2025年外研版2024选择性必修3物理上册阶段测试试卷含答案

…………○…………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年外研版2024选择性必修3物理上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：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、如图所示，为一定质量氧气分子在0和100两种不同情况下速率分布情况；由图可以判断以下说法正确的是（）

A.温度升高，所有分子运动速率变大B.温度越高，分子平均速率越小C.0和100氧气分子速率都呈现“中间少、两头多”的分布特点D.100的氧气和0氧气相比，速率大的分子数比例较多2、在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近。已知中子质量m＝1.6×10－27kg，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，可以估算德布罗意波长λ＝1.82×10－10m的热中子动能的数量级为（）A.10－15JB.10－19JC.10－21JD.10－34J3、氢原子的能级图如图所示,关于氢原子的说法正确的是（）

A.氢原子的发射光谱是连续的B.一群氢原子处于的能级,向低能级跃迁时可以辐射出三种频率的光子C.若用的光子照射处于基态的氢原子,可以使它电离D.若用的光子照射处于基态的氢原子,可以使它跃迁到的能级4、下列说法中正确的是A.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释B.电子束穿过铝箔的衍射实验证实了电子的粒子性C.汽车安全气囊通过减小撞击过程中动量变化量来减轻对乘员的伤害程度D.已知氢原子基态能级为E1，则氢原子从n=4向n=2跃迁时放出的能量为5、下列有关四幅图的说法中；正确的是（）

A.在甲图所示的α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子发生了较大角度偏转B.在图乙光电效应实验中把锌板与验电器连接，用弧光灯发出的紫外线照射锌板，若先使锌板带上负电，会观察不到光电效应现象C.丙图放射线在磁场中偏转分成三束说明放射线有的带电，有的不带电D.丁图中链式核反应就是太阳内部进行的核反应评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)6、有关分子动理论的说法，正确的是____A.温度降低了，物体内每个分子动能一定减小B.分子间间的距离为时，分子间作用力的合力为零，分子势能最小C.物体的机械能增大，其内部每个分子的动能不一定增大E.气体压强的产生是大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的E.气体压强的产生是大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的7、下列说法不正确的是（）A.α粒子散射实验现象说明原子核是可以再分的B.压强和温度对放射性元素衰变的快慢都没有影响C.光电效应实验显示了光的粒子性D.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大8、如图所示，横轴r表示两分子问的距离，纵轴F表示两分子间引力、斥力的大小，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点。下列说法正确的是（）

A.ab为引力曲线，cd为斥力曲线B.ab为斥力曲线，cd为引力曲线C.若两分子间的距离增大，分子间的斥力减小的比引力更快E.当分子间距从r0开始增大时，分子势能一定增大E.当分子间距从r0开始增大时，分子势能一定增大9、下列说法中正确的是A.分子间作用力为零时，分子间的势能一定是零B.布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的，固定小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，布朗运动就越显著C.在墙壁与外界无热传递的封闭房间里，夏天为了降低温度，同时打开电冰箱和电风扇，两电器工作较长时间后，房子内的气温将会增加E.在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降E.在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降10、如图所示，甲为演示光电效应的实验装置；乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。以下说法正确的是（）

A.若b光为绿光，c光可能是紫光B.若a光为绿光，c光可能是紫光C.若b光光子能量为2.81eV，用它照射由金属铷构成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n＝3激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光D.若b光光子能量为2.81eV，用它直接照射大量处于n＝2激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光11、2021年5月28日，中科院合肥物质科学研究院的可控核聚变装置全超导托卡马克（EAST）缔造了新的纪录，实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，向核聚变能源应用迈出重要一步。已知该装置内部发生的核反应方程为：21H+31H→42He+10n，已知21H、31H、42He和10n的质量分别为2.0141u；3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u相当于931.5MeV，则下列说法中正确的是（）

A.该反应属于衰变B.该反应中生成物的总质量小于反应物的总质量C.该反应过程中释放的能量约为17.6MeVD.该反应中反应物的结合能之和大于生成物的结合能之和12、下列说法正确的是（）A.光电效应实验中，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多B.氢原子辐射一个光子后，氢原子核外电子动能减小C.大量事实表明，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒E.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定E.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定13、下列说法正确的是（）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B.结合能越大，原子核结构一定越稳定C.如果使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应，则需增大入射光的光照强度才行E.在相同速率情况下，利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率E.在相同速率情况下，利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)14、在刚刚装修好的房间内，到处能闻到强烈的甲醛气味，这是由于甲醛分子______造成的。研究表明吸入或接触甲醛会对人体造成多种危害，因此应尽量避免吸入或接触甲醛。15、衰变定义：原子核自发地放出______或______，而变成另一种原子核的变化。16、当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最大______17、气压式保温瓶内密封空气体积为V，瓶内水面与出水口的高度差为h，如图所示．设水的密度为大气压强为欲使水从出水口流出，瓶内空气压缩量至少为_________．

