2025年湘教新版选择性必修3物理下册阶段测试试卷含答案

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A.用10eV的光子照射处于基态的氢原子可以使处于基态的氢原子发生跃迁B.一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射出6种不同频率的光子C.现用光子能量介于10.0eV～12.75eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，在照射光中可能被处于基态的氢原子吸收的光子能量只有4种D.用氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光，照射逸出功为6.34eV的金属铂所产生的光电子的最大初动能为6.41eV3、一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是（）A.只增大入射光的频率，金属逸出功将减小B.只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大C.只增大入射光的强度，光电子的最大初动能将增大D.只增加入射光的照射时间，光电子的总大初动能将增大4、X射线在医学上常用于透视检查，工业中用于探伤。已知X射线是一种频率极高（仅次于γ射线）的电磁波。则下列说法正确的是（）A.α射线的电离作用小于X射线的B.β衰变的实质是原子核外电子跃迁C.β射线的穿透本领小于X射线的D.γ射线实质是高速中子流，可用于医学上的放射治疗5、2020年12月4日，我国自主设计建造的新一代“人造太阳”一一中国环流器二号M装置（HL-2M）在成都建成并实现首次放电，标志着中国核聚变发展获得重大突破。关于核聚变和核能，下列说法正确的是（）A.核聚变通常需要几百万开尔文以上的超高温，又称热核反应B.太阳辐射的能量来源于核聚变，核聚变又称链式反应C.一个氘核和一个氚核聚变的方程为：D.核子平均质量越大，原子核越稳定6、介子方程为其中介子和介子是带负电的基元电荷，介子不带电。一个介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径与之比为21，如图所示，介子的轨迹未画出，由此可知介子的动量大小与介子的动量大小之比为（）

A.11B.12C.13D.16评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)7、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图中曲线所示，曲线与横轴交点为r1，曲线最低点对应横坐标为r2（取无限远处分子势能Ep=0）。下列说法正确的是（）

A.分子间的引力和斥力都随着分子间距离r增大而减小B.当r<r1时，分子势能和分子间作用力都随r减小而增大C.当r=r1时，分子间作用力为零E.当r1<r<r2时，随着分子间距离r增大，分子力先做正功后做负功E.当r1<r<r2时，随着分子间距离r增大，分子力先做正功后做负功8、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，贮液筒内的气体压强增大，体积也变大C.喷液过程中，贮液筒内的气体压强减小，气体内能减小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9、如图所示是某种晶体加热熔化时，它的温度T随时间t的变化图线；由图可知（）

A.该种晶体的熔点是60℃B.图线中间平坦的一段，说明这段时间晶体不吸收热量C.这种晶体熔化过程所用时间是6minE.在图线中的AB段，吸收的热量增大了分子势能E.在图线中的AB段，吸收的热量增大了分子势能10、2020年初；新冠病毒来袭，我国人民万众一心；英勇抗“疫”，取得阶段性胜利。为确保师生健康，各校都进行了严格的消杀工作，图为某同学设计的消杀喷药装置，内部装有8L药液，上部密封1atm的空气1L，保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.2L，设在所有过程中空气可看成理想气体，且温度不变，下列说法正确的是（）

A.充气后，密封气体的压强增大为1.2atmB.充气后，密封气体的分子平均动能不变C.打开阀门后，密封气体对外界做正功D.打开阀门后，不再充气也能把药液喷光11、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12、分子间有相互作用而具有势能，规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零。设分子a固定不动，分子b以某一初速度从无穷远处向a运动，直至它们之间的距离最小。关于此过程，下列说法正确的是（）A.a、b之间的势能先减小，后增大，再减小B.a、b之间的势能先增大，后减小，再增大C.a、b间的势能先减小，后增大D.分子b的加速度先增大，后减小，再增大13、某同学在研究某金属的光电效应现象时,发现该金属逸出光电子的最大初动能EK与入射光频率的关系如右图所示.若图线在横、纵坐标轴上的截距分别为a和-b,已知电子所带电荷量为e；由图线可以得到。

