全书综合测试（提升卷）-2025-2026学年高二上学期物理粤教版选择性必修第三册

全书综合测试（提升卷）-2025-2026学年高二物理粤教版选择性必修第三册 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．给自行车打气越打越困难，主要是因为车胎内气体分子之间的相互排斥作用 B．随着温度的升高，所有气体分子热运动的速率都增大 C．某种物质的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，则该物质每个分子的质量为 D．向一锅水中撒点胡椒粉，加热时发现水中胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越剧烈 2．在物理学中图像可以直观地反映物理量之间的关系，如图所示，甲图是光电管中光电流与电压关系图像，乙图是c、d两种金属遏止电压与入射光频率之间的关系图像，丙图是放射性元素氡的质量和初始时质量比值与时间之间的关系图像，丁图是原子核的比结合能与质量数之间关系图像，下列判断正确的是（　　） A．甲图中，a光的频率大于b光的频率 B．乙图中，金属c的逸出功大于金属d的逸出功 C．丙图中，每过天要衰变掉质量相同的氡 D．丁图中，质量数越大比结合能越大 3．爱因斯坦提出的光子说成功地解释了光电效应的实验现象，在物理学发展历程中具有重大意义。如图所示为四个与光电效应有关的图像，下列说法正确的是（　　） A．在图甲装置中，改用强度更大的红光照射锌板也一定有光电子飞出 B．由图乙可知，当正向电压增大时，光电流一定增大 C．由图丙可知，入射光的频率越高，金属的逸出功越大 D．由图丁可知，该图线的斜率为普朗克常量 4．物理学中，常用图像或示意图描述现象及其规律， 甲图中光在方解石中呈现双折射现象，乙图是氧气分子的速率分布规律图像，丙图是分子间作用力随分子间距的变化图像，丁图是每隔一定时间悬浮在水中的粉笔末位置示意图，关于下列四幅图像的所描述的热现象，说法正确的是（　　） A．由图甲可知，方解石是非晶体 B．由乙图可知，图线②对应的温度较低 C．由图丙可知，分子间距离从增大的过程中，分子力先增大后减小 D．图丁说明分子在短时间内沿直线运动 5．已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为，重力加速度大小为g。由以上数据可估算（　　） A．地球大气层空气分子总数为 B．地球大气层空气分子总数为 C．空气分子之间的平均距离为 D．空气分子之间的平均距离为 6．如图甲所示，大量处于第4能级的氢原子向低能级跃迁时会发出多种频率的光，分别用这些频率的光照射图乙电路中的阴极K，只能得到3条光电流随电压变化的关系曲线，如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．a光照射光电管产生的光电子动能一定比c光小 B．图中M点的数值为－4.45 C．滑动变阻器滑片滑到最左端时，电流表示数一定为0 D．该氢原子共发出4种频率的光 7．钚的放射性同位素静止时衰变为铀核和粒子，并放出能量为0.097MeV的光子。已知的质量为的质量为235.0439u，粒子的质量为相当于的能量。则（　　） A．发生衰变时的核反应方程是 B．的半衰期为24100年，则经过12050年有一半的该原子核发生衰变 C．若衰变放出的光子的动量可忽略，则衰变后产生的粒子与的动量相同 D．若衰变放出的光子的动量可忽略，则衰变后产生的粒子的动能约为5.0337MeV 8．与核反应后生成与；与核反应后生成。已知、、的比结合能分别为、、，中子结合能为0，下列说法正确的是（　　） A．是粒子 B．是 C．与元素作用释放的核能可表示为 D．与元素作用释放的核能可表示为 9．如图，一定量理想气体的循环由下面4个过程组成：1→2为绝热过程（过程中气体不与外界交换热量），2→3为等压过程，3→4为绝热过程，4→1为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是（　　） A．1→2过程中，气体内能增加 B．2→3过程中，气体向外放热 C．3→4过程中，气体内能不变 D．4→1过程中，气体向外放热 10．如图所示，是一个固定在水平面上的绝热容器，缸壁足够长，面积为的绝热活塞B被锁定。隔板A左右两部分体积均为，隔板A左侧为真空，右侧中有一定质量的理想气体处于温度、压强的状态1。