2026-2027学年高三上学期期中物理复习之人教版选择性必修第三册速练题45分钟（天津专用）

选择性必修三速练题45分钟 重点题型 1、 分子动理论 1．关于气体状态参量，下列说法正确的是（     ） A．气体体积由气体分子本身体积决定 B．气体定律计算可用摄氏温度 C．气体压强由分子碰撞器壁产生 D．密闭容器气体分子数密度一定不变 2．下列有关热现象说法正确的是（     ） A．图甲为布朗运动产生原因的示意图，微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显 B．图乙中，水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 C．丙图中，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功 D．由丁图可知，T1代表的温度大于T2代表的温度 2、 理想气体状态方程与热力学定律 3．在汽缸中，用活塞封闭一定质量的理想气体，经历的一系列变化，图像如图所示，其中ab曲线是双曲线的一部分，bc、ca分别平行于横轴和纵轴则关于此气体下列表述正确的是（     ） A．过程中，每个分子的动能都增加 B．过程中，分子势能增大 C．过程中，压强减小，外界对气体做正功 D．过程中，气体吸热，内能增加 4．一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体（     ） A．内能变大 B．向水中放热 C．压强变大 D．气泡对外界做功 3、 光电效应 5．用金属铷制成的光电管观测光电效应的装置如图甲所示，用不同频率的光照射该光电管，测得铷的遏止电压与入射光频率v的关系图像如图乙所示。已知普朗克常量。下列说法正确的是（     ） A．要测量遏止电压，电源右端为正极 B．要测量饱和电流，电源右端为正极 C．由图像乙可知，铷的截止频率为 D．由图像乙计算可得金属铷的逸出功为 6．爱因斯坦提出的光子说成功地解释了光电效应的实验现象，在物理学发展历程中具有重大意义。如图所示为四个与光电效应有关的图像，下列说法正确的是（     ） A．在图甲装置中，验电器的箔片带正电 B．由图乙可知，当正向电压增大时，光电流一定增大 C．由图丙可知，该图线的斜率为普朗克常量 D．由图丁可知，入射光的频率越高，金属的逸出功越大 4、 原子物理 7．α粒子散射实验，是近代物理的经典实验之一、以下说法正确的是（　　） A．卢瑟福在实验中发现当α粒子撞击金箔时有大量α粒子发生大角度散射 B．卢瑟福在实验中发现当α粒子撞击金箔时极少数α粒子几乎沿直线穿过金箔 C．卢瑟福由α粒子散射实验估算得原子核的半径数量级是 D．卢瑟福由α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 8．如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为的金属钠。下列说法正确的是（     ） A．逸出光电子的最大初动能为 B．跃迁到放出的光子频率最大 C．有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应 D．用的光子照射，氢原子跃迁到激发态 5、 原子核 9．自然界中的碳主要是碳12，也有少量碳14，碳14具有放射性，其衰变方程为，下列说法正确的是（     ） A．核反应方程中的X为 B．碳14衰变时电荷数和质量数都守恒 C．环境温度变化，碳14的半衰期可能随之改变 D．20个碳14分子经历2个半衰期，剩余5个碳14 10．下列有关原子物理的知识，说法正确的是（     ） A．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能减少 B．玻尔提出了原子核外电子轨道量子化，并成功解释了氢原子光谱 C．卢瑟福根据粒子散射实验的结果最先提出了原子核的结构模型 D．核聚变又称“热核反应”，需要加热到很高的温度才能进行，可见核聚变要吸收能量 11．一个锂核受到一个质子的轰击，变成两个α粒子。已知一个氢原子核的质量是1.6736 × 10−27 kg，一个锂核的质量是11.6505 × 10−27 kg，一个氦核的质量是6.6466 × 10−27 kg。 (1)写出这一过程的核反应方程，计算过程中的质量亏损； (2)计算这一过程中所释放的核能。 小试牛刀 一、单选题 1．（天津市红桥区2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题）下列说法正确的是（　　） A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度低 B．由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直不变 C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大 D．