2025年外研版選擇性必修3物理上冊階段測試試卷含答案

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2025年外研版選擇性必修3物理上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍：全部知識點；考試時間：120分鐘學校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題，共16分)1、碳測年技術在經(jīng)濟建設中也有較廣泛的應用．自然界中的碳主要是碳也有少量的碳宇宙射線進入地球大氣層時，同大氣作用產(chǎn)生中子，中子撞擊大氣中的氮引發(fā)核反應產(chǎn)生碳其核反應方程為碳具有放射性，能夠自發(fā)地進行衰變而變成氮，核反應方程為關于上述兩個核反應中的是（）A.是質(zhì)子、Y是正電子B.X是質(zhì)子、Y是電子C.是電子、Y是質(zhì)子D.X是質(zhì)子、Y是α粒子2、一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度升高的過程中（）A.氣體的內(nèi)能一定不變B.外界一定對氣體做功C.氣體一定從外界吸收熱量D.氣體分子的平均動能一定增大3、如圖所示為氫原子能級的示意圖；已知鋅的逸出功為3.34eV，則關于氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征描述，下列說法正確的是（）

A.電子處在n=3的軌道上比處在n=5的軌道上離氫原子核遠B.大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3條C.用光子能量為10.3eV的光照射氫原子，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D.用大量處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面有光電子逸出4、分子間勢能由分子間距r決定。規(guī)定兩分子相距無窮遠時分子間的勢能為零，兩分子間勢能與分子間距r的關系如圖所示。若一分子固定于原點O，另一分子從距O點無限遠向O點運動。下列說法正確的是（）

A.在兩分子間距從無限遠減小到的過程中，分子之間的作用力先增大后減小B.在兩分子間距從無限遠減小到的過程中，分子之間的作用力表現(xiàn)為引力C.在兩分子間距等于處，分子之間的作用力等于0D.對于標準狀況下的單分子理想氣體，絕大部分分子的間距約為5、如圖所示，某軋鋼廠的熱軋機上安裝了一個射線測厚儀，該儀器探測到的射線強度與鋼板的厚度有關，已知車間采用放射性同位素作為放射源，通過衰變放出射線，半衰期為74天，適合透照鋼板厚度下列說法正確的是（）

A.若衰變產(chǎn)生的新核用X表示，則的衰變方程為B.若有放射性同位素經(jīng)過222天有沒有衰變C.若已知鋼板厚度標準為探測器得到的射線變?nèi)鯐r，說明鋼板厚度大于應當減小熱軋機兩輪之間的厚度間隙D.衰變時遵循能量守恒且生成物的質(zhì)量等于反應物的質(zhì)量6、下列說法正確的是（）A.結合能越大的原子核中的核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定B.在核反應中，X是質(zhì)子，這個反應過程為α衰變C.1個處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，最多可以產(chǎn)生6種不同頻率的光子D.氫原子的核外電子從低能級躍遷到高能級，電子的動能減少，電勢能增大7、我國科研人員對“嫦娥五號”返回器攜帶的月壤樣品進行研究，取得了重大科研成果，科研人員通過X射線衍射、聚焦離子束等一系列技術手段對樣品進行分析研究，首次發(fā)現(xiàn)了一種新礦物并確定其晶體結構，被國際權威機構命名為“嫦娥石”。聚焦離子束技術是利用電場將離子束聚焦成極小尺寸的顯微加工技術，經(jīng)過聚焦的高能離子束轟擊樣品，與其表面原子的相互作用過程比較復雜，若表面原子受碰撞后運動方向是離開表面，而且能量超過一定數(shù)值時，會有粒子從表面射出，粒子可能是原子、分子，也可能是正負離子、電子、光子。除發(fā)現(xiàn)“嫦娥石”外，科研人員還首次準確測定了月壤樣品中氦3（）的含量和提取溫度，氦3被科學家視為未來核聚變反應的理想原料。若氦3參與核聚變反應，不會產(chǎn)生核輻射，且可以釋放更多能量，氦3主要來自太陽風——太陽噴射出來的高能粒子流。月球沒有磁場和大氣的保護，太陽風可以直接降落在月球表面，使其攜帶的氦3得以保存，但氦3在地球上含量極少，根據(jù)以上信息及所學知識判斷，下列說法錯誤的是（）A.X射線照射在晶體上會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，是由于其波長與原子間距相近B.利用聚焦離子束技術可以將光束聚焦后照射金屬表面，使其發(fā)生光電效應C.氦3參與聚變反應，雖然不會產(chǎn)生核輻射，但反應過程中會存在質(zhì)量虧損D.地磁場會使太陽風中的氦3發(fā)生偏轉，影響其到達地面8、核潛艇作為國之重器，其戰(zhàn)略價值極大。我國核潛艇是以核反應爐為動力來源的潛艇。其核反應堆中可能的一個核反應方程為下列說法正確的是（）A.該核反應屬于原子核的衰變B.該核反應遵循質(zhì)量守恒C.該核反應需要持續(xù)不斷地由外界提供中子D.該核反應方程式中評卷人得分二、多選題(共6題，共12分)9、如圖甲是光電效應的實驗裝置圖；圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關系圖像，下列說法正確的是（）

