子能量都大于2．21eV能使钾发生光电效应．故C正确．

D：原子核F的平均核子质量小于原子核E的平均核子质量；原子核F的比结合能大于原子核E的比结合能；原子核D和E聚变成原子核F时核子平均质量减小，会有质量亏损，要释放能量．故D错误．

故选BC。三、填空题(共6题，共12分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]由爱因斯坦光电效应方程得Ek=hv-W0

则Ek—v图像的斜率为普朗克常量，则h=

[2]由爱因斯坦光电效应方程得Ek=hv-W0

代入点（0，-a）得W0=a【解析】a16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】1017、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】大于变大18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.氦②.电离③.电子流④.铝板⑤.电磁波⑥.铅板19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规则运动，布朗运动是由于液体分子对小颗粒的撞击不平衡造成的；颗粒越小，液体分子对颗粒的撞击越不平衡，布朗运动越明显。由图可知，乙图中颗粒的布朗运动更明显，温度越高，布朗运动越激烈，所以若炭粒大小相同，乙中水分子的热运动较剧烈；若水温相同，甲中炭粒的颗粒较大。【解析】乙甲20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】大于变大四、作图题(共2题，共14分)21、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22、略

【解析】五、实验题(共4题，共40分)23、略

【分析】【详解】

（1）[1]操作中；在活塞与注射器壁间涂上润滑油，是为了气体密封，保证气体质量不变；

（2）[2]对所封闭的气体，因温度不变，则

化简得

应取y轴、x轴分别为

（3）[3]由图像可知

这颗石头的体积为a。【解析】气体密封，保证气体质量不变a24、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]A．推拉活塞时；动作要慢，使温度与环境温度保持一致，故A错误；

B．推拉活塞时；手不能握住