高中物理(新教材)選修三課件模塊綜合試卷 人教版

模塊綜合試卷一、單項選擇題(本題8小題，每小題3分，共24分)1.(2020·洛陽市第一高級中學高二月考)在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用，下列說法符合歷史事實的是A.德布羅意大膽的把光的波粒二象性推廣到了實物粒子，提出實物粒子

也具有波動性的假設B.貝克勒爾通過對天然放射性現象的研究，發(fā)現了原子中存在原子核C.盧瑟福通過α粒子散射實驗，證實了在原子核內存在質子D.湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中的偏轉實驗，發(fā)現了陰極射線就

是高速氦核流123456789101112131415161718√123456789101112131415161718解析德布羅意大膽的把光的波粒二象性推廣到了實物粒子，提出實物粒子也具有波動性的假設，選項A正確；貝克勒爾首先發(fā)現天然放射性現象，但沒有發(fā)現原子中存在原子核，選項B錯誤；盧瑟福通過α粒子散射實驗的研究得到了原子的核式結構理論，選項C錯誤；湯姆孫通過陰極射線在電場和在磁場中的偏轉實驗，發(fā)現了陰極射線就是高速電子流，選項D錯誤.1234567891011121315141617182.(2020·都昌縣獅山中學高二月考)關于晶體和非晶體及分子勢能，以下說法錯誤的是A.氣體對外做功，其內能可能增加B.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，

說明蜂蠟是晶體C.分子勢能可能隨分子間距離的增加而增加D.在合適的條件下，某些晶體可以轉變?yōu)榉蔷w，某些非晶體也可以

轉變?yōu)榫w√123456789101112131514161718解析內能改變有兩種方式，做功和熱傳遞，由于未說明傳熱情況，故內能可能增加，A選項正確；燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明云母片導熱各向異性，所以云母片是晶體，而非蜂蠟，B選項錯誤；當r＞r0時，間距增大，分子力做負功，分子勢能增大，C選項正確；晶體和非晶體可以相互轉變，比如天然的水晶是晶體，而熔融后的玻璃是非晶體，D選項正確，本題選錯誤的，故選B.3.(2020·北京高二月考)下列說法中正確的是A.圖1甲中，兩個分子從很遠處逐漸靠近，

直到不能再靠近為止的過程中，分子間

相互作用的合力先變小后變大B.乙圖中，在測量分子直徑時，可把油膜

厚度視為分子直徑C.丙圖中，猛推木質推桿，密閉的氣體溫

度升高，壓強變大，氣體對外界做功D.丁圖中，電冰箱的工作過程表明，熱量可以自發(fā)的從低溫物體向高溫

物體傳遞圖1√123456789101112131514161718123456789101112131514161718解析題圖甲中兩個分子從很遠處逐漸靠近的過程中，分子引力和斥力都增大，但引力大于斥力，分子力表現為引力并且分子力先增大后減小，當減小到零后，隨兩分子靠近，分子力表現為斥力，并且逐漸增大，故A錯誤；題圖乙中是單分子油膜，因此油膜厚度就可以視為分子直徑，故B正確；丙圖中，猛推木質推桿，由于速度快，熱傳遞沒來得及進行，只有外界對氣體做功，內能增大，壓強變大，溫度升高，故C錯誤；根據熱力學第二定律，熱量不能自發(fā)地從低溫物體轉移到高溫物體，故D錯誤.1234567891011121315141617184.(2020·上海市高三二模)很多家庭的玻璃窗都是雙層的，兩層玻璃間會殘留一些密閉的稀薄氣體.當陽光照射玻璃時，其間的密閉氣體A.分子平均距離增大 B.每個分子速率均增大C.密度增大 D.分子平均動能增大√解析因為是密閉氣體，則氣體的體積不變，分子平均距離不變，選項A錯誤；光照使得密閉氣體溫度升高，分子平均動能變大，但并非每個分子速率均增大，選項B錯誤，D正確；因氣體質量和體積都不變，則氣體的密度不變，選項C錯誤.1234567891011121315141617184.(2020·上海市高三二模)很多家庭的玻璃窗都是雙層的，兩層玻璃間會殘留一些密閉的稀薄氣體.當陽光照射玻璃時，其間的密閉氣體A.分子平均距離增大 B.每個分子速率均增大C.密度增大 D.分子平均動能增大√解析因為是密閉氣體，則氣體的體積不變，分子平均距離不變，選項A錯誤；光照使得密閉氣體溫度升高，分子平均動能變大，但并非每個分子速率均增大，選項B錯誤，D正確；因氣體質量和體積都不變，則氣體的密度不變，選項C錯誤.1234567891011121315141617185.(2020·五華縣水寨中學高二開學考試)自熱米飯盒內有一個發(fā)熱包，遇水發(fā)生化學反應而產生大量熱能，不需要明火，溫度可超過100℃，蓋上盒蓋便能在10～15分鐘內迅速加熱食品.如圖2，自熱米飯的蓋子上有一個透氣孔，如果透氣孔堵塞，容易造成小型爆炸.有關自熱米飯盒爆炸的說法，正確的是A.自熱米飯盒爆炸，是盒內氣體溫度升高，氣體分子

