2025年北师大版选择性必修3物理下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年北师大版选择性必修3物理下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、根据热力学第二定律判断，下列说法正确的是（）A.功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功B.热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体C.气体向真空的自由膨胀是不可逆的D.随着技术的进步，热机的效率可以达到100%2、对光电效应现象的理解，下列说法正确的是（）A.当某种单色光照射金属表面时，能产生光电效应，如果入射光的强度减弱，从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B.若发生了光电效应且入射光的频率一定时，光强越强，单位时间内逸出的光电子数就越多C.无论光强多强，只要光的频率小于截止频率就能产生光电效应D.以上说法都不正确3、在某次光电效应实验中，得到的遏止电压与入射光的频率v的关系如图所示。若该直线的斜率和纵截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量h和所用材料的逸出功分别可表示为（）

A.B.C.D.4、许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。如图是科学史上一个著名的实验；以下说法正确的是（）

A.此实验是库仑测量油滴电荷量的实验B.此实验是法拉第测量电子电荷量的实验C.通过此油滴实验直接测定了元电荷的数值D.通过多次实验测量，发现油滴所带的电荷量虽不相同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷5、如图所示为一光电管电路图，滑动变阻器滑动触头P位于AB中点。开关S闭合后；用光照射光电管阴极K，电流表G指针无偏转。若要使电流表G指针偏转，可采取的措施是（）

A.延长光照时间B.增大照射光强度C.用频率更高的光照射D.换用电动势更大的电源供电6、如图所示为粒子穿过充满氮气的云室时拍摄的照片，在许多粒子的径迹中有一条发生了分叉；分叉后有一条细而长的径迹和一条粗而短的径迹，则（）

A.细而长的是α粒子的径迹B.粗而短的是氧核的径迹C.细而长的是氮核的径迹D.粗而短的是质子的径迹7、发生放射性衰变变为半衰期约为5700年。已知植物存活期间，其体内与的比例不变，生命活动结束后，的比例持续减少。现通过测量得知，某古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的四分之一、下列说法正确的是（）A.具有相同的中子数B.该古木的年代距今约为11400年C.衰变为的过程中放出射线D.增加样品测量环境的压强将加速的衰变8、从法国物理学家贝克勒尔发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线开始，人类开启了对原子核的研究并和平利用核能，以下说法正确的是（）A.核聚变反应中平均每个核子质量亏损比核裂变反应中平均每个核子质量亏损小B.查德威克用氮核轰击铍核的核反应方程是:C.人类第一次实现的原子核的人工转变的核反应是：D.α射线和β射线来自原子核，γ射线是原子核外电子跃迁时辐射出的光子流评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)9、下列说法正确的是A.重核裂变后，新核的比结合能增大，裂变过程放出能量B.光电效应效应是电磁波波动性的有力证据C.静止的重核在真空匀强磁场中发生α衰变，如果新核与α粒子在磁场中恰好做匀圆周运动，新核逆时针旋转，则α粒子一定也逆时针旋转D.氢原子的核外电子在不同的能极跃迁时会发出很多种不同频率的电磁波，其中包括γ射线10、如图所示，甲分子固定在坐标原点乙分子位于轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。表示斥力，表示引力，为轴上四个特定的位置。现把乙分子从处由静止释放；则（）

A.乙分子由到做加速运动，由到做减速运动B.乙分子由到做加速运动，到达时速度最大C.乙分子由到的过程中，两分子间的分子势能一直增加D.乙分子由到的过程中，两分子间的分子势能一直减小11、如图所示；表示一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强变化情况是（）

A.从状态c到状态d，压强减小B.从状态d到状态e，压强增大C.从状态e到状态a，压强减小E.从状态b到状态c，压强减小E.从状态b到状态c，压强减小12、如图为氢原子的能级示意图；大量处于同一激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出6种不同频率的光，则下列说法正确的是（）

A.这些氢原子处于能级的激发态B.这些氢原子辐射出的光子的最小能量为10.2eVC.这些氢原子辐射出的光照射逸出功为4.52eV的金属钨能发生光电效应D.若使这些氢原子发生电离，则这些氢原子至少需要吸收的光子能量为0.85eV13、我国自主研发的氢原子钟现已运用于中国的北斗导航系统中；它通过氢原子能级跃迁而产生的电磁波校准时钟。氢原子能级如图所示，下列说法正确的是（）

