黑龍江省雞西市新興實(shí)驗(yàn)學(xué)校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試物理試題【含答案】

雞西實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期月考高三學(xué)年物理試卷考試時(shí)間：75分鐘滿分：100分一、選擇題（本題共12小題，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.α粒子散射實(shí)驗(yàn)被評(píng)為世界十大經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)之一，此實(shí)驗(yàn)開創(chuàng)了原子結(jié)構(gòu)研究的先河，為建立現(xiàn)代原子核理論打下了基礎(chǔ)，關(guān)于α粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A.湯姆生根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子核的核式結(jié)構(gòu)B.該實(shí)驗(yàn)需要在真空環(huán)境下才能完成C.該實(shí)驗(yàn)表明α粒子大角度偏轉(zhuǎn)可能是與電子直接碰撞造成的D.在其他條件相同情況下，只改變金箔的厚度，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響【答案】B【解析】【詳解】A．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子核的核式結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；B．α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)需要在真空條件下完成，避免α粒子和空氣中的原子碰撞影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故B正確；C．α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)是與原子核之間的距離較近，同種電荷之間體現(xiàn)庫(kù)侖力，相互排斥，故C錯(cuò)誤；D．在相同的條件下，改變金箔的厚度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響，故D錯(cuò)誤。故選B。2.下列說法正確的是（）A.已知阿伏伽德羅常數(shù)為，氣體的摩爾體積為，則分子的體積B.相同溫度下的氫氣和氧氣，它們的分子平均動(dòng)能一定相等C.氣體總是很容易充滿整個(gè)容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)D.1g100℃的水的內(nèi)能等于1g100℃的水蒸氣的內(nèi)能【答案】B【解析】【詳解】A.對(duì)氣體而言是氣體分子占有的空間體積,不是分子的體積，故A錯(cuò)誤；B.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，相同溫度下的氫氣和氧氣，它們的分子平均動(dòng)能一定相等，故B正確；C.氣體分子之間的距離很大，分子力為引力但近似為零，氣體很容易充滿容器，是由于分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，故C錯(cuò)誤；D.在1g100℃的水變成水蒸氣時(shí)，分子間距增大，要克服分子間的引力做功，分子勢(shì)能增大，溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，所以1g100℃的水的內(nèi)能小于1g100℃水蒸氣的內(nèi)能，D錯(cuò)誤。故選B。3.分子力F、分子勢(shì)能與分子間距離r的關(guān)系圖像如圖甲、乙所示（取無窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能）。下列說法正確的是（）A.乙圖像為分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系圖像B.當(dāng)時(shí)，分子勢(shì)能為零C.隨著分子間距離的增大，分子力先減小后一直增大D.隨著分子間距離的增大，分子勢(shì)能先增大后減小【答案】A【解析】【詳解】A．當(dāng)時(shí)，，最小。所以甲圖是分子力與分子間距離關(guān)系圖像，乙圖是分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系圖像，故A正確；B．如乙圖所示，當(dāng)時(shí)，分子勢(shì)能為負(fù)值，不為零，故B錯(cuò)誤；C．如甲圖所示，隨著分子間距離的增大，分子力先減小為零后增大再減小，故C錯(cuò)誤；D．如乙圖所示，隨著分子間距離的增大，分子勢(shì)能先減小后增大，故D錯(cuò)誤。故選A4.量子理論是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基石之一，它揭示了微觀物質(zhì)世界的基本規(guī)律。下列關(guān)于量子理論的有關(guān)說法正確的是（）A.盧瑟福提出的能量子假說很好地解釋了黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律B.經(jīng)典電磁理論可以完美地解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象C.康普頓效應(yīng)說明了光具有粒子性D.普朗克最先提出了物質(zhì)波，認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性【答案】C【解析】【詳解】A．普朗克提出的能量子假說很好地解釋了黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律，不是盧瑟福提出來的，故A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)現(xiàn)象是無法用經(jīng)典電磁理論進(jìn)行解釋的，故B錯(cuò)誤；C．康普頓效應(yīng)說明了光具有粒子性，故C正確；D．