江苏省部分省级示范性重点中学2024-2025学年高三上学期7月摸底考试物理试卷

2025届高中毕业生七月摸底考试 物 理 试 卷 高三物理组命题 2024.7. 本试题卷共6页，16题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1. 答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2. 选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3. 非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。 写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4. 考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。命题范围：选择性必修三 一.单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一一个选项最符合题意. 1.关于α粒子散射实验，下述说法中正确的是(　　) A．在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过90°，有的甚至被弹回接近180° B．使α粒子发生明显偏转的力来自带正电的核及核外电子，当α粒子接近核时是核的排斥力使α粒子发生明显偏转，当α粒子接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转 C．实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分，实验事实肯定了汤姆孙的原子结构模型 D．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电及全部质量 2.氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处于n＝3能级的激发态．则下列说法正确的是(　　) A．这群氢原子最多能辐射出2种频率的光子 B．这群氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级，辐射光子的波长最长 C．这群氢原子辐射光子的最小能量为12.09 eV D．处于n＝3能级的氢原子至少需吸收1.51 eV能量的光子才能电离 3.一点光源以113 W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6×10－7 m的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3×1014个．普朗克常量为h＝6.63×10－34 J·s.R约为(　　) A．1×102 m B．3×102 m C．6×102 m D．9×102 m 4.如图所示，某种单色光照射到光电管的阴极上时，电流表有示数，则下列说法不正确的是(　　) A．增大单色光的强度，电流表的示数将增大 B．滑片P向左移，电流表示数将减小，甚至为零 C．滑片P向左移，电流表示数将增大 D．入射的单色光的频率一定大于阴极材料的截止频率 5.关于“用油膜法估测油酸分子大小”的实验，下列选项正确的是(　　) A．将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙 B．利用画有油膜轮廓的坐标方格计算油膜面积时，舍去所有不足一格的方格 C．测一滴油酸酒精溶液的体积时，只需将其滴入量筒即可 D．若油酸未完全散开，会使测出的分子直径偏小 6.如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻质绝热活塞(截面积分别为S1和S2)封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦．在左端活塞上缓慢加细沙，活塞从A下降h高度到B位置时，活塞上细沙的总质量为m.在此过程中，用外力F作用在右端活塞上，使活塞位置始终不变．整个过程环境温度和大气压强p0保持不变，系统始终处于平衡状态，重力加速度为g.下列说法不正确的是(　　) A．整个过程，理想气体的分子平均动能保持不变 B．整个过程，理想气体的内能增大 C．整个过程，理想气体向外界释放的热量小于(p0S1h＋mgh) D．左端活塞到达B位置时，外力F等于 7.一定质量的理想气体由状态a变为状态c，其过程如p－V图中a→c直线段所示，状态b对应该线段的中点．下列说法正确的是(　　) A．a→b是等温过程 B．a→b过程中气体吸热 C．a→c过程中状态b的温度最低 D．a→c过程中外界对气体做正功 8.如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为1.5×105 Pa，经历A→B→C→A的过程，已知B→C过程中气体做功绝对值是C→A过程中气体做功绝对值的3倍，下列说法中正确的是(　　) A．C→A的过程中外界对气体做功600 J B．B→C的过程中气体对外界做功600 J C．整个过程中气体从外界吸收600 J的热量 D．整个过程中气体从外界吸收450 J的热量 9.2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇创造了海拔9 032米的大气科学观测世界纪录．