2025年湘师大新版选择性必修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2025年湘师大新版选择性必修3物理上册阶段测试试卷16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7题，共14分)1、恒星的寿命取决于它的（）A.体积B.质量C.组成部分D.温度2、如图；元宵佳节，室外经常悬挂红灯笼烘托喜庆的气氛，若忽略空气分子间的作用力，大气压强不变，当点燃灯笼里的蜡烛燃烧一段时间后，灯笼内的空气（）

A.分子总数减少B.分子的平均动能不变C.压强不变，体积增大D.单位时间与单位面积器壁碰撞的分子数增大3、当用具有1.87eV能量的光子照射n=3激发态的氢原子时，氢原子()A.不会吸收这个光子B.吸收该光子后被电离，电离后的动能为0.36eVC.吸收该光子后被电离，电离后电子的动能为零D.吸收该光子后不会被电离4、石墨烯中碳原子呈单层六边形结构。南京大学的科学家将多层石墨烯叠加，得到了一种结构规则的新材料，其中层与层间距约为六边形边长的两倍。则（）A.新材料属于非晶体B.新材料没有固定的熔点C.低温下新材料中碳原子停止运动D.层间相邻碳原子间作用力表现为引力5、1916年美国著名物理学家密立根完全肯定了爱因斯坦光电效应方程，如图所示为研究光电效应的实验装置，闭合开关，滑片P处于滑动变阻器中央位置，当一束单色光照到此装置的碱金属表面K时；电流表有示数，下列说法正确的是（）

A.若仅增大该单色光入射的强度，则光电子的最大初动能增大，电流表示数也增大B.增大入射光的频率，碱金属的逸出功变大C.保持频率不变，当光强减弱时，发射光电子的时间将明显增加D.若滑动变阻器滑片左移，则电压表示数减小，电流表示数增大6、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为一个静止的带发生一次α衰变生成一个新核，并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属，能放出最大动能为的光电子。已知电子的质量为m，普朗克常量为h。则下列说法正确的是（）A.新核的中子数为144B.新核的比结合能小于核的比结合能C.光电子的物质波的最大波长为D.若不考虑γ光子的动量，α粒子的动能与新核的动能之比为117：27、关于近代物理，下列说法正确的是（）A.α射线是高速运动的氦原子B.核聚变反应方程中，表示质子C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D.玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)8、下列关于α粒子的说法正确的是（）A.α粒子是氦原子B.原子核放出α粒子即α衰变，α衰变的核反应方程式为C.原子核放出α粒子即α衰变，这一过程往往还伴随放出γ射线D.比较α、β、γ三种射线，由α粒子组成的α射线，电离能力最弱、穿透能力最强9、下列有关液晶的一些性质的说法中，正确的是（）A.液晶分子的空间排列是稳定的B.液晶的光学性质随温度而变化C.液晶的光学性质随所加电压的变化而变化D.液晶的光学性质随所加压力的变化而变化10、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11、如图所示，将甲分子固定于坐标原点O处，乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处，r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置，甲、乙两分子间的分子力F和分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示，设两分子间距离很远时，Ep=0。现把乙分子从r4处由静止释放；下列说法中正确的是______。

A.虚线1为Ep-r图线、实线2为F-r图线B.当分子间距离r<r2时，甲乙两分子间只有分子斥力，且分子斥力随r减小而增大C.乙分子从r4到r2做加速度先增大后减小的加速运动，从r2到r1做加速度增大的减速运动E.乙分子的运动范围为r4≥r≥r1E.乙分子的运动范围为r4≥r≥r112、从1907年起，密立根就开始测量金属的遏止电压U。（即图甲所示的电路中电流表G的读数减小为零时夹在电极K、A之间的反向电压）与入射光的频率v，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。按照密立根的方法我们利用图甲所示的装置进行实验，得到了某金属的图像如图乙所示。已知元电荷下列说法正确的是（）