德布羅意最先提出了物質(zhì)波，認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，故D錯(cuò)誤。故選C。5.下列說法中正確的是（）A.密立根油滴實(shí)驗(yàn)證明了電荷的量子化特性B.盧瑟福通過對(duì)陰極射線的研究提出了“棗糕模型”C.愛因斯坦的光電效應(yīng)說明光具有波動(dòng)性D.黑體輻射強(qiáng)度與波長(zhǎng)有關(guān)，溫度升高，各種波長(zhǎng)的輻射都有增加，且輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng)【答案】A【解析】【詳解】A．密立根油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)量了電子電荷的測(cè)量，證明了電荷的量子化特征，A正確。B．湯姆孫通過對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福通過α散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，B錯(cuò)誤；C．愛因斯坦的光電效應(yīng)說明光具有粒子性，C錯(cuò)誤；D．黑體輻射強(qiáng)度與波長(zhǎng)有關(guān)，溫度升高，各種波長(zhǎng)的輻射都有增加，且輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選A。6.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其V-T圖像如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)B的壓強(qiáng)為2.0×10?Pa。下列說法正確的是（）A.狀態(tài)A→B過程是等容變化B.狀態(tài)B→C過程是等溫變化C.狀態(tài)A→B的過程氣體吸熱D.狀態(tài)B→C過程氣體對(duì)外做功200J【答案】A【解析】【詳解】AB．由圖可知狀態(tài)A→B過程體積不變，是等容變化，BC連線過原點(diǎn)，所以狀態(tài)B→C過程是等壓變化，故A正確，B錯(cuò)誤；C．A→B過程體積不變，則，溫度逐漸降低，所以內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知該過程氣體放熱，故C錯(cuò)誤；D．狀態(tài)B→C過程是等壓變化，氣體對(duì)外做功的大小為解得故D錯(cuò)誤；故選A。7.如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管b與電源、滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是（）A.線圈a中將產(chǎn)生沿順時(shí)針方向（俯視）的感應(yīng)電流B.穿過線圈a的磁通量減小C.線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大【答案】D【解析】【詳解】B．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，螺線管中的電流將增大，使穿過線圈a的磁通量變大，故B錯(cuò)誤；ACD．由楞次定律可知，線圈a中將產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向（俯視）的感應(yīng)電流，并且線圈a有縮小和遠(yuǎn)離螺線管的趨勢(shì)，線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大，故D正確，AC錯(cuò)誤。故選D。8.如圖所示，a、b是兩個(gè)用同樣的導(dǎo)線制成的單匝圓形閉合線圈，線圈半徑。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于線圈平面，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加。下列判斷正確的是（）A.線圈a、b中感應(yīng)電流均為順時(shí)針方向B.線圈a、b的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比是C.線圈a、b的感應(yīng)電流之比是D.線圈a、b在t時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)生的熱量之比是【答案】D【解析】【詳解】A．由題意可知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，所以穿過線圈的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，線圈中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律有又有線圈的面積為整理有由題意可知，所以有故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．根據(jù)電阻定律有由題意得綜上所述，整理有根據(jù)歐姆定律有整理有故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由焦耳定律有結(jié)合之前的分析，整理有故D項(xiàng)正確。故選D。9.下列說法中正確的是（）A.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒受周圍分子撞擊作用的不平衡引起的B.清晨葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用C.一物體在某物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性，該物體一定是非晶體D.一定量的理想氣體，如果體積不變，溫度降低，分子與器壁每秒平均碰撞次數(shù)會(huì)減少【答案】ABD【解析】【詳解】A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒受周圍分子撞擊作用的不平衡引起的，故A正確；B．清晨葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，故B正確；C．非晶體和多晶體在某物理性質(zhì)上均可表現(xiàn)為各向同性，故C錯(cuò)誤；D．