間斥力急劇增大的結果B.在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內氣體內能增加C.在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內氣體溫度降低D.自熱米飯盒爆炸前，盒內氣體溫度升高，標志著每一個氣體分子速率都

增大了圖2√123456789101112131514161718123456789101112131514161718解析自熱米飯盒爆炸前，盒內氣體溫度升高，由分子動理論知，體積不變，氣體分子間分子力(引力)可忽略不計，分子間相互作用力不變，選項A錯誤；根據熱力學第一定律，爆炸前氣體溫度升高，內能應增大，突然爆炸的瞬間氣體對外界做功，其內能應減少，溫度也會有所下降，選項B錯誤，C正確；自熱米飯盒爆炸前，盒內氣體溫度升高，分子平均動能增加，但并不是每一個氣體分子速率都增大，故D選項錯誤.6.(2020·安徽高二月考)核電池是利用放射性同位素衰變放出載能粒子(如α粒子、β粒子和γ射線)并將其能量轉換為電能的裝置.某型號核電池的放射源是钚－238，其衰變方程為：

，則下列說法正確的是A.粒子和γ粒子均屬于實物粒子B.钚－238的半衰期與原子所處環(huán)境的壓強、溫度有關C.X的中子數為142D.粒子的穿透能力比γ粒子強√123456789101112131514161718123456789101112131514161718解析γ粒子是電磁波，不是實物粒子，A項錯誤；元素的半衰期與原子所處環(huán)境的壓強、溫度無關，B項錯誤；根據質量數、電荷數守恒可知，X的質子數為92，核子數為234，可知中子數為142，C項正確；A.方程(1)中k＝10，方程(2)中d＝2B.方程(2)是原子彈涉及的核反應方程C.方程(1)屬于α衰變D.方程(2)屬于輕核聚變√123456789101112131514161718A.方程(1)中k＝10，方程(2)中d＝2B.方程(2)是原子彈涉及的核反應方程C.方程(1)屬于α衰變D.方程(2)屬于輕核聚變√1234567891011121315141617188.已知金屬鋅發(fā)生光電效應時產生的光電子的最大初動能Ek跟入射光的頻率ν的關系圖象如圖3中的直線1所示.某種單色光照射到金屬鋅的表面時，產生的光電子的最大初動能為E1.若該單色光照射到另一金屬表面時產生的光電子的最大初動能為E2，E2<E1，關于這種金屬的最大初動能Ek跟入射光的頻率ν的關系圖象應是圖中的A.a B.bC.c D.上述三條圖線都不正確√圖3123456789101112131514161718123456789101112131514161718解析根據光電效應方程知，Ek－ν為一次函數，斜率是普朗克常量h，h是確定的值，雖然兩金屬的逸出功不同，但兩個Ek－ν圖象的斜率相同，兩個直線平行，同時再利用Ek＝hν－W0，結合題意E2<E1，hν相同，所以W01<W02，即直線在縱軸上的截距的絕對值W02大，故選項A正確.二、多項選擇題(本題4小題，每小題4分，共16分)9.(2020·南寧三中高二期中)基于圖4中四幅圖的敘述正確的是123456789101112131514161718圖4A.由圖甲可知，黑體溫度升高時，各種波長的電磁波輻射強度都增加，