若在浮空艇某段上升过程中，艇内气体温度降低，体积和质量视为不变，则艇内气体(视为理想气体)(　　) A．吸收热量 B．压强增大 C．内能减小 D．对外做负功 10.如图所示，内壁光滑的绝热汽缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，初始时汽缸开口向上放置，活塞处于静止状态，将汽缸缓慢转动90°过程中，缸内气体(　　) A．内能增加，外界对气体做正功 B．内能减小，所有分子热运动速率都减小 C．温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少 D．温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加 11.一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，其过程如T－V图上的两条线段所示，则气体在(　　) A．状态a处的压强小于状态c处的压强 B．由a变化到b的过程中，气体对外做功 C．由b变化到c的过程中，气体的压强不变 D．由a变化到b的过程中，从外界吸收的热量等于其增加的内能 二.非选择题：共5题，共56分. 其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位. 12.在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸0.5 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的撒有爽身粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1 cm，则可求得： (1)油酸薄膜的面积是________ cm2； (2)油酸分子的直径是________ m；(结果保留两位有效数字) (3)某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大，可能是由于________； A．油膜中含有大量未溶解的酒精 B．计算油膜面积时，错将全部不完整的方格作为完整方格处理 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D．水面上爽身粉撒得较多，油膜没有充分展开 (4)利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏加德罗常数．如果已知体积为V的一滴油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油酸的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为________；(分子看成球体) (5)本实验体现的物理思想方法为________． A．控制变量法 B．理想化模型 C．极限思想法 D．整体法与隔离法 13.真空泵抽气腔与容器相连，活塞向左运动时从容器中抽气，活塞向右运动时阀门自动关闭，将进入抽气腔内的气体全部排出，示意图如图甲．设抽气过程中抽气腔与容器中的气体压强始终相等，每次抽气活塞均从抽气腔最右端移动至最左端．已知容器的容积为V0，抽气腔的容积为nV0，初始时刻气体压强为p0. (1)若抽气过程中气体的温度保持不变，求第一次抽气后容器中气体的压强p； (2)若在绝热的条件下，某次抽气过程中，气体压强p随体积V变化的规律如图乙，求该过程气体内能的变化量ΔU. 14.某些鱼类通过调节体内鱼鳔的体积实现浮沉．如图所示，鱼鳔结构可简化为通过阀门相连的A、B两个密闭气室，A室壁厚、可认为体积恒定，B室壁薄，体积可变；两室内气体视为理想气体，可通过阀门进行交换．质量为M的鱼静止在水面下H处．B室内气体体积为V，质量为m；设B室内气体压强与鱼体外压强相等、鱼体积的变化与B室气体体积的变化相等，鱼的质量不变，鱼鳔内气体温度不变．水的密度为ρ，重力加速度为g.大气压强为p0，求： (1)鱼通过增加B室体积获得大小为a的加速度，需从A室充入B室的气体质量Δm； (2)鱼静止于水面下H1处时，B室内气体质量m1. 15.如图，容积均为V0、缸壁可导热的A、B两汽缸放置在压强为p0、温度为T0的环境中；两汽缸的底部通过细管连通，A汽缸的顶部通过开口C与外界相通；汽缸内的两活塞将缸内气体分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分，其中第Ⅱ、Ⅲ部分的体积分别为V0和V0.环境压强保持不变，不计活塞的质量和体积，忽略摩擦． (1)将环境温度缓慢升高，求B汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温度； (2)将环境温度缓慢改变至2T0，然后用气泵从开口C向汽缸内缓慢注入气体，求A汽缸中的活塞到达汽缸底部后，B汽缸内第Ⅳ部分气体的压强． 16.如图所示，一粗细均匀的直角导热细玻璃管右端封闭，上端开口，水平部分长为2L，竖直部分长为3L，玻璃管内的横截面积为S，管内用一段水银柱封闭了一定质量的理想气体，外界的大气压强为p0，当环境温度为T0时，水平和竖直管中的水银柱长均为L.