高二物理月考卷01（人教版2019）-学易金卷：2024-2025学年高中下学期第三次月考

11 2024-2025学年高二物理下学期第三次月考卷 物理·答题卡 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 姓 名：__________________________ 准考证号： 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9. [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11.（1）____________；（2）_______________；（3）____________；____________； 12.（1）____________；（2）_______________；（3）____________；（4）____________； 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（8分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 14．（14分） 15．（16分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 学科网（北京）股份有限公司 $$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2024-2025学年高二物理下学期第三次月考卷 （考试时间：75分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：选择性必修第三册（人教版2019）。 4．难度系数：0.7。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题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．物理学中常用的方法和物理学史是物理学的重要内容，对于提高物理学科素养有重要作用。下列说法中正确的是（　　） A．物理学常用比值法来定义许多物理量，如密度电阻加速度 B．卢瑟福在用α粒子轰击铍核实验中发现了中子，核反应方程为 C．现代科学理论认为大质量恒星塌缩成黑洞的过程受核反应+Y→的影响，其中Y是β粒子 D．电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的波动性 2．约里奥·居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷，其核反应方程为。下列核反应方程中，生成的Y与X是同种粒子的是（　　） A． B． C． D． 3．α粒子散射实验装置如图所示。通过该实验，我们可以知道（　　） A．该实验证实了汤姆孙的“葡萄干面包模型”是正确的 B．大多数α粒子穿过金箔后，其运动方向受到较大的影响 C．占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内 D．原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在其中 4．下列关于布朗运动的说法正确的是（　　） A．布朗运动是指液体中悬浮颗粒分子的无规则运动 B．布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则运动 C．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著 D．液体中悬浮颗粒将做直线运动，直到和其他颗粒发生碰撞 5．北京冬奥会给世界各地的人们带来了寒冬中的温暖，雪花形主火炬的创意展现中国智慧，符合科学事实（图乙）。下列关于雪花的说法正确的是（　　） A．雪花是晶体 B．雪花各向同性 C．0℃雪花的分子的平均动能比0℃液态水分子的小 D．雪花漫天飞舞可以作为雪花分子在做无规则运动的证据 6．我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次实现了太阳Hα波段光谱成像的空间观测。氢原子由n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时发出的光，对应的谱线为可见光区的四条谱线，分别为Hα、Hβ、Hγ、Hδ，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．Hα光的波长小于Hβ光的波长 B．Hα光子的能量小于Hβ光子的能量 C．Hγ对应的光子能量为0.54eV D．Hδ光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率 7．下列说法不正确的是（　　） A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高 B．图乙水中小炭粒每隔一定时间位置的连线不能表示小炭粒做布朗运动的轨迹 C．由图丙可知，当分子间的距离r=r0时，分子间的作用力为零 D．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做负功 8．烟雾自动报警器的探测器中装有放射性元素，其衰变方程为下列说法正确的是（　　） A．反应前的质量大于反应后的质量之和 B．冬天气温较低，镅241的衰变速度会变慢 C．是α粒子，有很强的电离本领 D．镅241衰变过程要吸收能量，故更稳定 9．一圆柱形导热汽缸水平固定，开口向右，横截面积为S。隔板a可在汽缸内无摩擦地移动，a的右侧与一端固定、劲度系数为k的水平弹簧相连。初始时，弹簧处于原长状态，缸内封闭某种体积为V0、温度为T0的理想气体。现使气缸周围的温度升高，使隔板缓慢移动。稳定后，弹簧的弹力大小为，弹簧始终处在弹性限度内。以下说法正确的是（    ） A．