A.10eV的光子照射处于基态的氢原子可以使之发生跃迁B.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射6种不同频率的光子C.现用光子能量介于10eV~12.9eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，可能被吸收的光子能量只有3种D.用n=3能级跃迁到n=2能级辐射的光照射逸出功为1.85eV的金属不能发生光电效应14、下列说法中正确的是____A.β射线的本质是电子流，所以β衰变说明原子核是由质子、中子、电子组成B.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋和镭两种新元素C.核反应中释放的能量可由计算，有些化学反应也释放能量，这两种情况产生的能量的本质是一样的E.玻尔认为原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的E.玻尔认为原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的15、铀核裂变的一种方程为已知原子核的比结合能与质量数的关系如图所示，下列说法中正确的有（）

A.X粒子是中子B.X粒子是质子C.相比，的比结合能最大，最稳定D.相比，的质量数最多，结合能最大，最稳定评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)16、如图，开口向下、粗细均匀的玻璃管中，用长度分别为h1=5cm和h2=8cm两段水银柱封闭了两段气体A和B，稳定后A、B体积相等，设定外界大气压恒为p0=75cmHg，则封闭气体A的压强为________cmHg。若降低相同的温度（设原来温度相同），则A的体积VA_______VB。(填“>”，“<”或者“=")

17、某运动员挑战无氧登珠峰，为安全起见，他攀登时携带了一瓶氧气备用。假设该运动员挑战成功，已知峰顶的温度比峰底低，钢制氧气瓶（容积不变）导热性良好且不漏气，则在该运动员登山过程中氧气瓶内的氧气（视为理想气体）_________（选填“吸收”或“放出”）热量；若氧气瓶内氧气分子的速率分布图像如图所示，则其中曲线________（选填“甲”或“乙”）表示在峰顶时氧气瓶内氧气分子的速率分布规律。

18、永动机不可能制成。

（1）第一类永动机：不需要任何动力或燃料，却能不断地_______的机器．

（2）第一类永动机由于违背了_______，所以不可能制成．19、如图（a）所示为拍到的月食照片，这一现象很好地说明了________________．图（b）所示为北极星附近的星星长时间曝光的照片；它又很好地说明___________________．

20、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______21、（1）在匀强磁场中，有一个原来静止的原子核，它放出的粒子与反冲核的径迹是两个相内切的圆，圆的直径之比为7:1，那么碳14的衰变方程应为______。

（2）原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子。例如在某种条件下，铬原子的能级上的电子跃迁到能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给能级上的电子，使之脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为式中2，3表示不同能级，A是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是______。22、1mol氧气储存于一氧气瓶中，温度为27℃，氧气分子的平均平动动能为________________；分子平均总动能为_______________；这瓶氧气的内能为_________________。23、热力学温标是英国物理学家________建立的。预防新冠肺炎体温检测临界温度是用热力学温度表示则为________评卷人得分四、作图题(共2题，共4分)24、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。25、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)26、“油膜法估测分子直径”是典型的通过测量宏观量来估算微观量的实验。

(1)本实验利用了油酸分子易在水面上形成______（选填“单层”或“多层”）分子油膜的特性。若将含有纯油酸体积为V的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成面积为S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径为______。

(2)实验时若痱子粉撒的太厚，则所测分子直径会______（选填“偏大”或“偏小”）。

(3)我们把描有油膜轮廓的玻璃板放在方格纸上，通过数格子的方法计算出油膜的面积，则所选用方格纸格子的大小对实验结果的准确程度______（选填“有”或“无”）影响。评卷人得分六、解答题(共2题，共8分)27、简述恒星的演化过程。28、一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化，其中为等温线，气体在状态A时温度为求：

①气体在状态C时的温度

②已知从A到B的过程中，气体的内能减少了300J，则从A到B气体吸收或放出的热量是多少。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A．功可以全部转化为热；根据热力学第二定律的开尔文表述，不可能从单一热源取热，把它全部变为功而不产生其他任何影响，把热全部转换为功并不是不可能，只是需要产生其他影响而已，所以A错误；

