2024年沪科版选择性必修3物理下册阶段测试试卷含答案

…………○…………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年沪科版选择性必修3物理下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：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8题，共16分)1、光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波照射下，某些金属内部的电子会被光子激发出来而形成光电子。下列关于光电效应的说法正确的是（）A.光电效应是原子核吸收光子后向外释放电子的现象B.光电子的最大初动能与入射光的强度无关C.相同强度的黄光和绿光照射同种金属材料时相同时间内逸出的光电子数相等D.入射光的频率为原来的一半时，逸出的光电子数一定减半2、氢原子能级如图所示，已知某金属的逸出功为2.25eV，当一群氢原子由4能级向下跃迁时，会发出很多种频率的光，其中能使该金属发生光电效应的频率有（）

A.3种B.4种C.5种D.6种3、已知铜的摩尔质量为M（kg/mol），铜的密度为阿伏加德罗常数为．下列判断正确的是A.1kg铜所含的原子数为B.1个铜原子的质量为C.铜所含的原子数为D.1kg铜的体积为4、下列关于晶体和非晶体的说法正确的是（）A.晶体一定表现出各向异性，非晶体一定表现出各向同性B.液晶的光学性质具有各向同性C.非晶体内部的原子排列具有规律性D.非晶体无固定的熔点5、以下说法错误的是（）A.德布罗意指出所有运动物体都具有波动性B.康普顿效应表明光具有粒子性，指出光子还具有动量C.动能相同的一个质子和电子，质子的德布罗意波长比电子长D.由概率波的知识可知，因微观粒子落在哪个位置不能确定所以微观粒子没有确定的轨迹6、关于原子物理知识，下列说法正确的是（）A.氢原子从跃迁到的激发态时，能级值和核外电子动能都减小B.元素发生衰变时，一定会释放出电子，并伴随着射线产生C.俘获一个粒子，产生并放出一个中子D.微观世界中不可能准确地知道单个粒子的运动情况，但是可以准确地知道大量粒子运动时的统计规律7、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法正确的是（）A.卢瑟福用人工转变的方法，发现了质子并预言了中子的存在B.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核C.一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁时，最多可以辐射6种不同频率的光D.衰变成要经过8次β衰变和6次α衰变8、某核反应方程为已知的质量为2.0141u，的质量为3.0160u，的质量为4.0026u，X的质量为1.0087u。下列说法正确的是（）A.X是质子，该核反应方程释放能量B.X是中子，该核反应方程释放能量C.X是质子，该核反应方程吸收能量D.X是中子，该核反应方程吸收能量评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)9、某气体的摩尔质量为M，分子质量为m，分子的体积为若1摩尔该气体的体积为密度为该气体单位体积分子数为n，则阿伏加德罗常数可表示为（）A.B.C.E.E.10、下列宏观过程能用热力学第二定律解释的是（）A.大米和小米混合后小米能自发地填充到大米空隙中，而经过一段时间大米、小米不会自动分开B.将一滴红墨水滴入一杯清水中，墨水会均匀扩散到整杯水中，经过一段时间，墨水和清水不会自动分开C.冬季的夜晚，放在室外的物体随气温的降低，不会将内能自发地转化为机械能而动起来D.随着节能减排措施的不断完善，最终也不会使汽车热机的效率达到100%11、下列过程，可能发生的是（）A.物体吸收热量，对外做功，同时内能增加B.物体吸收热量，对外做功，同时内能减少C.外界对物体做功，同时物体吸热，内能减少D.外界对物体做功，同时物体放热，内能增加12、下列说法正确的是（）A.布朗运动是液体或气体分子的运动，它说明分子永不停息做无规则运动B.用油膜法估测分子大小时，用油酸酒精体积除以单分子油膜面积，可得油酸分子的直径C.若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压缩活塞时，水汽的质量减少，压强不变E.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增加的方向进行E.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增加的方向进行13、如图为玻尔理论的氢原子能级图，当一群处于激发态n=3能级的氢原子向低能级跃迁时；发出的光中有两种频率的光能使某种金属产生光电效应，以下说法正确的是（）

A.这群氢原子向低能级跃迁时能发出6种频率的光B.这种金属的逸出功1.89eV<W0<10.2eVC.用波长最短的光照射该金属时光电子的最大初动能一定大于3.4eVD.跃迁产生的光中粒子性最强的是从n=3到n=1跃迁的光14、下列说法错误的是______A.大量气体分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率按“中间少，两头多”的规律分布B.两个分子问距离为r0时，分子间的引力和斥力大小相等；若规定此距离时分子势能为零，则分子势能不可能为负值C.若不计分子势能，则质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能E.草叶上的露珠呈球形是表面张力引起的E.草叶上的露珠呈球形是表面张力引起的15、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16、如图是各种元素的原子核中核子的平均质量与原子序数Z的关系图像；由此可知（）