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功 2．（天津市咸水沽第一中学2025-2026学年高三上学期期中联合考试物理试题）如图为某品牌卡车的气囊减震装置，当路面不平时，车体会突然下沉挤压气囊，该过程中关于气囊内的气体，下列说法正确的是（　　） A．气体向外界放出热量 B．外界对气体做的功等于气体内能的增加 C．气体温度升高，每个分子的动能都增大 D．气体压强增大的唯一原因是因为气体分子运动变得剧烈 3．（天津市和平区2025-2026学年高三上学期期中物理试卷）如图所示，一定质量的理想气体可经三个不同的过程从状态A变化到状态C，则（　　） A．和过程，外界对气体做功相同 B．和过程，气体放出的热量相同 C．在状态A时和在状态C时，气体的内能相同 D．在状态B时和在状态D时，气体分子热运动的平均动能相同 4．（天津市静海区第四中学2025-2026学年高三上学期11月期中考试物理试卷）关于近代物理学的下列说法正确的是(    ) A．卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核内部由核子构成 B．对于同一种金属来说，其极限频率恒定，与入射光的频率及光的强度均无关 C．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要吸收一定频率的光子 D．核发生衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数不变，质量数不变 5．（天津市静海区第六中学2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题）大量的科学发展促进了人们对原子、原子核的认识，下列关于近代物理知识的描述中，正确的是（　　） A．比结合能越小，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 B．衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 C．在核反应中，X是质子，这个反应过程叫原子核的人工转变 D．能量为的基态氢原子可以吸收能量为11.05eV的光子跃迁至能量为的激发态 二、多选题 6．（天津市宁河区芦台第二中学2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题）针对下面几个图说法正确的是（　　） A．甲图中发生光电效应时锌板和验电器总是带同种电荷 B．乙图为康普顿效应的示意图，该现象证明了光具有波动性。 C．丙图中的实验揭示了原子核内部有复杂结构 D．丁图中处于第2能级的氢原子可以吸收一个能量为3.5eV的光子并电离 学科网（北京）股份有限公司 $ 选择性必修三速练题45分钟 重点题型 1、 分子动理论 1．关于气体状态参量，下列说法正确的是（     ） A．气体体积由气体分子本身体积决定 B．气体定律计算可用摄氏温度 C．气体压强由分子碰撞器壁产生 D．密闭容器气体分子数密度一定不变 【答案】C 【详解】A．气体体积为容器容积，和气体分子本身体积无关，故A错误； B．气体定律计算计算必须用热力学温度，故B错误； C．气体压强的微观本质是分子频繁碰撞器壁，故C正确； D．气体体积变化会改变分子数数密度，故D错误。 故选C。 2．下列有关热现象说法正确的是（     ） A．图甲为布朗运动产生原因的示意图，微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显 B．图乙中，水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 C．丙图中，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功 D．由丁图可知，T1代表的温度大于T2代表的温度 【答案】C 【详解】A．布朗运动的明显程度与微粒大小负相关。微粒越大，液体分子沿各方向对它的撞击越容易相互抵消，受力越趋于平衡，布朗运动越不明显，故A错误； B．水黾能停在水面不沉，是液体表面张力的作用，并非浮力，故B错误； C．分子势能曲线的最低点对应分子间距（平衡距离），丙图的分子势能曲线中，是分子势能最小的位置，对应分子力为0的平衡位置。小于，当分子间距从增大到时，分子力表现为斥力，位移方向与分子力方向一致，因此分子力做正功，分子势能减小。故C正确； D．麦克斯韦速率分布规律显示：温度越高，分子的平均速率越大，速率大的分子占比越高，分布曲线的峰值会向速率大的方向移动且峰值高度更低。对比丁图，的峰值位置更靠速率大的分子，因此，故D错误。 故选C。 2、 理想气体状态方程与热力学定律 3．