A.由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大B.由圖線①、②、③可知對某種確定的金屬來說，其遏止電壓與入射光的頻率有關C.遏止電壓越大，說明從該金屬中逸出的光電子的最大初動能越小D.不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強，就能發(fā)生光電效應10、如圖所示；一定量的理想氣體經(jīng)歷某個循環(huán)過程，（A→B→C）是一個等溫過程，（C→D→A）是一個收縮過程，則以下說法中正確的是（）

A.若（C→D→A）是一個絕熱收縮過程，則該循環(huán)過程違反了“熱力學第一定律”B.若（C→D→A）是一個導熱收縮過程，則該過程中氣體一定“從外界吸收熱量”C.若（C→D→A）是一個導熱收縮過程，則該過程中氣體一定“向外界放出熱量”E.若（C→D→A）是一個導熱收縮過程，則該過程中氣體內(nèi)能一定“先減小后增大”E.若（C→D→A）是一個導熱收縮過程，則該過程中氣體內(nèi)能一定“先減小后增大”11、氫原子能級如圖所示，當氫原子從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射出的光在真空中的波長為．以下判斷正確的是（）

A.氫原子從n=2躍遷到n=1的能級時，輻射出光在真空中的波長小于B.用真空中波長為的光照射，可使氫原子從n=1躍遷到n=2的能級C.一群處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生6種譜線D.用真空中波長為的光照射，不能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級12、下列說法中正確的是（）A.無論對物體如何進行冷卻，都不能把它的溫度降為絕對零度B.三個熱力學系統(tǒng)A、B、C，若A與B內(nèi)能相等，B與C內(nèi)能相等，則根據(jù)熱平衡定律A與C接觸時不會發(fā)生熱交換C.當分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小D.陽光下看到細小的塵埃飛揚，是固體顆粒在空氣中做布朗運動13、用圖甲所示的電路研究光電效應中電子發(fā)射的情況與照射光的強弱、光的顏色（頻率）等物理量間的關系．電流表A測得的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化如圖乙所示；則（）

A.電壓U增大，光電流I一定增大B.用不同頻率的光照射K極，頻率越大則飽和光電流越大C.用同頻率的光照射K極，光電子的最大初動能與光的強弱無關D.只調(diào)換電源的極性，移動滑動變阻器滑片，當電流表示數(shù)為零時，電壓表示數(shù)為遏止電壓Uc的數(shù)值14、在醫(yī)療上，常用鈷60產(chǎn)生的射線對患有惡性腫瘤的病人進行治療。鈷60的衰變方程為半衰期為5.27年。下列說法正確的是（）A.環(huán)境溫度升高時，鈷60的半衰期不變B.粒子是電子（）C.粒子是鈷60原子核中的一個質(zhì)子轉化為一個中子時釋放出來的D.10個鈷60經(jīng)過5.27年后，一定還有5個沒有衰變評卷人得分三、填空題(共6題，共12分)15、請在箭頭上填上發(fā)生能量轉化的裝置或器具。

（1）()

（2）()

（3）()

（4）()16、布朗運動_______（選填“是”或“不是”）分子的運動；液體的溫度_______（選填“越高”或“越低”）、懸浮在液體中的顆粒___________（選填“越大”或“越小”），布朗運動越顯著。17、金屬鋰光電效應的極限波長為則逸出功為______________電子伏特。18、分子間作用力。