A.若原子核D和E结合成原子核F，结合过程一定会释放能量B.若原子核D和E结合成原子核F，结合过程一定要吸收能量C.若原子核A分裂成原子核B和C，分裂过程一定会释放能量D.若原子核A分裂成原子核B和C，分裂过程一定要吸收能量17、一种典型的铀核裂变时生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程是已知部分原子核的比结合能与质量数的关系如图所示，下列说法正确的是（）

A.核反应方程中，X粒子是中子B.核反应方程中，X粒子是质子C.相比，的比结合能最大，它最稳定D.相比，的核子数最多，它的结合能最大评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)18、适用条件：半衰期描述的是______，不适用于少数原子核的衰变。19、已知铜的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，则质量为m的铜含有___________个铜原子；若将铜原子设想为球体，且铜原子一个挨着一个排列，已知铜的密度为则铜原子的半径为___________。20、判断下列说法是否正确。

（1）铁块没有规则的几何形状，所以是非晶体。()

（2）晶体具有确定的熔点。()

（3）具有各向同性的固体一定是非晶体。()

（4）晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。()

（5）玻璃没有确定的熔点，也没有规则的几何形状。()

（6）晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的。()21、如图所示为在光电效应实验中，用a、b、c三束光照射同一金属的表面时，形成的光电流大小随外加电场电压的变化关系，三束光中频率最大的为______光，光的强度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）c光的强度，若该金属的逸出功为电子的电荷量为普朗克常量为结合图像中的条件，可以表示出光的频率为______。

22、人工热核反应：________弹。首先由化学炸药引爆________弹，再由________弹爆炸产生的高温高压引发热核爆炸。评卷人得分四、作图题(共2题，共18分)23、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。24、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9分)25、在“用油膜法估测分子的大小”的实验中。

（1）某同学操作步骤如下：

①用0.5mL的油酸配置了1000mL的油酸酒精溶液。

②用注射器和量筒测得50滴油酸酒精溶液体积为1mL

③在浅盘内盛适量的水；将痱子粉均匀地撒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定。

④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积为油酸分子直径大小______m（结果保留一位有效数字）。

（2）若已知纯油酸的密度为摩尔质量为M，在测出油酸分子直径为d后，还可以继续测出阿伏伽德罗常数______（用题中给出的物理量符号表示）。评卷人得分六、解答题(共4题，共24分)26、体育课上某同学发现一只篮球气压不足；用气压计测得球内气体压强为1.2atm，已知篮球内部容积为7.5L。现用简易打气筒给篮球打气，每次能将0.2L；1.0atm的空气打入球内，已知篮球的正常气压范围为1.5~1.6atm。忽略球内容积与气体温度的变化。为使篮球内气压回到正常范围，求需打气的次数范围。

27、金刚石俗称“金刚钻”，也就是我们常说的钻石，它是一种由纯碳组成的矿物，也是自然界中最坚硬的物质。已知金刚石的密度碳原子的摩尔质量为现有一块体积的金刚石，阿伏加德罗常数为（计算结果保留2位有效数字）

(1)它含有多少个碳原子？

(2)假如金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的，把金刚石中的碳原子看成球体，试估算碳原子的直径。28、在抗击新冠肺炎疫情期间，很多公共场所采用压缩式喷雾器来消毒。如图所示，喷雾器药液桶的总容积为V0，初始时，进液口和喷液口均关闭，桶内药液上方空气的压强为3p0，体积为打开喷液口，喷洒消毒液，一段时间后关闭喷液口，此时药液桶内空气的强为2p0。不考虑打气筒与药液桶连接管内空气的体积，整个过程视为等温变化，大气压为标准大气压强p0。