18、如图所示，内壁光滑的绝热气缸竖直固定在水平面上，用质量为m的绝热活塞把缸内空间分成P、Q两部分。两部分中封闭有相同质量和温度的同种理想气体，活塞用销钉K固定，已知P部分的体积小于Q部分的体积，现拔掉销钉，活塞将_______（填“上升”或“下降”），最后活塞稳定在某一位置，P部分气体温度___________（填“升高”或“降低”），两部分气体的内能之和_______（填“增大”“减小”或“不变”）。

19、夸克与粒子物理标准模型。

（1）夸克、夸克模型：1964年，美国科学家盖尔曼等人提出了夸克模型，认为强子由更基本的成分组成，这种成分叫作___________。

（2）粒子物理标准模型是一整套关于___________的理论。其中，___________、___________、___________和___________是组成物质的几类最基本的粒子。评卷人得分四、作图题(共2题，共16分)20、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。21、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4分)22、一定量的理想气体从状态开始，经历三个过程回到原状态，其图像如图。过程中气体内能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；和三个状态中，________状态分子的平均动能最小，状态单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数________（选填“大于”、“小于”或“等于”）状态单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数。

评卷人得分六、解答题(共4题，共28分)23、在全国千万“云监工”的注视下，2月2日，武汉火神山医院交付使用，建设工期仅为十天十夜。在“云监工”视线之外，先进的设计理念和科技元素充当着幕后英雄，火神川医院病房全部为负压病房，所谓负压病房是通过特殊的通风抽气设备，使病房内的气压低于病房外的气压，保证污染空气不向外扩散。若已知某间负压隔离病房的空间体积V=60m3，启用前环境温度t1=-3℃，外界大气压强为p0=1.01×105Pa，启用后，某时刻监测到负压病房的温度t2=27℃、负压为-15Pa（指与外界大气压p0的差值）。

(1)试估算启用后负压隔离病房内减少的气体质量与启用前房间内气体总质量的比值；

(2)判断在负压隔离病房启用过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。24、某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线如下图所示。曲线I和Ⅱ对应的温度哪个高？简述这两个温度对应的气体速率分布的相同点和不同点。

25、某医用氧气瓶容积为40L，瓶内贮有压强为的氧气，可视为理想气体。广泛用于野外急救的氧气袋容积为5L。将氧气瓶内的氧气分装到氧气袋，充气前袋内为真空，充气后袋内压强为分装过程不漏气；环境温度不变。

（1）最多可分装多少个氧气袋；

（2）若将医用氧气瓶内的氧气依次分装到原为真空、容积为5L的若干个便携式钢瓶内，每次分装后，钢瓶内气体压强与氧气瓶内剩余气体压强相等，求分装30次后医用氧气瓶内剩余氧气的压强与分装前氧气瓶内氧气压强之比。26、2020年12月17日，嫦娥五号返回器带着1.731kg的月球土壤顺利在内蒙古预定区域着陆。月球土壤中的氦-3蕴藏量大，它是一种目前已被世界公认的高效、清洁、安全的核聚变原料。若每千克月球土壤中含有氦-3的质量为m，氦-3的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为（均为国际单位）；求：

(1)每个氦-3分子的质量

(2)嫦娥五号返回器带回的1.731kg月球土壤中含有氦-3分子总个数。参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、D【分析】【分析】

【详解】

A．温度升高；并不是所有分子运动速率变大，故A错误；

B．温度越高；分子平均速率越大，故B错误；

C．0和100氧气分子速率都呈现“中间多；两头少”的分布特点；故C错误；

D．从图中可以看出100的氧气和0氧气相比；速率大的分子数比例较多，故D正确。

故选D。2、C【分析】【分析】

【详解】

根据德布罗意波理论；中子动量为。

中子动能为。

联立代入数据可估算出中子动能的数量级为10－21J。

故选C。3、B【分析】【详解】

氢原子的发射光谱是不连续的，是线光谱，选项A错误；一群氢原子处于的能级，向低能级跃迁时可以辐射出=3种频率的光子，选项B正确；若用13.6eV的光子照射处于基态的氢原子，可以使它电离，选项C错误；11eV不等于任何两个能级的能级差，则若用11eV的光子照射处于基态的氢原子不能被吸收，则不可以使它跃迁到n=2的能级，选项D错误；故选B.4、D【分析】【详解】