温度升高后压强变为 B．温度升高后压强变为 C．升高后的温度为 D．升高后的温度为 10．一定质量的理想气体经历A→B→C→A的过程，其体积随温度的变化情况如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．A→B过程，气体压强增大 B．A→B过程，气体的内能增加 C．B→C过程，气体吸收热量 D．C→A过程，气体压强减小 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．（8分）用金属物制成的光电管观测光电效应的装置如图甲所示。 （1）图甲中电极K为光电管的 （选填“阴极”或“阳极”） （2）要观察遏止电压，电源正、负极的接线为 。（均选填“左负右正”或“左正右负”） （3）用不同频率的光照射该光电管，测得物的止电压Uc与入射光频率的关系图像如图乙所示，则该金属的截止频率= Hz，逸出功= J。已知普朗克常量h=6.6×10-34J·s。（结果均保留两位有效数字） 12．（8分）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.5mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待油膜形状稳定后，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1cm，则可求得： （1）油酸薄膜的面积是 ； （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．油膜还未完全散开就开始描绘油膜轮廓 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．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分散开 （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的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为、摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为 。（油分子可看成球体） 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（8分）山东海阳核电站一期工程建设了两台125万千瓦的AP1000三代核电机组．如果铀235在中子的轰击下裂变为Sr和Xe，质量mU＝235.0439u，mn＝1.0087u，mSr＝89.9077u，mXe＝135.9072u。 （1）写出裂变方程； （2）求出一个铀核裂变放出的能量； （3）若铀矿石的浓度为3%，一期工程投产发电后，一年将消耗多少吨铀矿石？（阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1） 14．（14分）太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域，假设太阳光的平均波长为5.5×10-7m。太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为P0=1.0×103W/m2。已知太阳到地球的距离为r=1.5×1011m，地球半径R=6.37×106m，普朗克常量为6.63×10-34J·s，光速为3.0×108m/s，半径为R的球面积公式为S=4πR2。取g=10m/s2，1年≈3.15×107s，计算结果保留1位有效数字，根据题目所给出的数据，估算： （1）太阳光垂直照射到地面上时，单位面积上每秒到达光子的个数； （2）太阳向外辐射能量的总功率； （3）若到达地面的光能有1%可被人类利用，每年可被人类利用的光能。 15．（16分）如图所示，竖直汽缸开口向上置于水平面，汽缸高、横截面积，汽缸开口和中央处各有卡环a、b，用活塞密封一定质量理想气体，活塞上表面放有质量的铁块，活塞初始位置距汽缸底部距离，并处于静止状态。封闭气体温度，不计活塞质量及厚度，不考虑活塞与汽缸内壁间摩擦，汽缸活塞间不漏气，大气压强，热力学温度与摄氏温度之间关系式为，重力加速度g取。求： （1）当汽缸内温度为，卡环b受到活塞的压力大小； （2）从初状态开始升温，当汽缸内温度，气体吸收热量为150J，求封闭气体内能变化量。 试题 第3页（共6页） 试题 第4页（共6页） 试题 第1页（共6页） 试题 第2页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理下学期第三次月考卷 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C C B A B D AC BC ABD 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．（1）阴极（2分） （2）左负右正（2分） （3）（2分） （2分） 12．（1）70/71/72/73/74（2分） （2）（8.5/8.6/8.7/8.8/8.9）×10-10（2分） （3）ACD（2分） （4）（2分） 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（1）根据核裂变规律可得 （2分） （2）裂变过程的质量亏损为 （1分） 释放的能量为 （1分） （3）核电站一年的发电量为 （1分） 由 （1分） 得 （1分） 代入数据解得 （1分） 14．