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…………○…………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年人教kok电子竞技选择性必修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7题,共14分)1、现有三束单束光,其波长关系为当用光束照射某种金属板时能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为若改用光束照射该金属板,飞出的光电子最大动能为当改用光束照射该金属板时()A.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为B.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为C.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为D.由于光束光子能量最。媒鹗舭宀换岱⑸獾缧в2、用油膜法估测分子大小的实验中,下列操作错误的是()A.将痱子粉均匀地撒在水面上B.滴入液滴时,滴管下端应靠近水面C.待油酸薄膜形状稳定后,在玻璃板上描下油酸膜的形状D.向量筒中滴5滴溶液,测出5滴溶液的体积,算得1滴溶液的体积3、1964年10月16日,中国第一颗原子弹在新疆罗布泊爆炸成功,图示为中国成功爆炸的第一颗原子弹模型。核裂变的产物是多种多样的,其中一种典型的核裂变反应方程为:裂变为更稳定的和则下列说法正确的是()

A.的比结合能大于的比结台能B.的结合能大于的结合能C.D.目前的核电站是利用放出的核能4、关于核反应下列分析正确的是()A.X是中子B.X是电子C.X是质子D.X是粒子5、光电效应实验的装置如图所示;现用发出紫外线的弧光灯照射锌板,验电器指针张开一个角度。下列判断正确的是()

A.锌板带正电,验电器带负电B.将带负电的金属小球与锌板接触,验电器指针偏角变大C.使验电器指针回到零,改用强度更大的弧光灯照射锌板,验电器指针偏角变大D.使验电器指针回到零,改用强度更大的红外线灯照射锌板,验电器指针偏角变大6、在图甲;乙、丙三种固体薄片上涂蜡;用烧热的针接触其上一点,蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示,而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示,以下说法正确的是()

A.甲为单晶体B.乙为非晶体C.丙为多晶体D.甲、丙为非晶体,乙为晶体7、下列说法正确的是()A.阴极射线的本质是高频电磁波B.玻尔提出的原子模型,否定了卢瑟福的原子核式结构学说C.贝克勒尔发现了天然放射现象,揭示了原子核内部有复杂结构D.变成经历了4次β衰变和6次α衰变评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)8、现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。下列说法正确的是()A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大B.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大C.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生D.遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关9、将不同材料做成的两根管子A和B插入同一种液体中;A管内的液面比管外液面高,B管内的液面比管外液面低,那么()

A.该液体对B管壁是浸润的,对A管壁是不浸润的B.该液体对A管壁是浸润的,对B管壁是不浸润的C.A管内发生的是毛细现象,B管内发生的不是毛细现象D.A管和B管发生的都是毛细现象10、玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有()A.原子处于称为定态的能量状态时,电子在轨道上绕核转动,但并不向外辐射能量B.原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应,而电子的可能轨道的分布是不连续的C.电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时,辐射(或吸收)一定频率的光子D.电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率11、如图所示;将一空的金属易拉罐开口向下压入恒温游泳池的水中,则金属罐在水中缓慢下降的过程中,下列说法正确的是(罐内空气可视为理想气体)()

A.罐内空气内能增大B.罐内空气分子间的平均距离减小C.罐内空气向外界放热E.罐内空气既不吸热,也不放热E.罐内空气既不吸热,也不放热12、关于热学现象与规律,下列说法正确的是()A.玻璃管中水银柱表面是凸面,说明水银浸润玻璃B.蒸发发生在液体表面,沸腾发生在液体表面和内部C.可以将缝衣针轻轻放置在水面上,主要是由于缝衣针受到了水的浮力D.当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子间的相互作用大时,液体表现为浸润这种固体13、一铜块和一铁块,质量相等,铜块的温度T1比铁块的温度T2高,当它们接触在一起时,如果不和外界交换能量,则()A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中,铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内,铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量C.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内,铜块内能的减少量都等于铁块内能的增加量D.达到热平衡时,铜块的温度比铁块的低评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)14、贝克勒尔发现天然放射现象揭开了人类研究原子核结构的序幕。如图为放在匀强电场中的天然放射源,其放出的射线在电场中分成三束。

