2024年沪教版选择性必修3物理上册阶段测试试卷

…………○…………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2024年沪教版选择性必修3物理上册阶段测试试卷701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、一定质量的理想气体从状态开始，经历等压或等容过程又回到初始状态其图像如图所示。其中构成一个正方形，其对角线的反向延长线过原点下列判断正确的是（）

A.气体在两个状态的温度相等B.过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数目不变C.过程中，气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量D.过程中气体对外界做的功等于过程中外界对气体做的功2、用绿光照射一个光电管能发生光电效应，欲使光电子从阴极逸出的最大初动能增大，下列方法中正确的是A.改用紫外线照射B.改用红外线照射C.改用强度较大的绿光照射D.改用强度较大的红光照射3、如图所示，上端封闭的连通器三管中水银面相平，管内水银上方的空气柱长若从下方阀门流出量水银（保持三管中均留有水银）后；三管水银面的高度关系是（）

A.A管中水银面最高B.B管中水银面最高C.C管中水银面最高D.条件不足，无法确定4、由中科院等离子体物理研究所设计制造的EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置试用已经成功，标志着我国站在了世界核聚变研究的前端。设可控热核反应前氘核（）的质量为氚核（）的质量为反应后氦核（）的质量为中子（）的质量为已知真空中的光速为c。下列说法中正确的是（）A.核反应放出的能量为B.上述核反应过程中原子核的比结合能减小C.这种热核反应释放出氦核，是衰变D.这种装置的核反应原理与我国大亚湾核电站所使用核装置的原理相同5、铀235是重要的核燃料，关于铀235的裂变，下列说法正确的是（）A.铀235裂变的方程可能为B.铀235裂变后的生成物是多样的，但都要发生质量亏损C.铀核裂变生成钡和氪的核反应方程是D.铀235裂变一旦发生就能自动延续下去，与铀块体积大小无关评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)6、关于分子力，对下列现象解释合理的是____。A.酒精灯中的酒精能沿灯芯上升，本质上是分子力引起的毛细现象B.空中下落的小雨滴一般呈球形，主要是因为表面张力使水分子聚集成球体C.水很难被压缩，是因为压缩时分子间距离变小，相邻分子间只有斥力，没有引力E.注射器中封闭一段气体，堵住出口，推动活塞压缩气体时感觉比较费力，是因为压缩气体时分子间的距离变小，相邻分子间的作用力表现为斥力E.注射器中封闭一段气体，堵住出口，推动活塞压缩气体时感觉比较费力，是因为压缩气体时分子间的距离变小，相邻分子间的作用力表现为斥力7、指出下面例子中哪些是通过做功过程来改变物体内能的（）A.阳光照射衣服，衣服的温度升高B.用打气筒打气，筒壁变热C.手感到冷时，搓搓手就会觉得暖和些D.擦火柴时，火柴头上的红磷温度升高到红磷的燃点8、两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力，它们随分子之间距离r的变化关系如图所示。图中虚线是分子斥力和分子引力曲线，实线是分子合力曲线。当分子间距为r＝r0时，分子之间合力为零，则下列关于该两分子组成系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系曲线；可能正确的是（）

A.B.C.E.E.9、用如图甲所示的装置研究光电效应现象。闭合开关S，用频率为的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光频率的关系图像，图线与横轴的交点坐标为与纵轴的交点坐标为下列说法中正确的是（）

A.普朗克常量为B.断开开关S后，电流表的示数不为零C.频率不变，增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大D.保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表的示数将减小10、在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上。假设现在只让一个光子能通过单缝，那么该光子（）A.一定落在中央亮纹处B.一定落在亮纹处C.可能落在亮纹处D.可能落在暗纹处评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)11、利用图甲所示电路研究光电效应中金属的遏止电压Uc与入射光频率ν的关系，描绘出图乙中的图象，由此算出普朗克常量h．图乙中U1、ν1、ν0均已知，电子电荷量用e表示．当入射光的频率增大时，为了测定遏止电压，滑动变阻器的滑片P应向______(选填“M”或“N”)端移动，由Uc─ν图象可求得普朗克常量h＝________(用题中字母表示)．

