精品解析：北京市顺义区第一中学2025-2026学年高三上学期9月考试物理试题

顺义一中2025-2026学年高三年级第一学期9月考试 物理试卷 一、单选题(本题共10小题，每小题3分，共30分) 1. “嫦娥四号”的着陆器和月球车上安装有核电池，可以利用核能提供动力，其核反应方程为，则X表示的是（　　） A. B. C. D. 2. 关于光现象及应用，下列说法正确的是（　　） A. 水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的干涉 B. 观察肥皂膜看到的彩色条纹，是由于光的衍射 C. 医学上用光纤制成内窥镜做人体内部检査，是利用光的全反射 D. 为了增加透射光，在光学元件的表面镀一层特定厚度的薄膜，是利用光的偏振 3. 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ） A. 扩散现象是由于重力作用引起的 B. 气体体积等于所有气体分子体积之和 C. 液体分子的无规则运动称为布朗运动 D. 分子间作用力的本质是电磁相互作用 4. 关于原子核及核反应，下列说法正确 是（ ） A. β衰变中产生的β粒子来自原子的核外电子 B. 天然放射现象说明了原子核是有内部结构的 C. 的半衰期是3.8天， 4个经过3.8天还剩2个未衰变 D. 在核反应中，由于存在质量亏损，满足电荷数守恒，不满足质量数守恒 5. 一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体（ ） A. 内能变大 B. 压强变大 C. 体积不变 D. 从水中吸热 6. 关于固体和液体，下列说法正确的是（　　） A. 非晶体具有固定的熔点 B. 液体的表面张力使液体表面具有扩张的趋势 C. 液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态 D. 在云母片上石蜡熔化区域呈椭圆形，说明云母沿不同方向的导热性能相同 7. 随着学习的不断深入，我们知道光线具有波动性，又具有粒子性。光电效应现象是证明光具有粒子性的重要证据。在研究光电效应的实验中，得到如图所示的光电流与电压的关系，对此图像的下列说法中，正确的是（　　） A. 图线①所对应的照射光频率高于图线②对应的 B. 图线①所对应的照射光频率高于图线③对应的 C. 图线①所对应的照射光强度大于图线③对应的 D. 若图线①对应的照射光是绿光，图线②对应的可能是红光 8. 通过粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动。下列说法正确的是（　　） A. 实验时，应将粒子放射源、金箔及荧光屏置于真空中 B. 电子对粒子速度大小和方向的影响不可忽略 C. 绝大多数粒子运动方向几乎不变，是由于原子是电中性的 D. 当粒子距离正电体很近时，发生大角度偏转是由于受到很强的核力 9. 实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（ ） A. 轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外 B. 轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外 C. 轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里 D. 轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里 10. 在外加电场作用下，原子的发射光谱中某些谱线会发生劈裂。通过观测恒星大气中某种原子光谱谱线的劈裂效应，可以推测该恒星大气中的电场强度的情况。如图所示，发生这种效应的原子光谱的能级裂距（原子能级劈裂前、后的能量差值）与外加电场强度的大小成正比，且该效应劈裂谱线的偏振状态与电场方向有关。根据上述信息，下列说法正确的是（　　） A. 根据恒星劈裂谱线的偏振状态可推测该恒星大气中的电场强度的大小 B. 外加电场也可使恒星大气中某种原子光谱的吸收谱线发生劈裂 C. 若这种劈裂效应满足，则式中的单位为 D. 若外加电场强度的大小增加一倍，则从劈裂后的能级跃迁至基态能级发射光子的频率一定增加一倍 二、多项选择题。本题共4道小题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的。(每小题3分，共12分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有选错的该题不得分) 11. 氢原子能级示意如图，现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是（　　） A. 这些原子跃迁过程中最多可辐射出3种频率的光子 B. 从能级跃迁到能级需要吸收12.09eV的能量 C. 从能级跃迁到能级，原子的能量减小 D. 从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出的光的波长长 12. 