设高度为L的水银柱产生的压强为np0，理想气体的内能U与温度T的关系为U＝kT，n、k均为已知常数，现缓慢加热管内封闭气体，求： (1)水银柱刚好全部进入竖直管中时封闭气体的温度； (2)从水银柱刚好全部进入竖直管中到水银柱上表面刚好与管的开口处平齐的过程中，封闭气体从外界吸收的热量． 物理试卷 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高中毕业生七月摸底考试 物理试卷参考答案、解析与评分参考 1.答案　A 解析　在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过90°，有的甚至被弹回接近180°，所以A正确；使α粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核，当α粒子接近核时，核的排斥力使α粒子发生明显偏转，电子对α粒子的影响忽略不计，所以B错误；实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分，实验事实否定了汤姆孙的原子结构模型，所以C错误；实验表明原子中心的核带有原子的全部正电及绝大部分质量，所以D错误． 2.答案　D 解析　这群原子能辐射出C＝3种不同频率的光子，故A错误；根据能级差公式ΔE＝Em－En，则氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级，辐射光子的能量最大，波长最短，故B错误；根据能级差公式可知氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，辐射光子的能量最小，氢原子辐射光子的最小能量为ΔE32＝E3－E2＝－1.51 eV－(－3.4 eV)＝1.89 eV，故C错误；处于n＝3能级的氢原子至少需吸收1.51 eV能量的光子才能电离，故D正确． 3.答案　B 解析　一个光子的能量为E＝hν， ν为光的频率，光的波长与频率的关系为c＝λν， 光源每秒发出的光子的个数为n＝＝， P为光源的功率，光子以球面波的形式传播，那么以光源为原点的球面上的光子数相同，此时距光源的距离为R处，每秒垂直通过每平方米的光子数为3×1014个，那么此处的球面的表面积为S＝4πR2，则＝3×1014， 联立以上各式解得R≈3×102 m，故选B. 4.答案　C 解析　增大单色光的强度，则产生的光电流增大，电流表的示数增大，故A正确；滑片P向左移时，K极的电势比A极的高，光电管上加的是反向电压，故滑片左移的过程中，电流表示数将减小，甚至为零，故B正确，C错误；单色光射到光电管的阴极时，电流表有示数，说明发生了光电效应，因此入射的单色光的频率一定大于阴极材料的截止频率，故D正确． 5.答案　A 解析　将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙，所以A正确；利用画有油膜轮廓的坐标方格计算油膜面积时，舍去所有小于半格的方格，大于等于半格的算1格，所以B错误；测一滴油酸酒精溶液的体积时，需滴入多滴进入量筒，采用累积法测量可以减小误差，所以C错误；若油酸未完全散开，则测量的油膜面积会减小，根据d＝，则会使测出的分子直径偏大，所以D错误． 6.答案　B 解析　根据汽缸导热且环境温度没有变，可知汽缸内的温度也保持不变，则整个过程，理想气体的分子平均动能保持不变，内能不变，A正确，B错误；由内能不变可知理想气体向外界释放的热量等于外界对理想气体做的功：Q＝W<p0S1h＋mgh，C正确；左端活塞到达 B 位置时，根据压强相等可得：p0＋＝p0＋，即F＝，D正确． 7.答案　B 解析　根据理想气体的状态方程＝C，可知a→b气体温度升高，内能增加，即ΔU>0，且体积增大，气体对外界做功，即W<0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知a→b过程中气体吸热，A错误，B正确；根据理想气体的状态方程＝C，可知，p－V图像的坐标值的乘积反映温度，a状态和c状态的坐标值的乘积相等，而中间状态的坐标值乘积更大，则a→c过程的温度先升高后降低，且状态b的温度最高，C错误；a→c过程气体体积增大，气体对外界做功，即外界对气体做负功，D错误． 8.答案　C 解析　在C→A过程中，压强不变，气体体积减小，外界对气体做功，根据WCA＝p·ΔV，得WCA＝300 J，A错误；由题知B→C过程中气体做功绝对值是C→A过程中气体做功绝对值的3倍，则B→C的过程中气体对外界做功900 J，B错误；A→B→C→A，温度不变，则内能变化量ΔU ＝ 0，A→B过程，气体体积不变，做功为零；B→C的过程中气体对外界做功900 J；C→A的过程中外界对气体做功300 J，故W＝WCA＋WBC＝－600 J，Q＝ΔU－W＝600 J，则整个过程中气体从外界吸收600 J的热量，C正确，D错误． 9.答案　C 解析　由于浮空艇上升过程中体积和质量均不变，则艇内气体不做功；根据＝C，可知温度降低，艇内气体压强减小，气体内能减小；根据ΔU＝W＋Q可知气体放出热量，故选C. 10.答案　C 解析　初始时汽缸开口向上，活塞处于平衡状态，汽缸内外气体对活塞的压力差与活塞的重力平衡，则有(p1－p0)S＝mg，汽缸在缓慢转动的过程中，汽缸内外气体对活塞的压力差大于重力沿汽缸壁的分力，故汽缸内气体缓慢地将活塞往外推，最后汽缸水平，缸内气压等于大气压．