12、水在不同温度下有不同的汽化热，温度升高，水的汽化热________(填“增大”或“减小”)．水在100℃时的汽化热是2.26×106J/kg，它表示使1kg100℃的水变成100℃的水蒸气需吸热________，这些热量完全用于增加水分子的________．13、一定质量的理想气体的压强与热力学温度的关系图像如图所示，其中图线的段平行于纵轴，段平行于横轴。则从状态到状态，气体__________（选填“吸收”、或“放出”）热量，从状态到状态，气体吸收的热量__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）气体对外界所做的功，A、三个状态相比，气体密度最大的是__________（选填“A”、“”或“”）。

14、如图所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将向______偏转。

15、石油、煤炭等能源物质，如果消耗完了，就没有了，是______能源，而______是可再生能源。16、可膨胀容器中迅速充入某种压强大于标准大气压的气体，立刻密封，过1分钟后容器的体积增大了，容器与外界绝热，该气体可视为理想气体，容器中气体分子的平均动能_________（选填“增加”“不变”或“减小”），此过程中气体对外________（选填“做正功”“做负功”或“不做功”）。17、密封食品直接利用微波炉加热时容易出现炸开现象，原因是包装袋内部温度急剧升高时，内部气体压强增大。所以在加热食物时，必须留一些透气孔，缓慢加热时，内部气体压强______（填“大于”、“小于”或“等于”）外界气体压强，此过程内部气体单位体积内分子个数______（填“增大”、“减小”或“不变”）。18、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．

评卷人得分四、作图题(共2题，共20分)19、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。20、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3题，共30分)21、在“用DIS探究气体等温变化的规律”的实验中；用传感器分别采集出气体的压强和体积，并收集在excel表格中，如图所示。

。A

B

C

D

E

F

G

次数。

1

2

3

4

5

6

压强P/kPa

116.2

124.6

134.3

145.6

158.8

173.2

体积V/cm3

14

13

12

11

10

9

体积倒数/cm3

0.071

0.077

0.083

0.091

0.1

0.111

PV乘积。

1626.8

1619.8

1609.2

1601.6

1588

1557.9

根据表中数据得出本次实验的探究结果是_______________________________。

分析出现该结果可能的原因是∶_______________________________________。22、（1）在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、玻璃板、彩笔、浅盘和水，要完成本实验，还欠缺的器材有________。

（2）在用油膜法粗测分子直径的实验中，在哪些方面做了理想化的假设：_______；实验中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是纯油酸，这是因为______；在将酒精油酸溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是为了________。

（3）下面4个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是_______（用符号表示）。

（4）在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为A，又用滴管测得N滴这种酒精油酸的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上（如图所示）测得油膜占有的小正方形个数为X。

①用以上字母表示油酸分子的大小d＝__________。

②从图中数得油膜占有的小正方形个数为X＝________。23、在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中；小明的实验笔记上所记的简要步骤如下：

A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上数出轮廓内的方格数；再根据方格的边长求出油膜的面积S。

B．将一滴酒精油酸溶液滴在水面；待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。

C．用浅盘装入约2cm深的水；然后用痱子粉均匀地撒在水面上。

D．取一定体积的油酸和确定体积的酒精混合均匀配制成一定浓度的酒精油酸溶液。

E．根据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。

F．用注射器将事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒；记下量筒内增加一定体积时的滴数。

G．由得到油酸分子的直径d。

（1）设计实验步骤的合理顺序是___________。（填写字母编号）

（2）若所用酒精油酸的浓度约为每104mL溶液中有纯油酸6mL用注射器测得1mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，描出的油酸的轮廓形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm，由此可估测油酸分子的直径是__________m。（保留一位有效数字）