分子间的作用力随分子间距离的变化如图所示。若将甲分子固定在坐标原点，乙分子置于轴处，由静止释放。仅考虑两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 从到，分子间的作用力先减小后增大 B. 从到，分子间的作用力先做正功后做负功 C. 从到，分子系统的分子势能一直减小 D. 从到，乙分子的动能先减小后增大 13. 原子核的比结合能(平均结合能)曲线如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 核的结合能约为1MeV B. 核比的结合能更大 C. 核比核更稳定 D. 两个核结合成核时释放能量 14. 光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果，则由表中数据得出的论断中正确的是（　　） 组 次 入射光子的能量/eV 相对光强 光电流大小/mA 逸出光电子的最大动能/eV 第一组 1 4.0 弱 29 0.9 2 4.0 中 43 0.9 3 4.0 强 60 0.9 第二组 4 6.0 弱 27 2.9 5 6.0 中 40 2.9 6 6.0 强 55 2.9 A. 两组实验采用了不同频率的入射光 B. 两组实验所用的金属板材质不同 C. 若入射光子的能量为5.0eV，逸出光电子的最大动能为1.9eV D. 若入射光子的能量为5.0eV，相对光强越强，光电流越大 三、实验题。本题共4道小题。(共18分。) 15. 如图所示，在带有活塞的有机玻璃筒底放置少量硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来．关于这个实验，以下说法正确的是（　　） A. 玻璃筒内气体的温度升高，筒内所有气体分子热运动的速率均增大 B. 迅速压下活塞的过程中，玻璃筒内气体的温度升高，内能增加 C. 硝化棉能燃烧起来，表明气体从外界吸热，内能增加 D. 外界对气体做功等于气体向外传递的热量 16. 如图，某同学取1滴用水稀释的碳素墨汁，滴在载玻片上，盖上盖玻片，放在高倍显微镜下观察小炭粒的运动情况。改变悬浊液的温度。重复上述操作，观察悬浊液中小炭粒的运动情况。他追踪大小不同的3个小颗粒的运动，每隔一定时间把小颗粒的位置记录在坐标纸上，然后用直线把这些位置按时间顺序依次连接起来，就得到如图所示的3个小颗粒运动的位置连线。根据所学，下列描述和判断正确的是 A. 图中连线，是3个小颗粒做布朗运动的轨迹 B. 液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈 C. 布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D. 小颗粒的运动是无规则的，说明液体分子的运动也是无规则的 17. 利用“油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想，应用了通过对宏观量的测量来间接测量微观量的方法。 （1）某同学进行了下列操作： A. 向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 B. 将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上扩展为形状稳定的油酸薄膜 C. 取一定量的无水酒精和油酸，制成油酸酒精溶液。测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V D. 将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S E. 将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上。 正确操作的合理顺序是 (填字母代号)； （2）若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，通过计算得到一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积为40cm²，则估测出油酸分子的直径为_____m。(计算结果保留两位有效数字) （3）该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大，出现这种情况的原因可能是（ ） A. 滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 B. 计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理 C. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D. 油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 18. 某实验小组用图1所示实验装置来进行“探究气体等温变化的规律”实验。 （1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和____。 （2）关于该实验的操作，下列说法正确的是 。 A. 在柱塞上涂抹润滑油可以提高装置的气密性 B. 实验时应快速推拉柱塞并迅速读数，以避免气体与外界发生热交换 C. 推拉柱塞及读取数据时不要用手握住注射器下端，以避免改变气体的温度 D. 实验必须测量柱塞的横截面积，以获知被封闭气体的体积 （3）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，实验小组在不同的环境温度下进行了实验，得到的p-V图像如图2所示，由图可知，这两次实验气体的温度大小关系为T₁____________T₂(选填“<”“=”或“>”)。 （4）实验小组同学做出 图像，发现当气体压强增大到一定值后，实验数据描绘的图线偏离过原点的直线。若是因实验装置漏气导致的偏离，则描绘的图线可能如图3的_______(选填“①”或“②”)所示。 四、论述、计算题。本题共4道小题。(共40分。19、20题各8分, 21、22题各12分) 要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的小题，答案必须明确写出数值和单位。解题中要用到、但题目未给出的物理量和数据，要在解题时做必要的说明。 19. 如图所示，一位滑雪运动员与装备的总质量，以的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角，在内滑下的位移。g取。求： （1）运动员下滑的加速度大小a。 （2）运动员2s末的速度大小。 （3）运动员受到阻力大小。 20. 现代科学研究表明，光既具有波动性，又具有粒子性。某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，若已知光速为c，普朗克常量为h，求： （1）光子的能量； （2）光子的动量的大小； （3）激光器每秒发射的光子数。 21. 玻尔建立的氢原子模型，仍然把电子的运动视为经典力学描述下的轨道运动。他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动。已知氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。已知电子质量为，电荷量为，静电力常量为。氢原子处于基态时电子的轨道半径为，电势能为（取无穷远处电势能为零），普朗克常量为h，。 （1）氢原子处于基态时电子的动能； （2）氢原子处于基态时的总能量； （3）至少要用频率多大的电磁波照射氢原子可使氢原子电离。 22. 人类对现象的认识是从宏观到微观不断深入的，可以通过建构模型等方式寻求宏观现象的微观本质。如图1所示，一汽缸固定在水平地面上，其内用活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气。外界大气压强为 且保持不变。 （1）宏观现象研究。 若汽缸内气体从状态A 开始，分别经历如图2所示过程到达状态B 和状态C。已知状态A的压强为 求状态B和状态C的压强 和 （2）微观机制建模。 为研究气体压强，可建立如下模型： 汽缸内 (内部为正方体)每个气体分子质量均为m，其速率均为v，分子的数密度(单位体积内分子数量)为n。为简化问题，我们假定：气体分子与器壁(包括活塞)各面碰撞的机会均等；碰撞前、后瞬间，其速度方向都与器壁垂直，且速率不变。利用所学知识，推导出气体压强p与m、n和v的关系。 （3）宏观与微观联系。 实际上该汽缸内大量理想气体分子运动的速率不尽相同，不同速率的气体分子对压强的贡献不同。如果速率处于100~200m/s区间的分子约占总数的8%，速率处于800~900m/s区间的分子约占总数的2%，请分析说明这两个区间分子对容器壁产生的压强贡献的大小关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 顺义一中2025-2026学年高三年级第一学期9月考试 物理试卷 一、单选题(本题共10小题，每小题3分，共30分) 1. “嫦娥四号”的着陆器和月球车上安装有核电池，可以利用核能提供动力，其核反应方程为，则X表示的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据核反应中质量数和电荷数守恒，左侧钚-238的质量数为238，电荷数为94；右侧铀-234的质量数为234，电荷数为92。根据质量数守恒：238 = 234 + x，可得 X的质量数为4。根据电荷数守恒94 = 92 + y，可知X的电荷数为2。粒子是α粒子（氦核）。 故选A。 2. 关于光现象及应用，下列说法正确的是（　　） A. 水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的干涉 B. 观察肥皂膜看到的彩色条纹，是由于光的衍射 C. 医学上用光纤制成内窥镜做人体内部检査，是利用光的全反射 D. 为了增加透射光，在光学元件的表面镀一层特定厚度的薄膜，是利用光的偏振 【答案】C 【解析】 【详解】A．