高中物理《選擇性必修第三冊(cè)》課后習(xí)題模塊綜合測(cè)評(píng)

模塊綜合測(cè)評(píng)(時(shí)間:75分鐘滿分:100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過(guò)程中,科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用,下列說(shuō)法符合歷史事實(shí)的是()A.德布羅意大膽地把光的波粒二象性推廣到了實(shí)物粒子,提出實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性的假設(shè)B.貝克勒爾通過(guò)對(duì)天然放射性現(xiàn)象的研究,發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核C.盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了在原子核內(nèi)存在質(zhì)子D.湯姆孫通過(guò)陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了陰極射線就是高速氦核流2.(2022山東青島一模)下列關(guān)于熱學(xué)的一些說(shuō)法正確的是()A.茶葉蛋變色是布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的結(jié)果B.第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第一定律C.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,兩個(gè)動(dòng)能不同的分子相比,動(dòng)能大的溫度高D.一定質(zhì)量理想氣體對(duì)外做100J的功,同時(shí)從外界吸收70J的熱量,則它的內(nèi)能減小30J3.(2022山東泰安基礎(chǔ)教育教學(xué)研究室高三期末)“氚電池”利用氚核β衰變產(chǎn)生的能量工作,可以給心臟起搏器供電。已知氚核的半衰期為12.5年,下列說(shuō)法正確的是()A.氚核衰變放出的β射線是電子流,來(lái)源于核內(nèi)中子衰變?yōu)橘|(zhì)子放出的電子B.氚核衰變放出的β射線是電子流,來(lái)源于核外內(nèi)層電子C.2個(gè)氚核經(jīng)過(guò)12.5年后,衰變一個(gè),還剩一個(gè)氚核D.20克氚核經(jīng)過(guò)12.5年后,衰變后剩余物的質(zhì)量變?yōu)?0g4.下列說(shuō)法正確的是()A.核反應(yīng)過(guò)程中原子核的質(zhì)量和質(zhì)量數(shù)均減少B.原子核比結(jié)合能越大,核子的平均質(zhì)量越小,原子核越穩(wěn)定C.核電站利用的原理是熱核反應(yīng)D.核裂變反應(yīng)中,反應(yīng)物的結(jié)合能之和大于生成物的結(jié)合能之和5.(2022山西晉中二模)鉀的逸出功是2.25eV。如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖,則下列對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過(guò)程中的特征認(rèn)識(shí),正確的是()A.一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),能放出6種不同頻率的光B.用能量為10.5eV的光子轟擊氫原子,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)C.用能量為12.09eV的電子轟擊氫原子,一定可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),發(fā)出的光照射鉀板,鉀板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為9.84eV6.(2022山東聊城二模)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C、D后再回到狀態(tài)A。其中AB和CD為等溫過(guò)程,BC為等壓過(guò)程,DA為等容過(guò)程,則在該循環(huán)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.AB過(guò)程中,氣體吸收熱量B.BC過(guò)程中,氣體分子的平均動(dòng)能不變C.CD過(guò)程中,單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少D.若氣體在BC過(guò)程中內(nèi)能變化量的數(shù)值為2kJ,與外界交換的熱量為7kJ,則在此過(guò)程中外界對(duì)氣體做的功為5kJ7.(2022四川綿陽(yáng)三模)某同學(xué)在研究甲、乙兩金屬的光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí),發(fā)現(xiàn)兩金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系分別如圖中的①②所示,圖中虛線與兩條實(shí)線平行。下列說(shuō)法正確的是()A.甲金屬的截止頻率大于乙金屬的截止頻率B.甲金屬的逸出功大于乙金屬的逸出功C.用頻率為ν2的光照射甲金屬不能產(chǎn)生光電效應(yīng)D.用頻率為ν2的光照射乙金屬不能產(chǎn)生光電效應(yīng)二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題,每小題6分,共18分。全部選對(duì)得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)8.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是()A.布朗運(yùn)動(dòng)說(shuō)明構(gòu)成固體顆粒的分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)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(shuō)明蜂蠟是晶體C.在繞地球運(yùn)行的“天和號(hào)”核心艙中漂浮的水滴幾乎呈球形,這是水的表面張力的結(jié)果D.在合適的條件下,某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w,某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w9.如圖甲所示是氫原子光譜的兩條譜線,圖中給出了譜線對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng),圖乙為氫原子的能級(jí)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()A.Hβ譜線對(duì)應(yīng)光子的能量大于Hα譜線對(duì)應(yīng)光子的能量B.若兩種譜線對(duì)應(yīng)的光子都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),則Hα譜線對(duì)應(yīng)光子照射到該金屬表面時(shí),形成的光電流較小C.Hα譜線對(duì)應(yīng)光子的能量為1.89eVD.Hα譜線對(duì)應(yīng)的光子是氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)發(fā)出的10.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一個(gè)原來(lái)靜止的原子核,由于衰變放射出某種粒子,結(jié)果得到一張兩個(gè)相切圓1和2的徑跡照片(如圖所示),已知兩個(gè)相切圓半徑分別為r1、r2,下列說(shuō)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