在汽缸中，用活塞封闭一定质量的理想气体，经历的一系列变化，图像如图所示，其中ab曲线是双曲线的一部分，bc、ca分别平行于横轴和纵轴则关于此气体下列表述正确的是（     ） A．过程中，每个分子的动能都增加 B．过程中，分子势能增大 C．过程中，压强减小，外界对气体做正功 D．过程中，气体吸热，内能增加 【答案】D 【详解】A． 过程中， 图像为双曲线的一部分，根据 可知气体温度不变，分子的平均动能不变，但并非每个分子的动能都增加，故A错误； B．理想气体分子间除碰撞外无相互作用力，分子势能忽略不计，故B错误； C． 过程中，气体压强减小、体积增大，气体对外界做功，故C错误； D． 过程中，气体体积不变，压强增大，根据 可知气体温度升高，内能增加；体积不变，外界对气体不做功，根据热力学第一定律 可知，气体从外界吸收热量，故D正确。 故选D。 4．一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体（     ） A．内能变大 B．向水中放热 C．压强变大 D．气泡对外界做功 【答案】D 【详解】A．理想气体的内能仅由温度和分子数决定，本题中气泡在恒温水槽中温度恒定，且气体分子个数不变，故内能不变，故A错误； C．气泡内气体压强 上浮过程中气泡深度减小，故气体压强减小，故C错误； D．气泡内气体温度不变，由玻意耳定律可知，压强减小则体积增大，膨胀过程中气泡对外界做功，故D正确； B．根据，气泡内能不变即，气体膨胀对外做功则，则，说明气体从水中吸热，故B错误。 故选D。 3、 光电效应 5．用金属铷制成的光电管观测光电效应的装置如图甲所示，用不同频率的光照射该光电管，测得铷的遏止电压与入射光频率v的关系图像如图乙所示。已知普朗克常量。下列说法正确的是（     ） A．要测量遏止电压，电源右端为正极 B．要测量饱和电流，电源右端为正极 C．由图像乙可知，铷的截止频率为 D．由图像乙计算可得金属铷的逸出功为 【答案】A 【详解】A．图甲中，光电子向左移动，可知光电管右端为阴极。要测量遏止电压，应施加反向电压，因此电源右端为正极，故A正确； B．要测量饱和电流，应施加正向电压，电源右端为负极，故B错误； C．由爱因斯坦光电效应方程 得时的为截止频率，即，故C错误； D．由 得 解得金属铷的逸出功为，故D错误。 故选A。 6．爱因斯坦提出的光子说成功地解释了光电效应的实验现象，在物理学发展历程中具有重大意义。如图所示为四个与光电效应有关的图像，下列说法正确的是（     ） A．在图甲装置中，验电器的箔片带正电 B．由图乙可知，当正向电压增大时，光电流一定增大 C．由图丙可知，该图线的斜率为普朗克常量 D．由图丁可知，入射光的频率越高，金属的逸出功越大 【答案】A 【详解】A．图甲中紫外线照射锌板，锌板发射光电子而失去电子，锌板带正电，与之相连的验电器箔片也带正电，A正确； B．图乙为光电流随电压变化的图像，正向电压增大时光电流增大，但达到饱和光电流后保持不变，并非一定增大，B错误； C．图丙为遏止电压与入射光频率的关系图像，由光电效应方程得图线斜率，为普朗克常量与元电荷之比，并非普朗克常量，C错误； D．金属的逸出功由金属自身性质决定，与入射光频率无关，D错误。 故选A 4、 原子物理 7．α粒子散射实验，是近代物理的经典实验之一、以下说法正确的是（　　） A．卢瑟福在实验中发现当α粒子撞击金箔时有大量α粒子发生大角度散射 B．卢瑟福在实验中发现当α粒子撞击金箔时极少数α粒子几乎沿直线穿过金箔 C．卢瑟福由α粒子散射实验估算得原子核的半径数量级是 D．卢瑟福由α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 【答案】D 【详解】A．α粒子散射实验中只有少数α粒子发生大角度散射，并非大量，故A错误； B．绝大多数α粒子几乎沿直线穿过金箔，仅极少数发生大角度偏转，故B错误； C．原子核半径的数量级为，是原子整体的半径数量级，故C错误； D．卢瑟福根据α粒子散射实验的现象，否定了之前的枣糕模型，提出了原子的核式结构模型，故D正确。 故选D。 8．如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为的金属钠。下列说法正确的是（     ） A．逸出光电子的最大初动能为 B．跃迁到放出的光子频率最大 C．有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应 D．用的光子照射，氢原子跃迁到激发态 【答案】B 【详解】A．大量处于激发态的氢原子跃迁时，共释放3种频率的光子： ： ： ： 从跃迁到放出的光子能量最大，根据光电效应方程​ 能量最大的光子为，逸出功，因此光电子最大初动能为，故A错误； B．从跃迁到的能级差最大，对应光子能量最大，由，可知其频率最高，故B正确； C．