B．热可以从高温物体传到低温物体；根据热力学第二定律的克劳修斯表述，不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化，也就是说热量可以从低温物体传递到高温物体，只是需要产生其他影响，所以B错误；

C．气体向真空自由膨胀遵守热力学第二定律；具有方向性，所以C正确；

D．热机的效率绝对不可能达到100%；一定会有能量损失，所以D错误。

故选C。2、B【分析】【分析】

【详解】

A．光电效应具有瞬时性；从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔与光的照射强度无关，故A错误；

BD．在发生光电效应的情况下；频率一定的入射光的强度越强，单位时间内发出光电子的数目越多，故B正确，D错误；

C．每种金属都有它的截止频率νc，只有入射光子的频率大于等于截止频率νc时；才会发生光电效应，故C错误。

故选B。3、B【分析】【详解】

由光电效应方程可得

其中Ekm=eUc

变形得

根据图像得

解得h=ek

纵坐标轴截距

解得逸出功为

故选B。4、D【分析】【详解】

题图为密立根油滴实验的示意图；密立根通过油滴实验直接测定了油滴的电荷量。通过多次实验测量，发现油滴所带的电荷量虽不相同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷。

故选D。5、C【分析】【详解】

根据光电效应方程

结合题目可知光电效应的产生只和光的频率有关；根据电路结构可知光电管左端是正极，右端是负极，可知只能通过提高光的频率使电流表G指针偏转，ABD错误，C正确。

故选C。6、B【分析】【分析】

【详解】

根据电荷数守恒；质量数守恒；α粒子与氮核发生核反应，产生氧核和质子，则粗而短的是氧核的径迹，细而长的是质子的径迹。

故选B。7、B【分析】【分析】

【详解】

A．具有相同的质子数和不同的中子数；A错误；

B．设原来的质量为衰变后剩余质量为则有。

其中为发生半衰期的次数，由题意可知剩余质量为原来的故。

所以该古木的年代距今约为11400年；B正确；

C．衰变为的过程中质量数没有变化而核电荷数增加1，所以是其中的一个中子变成了一个质子和一个电子，所以放出射线；C错误；

D．放射性元素的半衰期与物理环境以及化学环境无关；D错误。

故选B。8、C【分析】【分析】

考查核反应规律；根据核反应的特点和核反应规律分析可得．

【详解】

A．同等条件下；核聚变反应中比核裂变释放更多核能，是因为平均每个核子质量亏损比核裂变反应中平均每个核子质量亏损大，故A说法不符合题意．

B．查德威克用氮核轰击铍核的核反应方程是:故B不符合题意．

C．人类第一次实现的原子核的人工转变的核反应是：符合客观实事；C符合题意．

D．α射线和β射线来自原子核；γ射线是原子核释放核能时辐射出的光子流．故D不符合题意．

【点睛】二、多选题(共7题，共14分)9、A:C【分析】【详解】

A.中等质量的核平均质量最小；故较轻的原子核和较重的原子核的比结合能比中等大小原子核的比结合能要小；重核裂变后，出现质量亏损，新核的比结合能增大，裂变过程放出能量，故A正确；

B.光电效应效应有力的证明了光具有粒子性；故B错误；

C.新核和粒子（）都为正电荷，方向相反，根据左手定则，新核逆时针旋转，则粒子一定也逆时针旋转；故C正确；

D.氢原子的核外电子在不同的能级间跃迁时会发出很多不同频率的电磁波，但并不包括射线，射线是原子核反应中产生的高能电磁波，故D错误．10、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．乙分子由a到c受引力作用，则做加速运动，由c到d受斥力作用做减速运动，到达时速度最大；选项A错误，B正确；