汽缸、活塞都是绝热的，故缸内气体与外界没有发生传热，汽缸内气体通过压强作用将活塞往外推，气体对外界做功，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，气体内能减小，故缸内理想气体的温度降低，分子热运动的平均速率减小，并不是所有分子热运动的速率都减小，A、B错误；气体内能减小，缸内理想气体的温度降低，速率大的分子数占总分子数的比例减小，C正确，D错误． 11.答案　B 解析　根据理想气体状态方程可知T＝·V，即T－V图像的斜率为，故有pa＝pb>pc，故A、C错误；理想气体由a变化到b的过程中，因体积增大，则气体对外做功，故B正确；理想气体由a变化到b的过程中，温度升高，则内能增大，由热力学第一定律有ΔU＝Q＋W，而ΔU>0，W<0，则有ΔU＝Q－|W|，可得Q>0，Q>ΔU，即气体从外界吸热，且从外界吸收的热量大于其增加的内能，故D错误． 12.答案　(1)71　(2)8.8×10－10　(3)CD　(4)　(5)B 解析　(1)轮廓包围的方格约为71个，故油酸薄膜的面积为S＝71×1×1 cm2＝71 cm2 (2)每滴溶液中含有纯油酸的体积为V＝× mL＝6.25×10－6 mL，油酸分子的直径为d＝≈8.8×10－10 m (3)如果油膜中含有大量未溶解的酒精，导致油酸的实际面积比统计面积小，计算时采用统计的油酸面积S偏大，由d＝可知，油酸分子直径d的计算值将比真实值偏小，故A错误；计算油膜面积时，如果错将全部不完整的方格作为完整方格处理，导致统计的油膜面积比实际油膜面积大，计算结果将偏小，故B错误；如果计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，导致统计的油膜面积偏小，计算结果将偏大，故C正确；如果水面上爽身粉撒得较多，油酸没有充分展开，导致统计的油酸面积比充分展开的油酸面积小，计算结果将偏大，故D正确． (4)油酸分子个数为N＝个，油酸分子的物质的量为n＝，故阿伏加德罗常数为NA＝＝ (5)实验中把油酸分子简化为球形，忽略分子间隙，并且认为油膜为单层分子，是一种理想化模型，故选B. 13.答案　(1)　(2)－0.8np0V0 解析　(1)抽气过程等温变化，第一次抽气有p0V0＝p(V0＋nV0)，解得p＝. (2)该过程为绝热过程，可知Q＝0，又有W＝－ΔV＝－·(nV0)＝－0.8np0V0，根据热力学第一定律得ΔU＝W＋Q＝W＝－0.8np0V0. 14.答案　(1)　(2)m 解析　(1)由题知开始时鱼静止在水面下H处，设此时鱼的体积为V0，有Mg ＝ ρgV0 且此时B室内气体体积为V，质量为m，则 m＝ρ气V 鱼通过增加B室体积获得大小为a的加速度，则有ρg(V0＋ΔV)－Mg＝Ma 联立解得需从A室充入B室的气体质量 Δm＝ρ气ΔV＝ (2)开始鱼静止在水面下H处时，B室内气体体积为V，质量为m，且此时B室内的压强为 p1＝ρgH＋p0 鱼静止于水面下H1处时，有p2＝ρgH1＋p0 此时体积也为V；设该部分气体在压强为p1时，体积为V2， 由于鱼鳔内气体温度不变，根据玻意耳定律有 p2V＝p1V2 解得V2＝V 则此时B室内气体质量m1＝ρ气V2＝m 15.答案　(1)T0　(2)p0 解析　(1)因两活塞的质量不计，则当环境温度升高时，Ⅳ内的气体压强总等于大气压强，则该气体进行等压变化，则当B中的活塞刚到达汽缸底部时，对Ⅳ中气体由盖—吕萨克定律可得＝，解得T＝T0 (2)设当A中的活塞到达汽缸底部时Ⅲ中气体的压强为p，则此时Ⅳ内的气体压强也等于p，设此时Ⅳ内的气体的体积为V，则Ⅱ、Ⅲ两部分气体的体积为(V0－V)，则对Ⅳ中气体有＝，对Ⅱ、Ⅲ两部分气体有＝ 联立解得p＝p0. 16.答案　(1)　(2)(1＋2n)(＋p0SL) 解析　(1)温度为T0时，封闭气体的压强为p1＝p0＋np0① 体积为V1＝(2L－L)S＝LS② 设水银刚好全部进入竖直管中时封闭气体的温度为T1，此时封闭气体的压强为p2＝p0＋2np0③ 体积为V2＝2LS④ 对封闭气体温度从T0变至T1的过程，根据理想气体状态方程有＝⑤ 联立①～⑤式解得T1＝⑥ (2)设管内水银柱与管的开口处平齐时，封闭气体的温度为T2，此时封闭气体的体积为V3＝3LS⑦ 封闭气体温度从T1变至T2的过程压强不变，根据盖—吕萨克定律有＝⑧ 联立④⑦⑧式解得T2＝⑨ 在封闭气体温度从T1变至T2的过程中，水银柱上移的距离为L，则该过程中气体对外做功， 则W＝－p2SL⑩ 由题意可知此过程气体内能的增加量为ΔU＝k(T2－T1)⑪ 根据热力学第一定律有ΔU＝Q＋W⑫ 联立③⑥⑨⑩⑪⑫可得封闭气体从外界吸收的热量为Q＝(1＋2n)(＋p0SL)．⑬ 物理试题参考答案、提示及评分细则 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $$物理试题参考答案、提示及评分细则 第 1 页 共 5 页 2025届高中毕业生七月摸底考试 物理试卷参考答案、解析与评分参考 1.答案 A 解析 在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生 了较大偏转，极少数偏转超过 90°，有的甚至被弹回接近 180°，所以 A正确；使α粒子发生 明显偏转的力是来自带正电的核，当α粒子接近核时，核的排斥力使α粒子发生明显偏转，电 子对α粒子的影响忽略不计，所以 B错误；实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子 体积的极小部分，实验事实否定了汤姆孙的原子结构模型，所以 C错误；实验表明原子中 心的核带有原子的全部正电及绝大部分质量，所以 D错误． 