（1）分子間有空隙。

①氣體分子的空隙：氣體很容易被___________；說明氣體分子之間存在著很大的空隙。

②液體分子間的空隙：水和酒精混合后總體積會___________；說明液體分子之間存在著空隙。

③固體分子間的空隙：壓在一起的金片和鉛片，各自的分子能___________到對方的內(nèi)部；說明固體分子之間也存在著空隙。

（2）分子間的作用力。

①分子間同時存在著相互作用的___________和___________分子間實際表現(xiàn)出的作用力是引力和斥力的___________

②分子間作用力與分子間距離變化的關系，如圖所示。分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而___________，隨分子間距離的減小而___________但斥力比引力變化得快。

（3）分子間作用力與分子間距離的關系。

①當r=r0時，F(xiàn)引___________F斥，此時分子所受合力為___________。

②當r<r0時，F(xiàn)引___________F斥，作用力的合力表現(xiàn)為___________。

③當r>r0時，F(xiàn)引___________F斥，作用力的合力表現(xiàn)為___________。

④當r>10r0（即大于10-9m）時，分子間的作用力變得很微弱，可忽略不計。19、如圖所示，質(zhì)量為的氣缸用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞質(zhì)量為在活塞連桿上施加一沿斜面向上的力F，整個裝置靜止在傾角為的光滑斜面上，已知氣缸橫截面積為S，大氣壓強為則連桿上施加力F的大小為________；若撤去F，氣缸連同活塞自由下滑，活塞相對氣缸靜止時，氣缸內(nèi)氣體體積與原來體積之比為___________．

20、在某次光電效應實驗中，得到的遏制電壓與入射光的頻率的關系如圖所示，若該直線的斜率和截距分別為和電子電荷量的絕對值為則普朗克常量可表示為_______，所用材料的逸出功可表示為_______．

評卷人得分四、作圖題(共2題，共10分)21、根據(jù)氣體分子動理論，氣體分子運動的劇烈程度與溫度有關，下列表格中的數(shù)據(jù)是研究氧氣分子速率分布規(guī)律而列出的。按速率大小劃分的區(qū)間(m/s)各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)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

試作出題中的分子運動速率分布圖像。22、用連線連結起左邊列出的科學家和右邊列出的他所測定的物理量或證實過的物理事實。

A、布朗a；熱功當量。

B、卡文迪許b；電磁波的存在。

C、焦耳c；萬有引力恒量。

D、赫茲d；分子不斷作熱運動。

E、法拉第e；原子的有核結構。

F、牛頓f、電子電量評卷人得分五、解答題(共2題，共10分)23、肺活量指一次盡力吸氣后，再盡力呼出的氣體量。高中生男子肺活量約為3500毫升，在呼出的氣體中水蒸氣大約占總體積的6%。已知正常大氣壓下水蒸氣的密度=0.6kg/m3，水蒸氣摩爾質(zhì)量M=l8g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6×1023mol-1。（結果均保留兩位有效數(shù)字）

（1）高中生男子一次呼出的水蒸氣的體積；

（2）試估算高中生男子一次呼出的氣體中含有的水分子的數(shù)量。24、一輛在高速公路上勻速行駛的汽車內(nèi)部的能量流動如下圖所示。

（1）分析汽車發(fā)動機的輸出功率為多少；并說明理由。

（2）嘗試提出一個關于汽車行駛時能量轉化的問題；并作解釋。

參考答案一、選擇題(共8題，共16分)1、B【分析】【詳解】

根據(jù)題意以及電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，得該核反應方程為

碳具有放射性，能夠自發(fā)地進行衰變而變成氮，核反應方程為

即X是質(zhì)子；Y是電子。

故選B。2、D【分析】【分析】

【詳解】

A．溫度升高；氣體的內(nèi)能一定增加，A錯誤；

BC．根據(jù)熱力學第一定律；內(nèi)能增加可能是外界對氣體做功，也可能氣體從外界吸收熱量，BC錯誤；

D．溫度是分子平均動能的標志；因此溫度升高，氣體分子的平均動能一定增大，D正確。

故選D。3、D【分析】【分析】

【詳解】

A．根據(jù)玻爾的量子化假設，軌道與能級的關系可知。電子離原子核越近，能級越低，越穩(wěn)定。故電子處在n=3的軌道上比處在n=5的軌道上離氫原子核近。故A錯誤；