水中的气泡明亮是由于光从水（光密介质）进入空气（光疏介质）时发生全反射，而非干涉，故A错误。 B．肥皂膜的彩色条纹是光在薄膜前后表面反射后发生干涉的结果，与衍射无关，故B错误。 C．光纤利用全反射原理传输光信号，确保光在弯曲路径中高效传播，故C正确。 D．镀膜增透是通过特定厚度薄膜使反射光干涉相消，从而增加透射光，属于干涉现象，与偏振无关，故D错误。 故选C。 3. 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ） A. 扩散现象是由于重力作用引起的 B. 气体体积等于所有气体分子体积之和 C. 液体分子的无规则运动称为布朗运动 D. 分子间作用力的本质是电磁相互作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．扩散现象是分子无规则热运动的结果，与重力无关，故A错误； B．气体分子间存在较大空隙，气体体积远大于所有分子体积之和，故B错误； C．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，反映了液体分子的热运动，而非液体分子本身的运动，故C错误； D．分子间作用力（如引力和斥力）由原子内部带电粒子间的相互作用产生，本质是电磁相互作用，故D正确。 故选D。 4. 关于原子核及核反应，下列说法正确 是（ ） A. β衰变中产生的β粒子来自原子的核外电子 B. 天然放射现象说明了原子核是有内部结构的 C. 的半衰期是3.8天， 4个经过3.8天还剩2个未衰变 D. 在核反应中，由于存在质量亏损，满足电荷数守恒，不满足质量数守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．β衰变中的β粒子是原子核内中子转化为质子时释放的电子，并非来自核外电子，故A错误； B．天然放射现象表明原子核内部存在更小结构（如质子、中子），故B正确； C．半衰期是统计规律，仅适用于大量原子核的衰变，4个原子核无法确定恰好衰变一半，故C错误； D．核反应中电荷数守恒且质量数守恒，质量亏损不改变质量数守恒，故D错误。 故选B。 5. 一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体（ ） A. 内能变大 B. 压强变大 C. 体积不变 D. 从水中吸热 【答案】D 【解析】 【详解】A．上浮过程气泡内气体的温度不变，内能不变，故A错误； B．气泡内气体压强p = p0＋ρ水gh，故上浮过程气泡内气体的压强减小，故B错误； C．由玻意耳定律pV = C知，气体的体积变大，故C错误； D．上浮过程气体体积变大，气体对外做功，由热力学第一定律ΔU = Q＋W知，气体从水中吸热，故D正确。 故选D。 6. 关于固体和液体，下列说法正确的是（　　） A. 非晶体具有固定的熔点 B. 液体的表面张力使液体表面具有扩张的趋势 C. 液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态 D. 在云母片上石蜡熔化区域呈椭圆形，说明云母沿不同方向的导热性能相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．非晶体在熔化时温度持续变化，无固定熔点，故A错误。 B．表面张力使液体表面收缩（如露珠呈球形），而非扩张，故B错误。 C．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的部分有序排列特性，属于中间态，故C正确。 D．云母为晶体，导热性能各向异性，椭圆形熔化区域说明不同方向导热能力不同，故D错误。 故选C。 7. 随着学习的不断深入，我们知道光线具有波动性，又具有粒子性。光电效应现象是证明光具有粒子性的重要证据。在研究光电效应的实验中，得到如图所示的光电流与电压的关系，对此图像的下列说法中，正确的是（　　） A. 图线①所对应的照射光频率高于图线②对应的 B. 图线①所对应的照射光频率高于图线③对应的 C. 图线①所对应的照射光强度大于图线③对应的 D. 若图线①对应的照射光是绿光，图线②对应的可能是红光 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．根据 图线①所对应的截止电压小于图线②对应的截止电压，可知图线①所对应的照射光频率低于图线②对应的照射光频率，因绿光频率大于红光，则若图线①对应的照射光是绿光，图线②对应的不可能是红光；同理图线①所对应的照射光频率等于图线③对应的照射光的频率，选项ABD错误； C．图线①所对应的饱和光电流大于图线③对应的饱和光电流，可知图线①所对应的照射光强度大于图线③对应的照射光强度，选项C正确。 故选C。 8. 通过粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动。下列说法正确的是（　　） A. 实验时，应将粒子放射源、金箔及荧光屏置于真空中 B. 电子对粒子速度大小和方向的影响不可忽略 C. 