（1）根据题意有，太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率与太阳光的平均波长分别为 P0=1.0×103W/m2（1分），（1分） 太阳光一个光子的能量 （1分） 令，则太阳光垂直照射到地面上时，单位面积上每秒到达光子的个数 （1分） 解得 （1分） （2）设想以太阳为中心，以太阳到地球的距离为半径作一个大的球面，由于太阳辐射功率的28%发生损耗，则太阳在整个辐射球面的辐射的功率为 （1分） 由于太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为 P0=1.0×103W/m2（1分） 则有 （1分） 解得 （1分） （3）若到达地面的光能有1%可被人类利用，则能够被人利用的辐射功率为 （1分） 则每年可被人类利用的光能 （1分） 其中 t1=3.15×107s（1分） 解得 （1分） 15．（1）选活塞为研究对象，由平衡条件有 （2分） 可得 （1分） 活塞恰好到卡环b时，气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律可得（1分） 其中，， 解得 （1分） 继续降温到，此时 （1分） 其压强为，根据查理定律可得（1分） 解得 （1分） 卡环b对活塞的支持力为F，由平衡条件有 （2分） 解得 由牛顿第三定律，卡环b受到活塞压力大小为30N。（1分） （2）从初状态开始升温，活塞上升，当活塞恰好上升到卡环a时，对应温度为，则有 （1分），（1分） 解得 （1分） 此过程外界对气体做功 （1分） 此后不再做功，全程根据热力学第一定律可得 （1分） / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1 2024-2025 学年高二物理下学期第三次月考卷 物理·答题卡 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7 题只有一项符合题目要求，每 小题 4 分；第 8~10 题有多项符合题目要求，每小题 6 分，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.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9. [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 二、实验题：本题共 2 小题，共 16 分。 11.（1）____________；（2）_______________；（3）____________；____________； 12.（1）____________；（2）_______________；（3）____________；（4）____________； 三、计算题：本题共 3 小题，共 38 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出 最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（8 分） 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案 无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 14．（14 分） 15．（16 分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2024-2025学年高二物理下学期第三次月考卷 （考试时间：75分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：选择性必修第三册（人教版2019）。 4．难度系数：0.7。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题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．物理学中常用的方法和物理学史是物理学的重要内容，对于提高物理学科素养有重要作用。下列说法中正确的是（　　） A．物理学常用比值法来定义许多物理量，如密度电阻加速度 B．卢瑟福在用α粒子轰击铍核实验中发现了中子，核反应方程为 C．现代科学理论认为大质量恒星塌缩成黑洞的过程受核反应+Y→的影响，其中Y是β粒子 D．电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的波动性 2．约里奥·居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷，其核反应方程为。下列核反应方程中，生成的Y与X是同种粒子的是（　　） A． B． C． D． 3．α粒子散射实验装置如图所示。通过该实验，我们可以知道（　　） A．该实验证实了汤姆孙的“葡萄干面包模型”是正确的 B．大多数α粒子穿过金箔后，其运动方向受到较大的影响 C．占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内 D．原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在其中 4．下列关于布朗运动的说法正确的是（　　） A．布朗运动是指液体中悬浮颗粒分子的无规则运动 B．布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则运动 C．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著 D．液体中悬浮颗粒将做直线运动，直到和其他颗粒发生碰撞 5．北京冬奥会给世界各地的人们带来了寒冬中的温暖，雪花形主火炬的创意展现中国智慧，符合科学事实（图乙）。下列关于雪花的说法正确的是（　　） A．雪花是晶体 B．雪花各向同性 C．0℃雪花的分子的平均动能比0℃液态水分子的小 D．雪花漫天飞舞可以作为雪花分子在做无规则运动的证据 6．我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次实现了太阳Hα波段光谱成像的空间观测。