2.答案 D 解析 这群原子能辐射出 C23＝3种不同频率的光子，故 A错误；根据能级差公式ΔE＝Em－ En，则氢原子从 n＝3能级跃迁到 n＝1能级，辐射光子的能量最大，波长最短，故 B错误； 根据能级差公式可知氢原子从 n＝3能级跃迁到 n＝2能级，辐射光子的能量最小，氢原子辐 射光子的最小能量为ΔE32＝E3－E2＝－1.51 eV－(－3.4 eV)＝1.89 eV，故 C错误；处于 n＝3 能级的氢原子至少需吸收 1.51 eV能量的光子才能电离，故 D正确． 3.答案 B 解析 一个光子的能量为 E＝hν， ν为光的频率，光的波长与频率的关系为 c＝λν， 光源每秒发出的光子的个数为 n＝P hν ＝ Pλ hc ， P为光源的功率，光子以球面波的形式传播，那么以光源为原点的球面上的光子数相同，此 时距光源的距离为 R处，每秒垂直通过每平方米的光子数为 3×1014个，那么此处的球面的 表面积为 S＝4πR2，则n S ＝3×1014， 联立以上各式解得 R≈3×102 m，故选 B. 4.答案 C 解析 增大单色光的强度，则产生的光电流增大，电流表的示数增大，故 A正确；滑片 P 向左移时，K极的电势比 A极的高，光电管上加的是反向电压，故滑片左移的过程中，电 流表示数将减小，甚至为零，故 B正确，C错误；单色光射到光电管的阴极时，电流表有 示数，说明发生了光电效应，因此入射的单色光的频率一定大于阴极材料的截止频率，故 D 正确． 物理试题参考答案、提示及评分细则 第 2 页 共 5 页 5.答案 A 解析 将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙，所以 A正确；利用画有油 膜轮廓的坐标方格计算油膜面积时，舍去所有小于半格的方格，大于等于半格的算 1格，所 以 B错误；测一滴油酸酒精溶液的体积时，需滴入多滴进入量筒，采用累积法测量可以减 小误差，所以 C错误；若油酸未完全散开，则测量的油膜面积会减小，根据 d＝V S ，则会使 测出的分子直径偏大，所以 D错误． 6.答案 B 解析 根据汽缸导热且环境温度没有变，可知汽缸内的温度也保持不变，则整个过程，理想 气体的分子平均动能保持不变，内能不变，A正确，B错误；由内能不变可知理想气体向外 界释放的热量等于外界对理想气体做的功：Q＝W<p0S1h＋mgh，C正确；左端活塞到达 B 位 置时，根据压强相等可得：p0＋mg S1 ＝p0＋F S2 ，即 F＝mgS2 S1 ，D正确． 7.答案 B 解析 根据理想气体的状态方程 pV T ＝C，可知 a→b气体温度升高，内能增加，即ΔU>0，且 体积增大，气体对外界做功，即 W<0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知 a→b过程中气 体吸热，A错误，B正确；根据理想气体的状态方程pV T ＝C，可知，p－V图像的坐标值的乘 积反映温度，a状态和 c状态的坐标值的乘积相等，而中间状态的坐标值乘积更大，则 a→c 过程的温度先升高后降低，且状态 b的温度最高，C错误；a→c过程气体体积增大，气体 对外界做功，即外界对气体做负功，D错误． 8.答案 C 解析 在 C→A过程中，压强不变，气体体积减小，外界对气体做功，根据 WCA＝p·ΔV，得 WCA＝300 J，A错误；由题知 B→C过程中气体做功绝对值是 C→A过程中气体做功绝对值 的 3倍，则 B→C的过程中气体对外界做功 900 J，B错误；A→B→C→A，温度不变，则内 能变化量ΔU ＝ 0，A→B过程，气体体积不变，做功为零；B→C的过程中气体对外界做功 900 J；C→A的过程中外界对气体做功 300 J，故 W＝WCA＋WBC＝－600 J，Q＝ΔU－W＝600 J，则整个过程中气体从外界吸收 600 J的热量，C正确，D错误． 9.答案 C 解析 由于浮空艇上升过程中体积和质量均不变，则艇内气体不做功；根据 pV T ＝C，可知温 度降低，艇内气体压强减小，气体内能减小；根据ΔU＝W＋Q可知气体放出热量，故选 C. 10.答案 C 解析 初始时汽缸开口向上，活塞处于平衡状态，汽缸内外气体对活塞的压力差与活塞的重 力平衡，则有(p1－p0)S＝mg，汽缸在缓慢转动的过程中，汽缸内外气体对活塞的压力差大于 物理试题参考答案、提示及评分细则 第 3 页 共 5 页 重力沿汽缸壁的分力，故汽缸内气体缓慢地将活塞往外推，最后汽缸水平，缸内气压等于大 气压．汽缸、活塞都是绝热的，故缸内气体与外界没有发生传热，汽缸内气体通过压强作用 将活塞往外推，气体对外界做功，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，气体内能减小， 故缸内理想气体的温度降低，分子热运动的平均速率减小，并不是所有分子热运动的速率都 减小，A、B错误；气体内能减小，缸内理想气体的温度降低，速率大的分子数占总分子数 的比例减小，C正确，D错误． 11.答案 B 解析 根据理想气体状态方程可知 T＝p C ·V，即 T－V图像的斜率为p C ，故有 pa＝pb>pc，故 A、 C错误；理想气体由 a变化到 b的过程中，因体积增大，则气体对外做功，故 B正确；理 想气体由 a变化到 b的过程中，温度升高，则内能增大，由热力学第一定律有ΔU＝Q＋W， 而ΔU>0，W<0，则有ΔU＝Q－|W|，可得 Q>0，Q>ΔU，即气体从外界吸热，且从外界吸收 的热量大于其增加的内能，故 D错误． 