评卷人得分六、解答题(共4题，共28分)24、如图所示，是一个连通器装置，连通器的右管半径为左管的两倍，左端封闭，封有长为30cm的气柱，左右两管水银面高度差为37．5cm，左端封闭端下60cm处有一细管用开关D封闭，细管上端与大气联通，若将开关D打开（空气能进入但水银不会入细管），稳定后会在左管内产生一段新的空气柱。已知外界大气压强p0=75cmHg。求：稳定后左端管内的所有气柱的总长度为多少？25、神舟13号航天员从天和核心舱气闸舱出舱时身着我国新一代“飞天”舱外航天服。航天服内密封了一定质量的理想气体，体积约为V1=2L，压强p1=1.0×105Pa，温度t1=27℃。

（1）打开舱门前，航天员需将航天服内气压降低到p2=4.4×104Pa，此时密闭气体温度变为t2=-9℃，则航天服内气体体积V2变为多少？

（2）为便于舱外活动，航天员出舱前还需要把航天服内的一部分气体缓慢放出，使气压降到p3=3.0×104Pa。假设释放气体过程中温度保持为t3=-9℃不变，体积变为V3=2.2L；那么航天服放出的气体与原来气体的质量比为多少？

26、如图，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积S＝1.0×10－3m2、质量m＝2kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离l＝36cm，在活塞的右侧距离其d＝14cm处有一对与汽缸固定连接的卡环。气体的温度t＝27℃，外界大气压强p0＝1.0×105Pa。现将汽缸开口向上竖直放置（g取10m/s2）。

（1）求此时活塞与汽缸底部之间的距离h；

（2）如果将缸内气体加热到600K，求此时气体的压强p。

27、在研究物理学问题时；为了更好地揭示和理解物理现象背后的规律，我们需要对研究对象进行一定的概括和抽象，抓住主要矛盾；忽略次要因素，建构物理模型。谐振子模型是物理学中在研究振动问题时所涉及的一个重要模型。

（1）如图1所示，在光滑水平面上两个物块A与B由弹簧连接（弹簧与A、B不分开）构成一个谐振子。初始时弹簧被压缩，同时释放A、B，此后A的v-t图像如图2所示（规定向右为正方向）。已知mA=0.1kg，mB=0.2kg；弹簧质量不计。

a.在图2中画出B物块的v-t图像；

b.求初始时弹簧的弹性势能Ep。

（2）双原子分子中两原子在其平衡位置附近振动时，这一系统可近似看作谐振子，其运动规律与（1）的情境相似。已知，两原子之间的势能EP随距离r变化的规律如图4所示，在r=r0点附近EP随r变化的规律可近似写作式中和k均为常量。假设原子A固定不动，原子B振动的范围为其中a远小于r0，请画出原子B在上述区间振动过程中受力随距离r变化的图线；并求出振动过程中这个双原子系统的动能的最大值。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A．图像的等温线是一条双曲线，所以气体在两个状态的温度不相等。A错误；

B．过程中；体积不变，温度降低，压强减小。因为分子数密度不变，单个分子的平均速率减小，所以单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数目减少。B错误；

C．过程中；体积增大，压强不变，温度升高。因为气体对外做功，内能增大，所以根据热力学第一定律可知气体要吸热，并且气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量。C正确；

D．图像的面积即为气体做功，因为过程图像面积大于过程图像的面积；所以两过程做功不等。D错误。

故选C。2、A【分析】【详解】

A、根据知紫光的频率大于绿光的频率，则光电子的最大初动能增大，红外线的频率小于绿光的频率，则用红外线照射，光电子的最大初动能减小或者不发生光电效应，故A正确，B错误；

C、光电子的最大初动能与入射光的强度无关，入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，故CD错误．3、A【分析】【详解】