A.该金属的截止频率约为B.该金属的截止频率约为C.利用该图线实验数据求不出普朗克常量D.利用该图线实验数据可以求出这种金属的逸出功13、在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变，释放出的α粒子在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量，M表示新核的质量，放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核Y的动能，则（）A.α粒子和新核Y的半径之比B.α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，环形电流大小为C.新核的运动周期T＝D.衰变过程的质量亏损为14、一核电站年发电量约4.5×1010kW·h，发电效率约34%。已知一个铀235裂变时释放的能量约为200MeV，下列说法正确的是（）A.每年需要约5×1028个铀235发生裂变B.每年铀235亏损的质量约为5.3kgC.铀235发生链式反应的条件与铀块的体积有关D.为控制裂变反应速度常用石墨、重水和普通水作为慢化剂15、下列说法正确的是（）A.铀核裂变的核反应方程是U→Ba+Kr+2nB.根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越短能量越大C.玻尔根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性D.一个基态的氢原子吸收光子跃迁到n=3激发态后，最多发射出二种频率的光子评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)16、一定质量的某种气体发生等温变化时，若体积增大了n倍，则压强变为原来的______。17、恒星离我们非常遥远,我们可以利用地球绕太阳运动的性质来测量恒星的距离,这种测距方法叫做____________。18、光电效应现象的有关计算。

（1）最大初动能的计算：_______；

（2）截止频率的计算：hνc＝W0，即_______；

（3）遏止电压的计算：－eUc＝0－Ek，即_______。19、两个完全相同的空心玻璃球壳；其中一个盛有一半体积的水，另一个盛有一半体积的水银，将它们封闭起来用航天飞机送到绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中，在如图所示的四个图中(图中箭头指向地球中心，阴影部分为水或水银)。

(1)水在玻璃球壳中分布的情况，可能是________图。

(2)水银在玻璃球壳中分布的情况，可能是________图。20、如图所示,在长为l=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃。现将水银缓慢注入管中，直到水银面与管口相平，此时管中气体的压强为________？新注入水银柱的高度为________？（大气压强为=76cmHg）

21、图示为密立根油滴实验装置示意图，该实验的意义在测定了______的大小为______。

22、在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，在每200mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL，实验中利用注射器测出200滴该溶液的体积为1mL，已知1滴该溶液滴入浅水盘中最终形成的油膜面积为175cm2，则油酸分子大小约为__________m（保留3位有效数字）。在该实验中，液体表面的张力使液滴从针头滴落时呈现球状，则液体表层分子间作用力表现为______（填“引力”或“斥力”），分子间距离__________（填“大于”、“等于”或“小于”）液体分子的平衡距离。23、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10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6分)26、一定量的理想气体从状态开始，经历三个过程回到原状态，其图像如图。过程中气体内能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；和三个状态中，________状态分子的平均动能最小，状态单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数________（选填“大于”、“小于”或“等于”）状态单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数。

评卷人得分六、解答题(共2题，共12分)27、如图所示，水平放置粗细均匀的玻璃管，管口用橡胶塞封住，一可自由移动的活塞将玻璃管内分隔为A、B两部分，两部分中均有理想气体。开始时活塞静止，A部分气体的体积是B部分气体体积的2.5倍，其压强均为p。现松动橡胶塞，使B中气体向外缓慢漏出，整个过程中气体温度保持不变。当A部分气体的体积变为原来的1.2倍时，再将橡胶塞塞紧，求B中剩余气体与漏气前B中气体的质量比。（不计活塞与管壁间的摩擦）28、工人浇筑混凝土墙壁时；内部形成了一块气密性良好充满空气的空腔，墙壁导热性能良好。

（1）空腔内气体的温度变化范围为问空腔内气体的最小压强与最大压强之比；

（2）填充空腔前，需要测出空腔的容积。在墙上钻一个小孔，用细管将空腔和一个带有气压传感器的气缸连通，形成密闭空间。当气缸内气体体积为时，传感器的示数为将活塞缓慢下压，气缸内气体体积为时，传感器的示数为求该空腔的容积。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、B【分析】【分析】