(1)关闭喷液口时；已喷出的消毒液体积是多少？

(2)每次打气，能打入压强为p0、体积为的空气，为了使药液桶内空气压强不小于3p0；至少需要打气多少次？

29、如图，有一定量单原子分子理想气体，从初态a（P1，V1）开始，经等容过程到达压强为的b态，再经等压过程到达c态；最后经等温过程而完成一个循环。求：

（1）状态c的体积V2；

（2）各过程气体做的功；

（3）各过程气体传递的热量。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、B【分析】【详解】

A．光电效应是原子的核外电子吸收光子后从金属表面逸出的现象；故A错误；

B．光电子的最大初动能与入射光的强度无关；与入射光的频率有关，故B正确；

C．强度相同的黄光和绿光由于频率不同；光子数不同，所以照射同种金属材料时相同时间内逸出的光电子数也不相同，故C错误；

D．当入射光的频率为原来的一半时；有可能不会发生光电效应，故D错误。

故选B。2、B【分析】【详解】

根据玻尔理论可知，一群能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出种频率的光子，从能级跃迁到能级过程中辐射出的光子能量为

所辐射的光中能量值大于或等于2.25eV的有4种；所以有4种不同频率的光能使金属发生光电效应，故B正确，A；C、D错误；

故选B。3、B【分析】【详解】

1kg铜的物质量为：故所含的原子数为故A错误；1mol铜分子的质量为M，故1个铜原子的质量为故B正确；铜的物质量为故所含的原子数为故C错误；1kg铜的体积为故D错误；故选B．

【点睛】

本题关键明确阿伏加德罗常数是联系物体质量、体积与分子质量、体积的桥梁，粗略计算时，对于固体和液体，忽略分之间的距离．4、D【分析】【详解】

A．单晶体表现出各向异性；多晶体和非晶体表现为各向同性，A错误；

B．液晶的光学性质具有各向异性；B错误；

C．晶体内部的原子排列具有规律性；非晶体内部的原子排列没有规律，杂乱无章的，C错误；

D．非晶体无固定的熔点；D正确。

故选D。5、C【分析】【分析】

【详解】

A．德布罗意指出所有运动物体都具有波动性；所以A正确，不符合题意；

B．康普顿效应表明光具有粒子性；指出光子还具有动量，所以B正确，不符合题意；

C．根据德布罗意波长公式。

所以动能相同的一个质子和电子；质子的质量较大，则质子的德布罗意波长比电子短，所以C错误，符合题意；

D．由概率波的知识可知；因微观粒子落在哪个位置不能确定所以微观粒子没有确定的轨迹，所以D正确，不符合题意；

故选C。6、D【分析】【详解】

A．根据玻尔的原子理论，氢原子从的激发态跃迁到的激发态时，电子运动的半径R减小，根据

可知电子动能增加；故选项A错误；

B．元素发生衰变时，能够产生电子，并伴随着射线产生，而衰变不会释放电子；故选项B错误；

C．根据核反应中质量数和电荷数守恒可知，核反应方程为

故选项C错误；

D．根据不确定关系我们知道；虽然不可能准确地知道单个粒子的运动情况，但是可以准确地知道大量粒子运动时的统计规律，故选项D正确。

故选D。7、A【分析】【详解】

A．卢瑟福用人工转变的方法；发现了质子并预言了中子的存在，故A正确；

B．贝克勒尔发现了天然放射性现象；但没有发现原子中存在原子核，故B错误；

C．一个氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时；最多可以辐射3种不同频率的光，即分别从4→3；3→2、2→1能级跃迁时发出，故C错误；

D．衰变过程中，根据质量数和电荷数守恒知，α衰变一次质量数减少4个，次数为

β衰变一次电荷数增加1个，次数为8×2+82－92=6

衰变成要经过6次β衰变和8次α衰变；故D错误。

故选A。8、B【分析】【详解】

根据核反应方程质量数和核电荷数守恒得：X的质量数为1；核电荷数为0。所以X是中子。

反应前质量为2.0141u+3.0160u=5.0301u

反应后质量为4.0026u+1.0087u=5.0113u

反应过程质量亏损为

故该核反应方程释放能量；故B正确，ACD错误。

故选B。二、多选题(共9题，共18分)9、A:B:E【分析】【分析】

【详解】

A．1摩尔该气体的体积为则单位体积分子数为

又有摩尔体积

AB正确；

C．因为气体分子间的间隙很大，气体摩尔体积与一个气体分子所占有的体积的比值等于阿伏加德罗常数不是一个气体分子所占有的体积；C错误；

DE．分子气体的摩尔质量为M，分子质量为m，则1mol气体的分子数为

因为D选项中不是气体分子的质量；D错误，E正确。

故选ABE。10、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A.由热力学第二定律可知,热力学第二定律反映的是与热现象有关的宏观过程的方向性的规律；大米和小米混合后小米能自发地填充到大米空隙中，而经过一段时间大米；小米不会自动分开，与热现象无关，A不符合题意,B符合题意。