A.黑体辐射的实验规律无法用光的波动性解释；为了解释黑体辐射规律，普朗克提出了量子学说，认为微观粒子的能量是分立的．故A错误；

B.电子束穿过铝箔的衍射实验证实了电子的波动性．故B错误；

C.汽车安全气囊通过减小撞击过程中冲力来减轻对乘员的伤害程度；根据动量定量，碰撞过程中，动量变化量不变，安全气囊可以增加碰撞时间，从而减小冲撞力．故C错误；

D.根据氢原子能级计算公式：跃迁时放出的能量故D正确．5、C【分析】【详解】

A．粒子散射实验的内容是：绝大多数粒子几乎不发生偏转；少数粒子发生了较大的角度偏转；极少数粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过90°；有的甚至几乎达到180°，被反弹回来），故A错误；

B．照射光频率超过金属的极限频率；就会发生光电效应，所以无论锌板带不带电，在弧光灯照射下，都会发生光电效应，故B错误；

C．在射线经过的空间施加磁场；射线分成三束，其中两束在磁场中向不同的方向偏转，说明这两束是带电粒子流，另一束在磁场中不偏转，说明这一束不带电，故C正确；

D．图中的链式反应是重核裂变；太阳内部的反应为轻核聚变反应，故D错误。

故选C。二、多选题(共8题，共16分)6、B:C:E【分析】【详解】

温度降低了，分子的平均动能减小，并非物体内每个分子动能都减小，选项A错误；分子间间的距离为时，分子间的吸引力等于斥力，其作用力的合力为零，分子势能最小，选项B正确；宏观物体的机械能与微观粒子的动能无任何关系，则物体的机械能增大，其内部每个分子的动能不一定增大，选项C正确；用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，说明此时分子间存在引力，但不能说明不存在斥力，其实分子间的引力和斥力是同时存在的，故D错误．气体压强的产生是大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的，选项E正确；故选BCE.7、A【分析】【详解】

A．α粒子散射实验现象说明了原子的核式结构；并不能说明原子核是可以再分的，故A错误，A选项符合题意；

B．放射性元素的衰变由原子核本身决定；与压强和温度无关，故B正确，B选项不合题意；

C．光电效应说明光具有粒子性；故C正确，C选项不合题意；

D．氢原子核外电子从半径较小的轨道吸收能量后，跃迁到半径较大的轨道，故原子的总能量增大，按照玻尔理论可知

解得

轨道半径增大；电子的动能减小，故D正确，D选项不合题意。

故选A。8、A:C:E【分析】【详解】

ABC．因为随两分子间距离变化，斥力比引力变化得快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线。若两分子间的距离增大；分子间的斥力减小的比引力更快。A和C正确，B错误；

D．当r＝r0时；分子引力和分子斥力相等，其合力为零，并不是分子间没有引力和斥力。D错误；

E．r＝r0是平衡位置，分子势能最小，当r增大；分子力表现为引力，分子力做负功，分子势能不断增大，E正确。

故选ACE。9、C:D:E【分析】【详解】

A．设分子平衡距离为分子距离为r，当分子力表现为引力，分子距离越大，分子势能越大；当分子力表现为斥力，分子距离越小，分子势能越大；故当分子力为0，分子势能最小；由于分子势能是相对的，其值与零势能点的选择有关，所以分子距离为平衡距离时分子势能最小，但不一定为零，故A错误；

B．布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的；固定小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，不平衡性越不明显，布朗运动就越不显著，故B错误；

C．夏天为了降低温度同时打开电冰箱和电风扇，二电器工作较长时间后，为要消耗电能，故与外界无热交换，故根据热力学第一定律公式：

房内气体内能增加；故房间内部的气温将升高，故C正确；

D．由玻意耳定律可知气体的体积减小；分子数密度增加，故单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多，故D正确；

E．当车胎突然爆裂的瞬间，气体膨胀对外做功，这一短暂过程中气体与外界热量交换很少，根据热力学第一定律气体内能是减少，温度降低，故E正确。10、B:C【分析】【分析】

考查光电效应方程；能级跃迁，光电效应实验规律。

【详解】

AB．由光电效应方程：Ek＝hν－W0

及eU＝Ek

联立解得：eU＝hν－W0

即光束照射同一块金属的时候，只要遏止电压一样，说明入射光的频率一样，遏止电压越大，入射光的频率越大，因此可知b光和c光的频率一样且均大于a光的频率；故A错误，B正确；