輻射強度的極大值向波長較短的方向移動B.由圖乙可知，a光光子的頻率高于b光光子的頻率C.由圖丙可知，該種元素的原子核每經過7.6天就有

發(fā)生衰變D.由圖丁可知，中等大小的核的比結合能大，這些核最穩(wěn)定√√123456789101112131514161718123456789101112131514161718解析由題圖甲可知，黑體溫度升高時，各種波長的電磁波輻射強度都增加，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動，故A正確.由題圖乙可知，a光光子的頻率低于b光光子的頻率，故B錯誤.123456789101112131514161718由題圖丁可知，中等大小的核的比結合能大，這些核最穩(wěn)定，故D正確.10.如圖5所示是氫原子光譜的兩條譜線，圖中給出了譜線對應的波長及氫原子的能級圖，已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，電子電荷量e＝1.6×10－19C，則123456789101112131514161718圖5A.Hα譜線對應光子的能量小于Hβ譜線對應光子的能量B.若兩種譜線對應的光子都能使某種金屬發(fā)生光電效應，則Hα譜線對應

光子照射到該金屬表面時，形成的光電流較小C.Hα譜線對應光子的能量為1.89eVD.Hα譜線對應的光子是氫原子從n＝4能級躍遷到n＝3能級發(fā)出的√√123456789101112131514161718123456789101112131514161718解析Hα譜線的波長大于Hβ譜線的波長，故Hα譜線的頻率較小，Hα譜線對應光子的能量小于Hβ譜線對應光子的能量，選項A正確；在光的頻率一定時，光電流與光的強度有關，在光強一定時，光電流與光的頻率無關，選項B錯誤；Hα譜線對應光子的能量為E＝

≈3.03×10－19J≈1.89eV，選項C正確；E4－E3＝0.66eV，選項D錯誤.11.(2020·湖北高二期中)封閉在汽缸內一定質量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其體積V與熱力學溫度T關系如圖6所示，其中O、A、D三點在同一直線上.在狀態(tài)變化的過程中，說法正確的是圖6A.從A變化到B氣體的壓強增大B.從B變化到C的過程中氣體體積增大，單位時間內與器壁單位面積碰撞

的分子數減少C.從A經B到C的任何一個過程，氣體分子的平均動能都會增大D.從A到C的過程中氣體的密度不斷減小√√123456789101112131514161718123456789101112131514161718從B變化到C的過程中，氣體的溫度不變，體積增大，氣體密度減小，單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數減少，故B正確；從B變到C的過程中，氣體的溫度不變，氣體分子的平均動能不變，故C錯誤；從A到B的過程，氣體的體積不變，氣體的密度不變，故D錯誤.12.在勻強磁場中，一個原來靜止的原子核，由于衰變放射出某種粒子，結果得到一張兩個相切圓1和2的徑跡照片(如圖7所示)，已知兩個相切圓半徑分別為r1、r2，下列說法正確的是A.原子核可能發(fā)生的是α衰變，也可能發(fā)生的