12.答案 (1)71 (2)8.8×10－10 (3)CD (4)6MS 3 πρV3 (5)B 解析 (1)轮廓包围的方格约为 71个，故油酸薄膜的面积为 S＝71×1×1 cm2＝71 cm2 (2)每滴溶液中含有纯油酸的体积为 V＝ 1 80 × 0.5 1 000 mL＝6.25×10－6 mL，油酸分子的直径为 d ＝ V S ≈8.8×10－10 m (3)如果油膜中含有大量未溶解的酒精，导致油酸的实际面积比统计面积小，计算时采用统 计的油酸面积 S偏大，由 d＝V S 可知，油酸分子直径 d的计算值将比真实值偏小，故 A错误； 计算油膜面积时，如果错将全部不完整的方格作为完整方格处理，导致统计的油膜面积比实 际油膜面积大，计算结果将偏小，故 B错误；如果计算油膜面积时，舍去了所有不足一格 的方格，导致统计的油膜面积偏小，计算结果将偏大，故 C正确；如果水面上爽身粉撒得 较多，油酸没有充分展开，导致统计的油酸面积比充分展开的油酸面积小，计算结果将偏大， 故 D正确． (4)油酸分子个数为 N＝ V 4 3 π V 2S 3 个，油酸分子的物质的量为 n＝ρV M ，故阿伏加德罗常数为 NA ＝ N n ＝ 6MS3 πρV3 (5)实验中把油酸分子简化为球形，忽略分子间隙，并且认为油膜为单层分子，是一种理想 化模型，故选 B. 物理试题参考答案、提示及评分细则 第 4 页 共 5 页 13.答案 (1) p0 n＋1 (2)－0.8np0V0 解析 (1)抽气过程等温变化，第一次抽气有 p0V0＝p(V0＋nV0)，解得 p＝ p0 n＋1 . (2)该过程为绝热过程，可知 Q＝0，又有 W＝－ p ΔV＝－p0＋0.6p0 2 ·(nV0)＝－0.8np0V0，根 据热力学第一定律得ΔU＝W＋Q＝W＝－0.8np0V0. 14.答案 (1)Mma Vρg (2)ρgH1＋p0 ρgH＋p0 m 解析 (1)由题知开始时鱼静止在水面下 H处，设此时鱼的体积为 V0，有 Mg ＝ ρgV0 且此时 B室内气体体积为 V，质量为 m，则 m＝ρ气V 鱼通过增加 B室体积获得大小为 a的加速度，则有ρg(V0＋ΔV)－Mg＝Ma 联立解得需从 A室充入 B室的气体质量 Δm＝ρ气ΔV＝ Mma Vρg (2)开始鱼静止在水面下 H处时，B室内气体体积为 V，质量为 m，且此时 B室内的压强为 p1＝ρgH＋p0 鱼静止于水面下 H1处时，有 p2＝ρgH1＋p0 此时体积也为 V；设该部分气体在压强为 p1时，体积为 V2， 由于鱼鳔内气体温度不变，根据玻意耳定律有 p2V＝p1V2 解得 V2＝ ρgH1＋p0 ρgH＋p0 V 则此时 B室内气体质量 m1＝ρ气V2＝ ρgH1＋p0 ρgH＋p0 m 15.答案 (1)4 3 T0 (2) 9 4 p0 解析 (1)因两活塞的质量不计，则当环境温度升高时，Ⅳ内的气体压强总等于大气压强， 则该气体进行等压变化，则当 B中的活塞刚到达汽缸底部时，对Ⅳ中气体由盖—吕萨克定 律可得 3 4 V0 T0 ＝ V0 T ，解得 T＝4 3 T0 (2)设当 A中的活塞到达汽缸底部时Ⅲ中气体的压强为 p，则此时Ⅳ内的气体压强也等于 p， 设此时Ⅳ内的气体的体积为 V，则Ⅱ、Ⅲ两部分气体的体积为(V0－V)，则对Ⅳ中气体有 p0·3V0 4 T0 物理试题参考答案、提示及评分细则 第 5 页 共 5 页 ＝ pV 2T0 ，对Ⅱ、Ⅲ两部分气体有 p0V0 8 ＋ V0 4  T0 ＝ pV0－V 2T0 联立解得 p＝9 4 p0. 16.答案 (1) 2T01＋2n 1＋n (2)(1＋2n)( kT0 1＋n ＋p0SL) 解析 (1)温度为 T0时，封闭气体的压强为 p1＝p0＋np0① 体积为 V1＝(2L－L)S＝LS② 设水银刚好全部进入竖直管中时封闭气体的温度为 T1，此时封闭气体的压强为 p2＝p0＋ 2np0③ 体积为 V2＝2LS④ 对封闭气体温度从 T0变至 T1的过程，根据理想气体状态方程有 p1V1 T0 ＝ p2V2 T1 ⑤ 联立①～⑤式解得 T1＝ 2T01＋2n 1＋n ⑥ (2)设管内水银柱与管的开口处平齐时，封闭气体的温度为 T2，此时封闭气体的体积为 V3＝ 3LS⑦ 封闭气体温度从 T1变至 T2的过程压强不变，根据盖—吕萨克定律有 V2 T1 ＝ V3 T2 ⑧ 联立④⑦⑧式解得 T2＝ 3T01＋2n 1＋n ⑨ 在封闭气体温度从 T1变至 T2的过程中，水银柱上移的距离为 L，则该过程中气体对外做功， 则 W＝－p2SL⑩ 由题意可知此过程气体内能的增加量为ΔU＝k(T2－T1)⑪ 根据热力学第一定律有ΔU＝Q＋W⑫ 联立③⑥⑨⑩⑪⑫可得封闭气体从外界吸收的热量为 Q＝(1＋2n)( kT0 1＋n ＋p0SL)．⑬ 物理试卷 第 1 页 共 5 页 2025届高中毕业生七月摸底考试 物 理 试 卷 高三物理组命题 2024.7. 本试题卷共 6页，16题。全卷满分 100分。考试用时 75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1. 答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码 粘贴在答题卡上的指定位置。 2. 选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3. 非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。 写在试卷、 草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4. 考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。命题范围：选择性必修三 一.单项选择题：共 11题，每题 4分，共 44分，每题只有一一个选项最符合题意. 1.关于α粒子散射实验，下述说法中正确的是( ) A．在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了 较大偏转，极少数偏转超过 90°，有的甚至被弹回接近 180° B．使α粒子发生明显偏转的力来自带正电的核及核外电子，当α粒子接近核时是核的排斥力 使α粒子发生明显偏转，当α粒子接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转 C．实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分，实验事实肯定了汤姆 孙的原子结构模型 D．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电及全部质量 2.氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处于 n＝3能级的激发态．则下列说法正确的 是( ) A．这群氢原子最多能辐射出 2种频率的光子 B．这群氢原子从 n＝3能级跃迁到 n＝1能级，辐射光子的波长最长 C．这群氢原子辐射光子的最小能量为 12.09 eV D．处于 n＝3能级的氢原子至少需吸收 1.51 eV能量的光子才能电离 3.一点光源以 113 W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为 6×10－7 m 的光，在离点光 源距离为 R处每秒垂直通过每平方米的光子数为 3×1014个．普朗克常量为 h＝6.63×10－34 J·s.R约为( ) A．1×102 m B．3×102 m C．6×102 m D．9×102 m 物理试卷 第 2 页 共 5 页 4.如图所示，某种单色光照射到光电管的阴极上时，电流表有示数，则下列说法不正确的是 ( ) A．增大单色光的强度，电流表的示数将增大 B．滑片 P向左移，电流表示数将减小，甚至为零 C．滑片 P向左移，电流表示数将增大 D．入射的单色光的频率一定大于阴极材料的截止频率 5.关于“用油膜法估测油酸分子大小”的实验，下列选项正确的是( ) A．将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙 B．利用画有油膜轮廓的坐标方格计算油膜面积时，舍去所有不足一格的方格 C．测一滴油酸酒精溶液的体积时，只需将其滴入量筒即可 D．若油酸未完全散开，会使测出的分子直径偏小 6.如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻质绝热活塞(截面积分别为 S1和 S2)封闭 一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦．在左端活塞上缓慢加细沙，活塞从 A下降 h 高度到 B位置时，活塞上细沙的总质量为 m.在此过程中，用外力 F作用在右端活塞上，使 活塞位置始终不变．整个过程环境温度和大气压强 p0保持不变，系统始终处于平衡状态， 重力加速度为 g.下列说法不正确的是( ) A．整个过程，理想气体的分子平均动能保持不变 B．整个过程，理想气体的内能增大 C．整个过程，理想气体向外界释放的热量小于(p0S1h＋mgh) D．左端活塞到达 B位置时，外力 F等于mgS2 S1 7.一定质量的理想气体由状态 a变为状态 c，其过程如 p－V图中 a→c直线段所示，状态 b 对应该线段的中点．下列说法正确的是( ) A．a→b是等温过程 B．a→b过程中气体吸热 C．a→c过程中状态 b的温度最低 D．a→c过程中外界对气体做正功 8.如图所示，一定质量的理想气体在状态 A时压强为 1.5×105 Pa，经历 A→B→C→A的过程， 已知 B→C过程中气体做功绝对值是 C→A过程中气体做功绝对值的 3倍，下列说法中正确 的是( ) A．C→A的过程中外界对气体做功 600 J B．B→C的过程中气体对外界做功 600 J C．整个过程中气体从外界吸收 600 J的热量 D．整个过程中气体从外界吸收 450 J的热量 物理试卷 第 3 页 共 5 页 9.2022年 5月 15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇创造了海拔 9 032米的大气科 学观测世界纪录．若在浮空艇某段上升过程中，艇内气体温度降低，体积和质量视为不变， 则艇内气体(视为理想气体)( ) A．吸收热量 B．压强增大 C．内能减小 D．对外做负功 10.如图所示，内壁光滑的绝热汽缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，初始时汽缸开 口向上放置，活塞处于静止状态，将汽缸缓慢转动 90°过程中，缸内气体( ) A．