氢原子由n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时发出的光，对应的谱线为可见光区的四条谱线，分别为Hα、Hβ、Hγ、Hδ，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．Hα光的波长小于Hβ光的波长 B．Hα光子的能量小于Hβ光子的能量 C．Hγ对应的光子能量为0.54eV D．Hδ光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率 7．下列说法不正确的是（　　） A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高 B．图乙水中小炭粒每隔一定时间位置的连线不能表示小炭粒做布朗运动的轨迹 C．由图丙可知，当分子间的距离r=r0时，分子间的作用力为零 D．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做负功 8．烟雾自动报警器的探测器中装有放射性元素，其衰变方程为下列说法正确的是（　　） A．反应前的质量大于反应后的质量之和 B．冬天气温较低，镅241的衰变速度会变慢 C．是α粒子，有很强的电离本领 D．镅241衰变过程要吸收能量，故更稳定 9．一圆柱形导热汽缸水平固定，开口向右，横截面积为S。隔板a可在汽缸内无摩擦地移动，a的右侧与一端固定、劲度系数为k的水平弹簧相连。初始时，弹簧处于原长状态，缸内封闭某种体积为V0、温度为T0的理想气体。现使气缸周围的温度升高，使隔板缓慢移动。稳定后，弹簧的弹力大小为，弹簧始终处在弹性限度内。以下说法正确的是（    ） A．温度升高后压强变为 B．温度升高后压强变为 C．升高后的温度为 D．升高后的温度为 10．一定质量的理想气体经历A→B→C→A的过程，其体积随温度的变化情况如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．A→B过程，气体压强增大 B．A→B过程，气体的内能增加 C．B→C过程，气体吸收热量 D．C→A过程，气体压强减小 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．（8分）用金属物制成的光电管观测光电效应的装置如图甲所示。 （1）图甲中电极K为光电管的 （选填“阴极”或“阳极”） （2）要观察遏止电压，电源正、负极的接线为 。（均选填“左负右正”或“左正右负”） （3）用不同频率的光照射该光电管，测得物的止电压Uc与入射光频率的关系图像如图乙所示，则该金属的截止频率= Hz，逸出功= J。已知普朗克常量h=6.6×10-34J·s。（结果均保留两位有效数字） 12．（8分）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.5mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待油膜形状稳定后，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1cm，则可求得： （1）油酸薄膜的面积是 ； （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．油膜还未完全散开就开始描绘油膜轮廓 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．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分散开 （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的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为、摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为 。（油分子可看成球体） 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（8分）山东海阳核电站一期工程建设了两台125万千瓦的AP1000三代核电机组．如果铀235在中子的轰击下裂变为Sr和Xe，质量mU＝235.0439u，mn＝1.0087u，mSr＝89.9077u，mXe＝135.9072u。 （1）写出裂变方程； （2）求出一个铀核裂变放出的能量； （3）若铀矿石的浓度为3%，一期工程投产发电后，一年将消耗多少吨铀矿石？（阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1） 14．（14分）太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域，假设太阳光的平均波长为5.5×10-7m。太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为P0=1.0×103W/m2。已知太阳到地球的距离为r=1.5×1011m，地球半径R=6.37×106m，普朗克常量为6.63×10-34J·s，光速为3.0×108m/s，半径为R的球面积公式为S=4πR2。取g=10m/s2，1年≈3.15×107s，计算结果保留1位有效数字，根据题目所给出的数据，估算： （1）太阳光垂直照射到地面上时，单位面积上每秒到达光子的个数； （2）太阳向外辐射能量的总功率； （3）若到达地面的光能有1%可被人类利用，每年可被人类利用的光能。 15．（16分）如图所示，竖直汽缸开口向上置于水平面，汽缸高、横截面积，汽缸开口和中央处各有卡环a、b，用活塞密封一定质量理想气体，活塞上表面放有质量的铁块，活塞初始位置距汽缸底部距离，并处于静止状态。封闭气体温度，不计活塞质量及厚度，不考虑活塞与汽缸内壁间摩擦，汽缸活塞间不漏气，大气压强，热力学温度与摄氏温度之间关系式为，重力加速度g取。