一定量的理想氣體，如果體積不變，溫度降低，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，該理想氣體的壓強(qiáng)一定減小，而壓強(qiáng)是由于大量分子對(duì)器壁的碰撞而產(chǎn)生的，壓強(qiáng)減小即單位時(shí)間內(nèi)單位面積上分子對(duì)器壁的平均碰撞次數(shù)減少，故D正確。故選ABD。10.根據(jù)熱學(xué)中的有關(guān)知識(shí)，下列說法中正確的是（）A.所有符合能量守恒定律的宏觀過程都能真實(shí)發(fā)生B.電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞C.機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能無法全部用來做功轉(zhuǎn)化成機(jī)械能而不引起其他變化D.第一類永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，第二類永動(dòng)機(jī)可以被制造出來【答案】BC【解析】【詳解】AC．熱運(yùn)動(dòng)的宏觀過程會(huì)有一定的方向性，符合能量守恒定律的宏觀過程并不能都真的發(fā)生，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響，所以機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能無法全部用來做功以轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，故A錯(cuò)誤，C正確；B．電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，但要引起其它變化，故B正確；D．第一類永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，而是違背了熱力學(xué)第二定律，第二類永動(dòng)機(jī)不可能制造出來，故D錯(cuò)誤。故選BC。11.如圖是用于研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，圖是氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)躍遷到時(shí)發(fā)出的某種光照射圖實(shí)驗(yàn)裝置的陰極時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)不為零，慢慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸點(diǎn)c，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)大于等于時(shí)，電流表讀數(shù)為零，下列說法正確的是（

）A.躍遷到的光電子最大初動(dòng)能為B.滑動(dòng)變阻器觸點(diǎn)c應(yīng)該向a側(cè)慢慢移動(dòng)，直到電流表讀數(shù)為零C.其他條件不變，一群氫原子處于能級(jí)躍遷發(fā)出的光，總共有3種光可以發(fā)生光電效應(yīng)D.用不同頻率的光子照射該實(shí)驗(yàn)裝置，記錄電流表恰好讀數(shù)為零的電壓表讀數(shù)，根據(jù)以上頻率和電壓可以精確測(cè)量普朗克常數(shù)【答案】BD【解析】【詳解】A．躍遷到的光子能量為，當(dāng)電壓大于等于時(shí)，溢出來最大動(dòng)能的光電子被截止，說明光電子最大初動(dòng)能為。根據(jù)光電效應(yīng)方程可知該材料的逸出功，故A錯(cuò)誤；B．滑動(dòng)變阻器觸點(diǎn)c慢慢向a端移動(dòng)，增加反向截止電壓，有可能出現(xiàn)電流讀數(shù)零，故B正確；C．從向下躍遷，一共可以發(fā)射出種光，其中躍遷到的光子能量小于逸出功，所以總共5種光可以發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知只要記錄光子頻率、截止電壓就能精確測(cè)量普朗克常數(shù)，故D正確。故選BD。12.如圖所示，實(shí)線是沿x軸負(fù)方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，虛線是這列波在時(shí)刻的波形圖，則下列說法正確的是（）A.這列波的周期可能是B.這列波的波長(zhǎng)是C.處的質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)振動(dòng)的路程可能是D.時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸負(fù)方向【答案】BC【解析】【詳解】A．簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，由波形的平移法有解得n是整數(shù)，則T不可能是0.3s，故A錯(cuò)誤；B．從圖中可以看出波長(zhǎng)故B正確；

C．當(dāng)n=0時(shí)T=0.6s則x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在0.6s內(nèi)即一個(gè)周期內(nèi)振動(dòng)的路程是s=4A=40cm故C正確；D．由波形平移法知，t=0.2s時(shí)，x=4m處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸正方向，故D錯(cuò)誤。