绝大多数粒子运动方向几乎不变，是由于原子是电中性的 D. 当粒子距离正电体很近时，发生大角度偏转是由于受到很强的核力 【答案】A 【解析】 【详解】A．α粒子穿透能力弱，若在空气中会被吸收，无法到达荧光屏，因此实验需在真空中进行。故A正确。 B．α粒子质量约为电子质量的7300倍，碰撞时电子对其速度影响可忽略。故B错误。 C．绝大多数α粒子未偏转是因原子核体积小，大部分空间空旷，而非原子电中性。故C错误。 D．大角度偏转由原子核对α粒子的库仑斥力引起，而非核力（核力为短程力）。故D错误。 故选A。 9. 实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（ ） A. 轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外 B. 轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外 C. 轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里 D. 轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里 【答案】D 【解析】 【详解】静止的核发生衰变（）由内力作用，满足动量守恒，则新核和电子的动量等大反向，垂直射入匀强磁场后均做匀速圆周运动，由可知，则两个新核的运动半径与电量成反比，即，则新核为小圆，电子为大圆；而新核带正电，电子带负电，由左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，选项D正确． 10. 在外加电场作用下，原子的发射光谱中某些谱线会发生劈裂。通过观测恒星大气中某种原子光谱谱线的劈裂效应，可以推测该恒星大气中的电场强度的情况。如图所示，发生这种效应的原子光谱的能级裂距（原子能级劈裂前、后的能量差值）与外加电场强度的大小成正比，且该效应劈裂谱线的偏振状态与电场方向有关。根据上述信息，下列说法正确的是（　　） A. 根据恒星劈裂谱线的偏振状态可推测该恒星大气中的电场强度的大小 B. 外加电场也可使恒星大气中某种原子光谱的吸收谱线发生劈裂 C. 若这种劈裂效应满足，则式中的单位为 D. 若外加电场强度的大小增加一倍，则从劈裂后的能级跃迁至基态能级发射光子的频率一定增加一倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，该效应劈裂谱线的偏振状态与电场方向有关，所以根据恒星劈裂谱线的偏振状态不可推测该恒星大气中的电场强度的大小，故A错误； B．在外加电场作用下，原子的发射光谱中某些谱线会发生劈裂，同理外加电场也可使恒星大气中某种原子光谱的吸收谱线发生劈裂，故B正确； C．若这种劈裂效应满足，结合，， 可知式中的单位为，故C错误； D．发生这种效应的原子光谱的能级裂距（原子能级劈裂前、后的能量差值）与外加电场强度的大小成正比，若外加电场强度的大小增加一倍，则原子能级劈裂前、后的能量差值增加一倍，但不是从劈裂后的能级跃迁至基态能级发射光子的频率一定增加一倍，故D错误。 故选B。 二、多项选择题。本题共4道小题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的。(每小题3分，共12分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有选错的该题不得分) 11. 氢原子能级示意如图，现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是（　　） A. 这些原子跃迁过程中最多可辐射出3种频率的光子 B. 从能级跃迁到能级需要吸收12.09eV的能量 C. 从能级跃迁到能级，原子的能量减小 D. 从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出的光的波长长 【答案】AC 【解析】 【详解】A．大量氢原子处于能级跃迁过程中最多可辐射光的种类数目为，故A正确； B．由高能级跃迁至低能级原子释放能量，则有，故B错误； C．由高能级跃迁至低能级原子释放能量，可知，从能级跃迁到能级，原子的能量减小，故C正确； D．从能级跃迁到能级辐射出能量 结合上述可知 由于， 则有 即从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出的光的波长短，故D错误。 故选AC。 12. 分子间的作用力随分子间距离的变化如图所示。若将甲分子固定在坐标原点，乙分子置于轴处，由静止释放。仅考虑两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 从到，分子间的作用力先减小后增大 B. 从到，分子间的作用力先做正功后做负功 C. 从到，分子系统的分子势能一直减小 D. 从到，乙分子的动能先减小后增大 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．