【详解】

恒星的寿命取决于它的质量；恒星质量越大寿命越短，质量越小寿命越大。

故选B。2、A【分析】【详解】

A．蜡烛燃烧后；灯笼内温度升高，部分气体分子将从灯笼内部跑到外部，所以灯笼内分子总数减少，故A正确；

B．灯笼内温度升高；分子的平均动能增大，故B错误；

C．灯笼始终与大气连通；压强不变，灯笼内气体体积也不变，故C错误；

D．温度升高；气体分子的平均动能增大，单位时间与单位面积分子对器壁碰撞的平均作用力增大，而气体压强不变，所以单位时间与单位面积器壁碰撞的分子数减少，故D错误。

故选A。3、B【分析】【分析】

【详解】

n=3能级的原子能量为-1.51eV，当用具有1.87eV能量的光子照射n=3激发态的氢原子时，由于光子能量大于1.51eV，所以氢原子被电离，电离后的电子动能Ek=-1.51eV+1.87eV=0.36eV

故选B。4、D【分析】【详解】

AB．新材料由多层石墨烯叠加而成；可知结构规则的新材料为晶体，晶体具有固定的熔点，故A；B错误；

C．由分子动理论可知；分子做永不停息的无规则运动，故C错误；

D．层与层间距约为六边形边长的两倍；远大于分子间距离，由分子力的特点可知，层间相邻碳原子间作用力表现为引力，故D正确。

故选D。5、D【分析】【分析】

【详解】

A．若仅增大该单色光入射的强度，则光电子的最大初动能

不变；增大该单色光入射的强度；但单位时间内射出的光电子数增多，所以光电流增大，电流表示数增大，故A错误；

B．碱金属的逸出功是碱金属本身的性质；与入射光的频率；入射光的强度无关，故无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度，碱金属的逸出功都不变，故B错误；

C．发生光电效应不需要时间积累；只要入射光的频率大于极限频率即可，故C错误；

D．若滑动变阻器滑片左移；则光电管上的反向电压减小，电压表示数减小，光电流增大，电流表示数增大，故D正确；

故选D。6、D【分析】【详解】

A．由题意知，衰变方程为

产生的新核为其中子数为A错误；

B．比结合能越大，原子核越稳定，新核的比结合能大于核的比结合能；B错误；

C．由

得光电子物质波的最小波长

C错误；

D．由动量守恒定律有

则α粒子的动能与新核的动能之比为

D正确。

故选D。7、D【分析】【详解】

A．α射线是高速运动的氦核流；并非氦原子，故A错误；

B．核聚变反应方程

中，表示中子；故B错误；

C．根据光电效应方程

可知；从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率不成正比，故C错误；

D．玻尔理论的基础是普朗克（M.Planck）的量子论和爱因斯坦的光子学说。玻尔理论不但回答了氢原子稳定存在的原因；而且还成功地解释了氢原子和类氢原子的光谱现象，故D正确。

故选D。二、多选题(共8题，共16分)8、B:C【分析】【详解】

A．α粒子是氦原子核；A错误；

B．原子核放出α粒子即α衰变，α衰变的核反应方程式为B正确；

C．原子核放出α粒子即α衰变；这一过程往往还伴随放出γ射线（以能量的形式放出），C正确；

D．比较α；β、γ三种射线；由α粒子组成的α射线，电离能力最强、穿透能力最弱，D错误。

故选BC。9、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．液晶像液体一样具有流动性；所以其空间排列是不稳定的，故A错误；

BCD．液晶的光学性质会受到温度；所加电压、所加压力等因素的影响；故BCD正确。

故选BCD。10、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．11、A:C:E【分析】【详解】

A．因两分子间距在平衡距离r0时，分子力表现为零，此时分子势能最小，可知虚线1为Ep-r图线、实线2为F-r图线；选项A正确；

B．当分子间距离r<r2时，甲乙两分子间斥力和引力都存在，只是斥力大于引力，分子力表现为斥力，且分子斥力随r减小而增大；选项B错误；

C．乙分子从r4到r2所受的甲分子的引力先增加后减小，则做加速度先增大后减小的加速运动，从r2到r1因分子力表现为斥力且逐渐变大；可知做加速度增大的减速运动，选项C正确；