C．乙分子由到的过程中；分子力为引力，分子力做正功，则两分子间的分子势能一直减小，选项C错误；

D．乙分子由到的过程中；分子力为引力，分子力做正功，则两分子间的分子势能一直减小，选项D正确。

故选BD。11、A:C:E【分析】【分析】

【详解】

在V­T图象中等压线是过坐标原点的直线。由理想气体状态方程知

可见，当压强增大，等压线的斜率

变小。

由题图可确定BD错误，ACE正确。

故选ACE。12、C:D【分析】【详解】

A．根据

解得

A错误；

B．这些氢原子辐射出的光子的最小能量为

B错误；

C．这些氢原子辐射出的光子的最大能量为

因此这些氢原子辐射出的光照射逸出功为4.52eV的金属钨能发生光电效应；C正确；

D．根据上述可知，这些氢原子的电离能为

可知；若使这些氢原子发生电离，则这些氢原子至少需要吸收的光子能量为0.85eV，D正确。

故选CD。13、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．n=1能级与n=2能级能量之差为-3.4eV-（-13.6）eV=10.2eV，而10eV<10.2eV；根据能级跃迁理论，10eV的光子照射处于基态的氢原子不可以使处于基态的氢原子发生跃迁，故A错误；

B．处于量子数为n激发态的氢原子能发出种频率不同的光子，则大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射种不同频率的光子；故B正确；

C．处于基态的氢原子，在照射光中吸收10.2eV的光子能量可以跃迁到n=2能级；吸收-1.51eV-（-13.6）eV=12.09eV的光子能量可以跃迁到n=3能级；吸收-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV的光子能量可以跃迁到n=4能级；可知照射光中有三种频率的光子被吸收，故C正确；

D．用n=3能级跃迁到n=2能级辐射的光子能量为-1.51eV-（-3.4）eV=1.89eV>1.85eV；则照射逸出功为1.85eV的金属能发生光电效应，选项D错误。

故选BC。14、B:D:E【分析】【详解】

试题分析：β射线是电子流；β衰变的本质是原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，故A错误；居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋和镭两种新元素，并因此获得了诺贝尔奖，故B正确；因为化学反应的最小粒子是原子，释放的能量是化学能，而核反应的最小粒子是原子核，释放的能量是核能，二者的反应原理不同，故C错误；增大光照强度，光子数增多，激发的光电子数增多，故D正确；波尔理论认为原子的核外电子轨道是量子化的，原子的能量是量子化的，故E正确．

考点：衰变的本质，核能，光电效应的规律，波尔理论，物理学史15、A:C【分析】【详解】

AB．根据质量数守恒和电荷数守恒可知；X的质量数为1，电荷数为0，为中子，故A正确，B错误；

CD．根据题图可知，相比，的比结合能最大，最稳定；的质量数最多；结合能最大，比结合能最小，最不稳定，故C正确，D错误。

故选AC。三、填空题(共8题，共16分)16、略

【分析】【详解】

[1]根据平衡可得

[2]根据公式

因为两部分气体均发生的是等压变化，而温度变化相同，则体积变化相同，又初始体积相同，可得最终体积相等。【解析】62；=17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]在峰顶时氧气瓶内氧气的温度比在峰底时氧气瓶内氧气的温度低。在峰顶时氧气瓶内氧气的内能小于在峰底时氧气瓶内氧气的内能；故氧气瓶内的氧气放出热量。

[2]温度越高，分子速率大的百分比增加，因此曲线甲表示在峰顶时氧气瓶内氧气分子的速率分布规律。【解析】放出甲18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】对外做功能量守恒定律19、略

【分析】【详解】

[1]月食是由于地球挡住了射向月球的阳光；故月食为弧形，说明地球是球状的；

[2]长时间曝光的照片形成圆形轨迹，说明地球在自转。【解析】大地是球状的地球在自转20、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21、略

【分析】【详解】

（1）[1]原子核原来静止，衰变后，根据动量守恒定律可知，粒子与反冲核的速度相反，由于径迹是两个相内切的圆，根据左手定则可知，两径迹代表的粒子一个带正电，一个带负电，由于反冲核带正电，粒子必定带负电，可知发生的是衰变，则衰变方程应为

（2）[2]能级上的电离能为

铬原子的能级上的电子跃迁到能级上时提供的能量

根据能量守恒定律有

解得【解析】22、略

【分析】【详