是β衰變B.徑跡2可能是衰變后新核的徑跡C.若衰變方程是

，則r1∶r2

＝1∶45D.若是α衰變，則1和2的徑跡均是順時針方向√√圖7123456789101112131514161718123456789101112131514161718解析原子核衰變過程系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可知，衰變生成的兩粒子動量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定則知：若生成的兩粒子電性相反則在磁場中的軌跡為內切圓，若電性相同則在磁場中的軌跡為外切圓，所以題圖所示為電性相同的粒子，可能發(fā)生的是α衰變，不是β衰變，故A錯誤；核反應過程系統(tǒng)動量守恒，原子核原來靜止，初動量為零，由動量守恒定律可知，原子核衰變后生成的兩核動量p大小相等、方向相反，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由于p、B都相同，則粒子電荷量q越大，其軌道半徑r越小，由于新核的電荷量大于α粒子的電荷量，則新核的軌道半徑小于α粒子的軌道半徑，則半徑為r1的圓為新核的運動軌跡，半徑為r2的圓為α粒子的運動軌跡，若是α衰變，生成的兩粒子電性相同，由左手定則可知，兩粒子都沿順時針方向做圓周運動，故D正確.123456789101112131514161718三、實驗題(本題共2小題，共12分)13.(6分)(2020·江蘇高二期中)在做“用油膜法估測分子大小”的實驗時，油酸酒精溶液的濃度為每2000mL溶液中有純油酸1mL.用注射器測得1mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有爽身粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖8所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是__________mL，油酸膜的面積是____cm2.據上述數據，估測出油酸分子的直徑是__________m.圖82.5×10－6416.1×10－10123456789101112131514161718由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm2，估算油膜面積時，超過半格按一格計算，小于半格的舍去，估算出41格，則油酸薄膜面積為：S＝41cm2，12345678910111213151416171814.(6分)現利用“探究氣體壓強與體積的關系”的實驗來測量大氣壓強p.注射器針筒已被固定在豎直方向上，針筒上所標刻度是注射器的容積，最大刻度Vm＝10mL.注射器活塞已裝上鉤碼框架，如圖9所示.此外，還有一架托盤天平、若干鉤碼、一把米尺、一個針孔橡皮帽和少許潤滑油.圖9123456789101112131514161718(1)下面是實驗步驟，試填寫所缺的②和⑤.①用刻度尺測出注射器針筒上全部刻度的長度L.②_____________________________.③把適量的潤滑油抹在注射器的活塞上，將活塞插入針筒中，上下拉動活塞，使活塞與針筒的間隙內均勻地涂上潤滑油.④將活塞拉到適當的位置.⑤_________________________________.⑥在鉤碼框架兩側掛上鉤碼，記下掛上的鉤碼的總質量m1，在到達平衡后，記下注射器中空氣柱的體積V1.在這個過程中不要用手接觸注射器以保證空氣柱溫度不變.⑦增加鉤碼的個數，使鉤碼的總質量增大為m2，達到平衡后，記下空氣柱的體積V2.稱出活塞和鉤碼框架的總質量M將注射器針筒上的小孔用橡皮帽堵住123456789101112131514161718123456789101112131514161718解析實驗步驟②和⑤是：②稱出活塞和鉤碼框架的總質量M.⑤將注射器針筒上的小孔用橡皮帽堵住.(2)計算大氣壓強p的公式是p＝___________________.(用已給的和測得的物理量表示，重力加速度為g)由玻意耳定律得p1V1＝p2V2123456789101112131514161718四、計算題(本題共4小題，共48分)(1)寫出鈾核裂變的核反應方程；(4分)123456789101112131514161718123456789101112131514161718(2)求一個

俘獲一個中子發(fā)生上述裂變所釋放的能量.(結果保留兩位有效數字)答案1.4×102MeV解析一個鈾核裂變的質量虧損為Δm＝(235.0439＋1.0087)u－(89.9077＋135.9072＋10×1.0087)u＝0.1507u；

