《高中物理选择性必修三综合质量检测试题(五一作业1)17013.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理选择性必修三综合质量检测试题(五一作业1)17013.pdf（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、高中物理选择性必修三全册模块综合测试(时间：90 分钟 分值：100 分)一、选择题(本题包括 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的 4 个选项中，第 17 题只有一个选项符合要求，第 812 题有多个选项符合要求。全选对的得4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。)1下列说法正确的是()A.14 6C 的半衰期会随着周围环境温度的变化而改变 B爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说 C处于 n3 能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出 3 种频率的光子 D普朗克在研究黑体辐射问题时提出了光子说 2根据玻尔理论，下列说法正确的是()A原子处于定态时，虽然电子做变
2、速运动，但并不向外辐射能量 B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，电势能的减少量等于动能的增加量 C氢原子可以吸收小于使氢原子电离能量的任意能量的光子，因而轨道半径可以连续增大 D电子没有确定轨道，只存在电子云 3下列四幅图的有关说法中正确的是()A原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的 B发现少数 粒子发生了较大偏转，说明原子质量绝大部分集中在很小的空间范围 C光电效应实验说明了光具有波动性 D射线甲由 粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷 4根据玻尔原子结构理论，氦离子(He)的能级图如图所示。当某个 He处在 n4 的激发态时，由于跃迁所释放的
3、光子最多有()A1 B2 个 C3 个 D6 个 5在图甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡，由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()甲 乙 丙 丁 A甲、乙为非晶体，丙是晶体 B甲、乙为晶体，丙是非晶体 C甲、丙为非晶体，乙是晶体 D甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体 6下列说法中正确的是()A分子间的平均距离增大时，其分子势能一定增大 B分子间的平均距离增大时，其分子势能一定减小 C物体的体积增大时，其分子势能一定增大 D0 的水变成 0 的冰时，体积增大，分子势能减小 7如图所示，一根竖直的弹
4、簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止。设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好。使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同，则下列结论中正确的是()A若外界大气压强增大，则弹簧将压缩一些 B若外界大气压强增大，则汽缸的上底面距地面的高度将增大 C若气温升高，则活塞距地面的高度将减小 D若气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将增大 8(多选)一定质量的某种气体自状态 A 经状态 C 变化到状态 B，这一过程如图所示，则()A在过程 AC 中，气体的压强不断变大 B在过程 CB 中，气体的压强不断变小 C在状态 A 时，气体的压强最大 D在状态 B 时，气体的压强最大 9(多选
5、)一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个 光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为 m1、m2、m3，普朗克常量为 h，真空中的光速为 c，若产生的核能全部被 光子带走。下列说法正确的是()A核反应方程是11H10n31H B聚变反应中的质量亏损 mm1m2m3 C辐射出 光子的能量 E(m3m1m2)c2 D 光子的波长 h(m1m2m3)c 10(多选)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应。核反应方程为42He42He84Be。以下说法正确的是()A该核反应为聚变反应 B热核反应中有质量亏损 C热核反应会放出巨大能量 D由于核反应中质量数守恒，所以质量也是守恒的 11