C．用光子能量为2.81eV的b光照射由金属铷构成的阴极，产生的光电子的最大初动能为：Ek＝hν－W0＝2.81eV－2.13eV＝0.68eV

大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n＝3激发态的氢原子，这些氢原子吸收能量：ΔE＝－0.85eV－(－1.51eV)＝0.66eV

从而跃迁到n＝4能级，当大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可向外辐射C＝6种频率的光；C正确；

D．氢原子只能吸收光子的能量恰好为能级之差的光子，若用b光光子直接照射氢原子，2.81eV不满足氢原子第2能级与其他更高能级间的能级差，因此b光光子不被吸收；不会自发辐射其他频率的光，D错误。

故选BC。11、B:C【分析】【详解】

A．α衰变是一种原子核衰变成另一种原子核并伴随产生α粒子（He原子核）23892U→23490Th+42Heβ衰变是一种原子核衰变成另一种原子核并伴随产生β粒子（电子）23490Th→23491Pa+0-1e21H+31H→42He+10n这叫核聚变；也叫热核反应，故A错误；

B．质量亏损：反应物的质量大于生成物的质量；B正确；

C.E=△mC2=[(2.0141u+3.0161u)-(4.0026u+1.0087u)]×931.5MeV=17.6MeV；C正确；

D．轻核聚变过程；生成物的结合能大于反应物的结合能，D错误。

故选BC。12、A:C:E【分析】【分析】

光电流强度与入射光的强度有关；氢原子辐射出一个光子后；从高能级向低能级跃迁，轨道半径减小，根据库仑引力提供向心力，得出电子速度的变化，从而得出电子动能的变化；衰变方程满足质量数与质子数守恒；而半衰期的大小是有原子核内部决定，与外在环境无关；比结合能越大的，原子核越稳定．

【详解】

A．光电效应实验中；入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多，故A正确；

B．根据

得

轨道半径减小；则v增大，则动能增大，故B错误；

C．原子核衰变时；满足电荷数和质量数都守恒，故C正确；

D．放射性元素的半衰期不随温度；状态及化学变化而变化；是由原子核内部本身决定的，故D错误．

E．比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固；故E正确；

故选ACE．

【点睛】

考查光电流大小与什么因素有关，掌握辐射光子后，动能与电势能如何变化，理解影响半衰期的因素，注意结合能与比结合能的区别．13、A:D:E【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；故A正确；

B．比结合能反映原子核的稳定程度；结合能越大；比结合能不一定越大，原子核不一定越稳定，故B错误；

C．如果使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应；增大入射光的光照强度也不行，故C错误；

D．发生β衰变时，原子核内反应

则元素原子核的质量数不变；电荷数增加1，故D正确；

E．物质波的波长

在相同速率情况下；质子流的波长小于电子流的波长；则在相同速率情况下，利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率．故E正确。

故选ADE。三、填空题(共6题，共12分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

甲醛分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中，所以人们能闻到强烈的甲醛气味。【解析】无规则运动15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]衰变定义：原子核自发地放出α粒子或β粒子同时伴随射线的放出，而变成另一种原子核的变化过程。【解析】①.α粒子②.β粒子16、略

【分析】【详解】

常温下的物体发射的波都是红外光波，金属加热到一定温度，发射的电磁波波长就会到达可见光的波长，我们就可以看到了，当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最大，故此说正确。【解析】正确17、略

【分析】【详解】

[1]忽略瓶中气体温度的变化，瓶内气体发生等温变化，由玻意耳定律得：

代入解得：

瓶内空气压缩量为：

解得：【解析】18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据热学知识可知P部分压强较大所以活塞下移；

[2][3]根据热力学第一定律△U=Q+W，已知两部分气体都是绝热的，Q为零，既不吸热也不放热；P对Q做功，W<0，因此P内能减小，温度降低；Q内能增加，温度升高，因为活塞的重力势能减小，根据能量守恒定律可知，活塞重力势能的减少量之和等于P、Q部分气体内能的增加量，两部分气体的内能之和增大。【解析】下降降低增大19、略

【分析】【详解】

[1]夸克；夸克模型：1964年；美国科学家盖尔曼等人提出了夸克模型，认为强子由更基本的成分组成，这种成分叫作夸克；

[2]粒子物理标准模型是一整套关于强力；弱力及电磁力这三种基本力及组成所有物质的基本粒子的理论。

[3][4][5][6]其中强子、轻子、规范玻色子、希格斯玻色子是组成物质的几类最基本的粒子。【解析】夸克强力、弱力及电磁力这三种基本力及组成所有物质的基本粒子强子

轻子规范玻色子希格斯玻色子四、作图题(共2题，共16分)20、略

【分析】【详解】

分子