2025年外研版选择性必修3物理下册阶段测试试卷

…………○…………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年外研版选择性必修3物理下册阶段测试试卷453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、氢原子的能级示意图如图所示；用光子能量为12.75eV的一束光照射一群处于基态的氢原子，下列说法正确的是（）

A.这些处于基态的氢原子会被电离B.这些处于基态的氢原子会跃迁到n=3能级C.照射后可能观测到氢原子发射有3种不同波长的光D.照射后可能观测到氢原子发射有6种不同波长的光2、首先发现中子的是（）A.查德威克B.普朗克C.爱因斯坦D.贝可勒东3、一台冷暖两用型空调铭牌上标有“输入功率制冷能力制热能力”的字样，从设计指标看，空调在制热时，下列判断中正确的是（）A.此过程是违反能量守恒定律的，所以铭牌上标注的指标一定是错误的B.空调制热时产生的热量全部由电能转化而来的C.空调制热时放出的热量一部分是由电能转化而来，另一部分是从外界吸收而来的D.空调制热时每小时消耗电能4、有关放射性同位素P的下列说法，正确的是（）A.P与X互为同位素B.P与X有相同的化学性质C.用P制成化合物后它的半衰期变长D.含有P的磷肥释放正电子，可用作示踪原子，观察磷肥对植物的影响5、α粒子在很多物理实验中扮演着重要的角色；下列说法正确的是（）

A.图甲表示的是α粒子散射实验，该实验揭示了原子核是可再分的B.图乙表示的是磁场对α、β和γ射线的作用情况，其中③是α射线C.图丙表示的是查德威克用α粒子轰击氮核发现了质子D.图丁表示的是铀238放出一个α粒子后，质量数减少4，电荷数减少2成为新核6、静止的氘核吸收一个光子而被分解成一个中子和一个质子，已知氘核的结合能为光子的动量和能量均不能忽略，光速为c，关于此核反应，下列说法正确的是（）A.静止质量增加，增加量等于B.静止质量减少，减少量大于C.光子的能量等于ED.光子的能量大于E7、下列说法正确的是（）A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B.卢瑟福发现质子的核反应方程式是C.铋210的半衰期是5天，12g铋210经过15天后还有2.0g未衰变D.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量减小评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)8、下列说法中正确的是A.随着高科技的不断发展，绝对零度是可以达到的B.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行C.从单一热源吸取热量，并使之全部变成有用的机械功是不可能的D.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体9、如图为氢原子的部分能级图。关于氢原子能级的跃迁，已知普朗克常数光速下列叙述中正确的是（）

A.用的光子可以激发处于基态的氢原子B.用波长为的光照射，可使处于基态的氢原子电离C.一个处于基态的氢原子被激发后要发出6种频率的光至少需要的能量D.用能量的外来电子碰撞，可以激发处于基态的氢原子10、图示为在观察液体中小颗粒的布朗运动时每隔30s记下小颗粒位置的放大图；以下叙述中正确的是（）

A.图线表示液体分子无规则运动的轨迹B.图线表示固体小颗粒无规则运动的轨迹C.做布朗运动的固体颗粒小一些，布朗运动会明显D.固体颗粒的无规则运动是因为受到各个方向液体分子撞击的力不平衡11、如图为两个分子间作用力F和分子间距离r的关系图像；下列说法正确的是（）

A.两个分子间距离为时相互作用力为零B.分子间距从逐渐增大到的过程中，分子间作用力先减小后增大C.分子间距从逐渐增大到的过程中，分子间作用力做正功D.分子间距从逐渐增大到的过程中，分子势能先减小后增大12、下列说法正确的是________。

A.不可能从单-热源吸收热量并把它全部用来做功B.系统的宏观状态所对应的微观态的多少表现为宏观态的无序程度C.通过增大压强可以使所有气体液化E.某理想气体经历从A到B的过程,如图所示，则当压强变为105Pa时温度达到最高E.某理想气体经历从A到B的过程,如图所示，则当压强变为105Pa时温度达到最高评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)13、在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大初动能与入射光的频率的关系如图所示，由实验图线可知该金属的逸出功为_______，若用波长为的光照射该金属产生光电子，则光电子的最大初动能为________.（已知普朗克常量为h，光在真空中的传播速度为c）