A.该金属的逸出功为零B.普朗克常量为单位为C.当入射光的频率为2时，逸出光电子的最大初动能为bD.当入射光的频率为3时，遏止电压为14、以下说法正确的是（）A.轴核裂变的核反应方程可能为B.核聚变反应方程可能为C.发生β衰变时原子核放出电子，说明电子是原子核的组成部分D.中子和质子结合成氘核，若此过程质量亏损为则氘核的结合能为评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)15、不同形式的能量可以通过______过程而发生转化，能量转化的多少是由______来量度的。16、今年4月6日，我国成功发射首颗微重力卫星“实践十号”。设想在该卫星内进行制造泡沫铝的实验。给金属铝加热（熔化时温度不变），使之熔化成液体，在液体中通入氢气，液体内将会产生大量气泡，冷凝液体，将会得到带有微孔的泡沫铝。①液态铝表面张力将会_____________（填“阻碍”或“促进”或“不影响”）气泡的膨胀；②泡沫铝中的铝________（填“是”或“不是”）晶体。17、改变内能的途径有___________和___________。18、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_____。19、人类对原子结构的认识；涉及许多实验的探究及众多科学家的创造性思想。

（1）1897年，汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况（图甲），断定阴极射线是______（填“电磁波”或“电子”），进而认为原子是一个球体提出原子“西瓜模型”或“______模型”；

（2）1909年，卢瑟福与他的学生进行了粒子散射实验（图乙），提出了原子核式结构模型。下列对此实验与模型的说法，正确的是______；（多选）

A．粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的。

B．绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；主要是因为电子的质量太小。

C．极少数粒子穿过金箔后发生大角度偏转；是因为其受到金原子核的强库仑斥力。

D．粒子散射实验说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上。

（3）1913年，玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了自己的原子结构假设，即______量子化、定态和跃迁等概念，并成功地解释了图丙中______（填“氢原子”、“氦原子”或“汞原子”）光谱的分立特征的实验规律。评卷人得分四、作图题(共2题，共8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、电子电量参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A．不同物体；温度相同，内能不一定相同，还与两物体的摩尔数；体积有关。故A错误。

B．物体所有分子的势能增大；物体内能不一定增大，还要看分子动能的变化，分子的平均动能取决于温度，故B错误；

C．做功和热传递都能改变物体的内能；但两者的本质不同，做功是内能与其他形式的能之间的相互转化，而热传递是物体间内能的转移。故C正确；

D．两物体的质量；温度和体积均相等；它们的内能却不一定相同，还与分子总数有关。故D错误。

故选C。2、D【分析】【详解】

A．若10.3eV的光子照射处于基态的氢原子后能被氢原子吸收，则此时氢原子的能量值E＝－13.6eV＋10.3eV＝－3.3eV

由能级图可知；氢原子没有该能级，所以10.3eV的光子不可以使处于基态的氢原子发生跃迁，A错误；

B．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时最多可辐射出3种不同频率的光子；B错误；

C．由能级图可知；用10.0eV～12.75eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种，C错误；