B．大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)時，有

故躍遷所發(fā)射的譜線有6條。故B錯誤。

C．用光子能量為10.3eV的光照射氫原子，根據(jù)躍遷假設，有

解得

從能級圖上可以看到；不存在這個“能級”，故C錯誤；

D．大量處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷發(fā)出的光子能量分別為

有兩種光子能量大于鋅的逸出功3.34eV；可以發(fā)生光電效應，逸出光電子。故D正確。

故選D。4、A【分析】【分析】

【詳解】

A．由圖可知，r2處分子勢能最小，則r2處的分子間距為平衡位置所以在兩分子間距從很遠處減小到r2的過程中；分子之間的作用力先增大后減小，選項A正確；

B．由于分子間作用力表現(xiàn)為斥力，選項B錯誤；

C．由圖可知，r2處分子勢能最小，則r2處的分子間距為平衡位置引力與斥力相等，即分子之間的作用力等于0，選項C錯誤；

D．對于標準狀況下的單分子理想氣體，絕大部分分子的間距約為10選項D錯誤。

故選A。5、C【分析】【分析】

【詳解】

A．衰變的實質(zhì)是原子核里的一個中子放出一個電子變?yōu)橐粋€質(zhì)子；反應過程中遵循質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，衰變方程為。

A錯誤；

B．若有放射性同位素經(jīng)過222天（3個半衰期）有沒有衰變；B錯誤；

C．探測器得到的射線變?nèi)鯐r；說明鋼板厚度増大，應當減小熱軋機兩輪之間的厚度間隙，C正確；

D．放射性同位素發(fā)生衰變時；因遵循能量守恒，放岀能量后發(fā)生質(zhì)量虧損，D錯誤。

故選C。6、D【分析】【分析】

【詳解】

A．比結合能越大；原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，A錯誤；

B．在核反應中，X是質(zhì)子，這個反應過程為α衰變；只有是氦原子核，才是α衰變，B錯誤；

C．一個處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時；最多可產(chǎn)生3種不同頻率的光子，即4→3，3→2，2→1，C錯誤；

D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從低能級躍遷到高能級時，原子能量增大，電子軌道半徑增大，根據(jù)

知；電子動能減小，D正確。

故選D。7、B【分析】【詳解】

A．X射線照射在晶體上會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象；是由于其波長與原子間距相近，故A正確，不符合題意；

B．利用聚焦離子束技術可以將離子束聚焦后照射金屬表面；使其發(fā)生光電效應，故B錯誤，符合題意；

C．氦3參與聚變反應；雖然不會產(chǎn)生核輻射，但反應過程中會存在質(zhì)量虧損，釋放能量，故C正確，不符合題意；

D．地磁場會使太陽風中的氦3發(fā)生偏轉；影響其到達地面，故D正確，不符合題意；

故選B。8、D【分析】【詳解】

A．該核反應為原子核的裂變；A錯誤；

B．該核反應遵循質(zhì)量數(shù)守恒；質(zhì)量有虧損，質(zhì)量不守恒，B錯誤；

C．該反應為鏈式反應；反應過程中會持續(xù)產(chǎn)生中子，不需要外界持續(xù)提供中子，C錯誤；

D．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可解得Ｘ=3；D正確。

故選D。二、多選題(共6題，共12分)9、A:B【分析】【分析】

【詳解】

A．由圖線①；③可知在光的顏色不變的情況下；入射光越強，飽和電流越大，故A正確；

B．根據(jù)光電效應方程知，Ekm=hv-W0=eUc；可知入射光頻率越大，最大初動能越大，遏止電壓越大，可知對于確定的金屬，遏止電壓與入射光的頻率有關，與入射光的強度無關，故B正確；

C．根據(jù)Ekm=hv-W0=eUc；遏止電壓越大，說明從該金屬中逸出的光電子的最大初動能越大，選項C錯誤；

D．發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于極限頻率；與入射光的強度無關，故D錯誤。

故選AB。10、A:C:E【分析】【詳解】

A．若（C→D→A）是一個絕熱收縮過程；則不發(fā)生熱傳遞，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，實際C；A狀態(tài)內(nèi)能相同。因此該循環(huán)過程違反了“熱力學第一定律”。故A正確；

BC．若（C→D→A）是一個導熱收縮過程；則外界對氣體做功，而實際C；A狀態(tài)內(nèi)能相同，根據(jù)熱力學第一定律可知，該過程中氣體一定“向外界放出熱量”。故B錯誤，C正確；