14、甲分子固定在坐标原点O，乙分子只在两分子间的作用力作用下，沿x轴方向靠近甲分子，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示。当乙分子运动到P点处时，乙分子所受的分子力____________(填“为零”或“最大”)，乙分子从P点向Q点运动的过程，乙分子的加速度大小____________(填“减小”“不变”或“增大”)，加速度方向沿x轴____________(填“正”或“负”)方向。

15、适用条件：半衰期描述的是______，不适用于少数原子核的衰变。16、正电子发射计算机断层显像（PET）的基本原理是：将放射性同位素15O注入人体，参与人体的代谢过程。15O在人体内衰变放出正电子；与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像。根据PET原理，回答下列问题：

(1)写出15O的衰变和正负电子湮灭的方程式。_______

(2)将放射性同位素15O注入人体，15O的主要用途是______

A．利用它的射线B．作为示踪原子C．参与人体的代谢过程D．有氧呼吸。

(3)PET中所选的放射性同位素的半衰期应______。（选填“长”“短”或“长短均可”）17、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。18、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）

19、用弧光灯照射锌板；锌板会带________电，这是由于锌板发射了________，光电效应的规律是：

（1）入射光频率必须________该金属的极限频率才能发生光电效应．

（2）光电子的最大初动能与入射光的________无关；只随入射光的________增大而增大．

（3）光电子的发射几乎是________的．（4）入射光频率确定的前提下，入射光强度越大，光电流越（）。20、根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示。电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离_______（选填“近”或“远”）。当大量He+处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有_______条。

21、借助量子力学，人们深入认识了_______（填“宏观”或“微观”）世界的组成、结构和属性。评卷人得分四、作图题(共2题，共12分)22、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。23、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4题，共36分)24、（2）如图甲；是“探究某种固体物质熔化时温度变化规律”的实验装置，图乙是根据实验数据描绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图象。

①该物质的熔点是______℃。

②该物质是______（选填“晶体”或“非晶体”）。

③该物质在B点的内能_______（选填“大于”“小于”或“等于”）C点的内能25、一定量的理想气体与两种实际气体Ⅰ、Ⅱ在标准大气压下做等压变化时的V-T关系如图所示,图中用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计，然后将其中两个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体Ⅰ、Ⅱ.在标准大气压下,当环境温度为T0时,三个温度计的示数各不相同,如图所示,温度计(ⅱ)中的测温物质应为实际气体___(图中活塞质量忽略不计);若此时温度计(ⅱ)和(ⅲ)的示数分别为21℃和24℃,则此时温度计(ⅰ)的示数为________℃;可见用实际气体作为测温物质时,会产生误差.为减小在T1～T2范围内的测量误差,现针对T0进行修正,制成如图所示的复合气体温度计,图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分,在温度为T1时分别装入适量气体Ⅰ和Ⅱ,则两种气体体积之比VⅠ∶VⅡ应为___________.

26、某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验。

（1）首先要确定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，具体做法是：把浓度为η的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下滴入溶液滴数n时量筒内增加的体积为V，则一滴溶液中含有纯油酸的体积为________；

（2）然后将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面上的油酸膜尽可能铺开且稳定后，记下油酸膜面分布图，清点小格数（不满格的按四舍五入折算）为k，已知图中每个正方形小方格的边长为a，则油膜的面积为________；

（3）由此可得出油酸分子直径大小的表达式为________。

27、在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用注射器将一滴油酸溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示。坐标纸上正方形小方格的边长为该油酸膜的面积是_____若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是则油酸分子的直径是_____m。（上述结果均保留一位有效数字）

评卷人得分六、解答题(共2题，共18分)28、如图为某种步枪子弹的结构示意图，容积为的火药仓装满火药，击发子弹时火药瞬间完成完全燃烧，产生的燃气有此时燃气绝对温度为（为0℃时的绝对温度），燃气可视为理想气体，若的任何气体在温度为压强为（为标准大气压）时体积均为求：