6、(多选)一定量的理想气体从状态 a 开始，经历三个过程 ab、bc、ca 回到原状态，其 p-T 图像如图所示。下列判断正确的是()A过程 ab 中气体一定吸热 B过程 bc 中气体既不吸热也不放热 C过程 ca 中外界对气体所做的功等于气体所放的热 Da、b 和 c 三个状态中，状态 a 分子的平均动能最小 12(多选)下列说法正确的是()A.232 90Th 经过 6 次 衰变和 4 次 衰变后，成为稳定的原子核208 82Pb B发现中子的核反应方程为94Be42He12 6C10n C 射线一般伴随着 或 射线而产生，在这三种射线中 射线的穿透能力最强，电离能力最弱 D 氢原子核外电子
7、从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子能量减小 二、非选择题(本大题共 6 小题，共 52 分)13(6 分)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：往边长约为 40 cm 的浅盘里倒入约 2 cm 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴在水面上，待薄膜形状稳定。将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。将玻璃板放在浅盘
8、上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是_(填写步骤前面的数字)。(2)将 1 cm3的油酸溶于酒精，制成 300 cm3的油酸酒精溶液，测得 1 cm3的油酸酒精溶液有 50 滴。现取 1 滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是 0.13 m2。由此估算出油酸分子的直径为_ m。(结果保留一位有效数字)14(8 分)光电效应证明了光具有粒子性，图中光电管的 K 为阴极，A 为阳极，理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。(1)当开关 S 断开时，用光子能量为 3.11 eV 的一束光照射阴极 K，发现电
9、流表读数不为零，闭合开关 S，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于 1.21 V 时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于 1.21 V 时，电流表读数为零。从上述实验数据可知，此时光电子的最大初动能为_eV，该阴极材料的逸出功为_eV。若增大入射光的强度，电流计的读数 _(选填“为零”或“不为零”)。(2)现将电源正、负极对调，闭合开关 S，若光电管的阴极 K 用截止频率为 的金属铯制成，光电管阳极 A 和阴极 K 之间的电压为 U。用波长为 的单色光射向阴极，产生了光电流。已知普朗克常量为 h，电子电荷量为 e，真空中的光速为 c，则金属铯的逸出功 W0_，光电子到达阳极 A 的最大
10、动能 Ek_。15(8 分)在如图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从状态 A 到状态 B，外界对该气体做功为 6 J；第二种变化是从状态 A 到状态 C，该气体从外界吸收的热量为 9 J。图线 AC 的反向延长线过坐标原点 O，B、C 两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零。求：(1)从状态 A 到状态 C 的过程，该气体对外界做的功 W1和其内能的增量 U1；(2)从状态 A 到状态 B 的过程，该气体内能的增量 U2及其从外界吸收的热量 Q2。16(8 分)如图所示，哑铃状玻璃容器由两段粗管和一段细管连接而成，容器竖直放置。容器粗管的横截面
11、积均为 S12 cm2，细管的横截面积为 S21 cm2，开始时粗、细管内水银长度分别为 h1、h2，h1h22 cm。整个细管长为 h4 cm。封闭气体长度为 L6 cm。大气压强为 p076 cmHg，气体初始温度为 27。(T273 Kt)(1)若要使水银刚好离开下面的粗管，封闭气体的温度应为多少？(2)若在容器中再倒入同体积的水银，且使容器中封闭气体长度 L 仍为 6 cm，封闭气体的温度应为多少？17(10 分)用来喷洒农药的压缩喷雾器的结构如图所示，A 的容积为 7.5 L，装入药液后，药液上方空气体积为 1.5 L。关闭阀门 K。用打气筒 B 每次打进 105 Pa 的空气 25
12、0 cm3。假设整个过程温度不变，求：(1)要使药液上方气体的压强为 4105 Pa，应打几次打气？(2)当 A 中有 4105 Pa 的空气后，打开阀门 K 可喷洒药液，直到不能喷洒时，喷雾器剩余多少体积的药液？(忽略喷管中药液产生的压强)18(12分)一个氘核(21H)和一个氚核(31H)聚变时产生一个中子(10n)和一个粒子(42He)。已知氘核的质量为 mD，氚核的质量为 mT，中子的质量为 mn，粒子的质量为 m，光速为 c，元电荷为 e。(1)写出核反应方程，并求一个氘核和一个氚核聚变时释放的核能E；(2)反应放出的 粒子在与匀强磁场垂直的平面内做圆周运动，轨道半径为 R，磁感应强