D．乙分子从r4到r1的过程中，分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，在r2位置时分子势能最小；选项D错误；

E．因乙分子在r4处分子势能和动能均为零，到达r1处时的分子势能又为零，由能量守恒定律可知，在r1处的动能也为零，可知乙分子的运动范围为r4≥r≥r1；选项E正确；

故选ACE.12、A:D【分析】【详解】

A．光电子的最大初动能Ek与遏止电压UC的关系是

光电效应方程为

联立两式可得

因此图像的斜率为即利用该图线实验数据可求得普朗克常量。当可解得

又因为金属的逸出功为

即利用该图线实验数据可以求出这种金属的逸出功。

故选AD。13、A:D【分析】【详解】

A．根据动量守恒可知Y核和α粒子的动量大小相等、方向相反，由

可知，轨迹半径r的大小与粒子所带电荷量q的大小成反比，则

故A正确；

B．α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，环形电流大小为

故B错误;

C．衰变过程电荷数守恒，可知新核带Z-2个单位的正电荷，即的电荷量，则新核运动的周期为

故C错误；

D．该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核Y的动能，根据能量守恒结合质能方程有

解得

故D正确。

故选AD。14、B:C【分析】【详解】

A．由

可得

故A错误；

B．由

可得

每年铀235亏损的质量约为

故B正确；

C．铀块达到临界体积才能维持链式反应持续不断进行下去；故C正确；

D．链式反应中常用石墨；重水作为慢化剂；镉棒插入的深度来控制反应的速度，故D错误。

故选BC。15、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．U在吸收一个慢中子后才能发生裂变；裂变后又产生新的中子，但在核反应方程中，等号两侧的中子不能约掉，故A错误；

B．根据爱因斯坦的“光子说”可知；光的波长越短能量越大，故B正确；

C．1924年；德布罗意大胆的把光的波粒二象性推广到实物粒子，如电子；质子等，他提出实物粒子也具有波动性，故C错误；

D．一群基态的氢原子吸收光子跃迁到n=3激发态后，最多发射出三种频率的光子，而一个基态的氢原子吸收光子跃迁到n=3激发态后；最多辐射出两种频率的光子，故D正确。

故选BD。三、填空题(共8题，共16分)16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】17、略

【分析】【详解】

[1]恒星离我们非常遥远,我们可以利用地球绕太阳运动的性质来测量恒星的距离,这种测距方法叫做周年视差法。【解析】周年视差法18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.Ek＝hν－W0＝hν－hνc②.νc＝③.Uc＝＝19、略

【分析】【详解】

绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中；球壳和其中的水；水银均处于完全失重状态。

(1)[1]水浸润玻璃；附着层有扩大的趋势，则水在玻璃球壳中分布的情况可能是C；

(2)[2]水银不浸润玻璃，附着层有收缩的趋势。水银跟气体(空气或其他气体)接触的表面层有收缩(使表面积最小)的趋势，水银在玻璃球壳中分布的情况可能是B。【解析】①.C②.B20、略

【分析】【详解】

[1][2]设玻璃管的横截面积为S，初态时,管内气体的温度为体积为压强为

当水银面与管口相平时，设水银柱高为H，则管内气体的体积为

压强为

由玻意耳定律得

代入数据,得

解得

所以

新注入水银柱的高度为

【解析】85cmHg5cm21、略

【分析】【详解】

[1][2]题中所图的装置为密立根油滴实验装置示意图，该实验的意义在测定了元电荷的大小为【解析】元电荷22、略

【分析】【详解】

[1]由题可知，一滴油酸得总体积为

则油酸分子大小为

[2]液体表面的张力；是因分子间作用力表现为引力；

[3]当分子间作用力表现为引力时，分子间距大于液体分子的平衡距离。【解析】引力大于23、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[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），断定阴极射线是高速飞行的电子流；

[2]汤姆孙认为原子是一个球体提出原子“西瓜模型”或“枣糕模型”；

（2）[3]A．粒子散射实验不能证明原子核内部存在质子；也不会证实