求： （1）当汽缸内温度为，卡环b受到活塞的压力大小； （2）从初状态开始升温，当汽缸内温度，气体吸收热量为150J，求封闭气体内能变化量。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理下学期第三次月考卷 （考试时间：75分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：选择性必修第三册（人教版2019）。 4．难度系数：0.7。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题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．物理学中常用的方法和物理学史是物理学的重要内容，对于提高物理学科素养有重要作用。下列说法中正确的是（　　） A．物理学常用比值法来定义许多物理量，如密度电阻加速度 B．卢瑟福在用α粒子轰击铍核实验中发现了中子，核反应方程为 C．现代科学理论认为大质量恒星塌缩成黑洞的过程受核反应+Y→的影响，其中Y是β粒子 D．电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的波动性 【答案】D 【解析】A．不是比值定义法，A错误； B．发现的中子的是是查德威克，不是卢瑟福，B错误； C．根据核反应遵循的质量数守恒，电荷数守恒可以知道是，C错误； D．电子的衍射说明电子具有波动性，D正确。 故选D。 2．约里奥·居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷，其核反应方程为。下列核反应方程中，生成的Y与X是同种粒子的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．对，根据核反应前后质量数守恒、电荷数守恒分别有 解得X的质量数、电荷数分别 所以X粒子是中子；同理，对，根据核反应前后质量数守恒、电荷数守恒分别有 解得Y的质量数、电荷数分别 所以Y粒子是α粒子，不符合题意，故A错误； B．同理，B选项的Y粒子质量数为1，电荷数为1，为质子，不符合题意，故B错误； C．同理，C选项的Y粒子质量数为1，电荷数为0，为中子，符合题意，故C正确； D．同理，D选项的Y粒子质量数为0，电荷数为-1，为电子，不符合题意，故D错误。 故选C。 3．α粒子散射实验装置如图所示。通过该实验，我们可以知道（　　） A．该实验证实了汤姆孙的“葡萄干面包模型”是正确的 B．大多数α粒子穿过金箔后，其运动方向受到较大的影响 C．占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内 D．原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在其中 【答案】C 【解析】ACD．汤姆孙认为正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中，卢瑟福设计了α粒子散射实验，证明带正电的那部分物质占原子质量的绝大部分，而且集中在很小的空间范围，从而证明汤姆孙的“葡萄干面包模型”是错误的，故AD错误，C正确； B．当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离原子核远的α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小，只有当α粒子与原子核十分接近时，才会受到很大的库仑斥力，而原子核很小，α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数α粒子发生大角度的偏转，而绝大多数α粒子基本按直线方向前进，故B错误。 故选C。 4．下列关于布朗运动的说法正确的是（　　） A．布朗运动是指液体中悬浮颗粒分子的无规则运动 B．布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则运动 C．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著 D．液体中悬浮颗粒将做直线运动，直到和其他颗粒发生碰撞 【答案】B 【解析】AB．布朗运动是液体中悬浮颗粒无规则运动的现象，但它反映的是液体分子的无规则运动，故A错误；B正确； C．布朗运动与悬浮颗粒的大小有关，悬浮颗粒越大，同一时刻各个方向与悬浮颗粒撞击的液体分子越多，各方向的撞击力越接近平衡，布朗运动越不明显。故C错误； D．液体中悬浮颗粒是做无规则运动。故D错误。 故选B。 5．北京冬奥会给世界各地的人们带来了寒冬中的温暖，雪花形主火炬的创意展现中国智慧，符合科学事实（图乙）。下列关于雪花的说法正确的是（　　） A．雪花是晶体 B．雪花各向同性 C．0℃雪花的分子的平均动能比0℃液态水分子的小 D．雪花漫天飞舞可以作为雪花分子在做无规则运动的证据 【答案】A 【解析】AB．根据雪花具有形状规则的几何形状，且雪花在熔化时，吸收热量温度不变，具有确定的熔点，所以雪花是单晶体，则单晶体具有各向异性的物理性质，故B错误，A正确； C．平均动能与温度有关系，故0°C雪花的水分子的平均动能与0°C液态水分子的相同，故C错误； D．雪花是固体颗粒，飞舞时，是宏观上的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故D错误。 故选A。 6．我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次实现了太阳Hα波段光谱成像的空间观测。氢原子由n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时发出的光，对应的谱线为可见光区的四条谱线，分别为Hα、Hβ、Hγ、Hδ，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．Hα光的波长小于Hβ光的波长 B．Hα光子的能量小于Hβ光子的能量 C．Hγ对应的光子能量为0.54eV D．Hδ光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率 【答案】B 【解析】AB．Hα光对应的能级差小于Hβ光对应的能级差，可知Hα光的频率小于Hβ光的频率，则Hα光的波长大于Hβ光的波长，根据，可知Hα光子的能量小于Hβ光子的能量，选项A错误，B正确； C．Hγ对应的光子能量为 EHr=(-0.54eV)-(-3.4eV)=2.86eV 选项C错误； D．Hδ光在介质中传播时频率不变，即Hδ光在玻璃中传播时的频率等于它在空气中传播时的频率，选项D错误。 故选B。 7．下列说法不正确的是（　　） A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高 B．图乙水中小炭粒每隔一定时间位置的连线不能表示小炭粒做布朗运动的轨迹 C．由图丙可知，当分子间的距离r=r0时，分子间的作用力为零 D．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做负功 【答案】D 【解析】A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高，A正确，不符合题意； B．图乙水中小炭粒每隔一定时间位置的连线只是记录了粒子的位置变化，并不能反映其真实的运动轨迹，B正确。不符合题意； C．由图丙可知，当分子间的距离r=r0时，分子间的作用力为零，C正确，不符合题意； D．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子势能减小，分子力做正功，D错误，符合题意。 故选D。 8．烟雾自动报警器的探测器中装有放射性元素，其衰变方程为下列说法正确的是（　　） A．反应前的质量大于反应后的质量之和 B．冬天气温较低，镅241的衰变速度会变慢 C．是α粒子，有很强的电离本领 D．镅241衰变过程要吸收能量，故更稳定 【答案】AC 【解析】A．核反应释放能量，核反应质量亏损，因此反应前的质量大于反应后与的质量之和，A正确； B．镅241的衰变速度与外界因素无关，选项B错误； C．是粒子，有很强的电离本领，选项C正确； D．镅241衰变过程要放出能量，故比的原子核更稳定，选项D错误。 故选AC。 9．一圆柱形导热汽缸水平固定，开口向右，横截面积为S。隔板a可在汽缸内无摩擦地移动，a的右侧与一端固定、劲度系数为k的水平弹簧相连。初始时，弹簧处于原长状态，缸内封闭某种体积为V0、温度为T0的理想气体。现使气缸周围的温度升高，使隔板缓慢移动。稳定后，弹簧的弹力大小为，弹簧始终处在弹性限度内。以下说法正确的是（    ） A．温度升高后压强变为 B．温度升高后压强变为 C．升高后的温度为 D．升高后的温度为 【答案】BC 【解析】温度升高，隔板向右移动，弹簧处于压缩状态，设改变后气缸内的压强为，根据受力平衡可得 解得 气体体积为 其中 由理想气体状态方程可得 解得 故选BC。 10．一定质量的理想气体经历A→B→C→A的过程，其体积随温度的变化情况如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．A→B过程，气体压强增大 B．A→B过程，气体的内能增加 C．B→C过程，气体吸收热量 D．C→A过程，气体压强减小 【答案】ABD 【解析】A．过程气体温度不变，体积增大，根据理想气体状态方程 可知，气体压强减小，故A错误； B．过程温度不变，气体内能不变，故B错误； C．过程，气体体积不变，外界对气体做功为零，气体温度升高，内能增加，根据热力学第一定律 可知气体吸收热量，故C正确； D．过程，气体体积与温度比保持不变，即压强不变，故D错误。 本题选不正确的，故选ABD。 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．（8分）用金属物制成的光电管观测光电效应的装置如图甲所示。 （1）图甲中电极K为光电管的 （选填“阴极”或“阳极”） （2）要观察遏止电压，电源正、负极的接线为 。（均选填“左负右正”或“左正右负”） （3）用不同频率的光照射该光电管，测得物的止电压Uc与入射光频率的关系图像如图乙所示，则该金属的截止频率= Hz，逸出功= J。已知普朗克常量h=6.6×10-34J·s。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）阴极 （2）左负右正 （3） 【解析】（1）[1]电子从金属板上射出后被电场加速，由此可知K板为负极，即为阴极； （2）[2]要观察饱和电流，加正向电压，则电源正、负极的接线为左正右负；要观察遏止电压，则加反向电压，电源正、负极的接线为左负右正。 （3）[3] [4]根据爱因斯坦光电方程 得 因此当遏止电压为零时 由图像可知，铷的截止频率 Hz 根据 可求得该金属的逸出功大小为 J 12．（8分）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.5mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待油膜形状稳定后，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1cm，则可求得： （1）油酸薄膜的面积是 ； （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．油膜还未完全散开就开始描绘油膜轮廓 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．