(2分)釋放的能量為ΔE＝Δm×931.5MeV≈1.4×102MeV (2分)16.(11分)(2020·東?？h第二中學高二學業(yè)考試)空調在制冷過程中，室內空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水，經排水管排走，空氣中水分越來越少，人會感覺干燥.某空調工作一段時間后，排出液化水的體積V＝1.0×103cm3.已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩爾質量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數NA＝6.0×1023mol－1.試求：(結果均保留一位有效數字)(1)該液化水的質量；123456789101112131514161718答案1kg解析根據m＝ρV (2分)代入數據可得該液化水的質量m＝1kg (1分)123456789101112131514161718(2)該液化水中含有水分子的總數N；答案3×1025個解析水的摩爾體積為(2分)≈3×1025(個).(2分)(3)一個水分子的直徑d.答案4×10－10m(2分)(2分)12345678910111213151416171817.(13分)(2020·山西高二期末)在全國千萬“云監(jiān)工”的注視下，2020年2月2日，武漢火神山醫(yī)院交付使用，建設工期僅為十天十夜.在“云監(jiān)工”視線之外，先進的設計理念和科技元素充當著幕后英雄，火神山醫(yī)院病房全部為負壓病房，所謂負壓病房是通過特殊的通風抽氣設備，使病房內的氣壓低于病房外的氣壓，保證污染空氣不向外擴散.若已知某間負壓隔離病房的空間體積V＝60m3，啟用前環(huán)境溫度t1＝－3℃，外界大氣壓強為p0＝1.01×105Pa，啟用后，某時刻監(jiān)測到負壓病房的溫度t2＝27℃、負壓為－15Pa(指與外界大氣壓p0的差值).(1)試估算啟用后負壓隔離病房內減少的氣體質量與啟用前房間內氣體總質量的比值；123456789101112131514161718解析根據題意有T1＝270KT2＝300Kp2＝1.01×105Pa－15Pa (2分)設減少的氣體體積為ΔV，以啟用后負壓病房內剩余的氣體為研究對象，(2分)解得ΔV≈6m3(2分)123456789101112131514161718123456789101112131514161718(2)判斷在負壓隔離病房啟用過程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并簡述原因.答案見解析解析因為抽氣過程中剩余的氣體溫度升高，故內能增加ΔU＞0(2分)而剩余氣體的體積膨脹，對外做功W＜0 (1分)由熱力學第一定律得：ΔU＝W＋Q (2分)可知，Q＞0，氣體從外界吸收熱量. (2分)18.(16分)(2020·山東卷)中醫(yī)拔罐的物理原理是利用玻璃罐內外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上，進而治療某些疾病.常見拔罐有兩種，如圖10所示，左側為火罐，下端開口；右側為抽氣拔罐，下端開口，上端留有抽氣閥門.使用火罐時，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上，自然降溫后火罐內部氣壓低于外部大氣壓，使火罐緊緊吸附在皮膚上.抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上，再通過抽氣降低罐內氣體壓強.某次使用火罐時，罐內氣體初始壓強與外部大氣壓相同，溫度為450K，最終降到300K，因皮膚凸起，內部氣體體積變?yōu)楣奕莘e的

.若換用抽氣拔罐，抽氣后罐內剩余氣體體積變?yōu)槌闅獍喂奕莘e的

，罐內氣壓與火罐降溫后的內部氣壓相同.罐內氣體均可視為理想氣體，忽略抽氣過程中氣體溫度的變化.求應抽出氣體的質量與抽氣前罐內氣體質量的比值.圖10123456789101112131514161718解析設火罐內氣體初始狀態(tài)參量分別為p1、T1、V1，溫度降低后狀態(tài)參量分別為p2、T2、V2，罐的容積為V0，由題意知①(1分)(2分)②代入數據得p2＝0.7p0 ③(2分)123456789101112131514161718對于抽氣拔罐，設初態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p3、V3，末態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p4、V4，罐的容積為V0′，由題意知p3＝p0、V3＝V0′、p4＝p2

④(1分)由玻意耳定律得p3V3＝p4V4則有p0V0′＝p2V4 ⑤(2分)聯(lián)立③⑤式，代入數據得⑥(2分)設抽出的氣體的體積為ΔV，由題意知⑦(2分)123456789101112131514161718123456789101112131514161718故應抽出氣體的質量與抽氣前罐內氣體質量的比值為⑧(2分)聯(lián)立⑥⑦⑧式，代入數據得⑨(2分)備用工具&資料對于抽氣拔罐，設初態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p3、V3，末態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p4、V4，罐的容積為V0′，由題意知p3＝p0、V3＝V0′、p4＝p2

④(1分)由玻意耳定律得p3V3＝p4V4則有p0V0′＝p2V4 ⑤(2分)聯(lián)立③⑤式，代入數據得⑥(2分)設抽出的氣體的體積為ΔV，由題意知⑦(2分)12345678910111213151416171818.(16分)(2020·山東卷)中醫(yī)拔罐的物理原理是利用玻璃罐內外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上，進而治療某些疾病.常見拔罐有兩種，如圖10所示，左側為火罐，下端開口；右側為抽氣拔罐，下端開口，上端留有抽氣閥門.使用火罐時，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上，自然降溫后火罐內部氣壓低于外部大氣壓，使火罐緊緊吸附在皮膚上.抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上，再通過抽氣降低罐內氣體壓強.某次使用火罐時，罐內氣體初始壓強與外部大氣壓相同，溫度為45