（1）击发子弹时燃气产生的压强为多少？（用为单位；下同）

（2）击发后弹头进入枪管，最后从枪口射出时燃气的温度为若枪管容积为11V，枪管有膛线造成一点漏气，弹头射出枪口时弹仓和枪管中只保留了刚击发时90%的燃气分子，求弹头射出枪口时燃气产生的压强为多少？（用为单位）

29、如图所示，倾角为的光滑斜面上有一固定挡板O，现有一质量为M的气缸，气缸内用质量为m的活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与气缸间光滑，活塞横截面为S，现将活塞用细绳固定在挡板O上处于静止状态。（已知外界大气压强为P0）求：

（1）气缸内的气体压强P1；

（2）若将绳子剪断，气缸与活塞保持相对静止一起沿斜面向下做匀加速直线运动，试计算气缸内的气体压强P2。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、D【分析】【分析】

【详解】

AB．能量12.75eV等于n=1和n=4间的能级差，故处于基态的氢原子吸收能量为12.75eV的光子后，会跃迁到n=4能级；不会被电离，AB错误；

CD．照射后可能观测到氢原子发射种波长的光波；C错误，D正确。

故选D。2、A【分析】【详解】

A．查德威克发现了中子；A正确；

B．普朗克首次提出了能量子的概念；B错误；

C．爱因斯坦最早认识到能量子的意义；提出光子说，C错误；

D．贝克勒尔发现天然放射性现象；揭示了原子核可以再分，D错误。

故选A。3、C【分析】【分析】

【详解】

ABC．空调制热时获得的热量；一部分是通过电流做功，消耗电能获得的，另一部分是从外界吸收的热量，并不违反能量守恒定律，AB错误，C正确；

D．空调制热时每小时消耗的电能是

D错误。

故选C。4、D【分析】【详解】

AB．同位素应具有相同的质子数，P与X不是同位素；不具有相同的化学性质，AB错误；

C．元素的半衰期与其所处的状态无关；C错误；

D．放射性同位素可作为示踪原子；D正确。

故选D。5、D【分析】【分析】

【详解】

A．图甲表示的是α粒子散射实验；导致发现原子具有核式结构，故A错误；

B．图乙表示的是磁场对α；β和γ射线的作用情况；由左手定则可知其中③是β射线，故B错误；

C．图丙表示的是卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验的研究；实现了原子核的人工转变，发现了质子，故C错误；

D．图丁表示的是铀238放出一个α粒子后；质量数减少4，电荷数减少2成为新核，故D正确。

故选D。6、A:D【分析】【详解】

AB．氘核分解成一个中子和一个质子，质量亏损释放核能，则有

则静止质量增加，增加量等于故A正确，B错误；

CD．氘核拆开需要的能量为结合能但静止的氘核吸收一个光子而被分解成一个中子和一个质子满足动量守恒，生成的中子和质子有动量，也有动能，则吸收的光子的能量必须大于E；故C错误，D正确；

故选AD。7、B【分析】【详解】

A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应；故A错误；

B．卢瑟福通过α粒子轰击氮原子发现质子，方程为故B正确；

C．12g铋210经过15天，即三个半衰期，剩余未衰变；故C错误；

D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时；吸收能量，故原子总能量增加，故D错误。

故选B。二、多选题(共5题，共10分)8、B:D【分析】绝对零度是永远也达不到的，只能趋近，A错误；由热力学第二定律的微观意义可知B正确；由开尔文表述可知C错误；热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，D正确．9、A:D【分析】【详解】