13、度大小为 B。求 粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期T 和等效电流 I；(3)1909 年卢瑟福及盖革等用 粒子轰击金箔发现，绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进或只发生很小的偏转，但有些 粒子发生了较大的偏转，个别就像被弹回来了一样。卢瑟福认为“枣糕模型”中的电子不足以把 粒子反弹回来，在经过深思熟虑和仔细的计算后，他提出了原子的核式结构模型。以一个 粒子以速度 v 与原来静止的电子发生弹性正碰为例，通过计算说明为什么电子不能把 粒子反弹回来(已知 粒子的质量是电子质量的 7 300 倍)。高中物理选择性必修三模块综合测试 详细解析 1、C 元素的半衰期由原子核内部因素决定，与外界温度无
14、关；爱因斯坦为解释光电效应提出了光子说；处于 n3 能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出 3 种频率的光子；普朗克为了解释黑体辐射，提出了能量子假说。2A 根据玻尔理论中的定态假设可知，原子处于定态时，不向外辐射能量，A 正确；氢原子发生跃迁辐射光子，减少的电势能一部分转化为电子的动能，另一部分转化为光子能量辐射出去，B错误；氢原子只能吸收等于能级差的能量的光子，轨道半径也是一系列不连续的特定值，C、D 错误。3B 根据玻尔理论可以知道，电子绕原子核运动过程中是沿着特定轨道半径运动的，A 错误；根据卢瑟福的 粒子散射实验现象，可以知道 B 正确；光电效应表明了光具有粒子性，C 错误；根据左手
15、定则可以判断射线甲带负电，D 错误。4C 本题研究是某个 He，若从 n4 到 n1 能级跃迁，则只放出一个光子；若从 n4 能级跃迁到 n2 能级，可以从 n2 能级跃迁到 n1 能级，则有 2 个光子放出；同理，若从 n4 能级先跃迁到 n3 能级，则还可从 n3 能级向 n2 能级跃迁，也可从 n2 能级向 n1 能级跃迁，则放出 3 个光子，C 正确。5D 由图甲、乙、丙可知：甲、乙各向同性，丙各向异性；由图丁可知：甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点，所以甲、丙为晶体，乙为非晶体，其中甲为多晶体，丙为单晶体，故 D 正确。6D 若分子间的平均距离在大于 r0(r0约为 1010 m)的范围
16、内增大，由于分子间的作用力表现为引力，分子间平均距离增大时，分子力对分子做负功，分子势能将增大。若分子间的平均距离在小于 r0的范围内增大，由于分子间的作用力表现为斥力，分子间平均距离增大时，分子力对分子做正功，分子势能将减小，选项 A、B 错误；由于物体的体积随分子间的平均距离的增大而增大，所以其分子势能随分子距离的变化，与分子势能随物体的体积的变化规律相同，选项 C 错误；水在0 4 的范围内温度升高时，表现出反常膨胀的特性，温度升高，体积反而减小，0 的冰体积最大，0 的水变成 0 的冰时，由于要放热，而且温度不变，所以水的分子势能减小，选项 D 正确。7D 取活塞及汽缸为研究对象，其重
17、力和弹簧弹力平衡，无论气体怎样变化，弹力不变，其长度不变，A 错误；p气p0M缸gS，大气压强 p0增大，气体压强变大，温度不变，由玻意耳定律知气柱变短，即汽缸上底面离地高度变小，B 错误；气体压强不变，温度升高，根据盖吕萨克定律知体积增大，气柱变长，知 C 错误，D 正确。8AD 气体在过程 AC 中发生等温变化，由 pVC(恒量)可知，体积减小，压强增大，故选项 A 正确；在 CB 变化过程中，气体的体积不发生变化，即为等容变化，由pTC(恒量)可知，温度升高，压强增大，故选项 B 错误；综上所述，在 ACB 过程中气体的压强始终增大，所以气体在状态 B 时的压强最大，故选项 C 错误，D
18、 正确。9BD 该核反应方程质量数不守恒，故 A 错误；聚变反应中的质量亏损 mm1m2m3，故 B 正确；聚变反应中亏损的质量转化为能量以光子的形式放出，故光子能量为 E(m1m2m3)c2，故 C 错误；根据 Ehc(m1m2m3)c2，得光子的波长为 h(m1m2m3)c，故 D 正确。10ABC 该核反应为聚变反应，故 A 正确；核反应中的裂变和聚变，都会有质量亏损，都会放出巨大的能量，故 B、C 正确；核反应中质量数守恒，质量不守恒，故 D 错误。11AD 过程 ab，理想气体等容变化，温度升高，理想气体的内能增大，气体一定吸热，选项A 正确；过程 bc，理想气体等温变化，压强减小，
