2025年外研版选择性必修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总分得分评卷人得分一、选择题(共9题，共18分)1、某工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐，钢罐内表面要压接一层0.25mm厚的铝膜，一时难住了焊接和锻压专家。后经技术人员的联合攻关解决了这一难题：他们先把铝膜紧贴到钢罐内表面，再往钢罐内灌满水，插入冷冻管后密封，使水结冰然后铝膜与钢罐内表面就压接在一起了。其原因是（）A.钢罐内的水把它们冻牢了B.钢罐内的冰把它们冻牢了C.水结冰时放出的热量把它们焊牢了D.水结冰时膨胀产生的巨大压力把它们压牢了2、利用如图所示的装置观察光电效应现象；将光束照射在金属板上，发现验电器指针没有张开．欲使指针张开，可。

A.增大该光束的强度B.增加该光束的照射时间C.改用频率更大的入射光束D.改用逸出功更大的金属板材料3、我国自主研发的东方超环（EAST）是国际首个全超导托卡马克核聚变实验装置，有“人造太阳”之称。去年，EAST两次刷新世界纪录，实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒、7000万摄氏度1056秒的离子体运行。“人造太阳”核反应的方程可能是（）A.23592U+10n→14054Xe+9438Sr+210nB.21H+31H→42He+10nC.22698Ra→22296Rn+42HeD.147N+42He→178O+11H4、一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，用表示外界对气体做的功，表示气体对外界做的功，表示气体吸收的热量，表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有（）A.B.C.D.5、分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质。据此可判断下列说法正确的是（）A.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C.当分子力为斥力时，分子势能随着分子间距离的增大而增大D.在显微镜下可观察到墨水中的小炭粒分子在不停地做无规则运动6、2023年正月十三至正月二十二，已有上千年历史的涿州市元宵灯会上以三国文化为主题的各类霓虹灯悉数登场，多姿多彩的霓虹灯使人们在红红火火的元宵花灯节上感受着浓浓的新春气息。霓虹灯发光原理是不同气体原子从高能级向低能级跃迁时发出能量各异的光子而呈现五颜六色，如图所示为氢原子能级图，氢原子处于能级上；已知可见光的光子能量范围为1.62~3.11eV，则下列说法正确的是（）

A.一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多产生10种谱线B.氢原子从能级向能级跃迁过程中发出的光为可见光C.氢原子从能级向能级跃迁过程中发出光不能使逸出功为2.29eV的金属钠发生光电效应D.氢原子从能级向能级跃迁过程中发出光的波长最长7、关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是（）A.太阳光谱是连续谱，分析太阳光谱可以知道太阳内部的化学组成B.霓虹灯和炼钢炉中炽热铁水产生的光谱，都是线状谱C.气体中中性原子的发光光谱是线状谱D.进行光谱分析时，可以利用连续谱，也可以用线状谱8、氢原子的能级示意图如图所示，大量处于的激发态的氢原子向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光，再用这些光照射逸出功为4.54eV的钨。下列说法中正确的是（）

A.氢原子能辐射3种不同频率的光子B.氢原子辐射的光子都能使钨发生光电效应C.氢原子辐射一个光子后，氢原子的核外电子的速率减小D.氢原子向低能级跃迁时，辐射出波长最小的光子的能量为12.75eV9、下列说法中正确的是（）A.开普勒发现行星运动规律，并最终得出万有引力定律B.一群氢原子从的激发态跃迁到基态，会辐射3种频率的光C.在核反应中，反应前的总质量大于反应后的总质量D.β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)10、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是（）A.密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值B.查德威克用α粒子轰击获得反冲核发现了中子C.贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D.卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型11、钚的一种同位素衰变时释放巨大能量，如图所示，其衰变方程为→＋＋γ；则（）

A.核燃料总是利用比结合能小的核B.核反应中γ光子的能量就是结合能C.核比核更稳定，说明的结合能大D.由于衰变时释放巨大能量，所以比的比结合能小12、2020年12月1日22'时57分，嫦娥五号探测器从距离月球面约15公里处开始实施动力下降，利用7500牛变推力发动机进行减速制动，逐步将探测器从相对月球速度约1.7公里/秒降为零，并通过射线进行月面测距和避障。当探测器悬停在预定月落点上空处时，发出关机指令，探测器自由下落，利用着陆腿的缓冲实现软着陆。对探测器的整个落月过程，下列说法正确的是（）A.使用射线避障是利用它的波长最长衍射现象最明显B.探测器通过着陆腿的缓冲，减小了落地时探测器受到的作用力C.探测器从1.7公里/秒减为零的过程，发动机对探测器做功大于探测器的动能减少量D.探测器利用着陆腿的缓冲实现软着陆过程，着陆腿对月面压力的冲量大小等于自身重力的冲量大小13、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14、两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0；相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近，若两分子相距无穷远处时分子势能为零，下列说法正确的是（）

A.在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B.在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C.在r=r0时，分子势能最小，动能最大E.分子动能和势能之和在整个过程中不变E.分子动能和势能之和在整个过程中不变15、下列关于β粒子的说法中正确的是（）A.它是从原子核放射出来的B.它和电子有相同的性质C.当它通过空气时电离作用很强D.它能穿透厚纸板16、下列说法正确的是（）A.在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变短B.用频率为ν的光照射某金属研究光电效应，遏止电压为Uc，则该金属的逸出功为hν-eUcC.有核能释放的核反应一定有质量亏损D.由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减少，电势能增大评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)17、甲、乙两台柴油机，输出功率之比效率之比那么，这两台柴油机在工作相同时间内消耗同一标号的燃油质量之比__________。18、除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为______m。19、如图所示，容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定。A、B的底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热。原先，A中水面比B中的高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡。在这个过程中，大气压对水做功为______，水的内能______（选填“增加”；“减小”或“不变”）。

20、如图所示的是澳大利亚决定投入巨资进行一项“大型环保能源工程”——建造一座高达1000m的“太阳塔”。其原因是随着经济的发展，常规能源的消耗急剧增长，一方面造成地球上______、______等自然资源的短缺，另一方面也对环境产生巨大的污染，如______、______、______等给人类生存环境带来巨大的灾难。为了延缓、避免这些灾难的发生，我们就必须开拓______、开发______。“太阳塔”的建造是人类实现上述目标的一次有益的尝试。

21、一定质量的理想气体经历了如图所示的a→b→c→d→a循环，该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成则在a→b过程中，外界对气体做的功______（填“大于”“小于”或“等于）其增加的内能；在一次循环过程中吸收的热量______（填“大于”“小于”或“等于”）放出的热量。

22、如图所示，一定质量的理想气体，按图示方向经历了ABCDA的循环，其p-V图线如图．状态B时，气体分子的平均动能比状态A时气体分子的平均动能____(选填“大”或“小”);由B到C的过程中，气体将_____(选填“吸收”或“放出”)热量：经历ABCDA一个循环，气体吸收的总热量______(选填“大于”或“小于”)释放的总热量．

23、铀核裂变的一种方式是该反应的质量亏损是0.2u，1u相当于931.5MeK的能量。

(1)核反应方程中的X是____________。

(2)该反应放出的能量是_______J。24、临界体积和临界质量：核裂变物质能够发生________反应的________体积叫作它的临界体积，相应的质量叫作临界质量。评卷人得分四、作图题(共2题，共18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、电子电量参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、D【分析】【分析】

【详解】

相同质量的水和冰，因为水的密度比冰的密度大，所以水结冰时密度减小，体积变大会产生巨大的压力，将铝膜牢牢地压在钢管内表面，故选D。2、C【分析】【详解】

验电器指针没有张开，说明没有发生光电效应，则要发生光电效应必须改用频率更大的入射光束，或者改用逸出功更小的金属板材料；只增大光强和光照射的时间都不能发生光电效应，故选C.3、B【分析】【详解】

四个核反应依次是重核裂变核反应；轻核聚变核反应、α衰变核反应和人工核反应方程；“人造太阳”为轻核聚变，故B正确。

故选B。4、A【分析】【详解】

一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，说明整个变化过程内能的变化为零，根据热力学第一定律可得

可得

因为没有具体的变化过程，所以无法判断与的大小关系，也无法判断与的大小关系；A正确，BCD错误。

故选A。5、A【分析】【详解】

A．在真空；高温条件下；可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，A正确；

B．当r>r0时，分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，先增大后减小；当r<r0时；分子间的相互作用力随着分子间距离的增大逐渐减小，B错误；

C．当分子力为斥力时；分子距离增加时分子力做正功，分子势能减小，则分子势能随着分子间距离的增大而减小，C错误；

D．在显微镜下可观察到墨水中的小炭粒颗粒在不停地做无规则运动；不是炭粒分子的无规则运动，D错误。

故选A。6、B【分析】【详解】

A．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多产生的谱线为种；选项A错误；

B．从能级跃迁到能级辐射出光子的能量为1.89eV；又可见光的光子能量范围为1.62~3.11eV，则该光属于可见光，选项B正确；

C．氢原子从能级向能级跃迁过程中发出光子的能量为两能级的能量差；即12.09eV，大于金属钠逸出功2.29eV，所以能发生光电效应，选项C错误；

D．氢原子从能级向能级跃迁过程中能级差最大；发出光的频率最大，波长最短，选项D错误。

故选B。7、C【分析】【详解】

AD．太阳光谱不是连续谱；通过连续谱无法分析物质的化学组成，通过线状谱则可以分析物质的化学组成，AD错误；

B．炼钢炉中炽热铁水产生的光谱是连续光谱；B错误；

C．气体中中性原子的发光光谱都是线状谱；C正确。

故选C。8、D【分析】【详解】

A．大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时，依据数学组合公式，=6；故A错误；

B．一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目为6种，对应的能量为∆E1=E4-E1=12.75eV∆E2=E4-E2=2.55eV∆E3=E4-E3=0.66eV∆E4=E3-E1=12.09eV∆E5=E3-E2=1.89eV∆E6=E2-E1=10.2eV

其中有3种大于4.54eV；则有3种不同频率的光能使金属发生光电效应，故B错误；

C．氢原子辐射一个光子后，则轨道半径减小，由库仑引力提供向心力

可知；氢原子的核外电子的速率增大，故C错误；

D．n=4能级跃迁到n=1能级辐射出波长最小光的能量最大；大小为12.75eV，故D正确。

故选D。9、C【分析】【详解】

A．开普勒发现行星运动规律；牛顿在总结前人研究的基础上提出万有引力定律，A错误；

B．一群氢原子从的激发态跃迁到基态，能辐射出光子种类数为

B错误；

C．由于核反应过程中存在质量亏损；故反应前的总质量大于反应后的总质量，C正确；

D．β衰变中产生的β射线实际上是原子核中的中子转变为质子的过程中产生的；D错误。

故选C。二、多选题(共7题，共14分)10、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值；选项A正确；

B．查德威克用α粒子轰击铍核；产生中子和碳12原子核，故B错误；

C．贝克勒尔发现的天然放射性现象；说明原子核有复杂结构，选项C正确；

D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究；提出了原子核式结构模型，选项D错误。

故选AC。11、A:D【分析】【详解】

A．由于比结合能越大；原子核越稳定，所以核燃料总是利用比结合能小的核，A正确；

B．结合能是把核子分开所需要的能量；而并非核反应中γ光子的能量，B错误；

CD．比更稳定，说明的比结合能较大，所以衰变时，会释放巨大能量，的核子数少；结合能小，故C错误，D正确。

故选AD。12、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．使用射线避障是利用它的能量大；穿透本领强，A错误；

BD．根据动量定理。

落地动量变化相同；但通过着陆腿的缓冲，延长了落地时间，从而减少了地面对探测器的冲击力；另外由于探测器动量减少，着陆腿受到的支持力一定大于重力，B正确，D错误；

C．根据动能定理。

可知。

即发动机对探测器做功大于重力势能的减少量；C正确。

故选BC。13、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。14、A:C:E【分析】【分析】

【详解】

A．r大于r0时，分子力表现为引力，相互靠近时F做正功；分子动能增加，势能减小，A正确；

B．当r小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，F做负功；分子动能减小，势能增加，B错误；

C．由以上分析可知，当r等于r0时；分子势能最小，动能最大，C正确；

D．因为两分子相距无穷远处时分子势能为零，所以r等于r0时；分子势能为负值，D错误；

E．除分子力外；由于没有其他力做功，故分子动能和势能之和在整个过程中不变，E正确。

故选ACE。15、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

A．β衰变产生的β粒子是从原子核中放射出来的；故A正确；

B．β粒子是高速电子流；和电子有相同的性质，故B正确；

C．它通过空气时电离作用较弱；故C错误；

D．它的穿透本领较强；能够穿透厚纸板，故D正确。

故选ABD。16、B:C【分析】【详解】

A．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，由

因此光子散射后波长变长；故A错误；

B．由已知条件可得光电子的最大初动能为

再根据光电效应方程有该金属的逸出功

故B正确；

C．根据爱因斯坦质能方程可知；释放核能的核反应必伴随着质量亏损，故C正确；

D．由波尔理论可知；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，总能量减小，故D错误。

故选BC。三、填空题(共8题，共16分)17、略

【分析】【分析】

【详解】

由题可知

工作相同时间内消耗同一标号的燃油质量之比【解析】18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]打开阀门K后；据连通器原理，最后A；B两管中的水面将相平，如下图所示。

即A中水面下降，B中水面上升；设A管截面积为S1，水面下降距离为h1，B管截面积为S2，水面上升距离为h2，由于水的总体积保持不变，则有

A管中大气压力对水做的功

B管中大气压力对水做的功

大气压力对水做的总功

[2]由于水的重心降低，重力势能减小，由能量守恒定律知水的内能增加。【解析】0增加20、略

【分析】【分析】

【详解】

随着经济的发展；常规能源的消耗急剧增长，一方面造成地球上石油；煤炭等自然资源的短缺，另一方面也对环境产生巨大的污染，如酸雨