初始时刻，三管中水银面相平，说明A、B、C气压相同，假设打开阀门三管中水银面降低了相同的高度三管中水银面保持相平，气体末态压强也相同，对管内气体由玻意耳定律有

解得

由于

则有

与假设矛盾，说明后来三管内水银面不相平，由连通器原理有

则有

即A管中水银面最高。

故选A。4、A【分析】【分析】

【详解】

A．可控热核反应装置中发生的核反应方程式是

核反应过程中存在质量亏损，因此m1+m2＞m3+m4

核反应过程中的质量亏损

释放的核能为

A正确；

B．因轻核聚变反应释放巨大核能；说明拆开的结合能小于组合的结合能，则生成物的比结合能增大，B错误；

C．这种热核实验反应是核聚变反应，而不是自发发生的α衰变；C错误；

D．这种装置的核反应是核聚变；我国大亚湾核电站所使用核装置是核裂变，它们的核反应原理不相同，D错误。

故选A。5、B【分析】【详解】

A．铀235裂变需要中子轰击原子核才能进行。故A错误；

B．铀235裂变后的生成物是多样的；但都要发生质量亏损。故B正确；

C．铀核裂变生成钡和氪的核反应方程是故C错误；

D．铀块的大小是链式反应能否发生的重要因素。故D错误。

故选B。二、多选题(共5题，共10分)6、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

A．酒精灯中的酒精能沿灯芯上升；本质上是分子力引起的毛细现象，故A正确；

B．表面张力使液体表面具有收缩趋势；使液体表面积趋于最小，所以空中下落的雨滴呈球形是因为液体的表面张力，故B正确；

C．水不易被压缩是因为在压缩时；分子的斥力大于引力，分子力表现为斥力的缘故，故C错误。

D．拉长一根橡皮筋；能感觉到橡皮筋的张力，是因为分子间的距离变大，相邻分子间的作用力表现为引力，故D正确；

E．气体难以被压缩；原因是被封闭气体压强增大的原因，故E错误。

故选ABD。7、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．A种情况中是通过传热（太阳辐射）使衣服温度升高；故A错误；

B．B种情况中；通过压缩气体做功，增加气体内能，温度升高，故B正确；

CD．C；D两种情况都是摩擦生热；通过做功增加内能，故CD正确。

故选BCD。8、B:C:E【分析】【分析】

【详解】

由于r＝r0时，分子之间的作用力为零，当r>r0时，分子间的作用力为引力，随着分子间距离的增大，分子力做负功，分子势能增加，当r<r0时，分子间的作用力为斥力，随着分子间距离的减小，分子力做负功，分子势能增加，故r＝r0时；分子势能最小。综上所述，选项BCE正确，选项AD错误。

故选BCE。9、B:D【分析】【详解】

A．根据光电效应方程变形

可知图像斜率的大小为普朗克常量，即

A错误；

B．断开开关S后；光电管中的光电子可以流过电流表G所在的回路，所以电流表示数不为零，B正确；

C．根据光电效应方程可知；光子频率不变，光电子的最大初动能不变，C错误；

D．保持照射光强度不变；仅提高照射光频率，光电子数目减小，所以电流表的示数减小，D正确。

故选BD。10、C:D【分析】【详解】

根据光是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不确定的，但由题意知中央亮条纹的光强占入射光光强的95%以上，故落在中央亮纹处概率最大。也有可能落在暗纹处，但是落在暗纹处的概率很小，故C、D正确。三、填空题(共8题，共16分)11、略

【分析】【详解】

[1]入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，则遏止电压增大，测遏制电压时，应使滑动变阻器的滑片P向N端移动；

[2]根据

由图象可知，当遏止电压为零时，．所以这种金属的截止频率为

根据

解得

图线的斜率

则【解析】N12、略

【分析】温度越高，水分子运动的平均动能越大，越容易克服液体对它的束缚变成气体分子，因此液体汽化所需热量减少；水在100℃时的汽化热是2.26×106J/kg，它表示使1kg100℃的水变成100℃的水蒸气需吸热2.26×106J；水在沸点变成同温度的水蒸气，分子平均动能不变，分子势能增大。【解析】减小2.26×106J分子势能13、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]从A状态到B状态；气体温度不变，内能不变，压强减小，则体积变大，气体对外做功，则气体吸收热量；

