滚动检测卷(二)-【金版新学案】2024-2025学年高中物理选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（粤教版2019）

滚动检测卷(二) (时间：90分钟　满分：100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1．下列关于近代物理学研究的说法，正确的是(　　) A．普朗克为解释黑体辐射的规律，提出了能量子假说 B．汤姆孙研究阴极射线，发现了电子并精确测定了电子的电荷量 C．密立根通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 D．玛丽·居里最早发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线 答案：A 解析：普朗克为解释黑体辐射的规律，提出了能量子假说，故A正确；汤姆孙研究阴极射线，发现了电子，密立根精确测定了电子的电荷量，故B错误；卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故C错误；贝可勒尔最早发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，故D错误。 2．下列四幅图分别对应着四种说法，其中正确的是(　　) A．氢原子辐射出一个光子后，电势能增大，动能减小 B．根据α、β、γ射线的特点可知，射线1是α射线，射线2是β射线，射线3是γ射线 C．天然放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定，跟所处的化学状态和外部条件有关 D．原子弹爆炸属于重核的裂变，其反应方程为U→Ba＋Kr＋2n 答案：B 解析：氢原子辐射出一个光子后，原子能级降低，电子的动能增大，电势能减小，故A错误；三种射线的穿透本领不同，根据α、β、γ射线的特点可知，射线1的穿透本领最弱，是α射线，射线3的穿透本领最强，是γ射线，射线2是β射线，故B正确；天然放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定，跟所处的化学状态和外部条件无关，故C错误；重核的裂变是重核俘获一个慢中子后才能发生的，所以核反应方程为U＋n→Ba＋Kr＋3n，故D错误。故选B。 3.某同学用如图装置“研究一定质量气体在体积不变时，其压强与温度的关系”。测得初始状态的压强为p0，温度为t0。现逐渐加入热水使水温升高，同时测量压强p和温度t，并记录下每次测量结果与初始值的差值Δp和Δt。该过程中下列图像一定正确的是(　　) 答案：C 解析：气体做等容变化时＝＝C，故p＝CT，Δp＝C·ΔT，又T＝t＋273.15，故p＝C(t＋273.15)，Δp＝CΔt，所以C一定正确，A、D一定错误，而B可能正确。 4．地球上有很多的海水，它的总质量约为1.4×1018吨，如果这些海水的温度降低0.1 ℃，将要放出5.8×1023 J的热量，有人曾设想利用海水放出的热量使它完全变成机械能来解决能源危机，但这种机器是不能制成的，其原因是(　　) A．内能不能转化成机械能 B．内能转化成机械能不满足热力学第一定律 C．只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机器不满足热力学第二定律 D．上述三种原因都不正确 答案：C 解析：内能可以转化成机械能，如热机，A错误；内能转化成机械能的过程满足热力学第一定律，B错误；热力学第二定律告诉我们：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，所以只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机器不满足热力学第二定律，C正确，D错误。 5.利用如图所示的装置观察光电效应现象，将光束照射在金属板上，发现验电器指针没有张开。欲使验电器指针张开，可(　　) A．改用逸出功更大的金属板材料 B．改用频率更大的入射光束 C．增加该光束的照射时间 D．增大该光束的强度 答案：B 解析：改用逸出功更大的金属板材料，更不可能发生光电效应现象，验电器指针不能张开，故A错误；发生光电效应现象的条件是入射光的频率要大于或等于金属的截止频率，与入射光的强度和入射光的照射时间无关，则改用频率更大的入射光束，可以使验电器指针张开，故B正确，C、D错误。 6.如图为氢原子的能级示意图。处于n＝4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子再照射到逸出功为2.29 eV的某金属板上，下列说法正确的是(　　) A．共有10种不同频率的光子辐射出来 B．共有6种不同频率的光子能使该金属发生光电效应现象 C．从金属板上逸出光电子的最大初动能可能为10.46 eV D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级时发出的光波长最短 答案：C 解析：这群氢原子可能辐射出C＝6种不同频率的光子，故A错误；根据能级差公式hν＝Em－En可得n＝4跃迁到n＝3辐射的光子能量为0.66 eV，n＝3跃迁到n＝2辐射的光子能量为1.89 eV，都小于2.29 eV，不能使该金属发生光电效应，n＝4跃迁到n＝2辐射的光子能量为2.55 eV，大于2.29 eV，其它3种光子能量都大于2.29 eV，所以能发生光电效应的光子共4种，故B错误；当n＝4跃迁到n＝1时辐射的光子能量最大，为ΔE＝12.75 eV，根据光电效应方程可知Ek＝hν－W0，则光电子的最大初动能Ekm＝12.75 eV－2.29 eV＝10.46 eV，故C正确；从n＝4跃迁到n＝3能级时发出的光频率最低，波长最长，故D错误。故选C。 7．现有钚的同位素原子核Pu静止在匀强磁场中，该离子沿与磁场垂直的方向放出α粒子以后，变成铀的一个同位素原子核，同时放出一个能量为E＝0.09 MeV的光子(已知钚核质量m1＝238.999 65 u，铀核质量m2＝234.993 470 u，α粒子的质量为m3＝4.001 509 u，1 u＝931.5 MeV/c2)，下列说法正确的是(　　) A．该核反应属于裂变反应 B．此过程的核反应方程为Pu→U＋He C．若不计光子的动量，则α粒子与铀核在该磁场中的回转半径之比Rα∶RU＝1∶46 D．若不计光子的动量，铀核的动能约为0.071 MeV 答案：D 解析：该核反应属于α衰变，故A错误；根据质量数守恒和电荷数守恒，可知该过程的核反应方程为Pu→U＋He，故B错误；设Pu衰变后，铀核速度为v2，α粒子的速度为v3，根据动量守恒有m2v2－m3v3＝0，由qvB＝m，可得＝·＝，故C错误；由能量守恒定律可知，铀核与α粒子的总动能Ek总＝EkU＋Ekα＝(m1－m2－m3)×931.5 MeV/c2－E≈4.261 MeV，结合m2v2＝m3v3，p2＝2mEk，有m2EkU＝m3Ekα，解得EkU≈0.071 MeV，故D正确。故选D。 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8．关于分子动理论，下列说法正确的有(　　) A．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明 B．压缩气体时，体积越小，压强越大，说明气体分子间存在着斥力 C．从微观角度来看，气体的压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关 D．当分子间作用力表现为引力时，分子势能随距离的增大而减少 答案：AC 解析：扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明，A正确；压缩气体时，体积越小，压强越大，这是因为体积越小时，气体分子的密度越大，单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数越多，与气体分子间的斥力无关，B错误；从微观角度来看，气体的压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关，气体分子的动能越大，气体分子对器壁的碰撞力越大，分子密度越大，单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数越多，压强越大，C正确；当分子间作用力表现为引力时，分子距离变大，则分子力做负功，分子势能增加，即分子势能随距离的增大而增加，D错误。 9．1934年，约里奥­居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为He＋Al→X＋n。X会衰变成原子核Y，衰变方程为X→Y＋e。则(　　) A．X的质量数与Y的质量数相等 B．X的电荷数比Y的电荷数少1 C．X的电荷数比Al的电荷数多2 D．X的质量数与Al的质量数相等 答案：AC 解析：根据电荷数守恒和质量数守恒可知，X的质量数为30，电荷数为15，Y的质量数为30，电荷数为14，故X的质量数与Y的质量数相等，X的电荷数比Y的电荷数多1，X的电荷数比Al的电荷数多2，X的质量数比Al的质量数多3，选项A、C正确，B、D错误。 10．图甲为演示光电效应的实验装置；图乙为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数的关系曲线；图丙为氢原子的能级图。下列说法正确的是(　　) A．同一介质中a光的波长大于c光 B．若b光为可见光，则a光可能是紫外线 C．若b光光子能量为2.86 eV，用它直接照射大量处于n＝2激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光 D．若b光光子是由处于n＝3激发态的氢原子向n＝2跃迁产生的，则a光光子也是由处于n＝3激发态的氢原子向n＝2跃迁产生的 答案：AD 解析：由题图乙可知，a光与c光相比遏止电压更低，同一金属逸出功W0相同，由eUc＝Ek＝hν－W0可知，a光的频率更小，则波长更长，故A正确；由题图乙可知，a光和b光的遏止电压相同，则能量相同，频率相同，是同一种光，故B错误，D正确；处于n＝2激发态的大量氢原子吸收2.86 eV的能量，刚好可以跃迁至n＝5能级，此后向低能级跃迁，则可以产生C＝10种不同频率的光，故C错误。 三、非选择题(本题共5小题，共54分) 11．(7分) 在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，在每200 mL油酸酒精溶液中有纯油酸1 mL，实验中利用注射器测出200滴该溶液的体积为1 mL，已知1滴该溶液滴入浅水盘中最终形成的油膜面积为175 cm2，则油酸分子大小约为__________ m(保留3位有效数字)。在该实验中，液体表面的张力使液滴从针头滴落时呈现球状，则液体表层分子间作用力表现为__________(选填“引力”或“斥力”)，分子间距离__________(选填“大于”“等于”或“小于”)液体内分子的平衡距离。 答案：1.43×10－9　引力　大于 解析：由题可知，一滴油酸的总体积为 × cm3＝2.5×10－5 cm3 则油酸分子大小为×10－2 m≈1.43×10－9 m 液体表面的张力是因分子间作用力表现为引力，当分子间作用力表现为引力时，分子间距离大于液体内分子的平衡距离。 12．(8分) 如图甲是“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实验装置。 主要步骤如下： ①将压强传感器调零； ②在活塞上均匀涂抹润滑油，把活塞移至注射器满刻度处； ③逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器、计算机； ④推动活塞，记录多组注射器内气体的体积V，以及相应的压强传感器示数p。 (1)实验操作中，活塞上均匀涂抹润滑油，主要目的是为了__________________ ____________； (2)为了保持封闭气体的温度恒定，下列措施可行的是________； A．注射器必须固定在竖直平面内 B．用手握注射器推拉活塞 C．缓慢推动活塞 (3)测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，若以p为纵坐标，则应以______为横坐标在坐标系中描点作图；小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据发现p与V的乘积值越来越小，则用上述方法作出的图线应为图乙中的________(选填“①”或“②”)，造成该现象的原因可能是________________(答一种即可)。 答案：(1)防止漏气　(2)C　(3)　②　漏气 解析：(1)实验操作中，活塞上均匀涂抹润滑油，主要目的是为了防止漏气。 (2)为了保持封闭气体的温度恒定，可行的措施为缓慢推动活塞，这样能使注射器中气体温度始终与环境温度一致。故选C。 (3)由理想气体状态方程可得p＝CT·，为直观反映压强与体积之间的关系，若以p为纵坐标，则应以为横坐标在坐标系中描点作图。压缩气体的过程V减小，增大，由于p与V的乘积减小，故压强增大的越来越慢，图线应为题图乙中的②，造成该现象的原因可能是漏气。 13．(9分)1937年，约里奥­居里夫妇用α粒子轰击硼(B)，得到了一种质量数为1而不带电的粒子，同时发现轰击后的硼中含有氮(N)的一种同位素。已知α粒子的质量为4.002 6 u，硼(B)的质量为11.009 3 u，不带电的粒子质量为1.008 7 u，氮(N)同位素的质量为14.003 0 u。1 u相当于931 MeV的能量。 (1)试写出α粒子轰击硼(B)发生的反应方程； (2)求α粒子轰击硼(B)发生反应的过程中释放的能量ΔE(以MeV为单位)。 答案：(1)He＋B→n＋N　(2)0.186 2 MeV 解析：(1)由题给出的条件，可得核反应方程为He＋B→n＋N。 (2)核反应的质量亏损Δm＝(mHe＋mB)－(mn＋mN)＝(4.002 6 u＋11.009 3 u)－(1.008 7 u＋14.003 0 u)＝0.000 2 u 释放的能量ΔE＝0.000 2×931 MeV＝0.186 2 MeV。 14．(14分)如图所示，一圆柱形绝热气缸开口向下竖直放置，通过一下端带有挂钩的绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m、横截面积为S，与容器顶部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当活塞下降了h后停止加热并保持稳定，此时气体的热力学温度为T1。已知大气压强为p0，重力加速度为g，活塞与气缸间无摩擦且不漏气。 (1)求加热过程中气体所做的功。 (2)停止对气体加热后，在活塞挂钩上加上质量为m0的钩码后，活塞又下降了h，求此时气体的温度。 答案：(1)p0Sh－mgh　(2)T1 解析：(1)加热过程为等压过程，气缸内气体的压强p1＝p0－ 则气体对外做功W＝p1Sh＝p0Sh－mgh。 (2)停止对气体加热后，活塞恰好下降了h，设此时气体的温度为T2 则初状态有p1＝p0－，V1＝2Sh，热力学温度为T1 末状态有p2＝p0－，V2＝3Sh，热力学温度为T2 由理想气态方程有＝ 联立解得T2＝T1。 15. (16分)(2023·广东深圳高二期末)现代瓷器烧制通常采用电加热式气窑。某次烧制前，封闭在窑内的气体温度为27 ℃，压强为p0，需要的烧制温度为927 ℃。为避免窑内气压过高，窑上有一个单向排气阀，当窑内气压达到2p0时，单向排气阀变为开通状态。窑内气体温度均匀且逐渐升高。(其中T＝t＋273 K)求： (1)单向排气阀开始排气时，窑内气体热力学温度； (2)本次烧制排出的气体占原有气体质量的比例。 答案：(1)600 K　(2) 解析：(1)对封闭在气窑内的气体，排气前容积不变，T0＝(27＋273) K＝300 K 由查理定律可得＝，解得T1＝600 K。 (2)开始排气后，气窑内气体维持2p0压强不变， T2＝(927＋273) K＝1 200 K 由盖­吕萨克定律可得＝ 又＝ 联立解得＝。 学科网（北京）股份有限公司 $$