CD．由热力学第二定律可知,不可能从单一热源吸收热量；使之全部变为有用功而不引起别的变化，故C符合题意；

D．热机的效率不可能达到100%；故D符合题意。

故选BCD。11、A:B:D【分析】【详解】

根据热力学第一定律ΔU=W+Q

做功和传热都可以改变物体的内能。

故选ABD。12、C:D:E【分析】【详解】

A．布朗运动是固体小颗粒的运动；不是分子永不停息做无规则运动，A错误；

B．应该用油酸的体积除以单分子油膜面积；可得油酸分子的直径，B错误；

C．同种液体的饱和汽压只和温度有关；与体积无关，所以保持温度不变缓慢下压活塞时，饱和汽压不变，水汽的质量减少，C正确；

D．钢笔使用的墨水与油纸不浸润；墨水无法附着在油纸上，所以使用钢笔难以在油纸上写字，D正确；

E．根据热力学第二定律可知；一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增加的方向进行，E正确。

故选CDE。13、B:D【分析】【详解】

A．当一群处于激发态n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，会产生不同频率的光的种类数目为

A错误；

B．从n=3到n=1跃迁的光子的能量为

从n=2到n=1跃迁的光子的能量为

从n=3到n=2跃迁的光子的能量为

由于一群处于激发态n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光中只有两种频率的光能使某种金属产生光电效应，即只有两种光子的能量大于逸出功，可知，逸出功大于1.89eV，即这种金属的逸出功1.89eV<W0<10.2eV

B正确；

C．波长越短，频率越高，光子能量越大，则这种光子的能量为12.09eV，则用波长最短的光照射该金属时光电子的最大初动能为

根据上述，金属的逸出功1.89eV<W0<10.2eV

解得

可知；用波长最短的光照射该金属时光电子的最大初动能必定大于1.89eV，但不一定大于3.4eV，C错误；

D．根据上述，产生的3种光子的能量分别为12.09eV，10.2eV，1.89eV，光子能量越大，粒子性越强，可知能量为12.09eV的光子的粒子性最强，即跃迁产生的光子中粒子性最强的是从n=3到n=1跃迁的光；D正确。

故选BD。14、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．大量分子做无规则运动的速率有大有小；分子速率分布有规律，即统计规律。分子数百分率呈现“中间多，两头少”统计规律，故A错误；

B．r＜r0，分子力表现为斥力，分子间距离减小，分子势能增大，当r＞r0，分子力表现为引力，分子间距离增大，分子势能增大，当r=r0，分子引力和分子斥力大小相等，若规定此距离时分子势能为零，则分子势能Ep≥0；不可能为负值，故B正确；

C．质量相等的氢气和氧气；温度相同，分子的平均动能相同，而氢气的分子数较多，则氢气的内能较大，故C错误；

D．由干湿泡湿度计的构造原理知干湿泡湿度计的示数差别越小；说明空气的相对湿度越大，故D错误；

E．液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏；故存在液体的表面张力，草叶上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故E正确。

由于本题选错误的，故选ACD。15、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。16、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．D和E结合成F；核子平均质量减少，有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程可知，有能量释放，故A正确，B错误；

CD．若A分裂成B和C；核子平均质量减少，也有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程可知，有能量释放，故C正确，D错误。

故选AC。17、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．根据质量数和电荷数守恒可得，X粒子质量数为1，电荷数为0，为是中子，A正确，B错误；

C．从题图中可知的比结合能最大；C错误；

D．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量；则原子核的核子越多，它的结合能越高，D正确。

故选AD。三、填空题(共5题，共10分)18、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19、略

【分析】【详解】

[1]质量为m的铜所含原子数为

[2]设铜原子的半径为r

解得r=【解析】①.②.20、略

【分析】【详解】

（1）[1]铁块具有固定的熔点；是晶体，故错误。

（2）[2]晶体具有确定的熔点；故正确。

（3）[3]具有各向同性的固体可以是多晶体；不一定是非晶体，故错误。

（4）[4]晶体和非晶体可以在一定条件下相互转化；例如石英高温熔融后由晶体转化为非晶体，故正确。

（5）[5]玻璃是非晶体；没有确定的熔点，也没有规则的几何形状，故正确。

（6）[6]构成物质的分子都在永不停息的做无规则运动，故错误。【解析】错误正确错误正确正确错误21、略

【分析】【详解】

[1]根据知，a、c的遏止电压相等，则光电子的最大初动能相等，根据光电效应方程，知，a、c的频率相等