D．氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光子的能量eV

由光电效应方程有

D正确。

故选D。3、B【分析】【分析】

【详解】

A．金属逸出功是由金属本身的性质决定的；与入射光的频率无关，A错误；

B．根据光电效应方程

可知只增大入射光的频率；光电子的最大初动能将增大，B正确；

CD．光电子的最大初动能与入射光的频率和材料的逸出功有关；与入射光的强度以及照射时间无关，CD错误。

故选B。4、C【分析】【详解】

AC．根据题意可知X射线的频率仅次于γ射线；则其穿透能力较强，电离能力弱于α射线，A错误，C正确；

B．β衰变的实质是原子核内的中子转化成一个质子和一个电子；B错误；

D．γ射线是电磁波；不是高速中子流，D错误。

故选C。5、A【分析】【分析】

【详解】

A．当物质的温度达到几百万开尔文时，剧烈的热运动使得一部分原子核具有足够的动能，可以克服库仑斥力，接近到而发生聚变；因此，核聚变又叫热核反应，A正确；．

B．太阳辐射的能量来源于核聚变；而链式反应发生在核裂变中，B错误；

C．一个氘核和一个氚核聚变的方程为

C错误；

D．原子核中核子平均质量越小；原子核越稳定，D错误。

故选A。6、C【分析】【详解】

因为它们的半径与之比为2:1，所以介子在P点发生衰变，衰变后介子的运动方向与介子相反；衰变过程根据动量守恒定律有：

解得。

所以有。

A.介子的动量大小与介子的动量大小之比为11；与分析不一致，故A错误；

B.介子的动量大小与介子的动量大小之比为12；与分析不一致，故B错误；

C.介子的动量大小与介子的动量大小之比为13；与分析相一致，故C正确；

D.介子的动量大小与介子的动量大小之比为16；与分析不一致，故D错误。

故选C.二、多选题(共8题，共16分)7、A:B:D【分析】【详解】

A．分子间的引力和斥力都随着分子间距离r增大而减小；A正确；

B．由图可知当r<r1时，分子势能随r减小而增大；r<r1时，分子间作用力表现为斥力，随r减小而增大；B正确；

C．当r=r2时；分子间作用力为零，C错误；

D．当分子间作用力表现为斥力时；分子间距离减小，分子间作用力做负功，分子势能增大，D正确；

E．当r1<r<r2时，随着分子间距离r增大；分子间作用力一直在做正功，E错误。

故选ABD。8、A:D【分析】【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，而充气的过程中气体的体积不变，故A正确，B错误；

CD．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C错误，D正确；

故选AD。9、A:D:E【分析】【分析】

【详解】

该种晶体熔化时的变化曲线可知，该晶体从20℃开始加热，随着时间的增加而温度升高，经过2min后达到60℃，此时已经达到晶体熔点，晶体开始熔化，但物体还是处在固态，A、B平坦的一段线段说明晶体吸收了热量；但温度并没有升高，这些热量全部用来破坏晶体的规则结构，增大分子间的势能，此段时间是固态和液态共存．熔化过程共用了4min，图线的B点说明晶体全部熔化，变成液态。

A．该种晶体的熔点是60℃；选项A正确；

B．图线中间平坦的一段；说明这段时间晶体不吸收热量，选项B错误；

C．这种晶体熔化过程所用时间是6min；选项C错误；

D．A、B点对应的物态分别是固态和液态；选项D正确；

E．在图线中的AB段；吸收的热量增大了分子势能，选项E正确；

故选ADE．

【点睛】

观察物质熔化或凝固图象时，首先要根据是否有一定的熔点或凝固点来确定物质的性质，再通过寻找关键的时间点与温度点来判断其所处的状态．10、A:B:C【分析】【分析】

【详解】

A．以密封空气和充入空气为研究对象，由p1V1＋p2V2＝pV1

可得p＝1.2atm

故A正确；

B．温度不变；分子平均动能不变，故B正确；

C．由于p>p0；打开阀门后密封气体膨胀，对外界做正功，故C正确；

D．由p1V1＋p2V2＝p3V3

可得1atm×1L＋1atm×0.2L＝p3×9L

得p3＝atm<p0

故不能把药液喷光；故D错误。

故选ABC。11、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。12、C:D【分析】【详解】

分子a固定不动，分子b从无穷远处逐渐向分子a靠近的过程中：

①时，F分表现为引力，且先增大后减小，所以加速度也先增大后减小。即分子b向左做加速度先增大后减小的加速运动，F分向左，位移方向向左，F分做正功；动能增大，分子势能减小。

②时，引力和斥力大小相等，加速度为0，即分子b向左达到最大速度，此时分子b动能最大；分子势能最小。

③时，F分表现为斥力，且逐渐增大，所以加速度也增大，即分子b向左做加速度增大的减速运动，F分向右，位移方向向左，F分做负功；动能减少，分子势能增大。

综上分析，a、b间势能先减小再增大，分子b动能先增大后减小，分子b运动的加速度先增大后减小再增大。

故选CD。13、C:D【分析】【详解】

A.根据光电效应方程Ekm＝hγ−W0；横截距表示该金属的截止频率，可知该金属的逸出功不为零，故A错误；

B.图线的斜率表示普朗克常量；单位为J/Hz，故B错误；

C.由图可知W0=b，ha=W0,则当入射光的频率为2a时，逸出光电子的最大初动能为

选项C正确；

D.当入射光的频率为3a时，则

由可得

选项D正确。

故选CD。14、B:D【分析】【详解】

A．结合质量数守恒和质子数守恒可知，轴核裂变的核反应方程可能为

故A正确；

B．结合质量数守恒和质子数守恒可知，核聚变反应方程为

故B错误；

C．发生β衰变时；原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故C错误；

D．中子和质子结合成氘核，若此过程质量亏损为根据爱因斯坦质能方程可知