内能增加，外界对气体做正功 B．内能减小，所有分子热运动速率都减小 C．温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少 D．温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加 11.一定量的理想气体从状态 a经状态 b变化到状态 c，其过程如 T－V图上的两条线段所示， 则气体在( ) A．状态 a处的压强小于状态 c处的压强 B．由 a变化到 b的过程中，气体对外做功 C．由 b变化到 c的过程中，气体的压强不变 D．由 a变化到 b的过程中，从外界吸收的热量等于其增加的内能 二.非选择题：共 5题，共 56分. 其中第 13题~第 16题解答时请写出必要的文字说明、方 程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中 必须明确写出数值和单位. 12.在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每 1 000 mL 溶液中有纯油酸 0.5 mL，用注射器测得 1 mL上述溶液有 80滴，把 1滴该溶液滴入盛水的 撒有爽身粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方 形格的边长为 1 cm，则可求得： (1)油酸薄膜的面积是________ cm2； (2)油酸分子的直径是________ m；(结果保留两位有效数字) (3)某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大，可能是由于________； A．油膜中含有大量未溶解的酒精 B．计算油膜面积时，错将全部不完整的方格作为完整方格处理 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D．水面上爽身粉撒得较多，油膜没有充分展开 (4)利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏加德罗常数．如果已知体积为 V的一滴油酸 在水面上散开形成的单分子油膜的面积为 S，这种油酸的密度为ρ，摩尔质量为 M，则阿伏 加德罗常数的表达式为________；(分子看成球体) 物理试卷 第 4 页 共 5 页 (5)本实验体现的物理思想方法为________． A．控制变量法 B．理想化模型 C．极限思想法 D．整体法与隔离法 13.真空泵抽气腔与容器相连，活塞向左运动时从容器中抽气，活塞向右运动时阀门自动关 闭，将进入抽气腔内的气体全部排出，示意图如图甲．设抽气过程中抽气腔与容器中的气体 压强始终相等，每次抽气活塞均从抽气腔最右端移动至最左端．已知容器的容积为 V0，抽 气腔的容积为 nV0，初始时刻气体压强为 p0. (1)若抽气过程中气体的温度保持不变，求第一次抽气后容器中气体的压强 p； (2)若在绝热的条件下，某次抽气过程中，气体压强 p随体积 V变化的规律如图乙，求该过 程气体内能的变化量ΔU. 14.某些鱼类通过调节体内鱼鳔的体积实现浮沉．如图所示，鱼鳔结构可简化为通过阀门相 连的 A、B两个密闭气室，A室壁厚、可认为体积恒定，B室壁薄，体积可变；两室内气体 视为理想气体，可通过阀门进行交换．质量为 M的鱼静止在水面下 H处．B室内气体体积 为 V，质量为 m；设 B室内气体压强与鱼体外压强相等、鱼体积的变化与 B室气体体积的变 化相等，鱼的质量不变，鱼鳔内气体温度不变．水的密度为ρ，重力加速度为 g.大气压强为 p0，求： (1)鱼通过增加 B室体积获得大小为 a的加速度，需从 A室充入 B室的气体质量Δm； (2)鱼静止于水面下 H1处时，B室内气体质量 m1. 物理试卷 第 5 页 共 5 页 15.如图，容积均为 V0、缸壁可导热的 A、B两汽缸放置在压强为 p0、温度为 T0的环境中； 两汽缸的底部通过细管连通，A汽缸的顶部通过开口 C与外界相通；汽缸内的两活塞将缸内 气体分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分，其中第Ⅱ、Ⅲ部分的体积分别为 1 8 V0和 1 4 V0.环境压强保持不 变，不计活塞的质量和体积，忽略摩擦． (1)将环境温度缓慢升高，求 B汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温度； (2)将环境温度缓慢改变至 2T0，然后用气泵从开口 C向汽缸内缓慢注入气体，求 A汽缸中 的活塞到达汽缸底部后，B汽缸内第Ⅳ部分气体的压强． 16.如图所示，一粗细均匀的直角导热细玻璃管右端封闭，上端开口，水平部分长为 2L，竖 直部分长为 3L，玻璃管内的横截面积为 S，管内用一段水银柱封闭了一定质量的理想气体， 外界的大气压强为 p0，当环境温度为 T0时，水平和竖直管中的水银柱长均为 L.设高度为 L 的水银柱产生的压强为 np0，理想气体的内能 U与温度 T的关系为 U＝kT，n、k均为已知常 数，现缓慢加热管内封闭气体，求： (1)水银柱刚好全部进入竖直管中时封闭气体的温度； (2)从水银柱刚好全部进入竖直管中到水银柱上表面刚好与管的开口处平齐的过程中，封闭 气体从外界吸收的热量．