从到，分子间的作用力先增大后减小，分子力为引力，分子力做正功，分子系统的分子势能一直减小，故A错误，C正确； BD．从到，分子力为引力，从到，分子力为斥力，故从到，分子间的作用力先做正功后做负功，乙分子的动能先增大后减小，故B正确，D错误。 故选BC。 13. 原子核的比结合能(平均结合能)曲线如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 核的结合能约为1MeV B. 核比的结合能更大 C. 核比核更稳定 D. 两个核结合成核时释放能量 【答案】CD 【解析】 【详解】A．核的比结合能约为1MeV，核的结合能约为，故A错误； B．由图像可知，核比的比结合能略大，但与核子数之比为144:235，核比的结合能小，故B错误； C．比结合能越大，原子核越稳定，由图像可知，核比核比结合能大，所以核比核更稳定。故C正确； D．两个比结合能小的核结合成比结合能大的核时，会释放能量，故D正确。 故选CD。 14. 光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果，则由表中数据得出的论断中正确的是（　　） 组 次 入射光子的能量/eV 相对光强 光电流大小/mA 逸出光电子的最大动能/eV 第一组 1 4.0 弱 29 0.9 2 4.0 中 43 0.9 3 4.0 强 60 0.9 第二组 4 6.0 弱 27 2.9 5 6.0 中 40 2.9 6 6.0 强 55 2.9 A. 两组实验采用了不同频率的入射光 B. 两组实验所用的金属板材质不同 C. 若入射光子的能量为5.0eV，逸出光电子的最大动能为1.9eV D. 若入射光子的能量为5.0eV，相对光强越强，光电流越大 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】A．两组实验采用了不能能量的入射光，即不同频率的入射光，选项A正确； B．根据 可知，两组实验所用的金属板材质逸出功均为3.1eV，即金属板的材质相同，选项B错误； C．根据 可知，若入射光子的能量为5.0eV，逸出光电子的最大动能为5eV-3.1eV=1.9eV，选项C正确； D．若入射光子的能量为5.0eV>3.1eV，则能产生光电效应，相对光强越强，单位时间逸出光电子数越多，则光电流越大，选项D正确。 故选ACD。 三、实验题。本题共4道小题。(共18分。) 15. 如图所示，在带有活塞的有机玻璃筒底放置少量硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来．关于这个实验，以下说法正确的是（　　） A. 玻璃筒内气体的温度升高，筒内所有气体分子热运动的速率均增大 B. 迅速压下活塞的过程中，玻璃筒内气体的温度升高，内能增加 C. 硝化棉能燃烧起来，表明气体从外界吸热，内能增加 D. 外界对气体做功等于气体向外传递的热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．玻璃筒内气体的温度升高，筒内气体分子热运动的平均动能增大，但不是所有分子的速率都增大，A错误； B．当把活塞迅速压下去时，活塞对空气做功，活塞的内能就会增加，空气的温度就会升高，达到硝化棉的燃烧点，硝化棉就燃烧起来，B正确； C．由于迅速压下活塞，外界对气体做功，气体来不及从外界吸收热量，所以这个实验不能表明气体从外界吸热，内能增加，C错误； D．根据热力学第一定律得 得知 外界对气体做功等于气体内能的增加，D错误。 故选B。 16. 如图，某同学取1滴用水稀释的碳素墨汁，滴在载玻片上，盖上盖玻片，放在高倍显微镜下观察小炭粒的运动情况。改变悬浊液的温度。重复上述操作，观察悬浊液中小炭粒的运动情况。他追踪大小不同的3个小颗粒的运动，每隔一定时间把小颗粒的位置记录在坐标纸上，然后用直线把这些位置按时间顺序依次连接起来，就得到如图所示的3个小颗粒运动的位置连线。根据所学，下列描述和判断正确的是 A. 图中连线，是3个小颗粒做布朗运动的轨迹 B. 液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈 C. 布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D. 小颗粒的运动是无规则的，说明液体分子的运动也是无规则的 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图中的连线是小炭粒在不同时刻的位置的连线，不是固体颗粒的运动轨迹，故A错误； BC．布朗运动是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，而非液体各部分的温度不同而引起的，悬浮颗粒越小，温度越高，颗粒的受力越不均衡，布朗运动就越剧烈，故B正确，C错误； D．固体小颗粒的无规则运动，间接说明液体分子的运动也是无规则的，故D正确。 故选BD。 17. 利用“油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想，应用了通过对宏观量的测量来间接测量微观量的方法。 （1）某同学进行了下列操作： A. 向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 B. 将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上扩展为形状稳定的油酸薄膜 C. 取一定量的无水酒精和油酸，制成油酸酒精溶液。测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V D. 将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S E. 将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上。 正确操作的合理顺序是 (填字母代号)； （2）若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，通过计算得到一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积为40cm²，则估测出油酸分子的直径为_____m。(计算结果保留两位有效数字) （3）该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大，出现这种情况的原因可能是（ ） A. 滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 B. 计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理 C. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D. 油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 【答案】（1）CABED （2） （3）AC 【解析】 【小问1详解】 本实验首先要制备油酸酒精溶液，并明确一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，同时通过量筒测出N滴油酸酒精溶液的体积；再向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上；然后将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状；接着将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积。最后用一滴溶液里纯油酸的体积除以其面积，恰好就是油酸分子的直径。 故正确的步骤为CABED。 【小问2详解】 一滴溶液中油酸的体积 油酸分子的直径 【小问3详解】 A．若将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，故A正确； B．计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理，则计算所用的面积S偏大，会导致计算结果偏小，故B错误； C．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故C正确； D．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故D错误。 故选AC。 18. 某实验小组用图1所示实验装置来进行“探究气体等温变化的规律”实验。 （1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和____。 （2）关于该实验的操作，下列说法正确的是 。 A. 在柱塞上涂抹润滑油可以提高装置的气密性 B. 实验时应快速推拉柱塞并迅速读数，以避免气体与外界发生热交换 C. 推拉柱塞及读取数据时不要用手握住注射器下端，以避免改变气体的温度 D. 实验必须测量柱塞的横截面积，以获知被封闭气体的体积 （3）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，实验小组在不同的环境温度下进行了实验，得到的p-V图像如图2所示，由图可知，这两次实验气体的温度大小关系为T₁____________T₂(选填“<”“=”或“>”)。 （4）实验小组同学做出 图像，发现当气体压强增大到一定值后，实验数据描绘的图线偏离过原点的直线。若是因实验装置漏气导致的偏离，则描绘的图线可能如图3的_______(选填“①”或“②”)所示。 【答案】（1）质量 （2）AC （3）< （4）② 【解析】 【小问1详解】 在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和质量。 【小问2详解】 A．在柱塞上涂抹润滑油可以提高装置的气密性，故A正确； B．实验时应缓慢推拉柱塞等稳定后再读数，以避免气体温度发生变化，故B错误； C．推拉柱塞及读取数据时不要用手握住注射器下端，以避免改变气体的温度，故C正确； D. 