2025年沪科版选择性必修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年沪科版选择性必修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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件，它的工作原理与光电效应类似：光照射硅光电池，回路里就会产生电流。关于光电效应，下列说法正确的是（）A.任意频率的光照射到金属上，只要光照时间足够长就能产生光电流B.只要吸收了光子的能量，电子一定能从金属表面逸出C.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关D.逸出的光电子的最大初动能与入射光的光强有关2、分子间的引力和斥力同时存在，分子力大小与分子间的距离有关，当分子间的距离增大时（）A.分子间引力和斥力都增大B.分子间引力和斥力都减小C.分子间引力增大，斥力减小D.分子间斥力增大，引力减小3、已知铜的摩尔质量为M（kg/mol），铜的密度为阿伏加德罗常数为．下列判断正确的是A.1kg铜所含的原子数为B.1个铜原子的质量为C.铜所含的原子数为D.1kg铜的体积为4、两个相距很远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，分子力大小的变化情况是（）A.先变大再变小后又变大B.先变小再变大后又变小C.先变大后变小D.先变小后变大5、下列说法中正确的是（）A.物体吸热后温度一定升高B.晶体熔化时吸收的热量大于其凝固时放出的热量C.0℃的冰熔化为0℃的水的过程中内能不变D.100℃的水变为100℃的水蒸气的过程中内能增大6、在贝克勒尔发现天然放射现象后；人们对放射线的性质进行了深入的研究。如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出α；β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是（）

A.①表示γ射线，③表示α射线B.②表示β射线，③表示α射线C.④表示α射线，⑤表示γ射线D.⑤表示β射线，⑥表示α射线7、如图所示；现用活塞压缩封闭在汽缸里的空气，对空气做了90J的功，同时空气向外散热21J，关于汽缸里空气的内能变化情况，下列说法正确的是（）

A.内能增加90JB.内能增加69JC.内能减小111JD.内能减少21J8、银河系中存在大量的铝同位素核的衰变方程为已知核的半衰期为72万年，则下列说法正确的是（）A.核中子数为13B.核的质量等于核的质量C.银河系中现有的铝同位素经144万年有的发生衰变D.将铝同位素放置在低温低压的环境中，其半衰期将变长评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)9、如图所示，活塞质量为m，气缸质量为M，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住了一定质量的空气，而活塞与气缸间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0；则下列说法正确的是（）

A.内外空气对气缸的总作用力方向向上，大小为MgB.内外空气对气缸的总作用力方向向下，大小为mgC.气缸内空气压强为D.气缸内空气压强为10、下列关于物理现象的解释正确的是（）A.荷叶上面的小水珠呈球形的主要原因是液体有表面张力B.土壤里有很多毛细管，若要防止把地下的水分沿着它们引到地表，可将地面的土壤锄松C.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动E.汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝E.汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝11、下列相关说法正确的是（）A.制作LED灯的核心材料是半导体材料B.制作手机中央处理器的材料是半导体材料C.石墨烯是一种纳米材料，它的物质组成只有碳这一种元素D.同种物质，当它以纳米材料的形态出现时，其物理性质可能会有很大的不同12、下列说法中正确的是（）A.液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性B.对气体做功，不一定会使该气体的内能增加C.相对湿度等于空气中水蒸气的分压与该温度下水的饱和汽压的比值E.生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成E.生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成13、用同一光管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光（）

A.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大14、某金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光频率ν的关系图像如图所示，图线与横轴的交点坐标为（a，0），图线的斜率为k。则（）

A.普朗克常量为kB.该金属的逸出功为C.该金属能发生光电效应的极限频率为aD.保持入射光频率不变，增大光强，光电子的最大初动能增大15、用图甲所示的实验装置研究光电效应现象，分别用a、b、c三束光照射光电管的阴极，得到光电管两端的电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中a、c两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Uc1；则下列论述正确的是（）

A.a、c两束光的光强相同，频率不同B.b光的波长最短C.a光照射时光电管发出的光电子的最大初动能最大D.b光束光子的动量最大16、下列五幅图涉及不同的物理知识；其中说法正确的是（）

A.如图甲：原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的B.如图乙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子C.如图丙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能D.如图丁：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评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)17、如图所示是压缩式电冰箱的工作原理示意图。经过干燥过滤器后液体制冷剂进入蒸发器，汽化吸收箱体内的热量，压缩机使低温低压的制冷剂气体变成高温高压的气体，然后制冷剂在冷凝器中液化放出热量到箱体外。电冰箱将热量从低温物体转移到高温物体的工作过程___________（填“违背”或“不违背”）热力学第二定律。制冷剂在蒸发器中由液态变成气态的过程中，做的功W___________（填“大于”“小于”或“等于”）零；分子的势能将___________（填“增大”“不变”或“减小”）。

18、把熔化的蜂蜡薄薄地涂在两种材料所做的薄片上，用一根缝衣针烧热后用针尖接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如甲、乙两图所示，___________图中（填“甲”或“乙”）的薄片一定是晶体；液晶的分子排布与液体和固体都有区别，这种排布使液晶既像液体一样具有流动性，又具有各向异性，下面___________图（填“丙”或“丁”）是液晶分子示意图。

19、用活塞将一定质量的理想气体密闭在气缸内。通过改变外界因素来改变缸内气体的状态，气体从状态A经状态B变化到状态C，再从状态C回到状态A，其体积的倒数与压强的变化关系图像如图所示，图中AB与横轴平行，BC与纵轴平行。AC的连线过坐标原点。从状态B到状态C的过程中，气体________填“吸热”“放热”或“绝热”）；从状态B到状态C的过程中，单位时间内碰撞器壁单位面积上的气体分子个数________（填“增大”“减小”或“不变”）；从状态C到状态A的过程中，气体的内能________（填“增大”“减小”或“不变”）。

20、利用空调将热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外环境，这个过程__________（选填“是”或“不是”）自发过程。该过程空调消耗了电能，空调排放到室外环境的热量__________（选填“大于”“等于”或“小于”）从室内吸收的热量。21、粒子的分类。

（1）强子：是___________(填“参与”或“不参与”)强相互作用的粒子。___________和___________都是强子。

（2）轻子：___________(填“参与”或“不参与”)强相互作用。___________；电子中微子、μ子、μ子中微子以及τ子和τ子中微子都是已发现的轻子。

（3）规范玻色子：是___________各种相互作用的粒子，如___________；中间玻色子(W和Z玻色子)、胶子。

（4）希格斯玻色子：是希格斯场的量子激发。22、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10分)23、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。24、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3分)25、（1）某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中，测得的实验数据在计算机屏幕上显示如下表所示，仔细观察“p-V”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的可能原因是___________。序号120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621

A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大

B．实验时环境温度升高了。

C．实验时外界大气压强发生了变化

D．实验时注射器内的气体向外发生了泄漏。

（2）某同学在一次实验中，计算机屏幕显示如图所示，其纵坐标表示封闭气体的压强，则横坐标表示的物理量是封闭气体的___________。

A．热力学温度TB．摄氏温度tC．体积VD．体积的倒数

（3）实验过程中，下列哪些操作是错误的___________。

A．推拉活塞时，动作要慢

B．推拉活塞时；手不能握住注射器含有气体的部分。

C．压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应迅速重新装上继续实验

D．活塞与针筒之间要保持气密性评卷人得分六、解答题(共4题，共28分)26、2021年11月7日，王亚平从天和核心舱节点舱成功出舱，成为中国首位出舱行走的女航天员，标志着中国女航天员首次实现“太空漫步”．同时，新舱外航天服也在太空中首次亮相．假如在天和核心舱内航天服内气压为气体体积为出舱进入太空后由于外部气压低，航天服内气体体积变为设航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统，其内部气体视为理想气体．

①求此时航天服内气体的压强；

②若开启航天服的充气阀门，向航天服内充入同种气体，保持航天服内气体体积为使航天服内的气压缓慢恢复到则需补充压强为的等温气体多少升？27、如图是由气缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车减震装置，该装置的质量、活塞柱与气缸摩擦均可忽略不计，气缸导热性和气密性良好。该装置未安装到汽车上时，弹簧处于原长状态，气缸内的气体可视为理想气体，压强为封闭气体和活塞柱长度均为活塞柱横截面积为该装置竖直安装到汽车上后，其承载的力为时，弹簧的压缩量为大气压强恒为环境温度不变。求该装置中弹簧的劲度系数。

28、一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为开始时内部封闭气体的压强为．经过太阳曝晒，气体温度由升至

（1）此时气体的压强；

（2）保持不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到求集热器内剩余气体是吸热还是放热。

29、浇花水温与气温相差太大易伤害花卉。如图为养花人常使用的气压式浇花喷壶结构图，喷壶装入水后旋紧喷头套，通过拉杆打气按压后，按下泄压阀即可喷水（不喷水时泄压阀处于关闭状态）。某次取水温的井水装入壶中旋紧后搁置一段时间，待壶中水温达到环境温度时再浇水。已知大气压强恒为喷壶导热性良好，壶中气体可视为理想气体，装水旋紧壶中密闭气体温度视为与井水同温。

（1）求壶中水温达到环境温度时壶中压强大小p（最后结果小数点后保留两位有效数字）；

（2）若同样量的井水经过搁置达到环境温度再装入壶中，立即通过拉杆打气按压使壶中压强达到（1）问壶中的压强大小p（按压过程中壶内气体温度可视为不变）；求压进气体的质量与壶内水面上原有气体的质量之比（最后结果用分式表示）。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【详解】

A．根据光电效应规律可知；只有频率大于金属极限频率的光照射到金属上，才会发生光电效应，产生光电流，与光照时间长短无关，选项A错误；

B．若吸收光子的能量小于金属中电子的逸出功；则电子不能从金属表面逸出，选项B错误；

C．根据爱因斯坦光电效应方程可知，逸出的光电子的最大初动能

即逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关；选项C正确；

D．根据光电效应规律可知；超过截止频率的入射光光强越强，单位时间所产生的光电子的数目就越多，饱和光电流就越大，但光电子的最大初动能与光强无关，选项D错误。

故选C。2、B【分析】【分析】

【详解】

如图；当分子间的距离增大时，分子间引力和斥力都减小，故B正确。

故选B。3、B【分析】【详解】

1kg铜的物质量为：故所含的原子数为故A错误；1mol铜分子的质量为M，故1个铜原子的质量为故B正确；铜的物质量为故所含的原子数为故C错误；1kg铜的体积为故D错误；故选B．

【点睛】

本题关键明确阿伏加德罗常数是联系物体质量、体积与分子质量、体积的桥梁，粗略计算时，对于固体和液体，忽略分之间的距离．4、A【分析】【分析】

【详解】

分子力为分之间引力与斥力的合力，当分子间距离时，分之间引力与斥力均为0，分子力为0；当分子间距离时，随着分子间距离减小，引力及斥力均增大，但引力增大得比斥力快，故分子力体现为引力，逐渐变大；当分子间距离时，引力与斥力相等，分子力为0；当分子间距离时，随着分子间距离减小，引力及斥力均增大，但斥力增大得比引力快，故分子力体现为斥力，逐渐变大，所以在此过程中，分子力大小的变化情况是：先变大再变小后又变大。故选A。5、D【分析】【分析】

【详解】

A．物体吸热后温度可能不变；平均动能不变，分子势能增加，选项A错误；

B．晶体熔化时吸收的热量等于其凝固时放出的热量；选项B错误；

C．0℃的冰熔化成0℃的水的过程中吸热；分子势能增加，内能增加，选项C错误；

D．100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中吸热；分子势能增加，内能增大，选项D正确。

故选D。6、C【分析】【详解】

γ射线为电磁波；在电场；磁场中均不偏转，故②和⑤表示γ射线；α射线中的α粒子为氦的原子核，带正电，在匀强电场中，沿电场方向偏转，故③表示α射线，由左手定则可知在匀强磁场中α射线向左偏，故④表示α射线。β射线中的电子带负电，在匀强电场中，沿电场方向的反方向偏转，故①表示β射线，由左手定则可知在匀强磁场中β射线向右偏，故⑥表示β射线。

故选C。7、B【分析】【详解】

根据题意，由热力学第一定律可得，汽缸里空气的内能变化为

即汽缸里空气的内能增加了

故选B。8、A【分析】【详解】

A．核的中子数为

故A正确；

B．和的质量数均为26；但是二者原子核中的质子数和中子数不同，所以质量不同，B错误；

C．银河系中现有的铝同位素经过万年，即经过2个半衰期，剩余的未发生衰变，的发生衰变；故C错误；

D．半衰期由原子核本身结构决定，与外界环境无关，将铝同位素放置在低温低压的环境中；半衰期不变，故D错误。

故选A。二、多选题(共8题，共16分)9、A:C【分析】【详解】

以气缸底为研究对象受力分析，由平衡条件得

即有

可得内外空气对气缸的总作用力方向向上，大小为Mg；由上式也可得出气缸内空气压强为

故A正确；C正确。

故选AC。10、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

A．液体的表面张力使液面具有收缩到液面表面积最小的趋势；荷叶上面的小水珠呈球形的主要原因是液体有表面张力，故A正确；

B．将地面的土壤锄松；破坏了毛管，可以减小土地下的水分蒸发，故B正确；

C．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动；故C错误；

D．液晶像液体一样具有流动性；而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故D正确；

E．通过物理方法使汽车尾气中各类有害气体只是分离而不吸收的话并不能清洁空气；变废为宝，只能通过化学方法将有害气体转化为无害的物质，这样才能清洁空气，变废为宝，故E错误。

故选ABD。11、A:B:C:D【分析】【详解】

A．由物理常识可知；制作LED灯的核心材料是半导体，A正确；

B．制作手机中央处理器的材料是半导体材料；B正确；

C．石墨烯是一种纳米材料；它的物质组成只有碳这一种元素，C正确；

D．同种物质；当它以纳米材料的形态出现时，其物理性质可能会有很大的不同，D正确。

故选ABCD。12、B:C:E【分析】【详解】

A.液晶具有各向异性；分子的空间排列是不稳定的，故A错误；

B.对气体做功；不一定会使该气体的内能增加，因为气体可能会同时传热给另外的物体，故B正确；

C.根据相对湿度得定义；相对湿度等于空气中水蒸气的分压与该温度下水的饱和汽压的比值，故C正确；

D.自然界的能量是守恒的；即总的能量是不变的，能源危机的含义是对能源的过度消耗使得可再利用的能源越来越少，故D错误；

E.扩散现象可以发生在固体之间；升高温度可加快扩散速度，故E正确。

故选BCE。13、B:C【分析】【详解】

A．根据

所以遏止电压越大的动能越大，则照射该光电管时b光使其逸出的光电子最大初动能大；故A错误；

B．根据

可知b光的频率大于a光的频率，所以同种介质时，b光的折身率大于a光的折射率，根据

所以从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大；故B正确；

C．由于b光的频率大于a光的频率，则b光的波长小于a光的波长，根据

所以通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大；故C正确；

D．通过同一玻璃三棱镜时，频率越大的光，折射率越大，光的偏折程度大，所以b光的偏折程度大；故D错误；

故选C。14、A:C【分析】【分析】

【详解】

ABC．由光电方程。

可知，与成一次函数关系，图像的斜率为普朗克常量即。

当时；有。

此时发生光电效应的频率为极限频率；即。

则。

故AC正确；B错误；

D．光电子的最大初动能取决于入射光的频率；保持入射光频率不变，增大光强，光电子的最大初动能不会增大，故D错误。

故选AC。15、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．光电流恰为零时；光电管两端加的电压为遏止电压，对应的光的频率为截止频率，根据。