(1)三种射线中,穿透能力最强,经常用来对金属探伤的是___________射线;电离作用最强,动量最大,经常用来轰击原子核的是___________射线;当原子核中的一个核子由中子转化为质子时将放出一个___________粒子。

(2)请完成以下与上述粒子有关的两个核反应方程:___________;___________15、如图所示,为放射源,为一纸板,纸板与计数器之间有磁感应强度为的强磁场。先将强磁场移开,计数器的计数率不变,说明放射源产生的射线中没有______(填“”“”或“”)粒子;再将纸板移开,计数器计数率大幅度上升,这表明放射源产生的射线中有______(填“”“”或“”)粒子。

16、如图所示,食盐的晶体NaCl是由钠离子(图中○)和氯离子(图中●)组成的,相邻离子的中心用线连接起来组成一个个大小相等的立方体,立方体的个数与两种离子的总数目相等。若已知食盐的摩尔质量为密度为阿伏加德罗常数为NA,则食盐的分子质量为______,相邻离子间的距离为______。

17、正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理:将放射性同位素注入人体,参与人体的代谢过程,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)写出的衰变和正负电子湮灭的方程式_____。

(2)将放射性同位素注入人体,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”)。18、请写出完整的核反应方程:

(1)发现质子的核反应方程:________

(2)原子核衰变方程:_______________评卷人得分四、作图题(共2题,共10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12分)21、“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下:

①向体积V油=1mL的油酸中加酒精,直至总量达到V总=500mL

②用注射器吸、僦信渲坪玫挠退峋凭芤,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入n=100滴时,测得其体积恰好是V0=1mL

③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水;然后将痱子粉均匀地撒在水面上。

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液;形成______,稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状。

⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长a=20mm。

根据以上信息;回答下列问题:

(1)步骤④中应填写:___________;

(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V'=____mL;油酸薄膜的面积S约为____m2;

(3)油酸分子的直径d的计算公式为:____________算得直径约为____________m(结果均保留两位有效数字)。22、如图甲所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的装置。将气球、压强传感器和大型注射器用T型管连通。初始时认为气球内无空气,注射器内气体体积压强型管与传感器内少量气体体积可忽略不计。缓慢推动注射器;保持温度不变,装置密封良好。

(1)该装置可用于验证______定律。填写气体实验定律名称

(2)将注射器内气体部分推入气球,读出此时注射器内剩余气体的体积为压强传感器读数为则此时气球体积为______。

(3)继续推动活塞,多次记录注射器内剩余气体的体积及对应的压强,计算出对应的气球体积,得到如图乙所示的“气球体积和压强”关系图。根据该图象估算:若初始时注射器内仅有体积为压强为的气体。当气体全部压入气球后,气球内气体的压强将变为______(保留3位小数)23、如图是探究气体温度不变时压强与体积关系的实验装置,甲、乙两图中气体的体积分别为(设玻璃管的截面积为S,水的密度为ρ,重力加速度为g,大气压强为p0)V甲=______,V乙=______;压强分别为p甲=______,p乙=______。实验中从测量的几组数据我们发现______,这个等式成立的条件是______。

评卷人得分六、解答题(共4题,共32分)24、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,其状态变化过程的p—V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27oC。求:

(1)该气体在状态C时的温度为多少摄氏度?

(2)该气体从状态B到C的过程中外界对气体做的功?

(3)该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?

25、玻璃瓶可作为测量水深的简易装置。如图所示,潜水员在水面上将水装入容积为的玻璃瓶中,拧紧瓶盖后带入水底,倒置瓶身,打开瓶盖,让水进入瓶中,稳定后测得瓶内水的体积为将瓶内气体视为理想气体,全程气体不泄漏且温度不变。大气压强取重力加速度g取水的密度取求水底的压强p和水的深度h。

26、一卡诺热机在412K和323K的两热源之间工作;试计算:

(1)热机效率;