19、容器壁单位面积、单位时间内受到分子撞击的次数减小，而体积变大，气体对外做功，气体一定吸热，选项 B 错误；过程 ca，理想气体的压强不变，温度降低，内能减小，体积减小，外界对气体做功，气体对外放出的热量大于外界对气体做的功，选项 C 错误；根据上述三过程可知：在 a、b、c 三个状态中，状态 a 的温度最低，根据温度是分子平均动能的标志，可知状态 a 分子的平均动能最小，选项 D 正确。12ABC 232 90Th 经过 6 次 衰变和 4 次 衰变后，质量数是：m23264208，电荷数：z9026482，成为稳定的原子核208 82Pb，故 A 正确；发现中子的核反应方程是94Be42He
20、12 6C10n，故 B 正确；射线一般伴随着 或 射线而产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故 C 正确；根据玻尔理论可知，核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，氢原子的电势能增大，核外电子遵循：ke2r2mv2r，据此可知电子的动能减小；再据能级与半径的关系可知，原子的能量随半径的增大而增大，故 D 错误。二、非选择题(本大题共 6 小题，共 52 分)13解析(1)在油膜法估测油酸分子的大小实验中，应先配制油酸酒精溶液，再往盘中倒入水，并撒痱子粉，然后用注射器将配好的溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定，再将玻璃板放于盘上，用彩笔将油膜形状描绘在玻璃板上，根据
21、 dVS计算。(2)一滴油酸酒精溶液中含油酸体积 V1106501300 m3，故 dVS51010 m。答案(1)(2)51010 m 14解析(1)接通开关，当电压表读数大于或等于 1.21 V 时，电流表读数为零，光电管的遏止电压为 Uc1.21 V，则光电子的最大初动能为 EkmeUc1.21 eV，根据光电效应方程得 EkmhW0，解得逸出功为 W0hEkm3.11 eV1.21 eV1.90 eV。若增大入射光的强度，而频率仍不变，则电流计的读数为零。(2)金属铯的逸出功为 W0h，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能为 EkmhcW0hch 根据动能定理得 eUEkEkm 解得
22、光电子到达阳极 A 的最大动能为 EkeUEkmeUhch。答案(1)1.21 1.90 为零(2)h eUhch 15解析(1)由题意知从状态 A 到状态 C 的过程，气体发生等容变化 该气体对外界做的功 W10 根据热力学第一定律有 U1W1Q1 内能的增量 U1Q19 J。(2)从状态 A 到状态 B 的过程，体积减小，温度升高 该气体内能的增量 U2U19 J 根据热力学第一定律有 U2W2Q2 从外界吸收的热量 Q2U2W23 J。答案(1)0 9 J(2)9 J 3 J 16解析(1)封闭气体的初状态参量：p1p0ph1ph280 cmHg，V1LS1，T1(27327)K300
23、K 水银全部离开下面的粗管时，设水银进入上面的粗管中的高度为 h3 则 h1S1h2S2hS2h3S1，解得 h31 cm 此时封闭气体的压强为 p2p0phph381 cmHg 封闭气体体积为 V2(Lh1)S1 由理想气体状态方程得p1V1T1p2V2T2 代入数据解得 T2405 K。(2)再倒入同体积的水银，封闭气体的长度仍为 6 cm，则此过程为等容变化。封闭气体的压强 p3p02p(h1h2)84 cmHg 由查理定律得p1T1p3T3 代入数据解得 T3315 K。答案(1)405 K(2)315 K 17解析(1)设原来药液上方空气体积为 V，每次打入空气的体积为 V0，打 n
24、 次后压强由 p0变为 p1，以 A 中原有空气和 n 次待打入 A 中的全部气体为研究对象，由玻意耳定律得：p0(VnV0)p1V，故 n(p1p0)Vp0V0(4105105)1.510525010318 次。(2)打开阀门 K，直到药液不能喷出，忽略喷管中药液产生的压强，则 A 容器内的气体压强应等于外界大气压强，以 A 中气体为研究对象 p1Vp0V，Vp1Vp041051051.5 L6 L，因此 A 容器中剩余药液的体积为 7.5 L6 L1.5 L。答案(1)18 次(2)1.5 L 18解析(1)核反应方程为21H31H10n42He 反应释放的核能为 Emc2(mDmTmmn
25、)c2。(2)粒子在匀强磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有 2evBmv2R 又周期 T2Rv 联立得 粒子在磁场中的运动周期 TmeB 由电流定义式可得环形电流 I2eT 联立得 I2e2Bm。(3)设电子的质量为 me，碰撞后 粒子的速度为 v，电子的速度为 ve。取碰撞前 粒子的速度方向为正方向，由动量守恒定律得 mvmvmeve 由能量守恒定律得12mv212mv212mev2e 得 vmmemmev 因 mme，mmemme1，所以 vv，即 粒子所受电子的影响是微乎其微的，不能被反弹。答案(1)21H31H10n42He(mDmTmmn)c2(2)meB 2e2Bm(3)见解析