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分散开 （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的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为、摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为 。（油分子可看成球体） 【答案】（1）70/71/72/73/74 （2）（8.5/8.6/8.7/8.8/8.9）×10-10 （3）ACD （4） 【解析】（1）如图所示，每格边长为1cm，则每一格就是1cm²，估算油膜面积以超过半格为一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出72格，则油膜面积为72cm2。 （2）1滴酒精油酸溶液的体积 由纯油酸与溶液体积比为0.5:1000，可得1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积为 而1滴酒精油酸溶液在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积为S=72×10-4m2 所以油酸分子的直径为 （3）A．油膜还未完全散开就开始描绘油膜轮廓，测量的油膜面积偏小，导致计算结果偏大，故A正确； 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，测量的油膜面积偏大，导致计算结果偏小，故B错误； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测量的油膜面积偏小，导致计算结果偏大，故C正确； D．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分散开，则测量的油膜面积偏小，导致计算结果偏大，故D正确。 故选ACD。 （4）依题意，油酸分子的直径可表示为 所以油酸分子的体积 油酸的摩尔体积为 阿伏加德罗常数的表达式为 联立，解得 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（8分）山东海阳核电站一期工程建设了两台125万千瓦的AP1000三代核电机组．如果铀235在中子的轰击下裂变为Sr和Xe，质量mU＝235.0439u，mn＝1.0087u，mSr＝89.9077u，mXe＝135.9072u。 （1）写出裂变方程； （2）求出一个铀核裂变放出的能量； （3）若铀矿石的浓度为3%，一期工程投产发电后，一年将消耗多少吨铀矿石？（阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1） 【答案】（1） （2）140.4MeV  （3）45.7t 【解析】（1）根据核裂变规律可得 （2）裂变过程的质量亏损为 释放的能量为 （3）核电站一年的发电量为 由 得 代入数据解得 14．（14分）太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域，假设太阳光的平均波长为5.5×10-7m。太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为P0=1.0×103W/m2。已知太阳到地球的距离为r=1.5×1011m，地球半径R=6.37×106m，普朗克常量为6.63×10-34J·s，光速为3.0×108m/s，半径为R的球面积公式为S=4πR2。取g=10m/s2，1年≈3.15×107s，计算结果保留1位有效数字，根据题目所给出的数据，估算： （1）太阳光垂直照射到地面上时，单位面积上每秒到达光子的个数； （2）太阳向外辐射能量的总功率； （3）若到达地面的光能有1%可被人类利用，每年可被人类利用的光能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）根据题意有，太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率与太阳光的平均波长分别为 P0=1.0×103W/m2， 太阳光一个光子的能量 令，则太阳光垂直照射到地面上时，单位面积上每秒到达光子的个数 解得 （2）设想以太阳为中心，以太阳到地球的距离为半径作一个大的球面，由于太阳辐射功率的28%发生损耗，则太阳在整个辐射球面的辐射的功率为 由于太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为 P0=1.0×103W/m2 则有 解得 （3）若到达地面的光能有1%可被人类利用，则能够被人利用的辐射功率为 则每年可被人类利用的光能 其中 t1=3.15×107s 解得 15．（16分）如图所示，竖直汽缸开口向上置于水平面，汽缸高、横截面积，汽缸开口和中央处各有卡环a、b，用活塞密封一定质量理想气体，活塞上表面放有质量的铁块，活塞初始位置距汽缸底部距离，并处于静止状态。封闭气体温度，不计活塞质量及厚度，不考虑活塞与汽缸内壁间摩擦，汽缸活塞间不漏气，大气压强，热力学温度与摄氏温度之间关系式为，重力加速度g取。求： （1）当汽缸内温度为，卡环b受到活塞的压力大小； （2）从初状态开始升温，当汽缸内温度，气体吸收热量为150J，求封闭气体内能变化量。 【答案】（1）30N （12）120J 【解析】（1）选活塞为研究对象，由平衡条件有 可得 活塞恰好到卡环b时，气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律可得 其中，， 解得 继续降温到，此时 其压强为，根据查理定律可得 解得 卡环b对活塞的支持力为F，由平衡条件有 解得 由牛顿第三定律，卡环b受到活塞压力大小为30N。 （2）从初状态开始升温，活塞上升，当活塞恰好上升到卡环a时，对应温度为，则有 ， 解得 此过程外界对气体做功 此后不再做功，全程根据热力学第一定律可得 / 学科网（北京）股份有限公司 $$