可知，入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大，a光、c光的遏止电压相等，所以a光、c光的频率相同，而a光的饱和光电流较大，则a光的强度比c光的大；故A错误；

BC．b光的遏止电压最大，则b光的频率最大；波长最短，光子的能量最大，照射光电管时发出的光电子的最大初动能也最大，故B正确，C错误；

D．因为b光的频率最大；根据。

可知b光束光子的动量最大；故D正确。

故选BD。16、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．原子由原子核和核外电子组成；原子核由质子和中子组成，故A正确；

B．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果；得出原子的核式结构模型，故B错误；

C．用中子轰击铀核使其发生裂变；故C错误；

D．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，故D正确。

故选AD。三、填空题(共6题，共12分)17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]热力学第二定律的克劳修斯表述为热量不能自发地从低温物体传到高温物体；电冰箱依靠压缩机实现了将热量从低温物体转移到高温物体，不违背热力学第二定律。

[2]制冷剂在蒸发器中由液态变成气态的过程中，体积膨胀，对外做功，W小于零；

[3]膨胀过程中克服分子引力做功，分子势能增加。【解析】不违背小于增大18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]甲图传热各项同性；乙图传热各项异性，故乙图一定是单晶体，甲图可能是非晶体；

[2]丁图分子排列杂乱无章，不是液晶，而丙图分子排列有规则，是液晶。【解析】①.乙②.丙19、略

【分析】【详解】

[1]从状态B到状态C的过程中，是等压过程，根据

体积增大，气体对外做功，温度升高，内能增大，根据

则气体吸收热量。

[2]从状态B到状态C的过程中；体积增大，单位时间内碰撞器壁单位面积上的气体分子个数减少。

[3]根据

则

图像是直线，斜率不变，则从状态C到状态A的过程中，表示温度不变，内能不变【解析】吸热减少不变20、略

【分析】【详解】

[1]空调将热量从温度低的室内传递到温度较高的室外；这个过程要消耗电能，不是自发的过程；

[2]由于空调的压缩机做功，使得空调排放到室外环境的热量大于从室内吸收的热量。【解析】不是大于21、略

【分析】【详解】

（1）[1][2][3]强子：是参与强相互作用的粒子。质子和中子都是强子。

（2）[4][5]轻子：不参与强相互作用。电子；电子中微子、μ子、μ子中微子以及τ子和τ子中微子都是已发现的轻子。

（3）[6][7]规范玻色子：是传递各种相互作用的粒子，如光子、中间玻色子(W和Z玻色子)、胶子。【解析】参与质子中子不参与电子传递光子22、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10分)23、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24、略

【解析】五、实验题(共1题，共3分)25、略

【分析】【详解】

（1）[1]A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大；不会影响气压与体积，故A错误；

B．实验时环境温度升高了，气体温度增大，根据理想气体状态方程pV乘积变大；故B错误；

C．封闭气体压强与外界大气压强无关；故C错误；

D．实验时若注射器内的气体向外发生了泄漏，根据理想气体状态方程常数C与质量有关，质量变小，则pV乘积减小；故D正确。

故选D。

（2）[2]本实验的条件是温度不变，根据理想气体状态方程并结合实验数据可知,横坐标表示的物理量是封闭气体体积的倒数故选D。

（3）[3]A．本实验条件是温度不变；推拉活塞时，动作要慢，故A正确，不符合题意；

B．用手握住注射器含有气体的部分；会使气体温度升高，故手不能握