A．氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级辐射能量为

因此用能量为10.2eV的光子可以激发处于基态的氢原子；故A正确；

B．氢原子在基态时所具有的能量为-13.6eV，将其电离就是使电子跃迁到无穷远，根据玻尔理论所需的能量为13.6eV。根据公式

解得

根据公式

代入解得

所以波长为600mm的光照射时；不可使稳定的氢原子电离，故B错误；

C．根据氢原子能发出6种不同频率的光，可得

解得

一群处于基态的氢原子被激发后要发出6种频率的光，说明从基态氢原子发生跃迁到n=4能级，能级差为

一个处于基态的氢原子被激发后要发出6种频率的光，可得

解得

至少需要大于的能量；故C错误；

D．从基态氢原子发生跃迁到n=2能级，需要吸收的能量最小，吸收的能量为

所以用动能为11.0eV的电子碰撞处于基态的氢原子，可能使其跃迁到n=2能级；故D正确。

故选AD。10、C:D【分析】【分析】

【详解】

AB．根据题意；每隔30s把观察到的花粉颗粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置依次连接成折线，故每段30秒内连线也不是颗粒的运动轨迹，更不是液体分子的运动轨迹，故AB错误；

C．做布朗运动的固体颗粒越小；受到液体分子撞击的不平衡性越明显，布朗运动越明显，故C正确；

D．固体颗粒的无规则运动是因为受到各个方向液体分子撞击的力不平衡；故D正确。

故选CD。11、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．由图像可知，两个分子间距离为时相互作用力为零；选项A正确；

B．分子间距从逐渐增大到的过程中；分子间作用力先减小后增大，再减小，选项B错误；

C．分子间距从逐渐增大到的过程中；分子力表现为斥力，则分子间作用力做正功，选项C正确；

D．分子间距从逐渐增大到的过程中；分子表现为引力，随分子距离增大，分子力做负功，则分子势能增大，选项D错误。

故选AC。12、B:D:E【分析】【详解】

A．根据热力学第二定律；不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化，故A错误；

B．熵是物体内分子运动无序程度的量度；所以宏观态对应的微观态越多，宏观态就越无序，故B正确；

C．增大压强不能使所有气体液化；只有在临界温度以下才可以通过增大压强使气体液化，故C错误；

D．一切与热现象有关宏观过程都是不可逆的；故D正确；

E．由图像可知，压强与体积的关系为

由公式知，

当时，T取极大值，此时

故E正确。

故选BDE。三、填空题(共9题，共18分)13、略

【分析】【详解】

[1]由光电效应方程

根据图像分析可知，该金属的逸出功为

[2]波长为的光的频率为代入光电效应方程可知，光电子的最大初动能为．【解析】14、略

【分析】【详解】

[1]由图象可知，乙分子在点（）时；分子势能最小，此时分子处于平衡位置，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零；

[2][3]乙分子在点（）时，分子间距离小于平衡距离，分子引力小与分子斥力，合力表现为斥力，乙分子从点向点运动的过程，分子作用力增大，根据牛顿第二定律得乙分子的加速度大小增大，加速度方向沿轴正方向。【解析】为零增大正15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]适用条件：半衰期描述的是大量原子核的统计规律，不适用于少数原子核的衰变。【解析】统计规律16、略

【分析】【详解】

(1)[1]由题意得O→N＋e，e＋e→2γ。

(2)[2]将放射性同位素15O注入人体后；由于它能放出正电子，并能与人体内的负电子产生一对光子，从而被探测器探测到，所以它的用途为作为示踪原子，故选B。

(3)[3]根据同位素的用途，为了减小对人体的伤害，半衰期应该很短。【解析】①.O→N＋e，e＋e→2γ②.B③.短17、略

【分析】【详解】

①[1]液态铝表面张力将会阻碍气泡的膨胀；

②[2]金属是多晶体，即泡沫铝中的铝是晶体。【解析】阻碍是18、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】85cmHg5cm19、略

【分析】【详解】

【解析】正电子大于强度频率瞬时大20、略

【分析】【详解】

[1]从图上可知n=3"轨道上的能级比n=5"轨道的能级低。根据玻尔原子结构理论：离核越近，能级越低，可知n=3轨道上的电子离氦核的距离近；

[2]处于第4激发态的He+的由于跃迁所发射光子的种类为

所发射的谱线有6条。【解析】近621、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】微观四、作图题(共2题，共12分)22、略

【分析】【详解】