92238UTh+24He,則r1∶r2=D.若是α衰變,則1和2的徑跡均是順時(shí)針?lè)较蛉?、非選擇題(本題共5小題,共54分)11.(6分)在做用油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)時(shí),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(cè)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(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示,圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)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(jù)上述數(shù)據(jù),估測(cè)出油酸分子的直徑是m。

12.(6分)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。在注射器活塞上涂潤(rùn)滑油并插入針管,用細(xì)軟管將針管小孔與壓強(qiáng)傳感器連接密封一定質(zhì)量氣體,移動(dòng)活塞改變氣體的體積和壓強(qiáng),氣體體積由注射器刻度讀取,氣體壓強(qiáng)由壓強(qiáng)傳感器讀取。(1)交流實(shí)驗(yàn)成果時(shí)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)各小組所測(cè)的pV乘積并不相同,最主要的原因是。

(2)某小組實(shí)驗(yàn)操作無(wú)誤,但根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出V-1p圖像不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),如圖乙所示,圖中V0代表13.(12分)(2022江西吉安高二期末)可燃冰是天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結(jié)晶物質(zhì),因其外觀像冰,遇火即燃,因此被稱為可燃冰。已知1m3可燃冰可釋放標(biāo)準(zhǔn)狀況下的天然氣164m3,標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氣體的體積為22.4L,標(biāo)準(zhǔn)狀況下天然氣的密度為0.67kg/m3。阿伏加德羅常數(shù)取NA=6.02×1023mol-1。求:(1)1cm3可燃冰所含甲烷分子數(shù);(2)平均每個(gè)甲烷分子的質(zhì)量。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)14.(14分)(2022山東菏澤高二期末)太陽(yáng)中含有大量的氘核,因氘核不斷發(fā)生核反應(yīng)釋放大量的核能,以光和熱的形式向外輻射。若已知兩個(gè)氘核

12H聚變產(chǎn)生一個(gè)中子

01n和一個(gè)氦核

23He。已知氘核質(zhì)量為2.0136u,氦核質(zhì)量為3(1)寫出核反應(yīng)方程。(2)求核反應(yīng)中釋放的核能。(3)在兩氘核以相等的動(dòng)能0.35MeV進(jìn)行對(duì)心碰撞,并且核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的情況下,求反應(yīng)中產(chǎn)生的中子和氦核的動(dòng)能。15.(16分)負(fù)壓病房通過(guò)特殊的通風(fēng)抽氣設(shè)備,使病房?jī)?nèi)的氣壓低于病房外的氣壓,保證污染空氣不向外擴(kuò)散。若已知某間負(fù)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(qiáng)為p0=1.01×105Pa,啟用后,某時(shí)刻監(jiān)測(cè)到負(fù)壓病房的溫度t2=27℃、負(fù)壓為-15Pa(指與外界大氣壓p0的差值)。(1)試估算啟用后負(fù)壓隔離病房?jī)?nèi)減少的氣體質(zhì)量與啟用前房間內(nèi)氣體總質(zhì)量的比值。(2)判斷在負(fù)壓隔離病房啟用過(guò)程中剩余氣體是吸熱還是放熱,并簡(jiǎn)述原因。