3种光子中，仅（12.09eV）、（10.2eV）的光子能量大于钠的逸出功，共2种光子可使钠产生光电效应，（1.89eV）的光子能量小于逸出功，无法发生光电效应，故C错误； D．处于能级的氢原子跃迁到，需要吸收的能量为 无法吸收能量为0.85eV的光子完成该跃迁，故D错误。 故选B。 5、 原子核 9．自然界中的碳主要是碳12，也有少量碳14，碳14具有放射性，其衰变方程为，下列说法正确的是（     ） A．核反应方程中的X为 B．碳14衰变时电荷数和质量数都守恒 C．环境温度变化，碳14的半衰期可能随之改变 D．20个碳14分子经历2个半衰期，剩余5个碳14 【答案】B 【详解】A．根据核反应质量数守恒、电荷数守恒，X的质量数为，电荷数为，所以X为（电子），故A错误； B．所有核反应过程均满足电荷数守恒和质量数守恒，故B正确； C．放射性元素的半衰期由原子核内部结构决定，与外部环境温度无关，故C错误； D．半衰期是对大量原子核衰变的统计规律，不适用于少量（20个）原子核的衰变计算，故D错误。 故选B。 10．下列有关原子物理的知识，说法正确的是（     ） A．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能减少 B．玻尔提出了原子核外电子轨道量子化，并成功解释了氢原子光谱 C．卢瑟福根据粒子散射实验的结果最先提出了原子核的结构模型 D．核聚变又称“热核反应”，需要加热到很高的温度才能进行，可见核聚变要吸收能量 【答案】B 【详解】A．氢原子从高能级向低能级跃迁时，轨道半径减小，库仑力做正功，所以电子的动能增大。故A错误； B．玻尔在卢瑟福核式结构模型基础上提出了核外电子轨道量子化的假设，成功解释了氢原子光谱的分立特征，故B正确； C．卢瑟福通过粒子散射实验最先提出的是原子的核式结构模型，而非原子核的结构模型，原子核的内部结构是后续通过质子、中子的发现逐步明确的，故C错误； D．核聚变需要高温是为了让轻核获得足够大的动能，从而克服库仑斥力相互靠近发生反应。但核聚变过程会释放远多于输入能量的核能，属于放能反应，并非吸收能量，故D错误。 故选B。 11．一个锂核受到一个质子的轰击，变成两个α粒子。已知一个氢原子核的质量是1.6736 × 10−27 kg，一个锂核的质量是11.6505 × 10−27 kg，一个氦核的质量是6.6466 × 10−27 kg。 (1)写出这一过程的核反应方程，计算过程中的质量亏损； (2)计算这一过程中所释放的核能。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）这一过程的核反应方程为 质量亏损 代入数据可得 （2）释放核能为 小试牛刀 一、单选题 1．（天津市红桥区2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题）下列说法正确的是（　　） A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度低 B．由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直不变 C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大 D．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功 【答案】D 【详解】A．由分子热运动的速率的分布特点可知，分子热运动的速率分布呈现“中间多两头少”的规律，且随温度的升高，大部分的分子热运动速率增大，故由图可知状态①的温度高，故A错误； B．由理想气体状态方程结合图乙可知，气体在状态A和状态B时，气体的温度相同，结合气体的等温线可知，该过程气体的温度先升高，后降低，故气体分子平均动能先增大后减小，故B错误； C．由分子力随分子间距的变化关系图象可知，当分子间的距离时，随分子间距离的增大，分子间的作用力先增大后减小，故C错误； D．由图丁可知，在分子间距为时，分子间距离为平衡位置的距离。在r由变到的过程中，分子力为斥力，随分子间距的增大，分子力做正功，故D正确。 故选D。 2．（天津市咸水沽第一中学2025-2026学年高三上学期期中联合考试物理试题）如图为某品牌卡车的气囊减震装置，当路面不平时，车体会突然下沉挤压气囊，该过程中关于气囊内的气体，下列说法正确的是（　　） A．气体向外界放出热量 B．外界对气体做的功等于气体内能的增加 C．气体温度升高，每个分子的动能都增大 D．气体压强增大的唯一原因是因为气体分子运动变得剧烈 【答案】B 【详解】AB．根据车体突然下沉挤压气囊过程，气囊的体积变小，即可知外界对气体做功，结合突然下沉，可知时间极短，来不及吸放热；由热力学第一定律，可知外界对气体做的功，等于气体内能的增加，故A错误，B正确； C．根据气体内能增加，可分析气体温度升高，气体分子的平均动能增大，分子热运动是无规则的，无法判断每个分子的动能变化情况，故C错误； D．气体压强是有大量分子撞击导致的挤压程度的体现，由分子数密度、分子平均动能决定，在车体突然下沉挤压气囊过程，分子数密度增大，分子平均动能增大，气体压强变大，即气体压强变大的原因不唯一，故D错误。 故选B。 3．（天津市和平区2025-2026学年高三上学期期中物理试卷）如图所示，一定质量的理想气体可经三个不同的过程从状态A变化到状态C，则（　　） A．和过程，外界对气体做功相同 B．和过程，气体放出的热量相同 C．在状态A时和在状态C时，气体的内能相同 D．在状态B时和在状态D时，气体分子热运动的平均动能相同 【答案】C 【详解】A．根据，过程的压强总比过程的压强大，则过程外界对气体做功多，故A错误； B．同理可知过程外界对气体做功比过程大，根据热力学第一定律 可知过程气体放出的热量多，故B错误； C．根据理想气体状态方程结合题图可知状态A时和在状态C温度相等，则气体内能相同，故C正确； D．根据理想气体状态方程可知状态B的温度高于状态D的温度，则状态B气体分子热运动的平均动能大，故D错误。 故选C。 4．（天津市静海区第四中学2025-2026学年高三上学期11月期中考试物理试卷）关于近代物理学的下列说法正确的是(    ) A．卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核内部由核子构成 B．对于同一种金属来说，其极限频率恒定，与入射光的频率及光的强度均无关 C．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要吸收一定频率的光子 D．核发生衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数不变，质量数不变 【答案】B 【详解】卢瑟福的粒子散射实验，表明原子具有核式结构，故A错误；对于同一种金属来说，其极限频率恒定，与入射光的频率及光的强度均无关，故B正确；由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，故C错误；根据衰变的实质可知，在β衰变的过程中，原子核内的其中一个中子转化为一个质子和一个电子，所以新核的质量数不变，中子数减少一个，故D错误．故选B． 【点睛】卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子核式结构模型；金属的极限频率是由金属本身决定的；根据玻尔理论分析氢原子中动能的变化以及氢原子电势能的变化；衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少1个，质量数不变． 5．（天津市静海区第六中学2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题）大量的科学发展促进了人们对原子、原子核的认识，下列关于近代物理知识的描述中，正确的是（　　） A．比结合能越小，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 B．衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 C．在核反应中，X是质子，这个反应过程叫原子核的人工转变 D．能量为的基态氢原子可以吸收能量为11.05eV的光子跃迁至能量为的激发态 【答案】C 【详解】A．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故A错误； B．衰变中产生的β射线实质是原子核内的中子转化为质子时释放的电子，并非原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成，故B错误； C．在核反应中，根据质量数和电荷数守恒可知，X是质子，这个反应过程叫原子核的人工转变，故C正确； D．根据 可知能量为的基态氢原子不可以吸收能量为的光子跃迁至能量为的激发态，故D错误。 故选C。 二、多选题 6．（天津市宁河区芦台第二中学2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题）针对下面几个图说法正确的是（　　） A．甲图中发生光电效应时锌板和验电器总是带同种电荷 B．乙图为康普顿效应的示意图，该现象证明了光具有波动性。 C．丙图中的实验揭示了原子核内部有复杂结构 D．丁图中处于第2能级的氢原子可以吸收一个能量为3.5eV的光子并电离 【答案】AD 【详解】A．甲图中发生光电效应时从锌板中逸出光电子，则锌板和验电器总是带同种正电荷，Ａ正确； B．乙图为康普顿效应的示意图，该现象证明了光具有粒子性，Ｂ错误。 C．丙图中的α粒子散射实验揭示了原子内部有复杂结构，Ｃ错误； D．丁图中处于第2能级的氢原子可以吸收一个能量大于3.4eV的光子并电离，D正确。 故选AD。 学科网（北京）股份有限公司 $