(2)若低温热源不变,要使热机效率提高到30%,则高温热源温度需提高多少?27、在处理微观物理问题时,经常接触到诸如电子质量质子电荷量及普朗克常量等基本物理常量。在国际单位制中,这些物理常量的数值都很。喙氐氖导扑愦床槐,为了方便起见,在微观物理领域引入所谓“原子单位制”,规定电子质量为质量单位,为角动量单位,质子电荷量的倍为电荷量单位,其中常数和国际单位制中的静电力常量取值相同。按如上定义规定了质量、电荷量和角动量的基本单位后,在“原子单位制”中其它物理量的单位可用相关物理公式导出。如果在“原子单位制”下,长度、时间和能量的单位用符号和表示,试从玻尔氢原子模型推出三者分别与米、秒和焦耳的换算关系,结果用和等常量表示。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【详解】

a、b、c三束单色光,其波长关系为λa:λb:λc=1:2:3,因为光子频率v=知光子频率之比6:3:2。设a光的频率为6a,根据光电效应方程:Ekm=hv?W0得:Ek=h?6a?W0,=h?3a?W0,联立两式解得逸出功:W0=ha.Ek=ha,c光的光子频率为2a>W0,能发生光电效应,最大初动能:E′km=h?2a?W0=ha=Ek;故B正确,ACD错误。

故选B.2、D【分析】【分析】

【详解】

A.实验时将痱子粉均匀地撒在水面上;故A正确,不符合题意;

B.滴入液滴时;滴管下端应靠近水面,便于油酸溶液均匀散开形成油膜,故B正确,不符合题意;

C.待油酸薄膜形状稳定后;在玻璃板上描下油酸膜的形状,故C正确,不符合题意;

D.向量筒中滴5滴溶液;滴数太少,在算每一滴油酸溶液体积时误差较大,算出1滴油酸溶液体积后还需乘以油酸溶液的百分比浓度,得到一滴纯油酸的体积,故D错误,符合题意。

故选D。3、C【分析】【分析】

【详解】

A.比结合能越大,原子核越难分离成单个核子,即原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,由于比稳定,则的比结合能小于的比结合能。故A错误;

C.根据质量数守恒和电荷数守恒有。

235+1=90+A+10,92=38+Z解得。

A=136,Z=54故C正确;

B.组成原子核的核子数越多,它的结合能越大,由于的核子数为90,小于的核子数136.的结合能小于的结合能。故B错误;

D.目前投入使用的核电站采用的都是可控核裂变释放的核能。

是轻核聚变;故D错误。

故选C。4、A【分析】【分析】

【详解】

由电荷数和质量数守恒有。

解得。

则X是中子。

故选A。5、C【分析】【详解】

A.发生光电效应时;锌板失去电子带正电,验电器也带正电,故A错误;

B.因为发生光电效应时;锌板失去电子带正电,用带负电的金属小球与锌板接触,验电器电量要减。蔅错误;

C.改用强度更大的紫外线灯照射锌板;单位时间内发出的光电子数目增多,则所带的正电增多,验电器指针偏角增大,故C正确;

D.改用强度更大的红外线灯照射锌板;频率减。赡懿环⑸獾缧в,验电器指针不动,故D错误。

故选C。6、B【分析】【详解】

由图可知;丙表现为各向异性,且有固定的熔点,可知丙为单晶体;甲乙表现为各向同性,且甲有固定的熔点,乙没有固定的熔点,可知甲为多晶体,乙为非晶体。

故选B。7、C【分析】【详解】

A.阴极射线的本质是高速电子流;不是高频电磁波,选项A错误;

B.玻尔提出的原子模型;成功解释了氢原子发光现象,但是没有否定卢瑟福的核式结构模型,故B错误。

C.贝克勒尔发现了天然放射现象;揭示了原子核内部有复杂结构,选项C正确;

D.变成经历了次α衰变;8×2-(94-82)=4次β衰变,选项D错误。

故选C。二、多选题(共6题,共12分)8、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

A.根据光电效应实验得出的结论:保持入射光的频率不变;入射光的光强变大,饱和光电流变大,故A正确;

B.根据爱因斯坦光电效应方程得:入射光的频率变高;光电子的最大初动能变大,故B正确;

CD.保持入射光的光强不变;若低于遏止频率,则没有光电流产生;遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关,故C错误,D正确。