模塊綜合測(cè)評(píng)1.A德布羅意大膽地把光的波粒二象性推廣到了實(shí)物粒子,提出實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性的假設(shè),選項(xiàng)A正確;貝克勒爾首先發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象,但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)原子中存在原子核,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究提出了原子的核式結(jié)構(gòu)理論,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;湯姆孫通過(guò)陰極射線在電場(chǎng)和在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了陰極射線就是高速電子流,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.D茶葉蛋變色是擴(kuò)散現(xiàn)象的結(jié)果,A錯(cuò)誤;第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律,B錯(cuò)誤;溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,是統(tǒng)計(jì)規(guī)律,適用于大量分子,對(duì)單個(gè)分子不成立,C錯(cuò)誤;一定質(zhì)量理想氣體對(duì)外做100J的功,同時(shí)從外界吸收70J的熱量,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得ΔU=W+Q=-100J+70J=-30J,可知?dú)怏w的內(nèi)能減小30J,D正確。3.A氚核衰變放出的β射線是電子流,來(lái)源于核內(nèi)中子衰變?yōu)橘|(zhì)子放出的電子,A正確,B錯(cuò)誤;半衰期是針對(duì)大量放射性元素的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,不適用于個(gè)別原子核,C錯(cuò)誤;經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期,有半數(shù)氚核發(fā)生衰變轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌雍?并不是總質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)一半,D錯(cuò)誤。4.B核裂變反應(yīng)過(guò)程中要釋放能量,根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程ΔE=Δmc2,可知質(zhì)量是減少的,但反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)保持不變,故A錯(cuò)誤;原子核比結(jié)合能越大,核子的平均質(zhì)量越小,原子核越穩(wěn)定,故B正確;核電的原理是重核裂變,故C錯(cuò)誤;核裂變反應(yīng)中,反應(yīng)物的結(jié)合能之和小于生成物的結(jié)合能之和,故D錯(cuò)誤。5.D一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),最多能放出3種不同頻率的光,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;因10.5eV不等于任何兩個(gè)能級(jí)的能級(jí)差,則用能量為10.5eV的光子轟擊氫原子,不能使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;用能量為12.09eV的電子轟擊,氫原子吸收的能量等于基態(tài)與其他能級(jí)間的能級(jí)差,可能使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài),但不是一定,故C錯(cuò)誤;一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),其中從3→1躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量最大,最大值為12.09eV,則發(fā)出的光照射鉀板,鉀板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為12.09eV-2.25eV=9.84eV,選項(xiàng)D正確。6.CAB過(guò)程中,氣體溫度不變,內(nèi)能不變,體積減小,外界對(duì)氣體做功,則氣體放出熱量,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;BC過(guò)程中,壓強(qiáng)不變,體積增大,則氣體溫度升高,氣體分子的平均動(dòng)能增加,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;CD過(guò)程中,氣體溫度不變,壓強(qiáng)減小,體積變大,則單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少,選項(xiàng)C正確;根據(jù)熱力學(xué)第一定律,若在BC過(guò)程中氣體內(nèi)能增加,數(shù)值為2kJ,氣體體積變大,對(duì)外做功,則氣體吸收熱量,若吸收的熱量為7kJ,則在此過(guò)程中氣體對(duì)外做的功為5kJ,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7.D根據(jù)Ek=hν-W0可知橫軸截距表示最大初動(dòng)能為零時(shí)的入射光頻率,此時(shí)的頻率等于金屬的截止頻率,由圖可知乙金屬的截止頻率大,甲金屬的逸出功小于乙金屬的逸出功,故A、B錯(cuò)誤;由A、B選項(xiàng)分析可知:用頻率為ν2的光照射甲金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng),用頻率為ν2的光照射乙金屬不能產(chǎn)生光電效應(yīng),故D正確,C錯(cuò)誤。8.CD布朗運(yùn)動(dòng)是周圍液體或氣體分子對(duì)布朗粒子的撞擊不平衡性造成的,說(shuō)明周圍液體或氣體分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),A選項(xiàng)錯(cuò)誤;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(shuō)明云母片導(dǎo)熱各向異性,所以云母片是晶體,而非蜂蠟,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;核心艙中漂浮的水滴幾乎呈球形,是水的表面張力的結(jié)果,C選項(xiàng)正確;晶體和非晶體可以相互轉(zhuǎn)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(xiàng)正確。9.ACHβ譜線的波長(zhǎng)小于Hα譜線的波長(zhǎng),故Hβ譜線的頻率較大,Hβ譜線對(duì)應(yīng)光子的能量大于Hα譜線對(duì)應(yīng)光子的能量,選項(xiàng)A正確;在光的頻率一定時(shí),光電流與光的強(qiáng)度有關(guān),在光強(qiáng)一定時(shí),光電流與光的頻率無(wú)關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;Hα譜線對(duì)應(yīng)光子的能量為E=hcλ=3.03×10-19J=1.89eV,選項(xiàng)C正確;E4-E3=0.66eV,選項(xiàng)D10.CD原子核衰變過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可知,衰變生成的兩粒子動(dòng)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(chǎng)中的軌跡為內(nèi)切圓,若電性相同則在磁場(chǎng)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(cuò)誤;核反應(yīng)過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,原子核原來(lái)靜止,初動(dòng)量為零,由動(dòng)量守恒定律可知,原子核衰變后生成的兩核動(dòng)量p大小相等、方向相反,粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得qvB=mv2r,解得r=mvqB=pBq,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(yùn)動(dòng)軌跡,半徑為r2的圓為α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,若衰變方程是

92238U

90234Th+24He,則r1∶r2=2∶90=1∶45,故B錯(cuò)誤,C正確;若是α11.答案2.5×10-6416.1×10-10解析1滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積V=1200×12000mL=2.5×10-6mL;由于每格邊長(zhǎng)為1cm,則每一格就是1cm2,估算油膜面積時(shí),超過(guò)半格按一格計(jì)算,小于半格的舍去,估算出41格,則油酸薄膜面積為S=41cm2,因此分子直徑約為d=VS=2.5×112.答案(1)密封的氣體質(zhì)量不同(2)壓強(qiáng)傳感器與注射器之間氣體解析(1)交流實(shí)驗(yàn)成果時(shí),某同學(xué)發(fā)現(xiàn)各小組所測(cè)的pV乘積并不相同,是因?yàn)槊芊獾臍怏w質(zhì)量不同。(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的V-1p圖線應(yīng)是過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如題圖乙所示的V-1p圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),該圖線的方程為V=k·1p-V0,說(shuō)明注射器中的氣體的體積小于實(shí)際的封閉氣體的體積,結(jié)合實(shí)驗(yàn)的器材可知,圖中13.答案(1)4.4×1027(2)2.5×10-26kg解析(1)1m3可燃冰可釋放164m3的天然氣,標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氣體的體積