故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共計(jì)16分）13.某合作探究小組的同學(xué)進(jìn)行了“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)。（1）該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積。則接下來的正確實(shí)驗(yàn)操作步驟是_______。（填寫步驟前面的數(shù)字）①往淺盤里倒入一定深度的水，待水面穩(wěn)定后將適量的癢子粉均勻地撒在水面上；②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定；③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大?。虎軐⒉ＡО宸旁跍\盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上（2）該小組做實(shí)驗(yàn)時(shí)，每1000mL油酸酒精溶液中有純油酸0.2mL，用注射器測(cè)得80滴這樣的溶液為1mL，則一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為_________mL，等油膜形狀穩(wěn)定后在玻璃板描畫出油膜的輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm。油膜的面積是_________m2。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是_________m。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）在實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理過程中，下列說法正確的是_________。A．為了防止酒精的揮發(fā)，配制的油酸酒精溶液不能長(zhǎng)時(shí)間放置B．在水面上滴入油酸酒精溶液后，應(yīng)該馬上數(shù)方格C．若實(shí)驗(yàn)中撒的痱子粉過多，則計(jì)算得到的油酸分子的直徑將偏小D．?dāng)?shù)方格時(shí)，不足半個(gè)的舍去，超過半個(gè)的算一個(gè)【答案】①.①②④③②.③.④.⑤.AD【解析】【詳解】（1）[1]先用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積，再往邊長(zhǎng)約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上，再用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定，然后將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上，最后將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大?。灰虼苏_的順序是①②④③；（2）[2]一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為[3]油膜的面積為1平方厘米乘以方格數(shù)目，不足半格的不計(jì)入，超過半格的按一格計(jì)入，油膜覆蓋的方格大約在31個(gè)，所以油膜的面積為[4]用純油酸的體積除以油膜的面積，得出的油膜厚度，即是油酸分子的直徑，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，油酸分子的直徑為（3）[5]A．為了防止酒精的揮發(fā)，配置的油酸酒精溶液不能長(zhǎng)時(shí)間放置，否則濃度會(huì)發(fā)生變化，故A正確；B．在水面上滴人油酸酒精溶液后，應(yīng)該等油膜的形狀穩(wěn)定后再描形狀數(shù)方格，故B錯(cuò)誤；C．若實(shí)驗(yàn)中撒的痱子粉過多，則油膜面積偏小，則計(jì)算得到的油酸分子的直徑將偏大，故C錯(cuò)誤。D．?dāng)?shù)方格時(shí)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，不足半個(gè)的舍去，超過半個(gè)的算一個(gè)，故D正確。故選AD。14.求圖中被封閉氣體A的壓強(qiáng)分別為（1）________，（2）______，（3）__________，圖中的玻璃管內(nèi)都灌有水銀，大氣壓強(qiáng)p0＝76cmHg。（p0＝1.01×105Pa，g＝10m/s2）【答案】①.66cmHg②.71cmHg③.81cmHg【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)平衡條件可得（2）[2]根據(jù)平衡條件可得（3）[3]根據(jù)平衡條件可得則三、計(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)36分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不給分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）15.從1907年起，密立根就開始測(cè)量金屬的遏制電壓與入射光的頻率的關(guān)系，由此計(jì)算普朗克常量，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的相比較，以檢驗(yàn)愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性。按照密立根的方法，我們利用圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到某金屬的圖像如圖乙所示，電子的電荷量、圖中和均已知，求：（1）金屬的逸出功；（2）普朗克常量；（3）當(dāng)入射光的頻率為時(shí)，逸出光電子的最大初動(dòng)能?！敬鸢浮浚?）eU1；（2）；（3）eU1【解析】【詳解】（1）根據(jù)光電效應(yīng)方程可知結(jié)合圖像信息可知當(dāng)時(shí)，金屬的逸出功（2）由圖可得圖像的斜率可得（3）根據(jù)當(dāng)時(shí)16.如圖所示，水平地面上有一上端開口的氣缸，氣缸總長(zhǎng)為L(zhǎng)，通過一厚度不計(jì)的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞質(zhì)量為，其中為大氣壓強(qiáng)、S為活塞的橫截面積、為重力加速度，開始時(shí)，氣缸內(nèi)氣體溫度為27℃，活塞到氣缸底端距離為L(zhǎng)，現(xiàn)對(duì)氣缸緩慢加熱，活塞上移.求：（1）氣缸內(nèi)氣體溫度升到127℃時(shí)，活塞到氣缸頂端的距離；（2）氣缸內(nèi)氣體溫度升到327℃時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由題意可知，在活塞移動(dòng)到氣缸頂端前過程中，氣體發(fā)生的是等壓變化。狀態(tài)1狀態(tài)2由蓋?呂薩克定律，得解得則活塞到氣缸頂端的距離為（2）當(dāng)活塞恰好移動(dòng)到氣缸口時(shí)，封閉氣體的溫度為T3，狀態(tài)3由蓋?呂薩克定律，