故选ABD。

【点睛】

本题主要考查光电效应。发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,光的强弱只影响单位时间内发出光电子的数目;本题涉及的光电效应知识较多,很多结论都是识记的,注意把握现象的实质,明确其间的联系与区别;平时积累物理知识。9、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB.由图可知A管子中液体附着在管壁上;根据表面张力的作用,所以A管液面高于槽内液面;B管子中液体不会附着在管壁上,根据表面张力的作用,所以B管液面低于槽内液面;该液体对A管壁是浸润的,对B管壁是不浸润的,A错误,B正确;

CD.浸润液体在细管里升高的现象和不浸润液体在细管里降低的现象均叫毛细现象;C错误,D正确。

故选BD10、A:B:C【分析】【分析】

【详解】

A.原子处于称为定态的能量状态时;虽然电子在轨道上绕核转动,但并不向外辐射能量,故A正确;

B.原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应;而电子的可能轨道的分布是不连续的,故B正确;

C.电子从一个轨道跃迁到另一轨道时;辐射(或吸收)一定频率的光子,故C正确;

D.电子跃迁时辐射的光子的频率等于能级差值;与电子绕核做圆周运动的频率无关,故D错误。

故选ABC。11、B:C:D【分析】【详解】

A.由于温度不变;故气体内能不变(理想气体内能取决于温度),故A错误;

B.取金属罐中封闭的理想气体为研究对象,金属罐向下压入恒温游泳池中的过程,可视为等温过程,由题意知压强变大,根据玻意耳定律得p1V1=p2V2;可知体积变。史肿蛹涞钠骄嗬氡湫。蔅正确;

CDE.恒温游泳池,气体的内能不变,ΔU=0,体积变。琖>0,根据热力学第一定律ΔU=W+Q,可知Q<0;即向外放热,故CD正确,E错误。

故选BCD。12、B:D【分析】【详解】

A.玻璃管中水银柱表面是凸面;说明水银不浸润玻璃,故A错误;

B.蒸发可以在任何温度下进行;它是只在液体表面发生的汽化现象;沸腾是在液体的内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象,故B正确;

C.可以将缝衣针轻轻放置在水面上;主要是由于缝衣针受到了水的表面张力作用,故C错误;

D.液体对某种固体是浸润的;这时固体分子与液体分子间的引力相当强,造成附着层内分子的分布就比液体内部更密,这样就会使液体间出现了相互斥力,使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势,液面是凹形形状,故D正确。

故选BD。13、A:C【分析】【分析】

【详解】

热平衡条件是温度相等;热传递的方向是从温度高的物体传向温度低的物体;不和外界交换热量,在热传递过程中高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,故A;C正确,B、D错误。

故选AC。三、填空题(共5题,共10分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

根据电荷所受电场力特点可知,为射线,为射线,为射线。

(1)[1][2][3]三种射线中,穿透能力最强,经常用来对金属探伤的是射线;电离作用最强,动量最大,经常用来轰击原子核的是射线;当原子核中的一个核子由中子转化为质子时将放出一个粒子。

(2)[4][5]根据质量数和电荷数守恒则有:【解析】①.②.③.④.⑤.15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]将强磁场移开,计数器的计数率保持不变,说明穿过纸板的粒子中无带电粒子,故没有粒子;再将纸板移开,计数率大幅上升,说明放射源中有穿透力很弱的粒子,因此有粒子。【解析】①.②.16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]食盐的分子质量为

[2]的体积为

由题可知的离子组成的立方体个数为所以每个小立方体体积为

则相邻钠离子与氯离子间距离为【解析】①.②.17、略

【分析】【详解】

(1)[1]的衰变放出正电子,故核反应方程为

正负电子湮灭的过程中产生一对光子,方程式为

(2)[2]将放射性同位素注入人体后;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,所以它的用途是作为示踪原子,故B正确;

(3)[3]放射性同位素作为示踪原子,要求元素的半衰期要短,不能时间太长,以减小对人体的伤害。【解析】B短18、略

【分析】【分析】

【详解】

根据核反应过程中;遵循质量数及电荷数守恒,可得。

(1)[1]发现质子的核反应方程为

(2)[2][3]原子核衰变方程为【解析】①.②.6③.4四、作图题(共2题,共10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12分)21、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液;形成单分子油膜;