实验不必测量柱塞的横截面积，以气柱的长度值代替气体的体积值即可，选项D错误。 故选AC。 【小问3详解】 因T2对应的图像的pV值较大，可知温度较高，即这两次实验气体的温度大小关系为T1<T2 【小问4详解】 根据可知若漏气，则C减小，即图像的斜率减小，则图像为②； 四、论述、计算题。本题共4道小题。(共40分。19、20题各8分, 21、22题各12分) 要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的小题，答案必须明确写出数值和单位。解题中要用到、但题目未给出的物理量和数据，要在解题时做必要的说明。 19. 如图所示，一位滑雪运动员与装备的总质量，以的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角，在内滑下的位移。g取。求： （1）运动员下滑的加速度大小a。 （2）运动员2s末的速度大小。 （3）运动员受到阻力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【分析】滑雪者沿山坡向下做匀加速直线运动。 【小问1详解】 根据匀变速直线运动规律，有 解得 【小问2详解】 根据速度一时间公式有 【小问3详解】 对滑雪者进行受力分析：滑雪者在下滑过程中，受到重力、山坡的支持力以及阻力的共同作用。以滑雪者为研究对象，根据牛顿第二定律有 沿山坡向下方向有 解得 【点睛】利用匀加速直线运动三个基本公式结合牛顿第二定律解题。 20. 现代科学研究表明，光既具有波动性，又具有粒子性。某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，若已知光速为c，普朗克常量为h，求： （1）光子的能量； （2）光子的动量的大小； （3）激光器每秒发射的光子数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 光子能量的公式 结合 得 【小问2详解】 由德布罗意关系式可知光子动量 【小问3详解】 激光器每秒发射的总能量为P。单个光子能量为，故光子数 21. 玻尔建立的氢原子模型，仍然把电子的运动视为经典力学描述下的轨道运动。他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动。已知氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。已知电子质量为，电荷量为，静电力常量为。氢原子处于基态时电子的轨道半径为，电势能为（取无穷远处电势能为零），普朗克常量为h，。 （1）氢原子处于基态时电子的动能； （2）氢原子处于基态时的总能量； （3）至少要用频率多大的电磁波照射氢原子可使氢原子电离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，设氢原子处于基态时电子绕原子核做圆周运动的速率为，由牛顿第二定律有 又有 联立可得氢原子处于基态时电子的动能为 【小问2详解】 氢原子的总能量为 【小问3详解】 要使氢原子电离，照射光的光子能量应能使电子从基态跳跃到无限远处，则有 即 解得 22. 人类对现象的认识是从宏观到微观不断深入的，可以通过建构模型等方式寻求宏观现象的微观本质。如图1所示，一汽缸固定在水平地面上，其内用活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气。外界大气压强为 且保持不变。 （1）宏观现象研究。 若汽缸内气体从状态A 开始，分别经历如图2所示过程到达状态B 和状态C。已知状态A的压强为 求状态B和状态C的压强 和 （2）微观机制建模。 为研究气体压强，可建立如下模型： 汽缸内 (内部为正方体)每个气体分子质量均为m，其速率均为v，分子的数密度(单位体积内分子数量)为n。为简化问题，我们假定：气体分子与器壁(包括活塞)各面碰撞的机会均等；碰撞前、后瞬间，其速度方向都与器壁垂直，且速率不变。利用所学知识，推导出气体压强p与m、n和v的关系。 （3）宏观与微观联系。 实际上该汽缸内大量理想气体分子运动的速率不尽相同，不同速率的气体分子对压强的贡献不同。如果速率处于100~200m/s区间的分子约占总数的8%，速率处于800~900m/s区间的分子约占总数的2%，请分析说明这两个区间分子对容器壁产生的压强贡献的大小关系。 【答案】（1）； （2） （3）区间的分子对压强的贡献更大些 【解析】 【小问1详解】 根据理想气体状态方程有 代入图2中数据及状态A的压强为，解得 【小问2详解】 在容器壁上取面积为的部分，则在时间内能够撞击在器壁上的分子总数为 对时间内撞击在面积为的器壁上的气体分子，根据动量定理 解得 根据牛顿第三定律，气体分子对面积为的器壁的撞击力大小也为，则有 解得气体分子对器壁的压强大小为 【小问3详解】 根据已知条件，区间的分子数约占总数的；区间的分子数约占总数的。 结合上述有 解得 可知 所以区间的分子对压强的贡献更大些。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $