综合检测卷(2)-【百汇大课堂·高中学习测试卷】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

13.答案：(1)6.2×10-1m(2)0.1% :2.A解析：若A、B两点的温度变化不同，说明薄片具有各向异 解析：(1)伦琴射线管阴极上产生的热电子在20kV高压加 性，则薄片一定为晶体，选项A正确，B错误；若A、B两点的 速下获得的动能全部变成X光子的能量，X光子的波长 温度变化相同，说明薄片具有各向同性，而根据晶体与非晶体 最短。 的特性，单晶体具有各向异性，非晶体与多晶体具有各向同 C得 性，因此，薄片既有可能为非晶体，也有可能为多晶体，选项 由w=Ue=hv= C、D错误。 1-壳-0设m6x10wm 3.B解析：当分子何距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势 能最小，所以r。=ra,从r3减小到r2的过程中，分子萝能增 (2)高压电源的电功率P,=UI=100W 大，分子间距离小于平衡距离，分子间作用力为斥力，故1卡 每秒产生X光子的能量P,=≈0.1w r2,选项B正确。 4.A解析：根据黑体辐射实验规律，黑体辐射的强度与波长的 ×100%=0.1%. 效率一P 关系为：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有 增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。 14.答案：1)号 (2)Q-3p。V 故选项A正确。 解析：(1)对状态a和状态c,根据理想气体状态方程义-C, 5.C解析：电子被加速，由动能定理eU=Ek,又p=√2mE, T 有2p。V=p。·3。 V2mr,选项C正确。 入=么，L=d,可得L=h T。 T 6.B解析：巴耳末系中的光谱线有无数条，但在可见光的区域 中只有四条光谱线，选项A错误；处于n=1能级的氢原子可 以吸收能量为13.8eV的光子的能量，从而发生电离现象，选 (2)从状态a直接到状态c,气体对外做的功为图线与V轴围 项B正确；一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最 成的面积，则 多能发出3种不同频率的光，选项C错误；氢原子由n=2能 w-p.+2po)(V.-V2-3p.V.. 级跃迁到n=1能级后，电子轨道半径减小，电势能减小，选项 D错误。 由热力学第一定律可得 7.D解析：由题意知，Pu衰变方程为Pu→酷U十He,产 U=Q+(-W)=Q-3pV。 生的新核为U,其中子数为234一92=142，选项A错误；比 15.答案：(1)3He→C(2)7.27MeV(3)8.05×10kg 结合能越大，原子核越稳定，新核的比结合能大于P核的 解析：(1)核反应方程为3He→C。 (2)由题可知，在此核反应的瞬间会释放大量的核能，所以这 比结合能，选项B错误：由p=会p=V2mE,得老电子物 个核反应瞬间会有质量亏损。那么氮闪过程中质量亏损△m 质波的最小波长入= 一，选项C错误；由动量守恒定律 =3mm-me=0.0078u √2mE 由爱因斯坦质能方程E=mc2得， 有m,v。一muu=0,则a粒子的动能与新核的动能之比为 释放的能量为△E=△mc 品-品--婴-受毒项D王 解得△E≈7.27MeV, 8.AC解析：电流方向与逃逸出来的电子运动方向相反，所以通 (3)设4kg的He的物质的量为n,则 过电流计G的电流方向由c到d,选项A正确：当光电流达到 n=府M=4g·mor 饱和后，增加电压U,光电流I不变，选项B错误：用同频率的 光照射K极，根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hv一W。,光电 设4kg的He中含有：He的个数为N,则 子的最大初动能与光的频率有关，与光的强弱无关，选项C正 N=nNA,NA=6.02X102/mol 确：能否发生光电效应与光电管两端电压U无关，选项D 结合核反应方程，反应释放总能量为 错误。 E=S·AE 9.BD解析：初始状态，A侧气体压强为p1=p。十pw=90cm Hg,A错误；放出部分水银后K关闭，根据玻意耳定律得 设对应标准煤的质量为mo,则 p1lS=pol2S,解得l2=24cm,A侧空气柱长度为24cm,B E mg-2.9×10J·kg 正确：阀门K打开时，放出的水银在管内的长度为△h=4cm 联立解得m。=8.05×105kg。 十4cm十15cm=23cm,C错误；根据理想气体状态方程得 综合检测卷（二） Pol2S p+p4,+2)s 273+27 273+t3 ，解得t3≈80℃，A侧空气 1.C解析：碳原子排列紧密，分子间有空隙，碳原子也不停地做 柱最终温度约为80℃，D正确。 无规则运动，选项A、B错误，C正确；石墨中碳原子直径的数 10.ACD解析：由V-T图像可知，在这四个状态中，c状态时 量级为100m,则选项D错误。 气体的温度最高，则c状态时气体的内能最大，选项A正确： ·37· 由于=V,则布号-会，可A-票，=5选项B错 气体体积减小，汽缸对气体做正功，可知汽缸内气体放热，放 出的热量等于汽缸对气体所做的正功，则放出的热量为Q 灵发器理想气你统高方程可得兴-兴，关中儿=少 =25J. (2)放上A物体待其稳定后气体的体积V2=V一△V1= =5V,I.=五=3T,V.-Vy=3W,T.=T1,联 2 2 600cm 立可得p6=1.8p.,选项C正确；从状态a到状态b,气体的 由玻意耳定律可得pV1=p:V 温度升高，则气体的内能增加：气体的体积变大，外界对气体 解得p2=1.6X103Pa 做负功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热，选项D 由汽缸和物体A受力平衡有(p:一p。)S=Mg cos37 正确。 解得M=30kg。 11.答案：(1)A(2)C(3)C ⊙南量一居手克定体可宁-片 解析：(1)直接将一滴油酸滴到水面上，不能形成单分子油 解得T2=310K 膜，选项A错误；为了便于观察油酸在水面晨开后的轮廓，应 在水面均匀撒上痱子粉，选项B正确：为了定量测出油酸膜 15.答案：(1)猫Rn→Po+2He 111E 109c2 (210g 84 的面积，用带方格的玻璃板盖到浅盘上画出油膜轮廓，选项 C正确。(2)酒精溶于水，油酸酒精溶液滴到水中，在酒精的 a 作用下形成单分子油膜，随后酒精挥发，油膜的面积又缩小， 解析：(1)根据质量数守恒和电荷数守恒可知衰变方程 敌选C。(3)最理想的情况是痱子粉很薄，容易被油酸酒精 为Rn→Po十He 溶液冲开，油膜轮廓近似圆形，故选C。 衰变过程动量守恒，即m%=mU。 12.答案：(1)C(2)注射器内的气体向外泄漏(3)D 由p=√2mE 解析：(1)压强由压强传感器测量，不是由竖直方向的平衡条 得到mEn=m,E 件计算，所以注射器不需要整直放置，选项A错误；手握注射 器会造成温度变化，选项B错误；若急速推动活塞，则有可能 解得Ew总E。 造成漏气和温度变化，所以应缓慢推动活塞，选项C正确。 根据基意△正-Ew十E。一。 (2)当立增大时，V减小，p不是线性增加，图线斜率减小，压 根据质能方程△E=△mc 强增加减缓，导致这一现象的原因可能是注射器存在漏气现 解得△m= 111Ew 象。(3)测量时，注射器与压强传感器连接部分气体的体积 109c2· V。未计入，纵轴存在截距一V。:软管脱落后，气体向外漏出， (2)根据题意，α粒子在磁场Ⅱ和新核在磁场I中运动周期相 力的测量值偏小，相应的横坐标】偏大，但左侧的延长线与 同。由T=2mm 力 qB 纵轴的交点仍为一V。,故软管脱落前和重新接上软管后对应 的图线的延长线相交在此处，选项D正确。 得到是B,B, n。 13.答案：1)号eae(2)2ac 哈-架 解析：(1)根据爱因斯坦光电效应方程Ek=h一W。 (3)设a粒子在磁场Ⅱ中做圆周运动的半径为R1,在磁场I 根据动能定理得一eU。=O-Eu 中做圆周运动的半径为R, 解得U=五，w 根据题意有R-号 根据图象得总一-号 由R= gB 解得6=分 可知R'-号×器-品d 1 根据丽像得-。 设新核在磁场I中做圆周运动的半径为R,则R,=2R,' 1 解得W。=ae。 =109d (2)入射光频率为36，则光电子最大初动能为 E'-hv-W,-geX3b-ae-2ae. 新技在雅场Ⅱ中铁圈周运动的半径R一层R,- 根据几何关系，α粒子第二次通过MN的位置和新核第二次 14.答案：(1)放热25J(2)30kg(3)310K 通过MN的位置间距离 解析：(1)放上A物体待其稳定的过程气体温度不变，内能不 变，由热力学第一定律可知△U=W十Q=0 5=2R+2R,-2R,-2R,-24. ·38·综合检测卷（二） (时间：75分钟满分：100分)》 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出 0,r2为分子势能的零点，r3为分子势能的极值点，极 的四个选项中，第1一7题只有一项符合题目要求，每小 小值为一E。下列判断正确的是 题4分：第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的 得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)】 1.如图所示是我国科学家用能放大几亿倍的扫描隧道 显微镜拍摄的石墨表面的原子图片，图中每个亮斑 都是一个碳原子，下列说法正确的是 ( A.r。=r2 B.r。=ra C.r=r2 D.r=r: 4.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图 中，符合黑体辐射实验规律的是 () A.碳原子排列紧密，分子间没有空隙 400K 80 蓝 B.碳原子规则排列，静止不动 C,碳原子不停地做无规则运动 D.石墨中碳原子体积的数量级是10~0m3 2.小华为了检验一块薄片是否为品体，他以薄片中央O 点为圆心，画出一个圆，A、B为圆上两点，将一个针 400 800 状热源放在O点，如图所示 ( C D 5.电子显微镜的工作原理是用高电压对电子束加速， B 最后打在感光胶片上，观察显微图像。现用电子显 薄片 微镜观测某生物大分子的结构，为满足测量要求，将 A.若A、B两点的温度变化不同，则薄片一定为晶体 显微镜工作时观测线度设定为电子的德布罗意波长 B.若A、B两点的温度变化不同，则薄片一定为非 的n倍，其中n>1。已知普朗克常量h、电子质量m 晶体 和电子电荷量e,电子的初速度不计，显微镜工作时 C,若A、B两点的温度变化相同，则薄片一定为晶体 的加速电压为U,则该显微镜的观测线度为() 馨 D.若A、B两点的温度变化相同，则薄片一定为非 h A. mUh 晶体 U√me B.n e nh 3.两分子间的分子力与它们之间距离的关系图像如图 C.- 2meU D.Uh n√2me 甲所示，图中r。为分子力的零点，r1为分子力的极 6.如图所示为氢原子的能级图，巴耳末系是吸收光子 值点；两分子的势能与分子间距离的关系图像如图 能量的原子进人激发态（≥3）后返回n=2的量子 乙所示，规定两分子间距离为无限远时分子势能为 状态时释放出的谱线，下列说法正确的是() 101 0 C.用同频率的光照射K极，光电子的最大初动能与 光的强弱无关 1.51 -3.40 D.光电管两端电压U为零时一定不发生光电效应 9.如图所示，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端 -13.6 封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处阀门K关 A.巴耳末系中的光谱线全都分布在可见光区域 闭；A侧空气柱的长度为l=20cm,B侧水银面比A B.处于n=1能级的氢原子可以吸收能量为13.8eV 侧的高h-15cm。现将阀门K打开，从U形管中放 的光子 出部分水银，当两侧水银面一样高时将阀门K关闭； C.一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁时，可发出 再缓慢加热A侧空气柱，最终B侧水银面比A侧的 6种不同频率的光子 高h,=5cm。已知大气压强p。=75cmHg,环境温 D.氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级时，电子的 度为27℃且不变。则下列说法正确的是() 电势能增加 7.我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动 力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子 并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核 燃料为Pu,一个静止的Pu发生一次a衰变生成 一个新核，并放出一个Y光子。将该核反应放出的Y A.初始状态，A侧气体压强为60cmHg 光子照射某金属，能放出最大动能为E。的光电子。 B.放出部分水银后K关闭时，A侧空气柱长度为 已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法 24cm 正确的是 C,阀门K打开时，放出的水银在管内的长度为 A.新核的中子数为144 19 cm B.新核的比结合能小于Pu核的比结合能 D.A侧空气柱最终温度约为80℃ h 10.如图所示，一定质量的理想气体由状态a开始，经 C.光电子的物质波的最大波长为 2mE 历ab、bc,cd、da四个过程回到原状态，其V-T图 D.若不考虑Y光子的动量，a粒子的动能与新核的动 像刚好是一个圆，气体在a,b,c、d四个状态的体积 能之比为117：2 分别为V。=V.、V。=V2、V=V,温度分别为T.= 8.用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况 T1、T6=T4、T.=T2,压强分别为p。p。pp 与照射光的强弱、光的频率等物理量间的关系。电 其中V2=5V1,T2=5T1。下列说法正确的是 流计G测得的光电流I随光电管两端电压U的变化 如图乙所示，则 黄光（强） 蓝光 0 黄光（弱） U.Ua 0 A,在这四个状态中，c状态时气体的内能最大 B.p.=4p。 A.通过电流计G的电流方向由c到d C.p=1.8p. B.电压U增大，光电流I一定增大 D.从状态a到状态b,气体从外界吸热 102 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 产生这一现象的可能原因是： 11.(6分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中： (答一种情况即可)。 (1)以下操作不正确的是 P A直接将一滴油酸滴到水面上 B.向浅盘中倒入2cm左右深的水，均匀地撒上痱 子粉 C.油膜稳定后将玻璃板盖到浅盘上画出油膜轮廓 (3)另一小组实验时缓慢推动活塞，记录4组注射器 (2)前面正确操作后，某同学将油酸酒精溶液滴到 上的刻度数值V以及相应的压强传感器示数p。在 均匀撒好痱子粉的水面上时油膜的面积会 采集第5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接 上后继续实验，又采集了4组数据，其余操作无误。 _o A.变大B.变小C.先变大后变小 该小组绘出的V1关系图像应是 D (3)不同实验小组向水面滴入一滴油酸酒精溶液时 得到以下油膜形状，做该实验最理想的是 13.(10分)如图甲所示为研究光电效应规律的实验装 置，某金属在光的照射下产生光电效应，图乙是其 遏止电压U。与入射光频率v的关系图像。已知直 线的纵，横截距分别为一a、b,电子电荷量为e. 12.(9分)如图是“用DIS研究在温度不变时，一定质量 (1)求普朗克常量和金属的逸出功； 的气体压强与体积的关系”的实验装置。主要步骤 (2)若入射光频率为3b,求光电子最大初动能。 如下： 活寒 针简 ①将压强传感器调零； 电源 ②在活塞上均匀涂抹润滑油，把活塞移至注射器满 甲 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)下列说法或操作正确的是 A注射器必须固定在竖直平面内 B.用手握注射器推动活塞 C.缓慢推动活塞 (2)小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据绘 制图像，发现力图线的上端出现了一小段弯曲， 103 14.(12分)如图是一种汽车空气减震器的模型，其主要 15.(17分)如图所示，MN是匀强磁场I、Ⅱ的分界线， 构造是导热性良好的汽缸和活塞，活塞面积为S= 磁场方向均垂直于纸面向里，静止在MN上O点的 40cm2,活塞通过连杆与车轮轴连接。用装有减震 氢核Rn经过一次a衰变生成钋核Po,衰变产生 装置的轮子模拟静止在斜坡上的汽车，将装置固定 的a粒子垂直于MN在纸面内向右运动，a粒子的 在倾角为37的斜面上，连杆与斜面垂直，初始时汽 动能为E,a粒子和产生的新核运动后同时第一次 缸内密闭理想气体的体积为V1=800cm3,压强为 经过MN,衰变过程中释放的能量全部转化为α粒 p1=1.2×10Pa,环境温度为T1=300K,汽缸与 子和新核的动能，光在真空中的传播速度为c,不计 活塞间的摩擦忽略不计，缸壁厚度忽略不计，大气 α粒子和新核的重力及粒子间相互作用（结果均可 压强始终为p。=1×10Pa。现于汽缸顶部固定一 用分式表示)。 个物体A,稳定时汽缸内气体体积缩小了200cm3, 该过程气体温度保持不变。cos37°=0.8，则： 风发规规：龙筑减风复规筑 (1)写出氢核Rn的衰变方程，求出衰变过程中亏 损的质量； (2)匀强磁场I、Ⅱ的磁感应强度之比： (1)放上A物体待其稳定后，汽缸对气体做功25J, (3)若a粒子和新核运动后，a粒子第一次通过MN 判断该过程汽缸内气体吸热还是放热？热量的大 的位置离O点的距离为d,则a粒子第二次通过 小为多少？ MN的位置到新核第二次通过MN的位置距离为 (2)求汽缸和物体A的总质量M。 多少。 (3)由于环境温度变化，汽缸内气体体积逐渐恢复 到620cm3。求体积恢复后的环境温度。 104