(2)[2]1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为

[3]根据大于半个方格的算一个,小于半个方格的舍去,油膜形状占据的方格数大约为115个,故面积为

(3)[4]根据公式可得,油酸分子的直径d的计算公式为

[5]油酸分子的直径为【解析】单分子油膜2.0×10-54.6×10-24.3×10-1022、略

【分析】【详解】

(1)[1]用DIS研究在温度不变时;气体的压强随温度的变化情况,所以该装置可用于验证玻意耳定律;

(2)[2]将注射器内气体部分推入气球,压强传感器读数为p1,根据玻意耳定律得:

所以

读出此时注射器内剩余气体的体积为所以时气球体积为

(3)[3]由题可知,若初始时注射器内仅有体积为压强为p0的气体,气体全部压入气球后气球的压强与初始时注射器内有体积为压强为p0的气体中的气体压入气球,结合题中图乙可知,剩余的气体的体积约在左右,压强略大于p0,所以剩余的气体的体积略小于0.5V0。由图可以读出压强约为1.027p0。

【点睛】

本实验是验证性实验,要控制实验条件,此实验要控制两个条件:一是注射器内气体的质量一定;二是气体的温度一定,运用玻意耳定律列式进行分析。另外,还要注意思维方式的转化,即可以将初始时注射器内仅有体积为0.5V0、压强为p0的气体,气体全部压入气球,与初始时注射器内有体积为V0、压强为p0的气体中的气体压入气球是等效的。【解析】玻意耳1.02723、略

【分析】【详解】

[1][2]根据圆柱体体积公式

可得

[3][4]根据连通器原理可知封闭气体压强为

[5]根据玻意耳定律,可知通过计算我们会发现

[6]根据玻意耳定律,可知做实验的前提条件是温度保持不变的一定质量气体。【解析】l1Sl2S温度不变,气体质量不变六、解答题(共4题,共32分)24、略

【分析】【详解】

(1)A→C由理想气体状态方程得

代入数据得TC=300K

即tC=27℃

(2)从B到C;气体的体积减。饨缍云遄稣。

在体积变化任意极小体积ΔV过程中,外界对气体做的功为W=PΔV

由p-V图线与横轴所围成的面积可得W=1200J

(3)由于TA=TC,该理想气体在状态A和状态C内能相等,即ΔU=0

由热力学第一定律ΔU=W+Q

可解得Q=-1200J

由于Q为负,所以气体向外界放出热量,传递的热量为1200J【解析】(1)27oC;(2)1200J;(3)向外界放出热量,1200J25、略

【分析】【详解】

对瓶中所封的气体,由玻意耳定律可知

解得

根据

解得h=10m【解析】10m26、略

【分析】【详解】

(1)卡诺热机效率

(2)低温热源温度不变时,若

解得T1=461K

高温热源温度需提高49【解析】(1)(2)4927、略

【分析】【分析】

【详解】

电子绕原子核做匀速圆周运动;设在某一允许的圆周轨道上,电子的能量为。

(1)

(1)式右端两项分别表示电子在该轨道上的动能和势能,为轨道半径.原子核对该电子的库仑吸引力充当其圆周运动的向心力;因而有。

(2)

氢原子圆周轨道的量子化条件为。

(3)

其中取正整数.

联立(1);(2)和(3)式可得。

(4)

其中对电子能量引入了下标用以表征不同轨道的电子能级.(4)式是在国际单位制中电子能级的表达式.氢原子的基态对应于而在原子单位制中,(4)式右端可取所以有。

(5)

由(1)和(2)可得。

(6)

将(6)式和(4)式联立并运用于情况;可得氢原子基态的轨道半径为。

(7)

由上式知;在原子单位制中有。

(8)

电子在基态轨道上的运动周期为。

(9)

其中电子在基态轨道上的运动速度为。

(10)

由(9)和(10)式可得时间的原子单位为。

(11)【解析】见解析

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