DE．由于（A→B→C）是一個等溫過程；內(nèi)能不變，而（C→D→A）過程（除了C；A），內(nèi)能都比前者小，而它們圖線相距越遠，內(nèi)能相差越大，則該過程中氣體內(nèi)能一定“先減小后增大”。故D錯誤，E正確。

故選ACE。11、A:B:C【分析】【詳解】

A．從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光的波長為即有：而當從n=2躍遷到n=1的能級時，輻射能量更多，則頻率更高，則波長小于故A正確．

B．由A選項分析可知，且從1能級到2能級解得：則用波長的光照射，才可使氫原子從n=1躍遷到n=2的能級；故B正確；

C．根據(jù)數(shù)學組合可知一群n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生6種譜線．故C正確．

D．同理，氫原子的電子從n=2躍遷到n=3的能級，必須吸收的能量為△E′，與從n=3躍遷到n=2的能級，放出能量相等，因此只能用波長的光照射，能使得電子從n=2躍遷到n=3的能級，故D錯誤；12、A:C【分析】【詳解】

A．根據(jù)熱力學第三定律可知；絕對零度是不可能達到的，故A正確；

B．熱平衡狀態(tài)即為兩物體的溫度相同，但兩物體內(nèi)能相同時，溫度不一定相同，A與C接觸時可能會發(fā)生熱交換；故B錯誤；

C．當分子間距離r>r0時，分子力表現(xiàn)為引力，隨距離r增大，引力做負功，分子勢能增大，當分子間距離r<r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨距離增大，斥力做正功，分子勢能減小，當r=r0時；分子間的引力和斥力平衡，分子勢能最小，故C正確；

D．陽光下看到細小的塵埃飛揚是固體顆粒在空氣的流動下的運動；不是布朗運動，故D錯誤。

故選AC。13、C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.開始時隨著電壓U增大，光電流I增大；但是當光電流達到飽和光電流時，即使電壓再增加，電流不再增大，選項A錯誤；

B.飽和光電流與光強有關；則用不同頻率的光照射K極，頻率越大則飽和光電流不一定越大，選項B錯誤；

C.用同頻率的光照射K極；光電子的最大初動能只與頻率有關，與光的強弱無關，選項C正確；

D.只調(diào)換電源的極性，則所加電壓變?yōu)榉聪螂妷?，移動滑動變阻器滑片，當電流表示?shù)為零時，電壓表示數(shù)為遏止電壓Uc的數(shù)值；選項D正確。

故選CD。14、A:B【分析】【分析】

【詳解】

A．放射性元素的半衰期與環(huán)境溫度無關；A正確；

B．由核反應過程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，為電子；B正確；

C．該衰變過程中釋放出來的電子是鈷60原子核中的一個中子變成一個質(zhì)子和一個電子之后的產(chǎn)物；C錯誤；

D．半衰期是大量原子核衰變時的統(tǒng)計規(guī)律；D錯誤。

故選AB。三、填空題(共6題，共12分)15、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]水力發(fā)電機是把機械能轉化為電能。

(2)[2]煤爐燃燒是把化學能轉化為熱能。

(3)[3]蒸汽機是把內(nèi)能轉化為機械能。

(4)[4]太陽能電池是光能轉化為電能。【解析】水力發(fā)電機煤爐燃燒蒸汽機太陽能電池16、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2][3]布朗運動是懸浮顆粒的無規(guī)則運動，不是分子的運動；液體的溫度越高、懸浮在液體中的顆粒越小，布朗運動越顯著。【解析】不是越高越小17、略

【分析】【詳解】

[1]根據(jù)光電效應方程可得

當光電子的初動能為零時，對應的頻率為極限頻率，對應的波長為極限波長，則逸出功為

代入數(shù)據(jù)解得【解析】18、略

【分析】【詳解】

（1）[1]氣體很容易被壓縮；說明氣體分子之間存在著很大的空隙。

[2]水和酒精混合后總體積會減??；說明液體分子之間存在著空隙。

[3]壓在一起的金片和鉛片；各自的分子能擴散到對方的內(nèi)部，說明固體分子之間也存在著空隙。

（2）[4][5][6]分子間同時存在著相互作用的引力和斥力；分子間實際表現(xiàn)出的作用力是引力和斥力的合力。

[7][8]分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小；隨分子間距離的減小而增大，但斥力比引力變化得快。

（3）[9][10]當r=r0時，F(xiàn)引＝F斥；此時分子所受合力為零。

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