[2]从B状态到C状态；气体温度升高，内能变大，根据热力学第一定律可知，吸收的热量大于气体对外界所做的功；

[3]从B到C温度升高，压强不变，则体积变大，则A态体积最小，则A、C三个状态相比，气体密度最大的是A态。【解析】吸收大于A14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]通有强电流的长直导线，由右手安培定则可判断，其在导线下方产生的磁场方向垂直纸面向外，电子在阴极射线管中向右运动，由左手定则可判断洛伦兹力方向向上，所以阴极射线向上偏转。【解析】上15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]石油、煤炭等能源物质，如果消耗完了，就没有了，是不可再生的能源，而太阳能、风能、地热能、海洋能是可再生能源。【解析】不可再生的太阳能、风能、地热能、海洋能16、略

【分析】【详解】

[1][2]由热力学第一定律

容器与外界绝热，外界对气体做负功，气体对外做正功，内能减小，分子势能始终为0，所以分子动能减小，分子平均动能减小。【解析】减小做正功17、略

【分析】【详解】

[1][2]根据理想气体状态方程可知，密封食品包装袋内部气体温度急剧升高时，体积不变压强增大，所以留一些透气孔和外界大气接触，内部压强等于大气压强，温度升高时内部气体压强不变，体积增大，一部分气体从袋内漏出，袋内气体质量减小，由于剩余袋内气体体积不变，所以内部气体单位体积内分子个数减小。【解析】等于减小18、略

【分析】【详解】

[1]由理想气体状态方程得：解得：

可见TA<TB，所以状态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大；

[2]B到C的过程中，体积没变，外界不对气体做功，气体也不对外界做功，W=0；体积没变；压强减小，温度降低，内能变小，根据热力学第一定律可知气体将放出热量；

[3]经历ABCDA一个循环，内能变化为0，气体对外做了功，根据热力学第一定律可知气体吸收的总热量大于释放的总热量．【解析】①.大②.放出③.大于四、作图题(共2题，共20分)19、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20、略

【解析】五、实验题(共3题，共30分)21、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]因为气体等温变化；由实验数据可知，本次实验的探究结果为气体压强和体积的乘积逐渐减小；

[2]由于气体等温变化，所以出现该结果的原因可能是封闭气体可能出现漏气或温度降低；【解析】气体压强和体积的乘积逐渐减小封闭气体可能出现漏气或温度降低22、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]根据实验要求；所缺的器材为量筒；痱子粉、坐标纸；

（2）[2][3][4]在用油膜法粗测分子直径的实验中；在哪些方面做了理想化的假设：将油膜看成单分子膜，将油酸分子简化为球形，认为油酸分子是一个紧挨一个的；实验中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是纯油酸，这是因为纯油酸黏滞力较大，直接测量体积时误差太大；在将酒精油酸溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是为了界定油膜大小的边界。

（3）[5]“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液测定一滴酒精油酸溶液的体积准备浅水盘形成油膜描绘油膜边缘测量油膜面积计算分子直径；很显然，在实验的步骤中，是“将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定”，因此操作先后顺序排列应是d、a、c、b；

（4）①[6]一滴纯油酸的体积为这滴油酸在水面上散开的面积为Xa2，则

②[7]计算格数时，不足半格的舍去，多于半格的算一个，方格边长的单位越小，求出的面积越精确，由图可知油膜占有的小正方形个数为57个。【解析】量筒、痱子粉、坐标纸将油膜看成单分子膜，将油酸分子简化为球形，认为油酸分子是一个紧挨一个的纯油酸黏滞力较大，直接测量体积时误差太大界定油膜大小的边界d、a、c、b5723、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]首先配置溶液；其次量出一滴溶液的体积，从而算出一滴油的纯油酸体积，然后取浅盘并撒上痱子粉，由于痱子粉不能长时间在水面上漂浮，因此撒完痱子粉之后将溶液滴到浅盘内，用玻璃板画出油膜的轮廓从而算出油膜的面积，再根据公式求出油膜的厚度即为分子直径，因此顺序为：DFECBAG

（2）[2]一滴油酸的体积

根据轮廓输出格数从而算出油膜的面积

因此油酸分子的直径【解析】①.DFE