抽取隔板A，右侧中的气体就会扩散到左侧中，最终达到状态2。然后解锁活塞B，同时施加水平恒力F，仍使其保持静止，当电阻丝C加热时，活塞B能缓慢滑动（无摩擦），使气体达到温度的状态3，气体内能增加。已知大气压强，隔板厚度不计。以下说法正确的是（　　） A．气体从状态1到状态2是可逆过程 B．气体从状态1到状态2分子平均动能不变 C．水平恒力F大小为 D．电阻丝放出的热量大小为 二、非选择题（11题8分，12题8分，13题11分，14题13分，15题14分，共54分） 11．某实验小组成员用如图1所示装置研究气体等温变化的规律。注射器内用活塞封闭一定质量的气体，气体通过橡胶软管连接压强传感器。 (1)关于实验要点，下列说法正确的是__（多选，填正确选项序号）。 A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 B．实验前要在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油，防止漏气并减小摩擦 C．要保证大气压不变 D．注射器是否水平放置，对实验结论没有影响 (2)实验通过正确操作，获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到图像，如图2所示的实线图像，在压缩气体的过程中，注射器内封闭气体会 （填“吸热”或“放热”）。若保持封闭气体质量不变重新实验，实验时无意中用手握住了注射器，则实验测得的多组气体压强和气体体积，计算机拟合得到图像可能是图2中的 （填“a”“b”或“c”）。 (3)为了直观地观察p随V变化的规律，根据实验测得多组气体压强p及对应的气体体积V，分别作图像和图像，经过多次测量，将所测数据绘制在坐标图上，橡胶软管内气体体积不可忽略，可能得到的是图中的________（填正确选项序号）。 A．B．C．D． 12．某学习小组为探究光电效应的规律，设计了如图甲所示的电路图，图乙是对应的装置实物图。 (1)电路连接。 图乙中已正确连接了部分电路，请完成图中滑动变阻器R、单刀双掷开关S、灵敏电流计（G）和电压表（V）间的实物图连线 。 (2)实验探究。 ①为了探究入射光的频率、强度对光电流的影响，需要把单刀双掷开关S打向 端（填“a”或“b”），在光电管上加正向电压（光电管阳极接电源正极）。 ②实验发现，在光照条件不变的情况下，灵敏电流计示数随着滑动变阻器滑片P向右滑动而增大，当滑片P移到某一位置后，灵敏电流计示数不再变化。此时灵敏光电流计（G）的示数如图丙所示，读数为 μA。 由此可知，光电效应存在饱和光电流。 ③通过控制变量法，改变入射光的频率或强度，测量饱和光电流的变化情况。 ④把单刀双掷开关S打向另一侧，在光电管上加反向电压，可以探究入射光的频率、强度对 的影响。（填下列选项前字母） A．遏止电压       B．饱和光电流      C．截止频率 (3)为了实现用滑动变阻器可以控制输出正向电压或反向电压，该学习小组对实验方案进行了改进，设计电路图如图丁所示。为给光电管提供反向电压应将滑片P往 端移动。（填“c”或“d”） 13．在驻波声场作用下，水中小气泡周围液体的压强会发生周期性变化，使小气泡周期性膨胀和收缩，气泡内气体可视为质量不变的理想气体，其膨胀和收缩过程可简化为如图所示的图像，气泡内气体先从压强为、体积为、温度为的状态等温膨胀到体积为、压强为的状态，然后从状态绝热收缩到体积为、压强为、温度为的状态到过程中外界对气体做功为．已知和．求：     （1）的表达式； （2）的表达式； （3）到过程，气泡内气体的内能变化了多少？ 14．如图所示，一导热性能良好的圆柱形金属汽缸竖直放置。用活塞封闭一定量的气体（可视为理想气体）、活塞可无摩擦上下移动且汽缸不漏气。初始时活塞静止，其到汽缸底部距离为h。环境温度保持不变，将一质量为M的物体轻放到活塞上，经过足够长的时间，活塞再次静止。已知活塞质量为m、横截面积为S，大气压强为，重力加速度大小为g，忽略活塞厚度。求： (1)初始时，缸内气体的压强； (2)缸内气体最终的压强及活塞下降的高度； (3)该过程缸内气体内能的变化量及外界对其所做的功。 15．如图所示，开口向右的绝热汽缸水平放置，由厚度均不计的绝热活塞A和导热活塞B封闭相同质量的理想气体Ⅰ、Ⅱ，气体的体积均为V0，压强均为1.2p0，热力学温度与外界相同，均为T0，活塞A可以在汽缸内无摩擦地自由移动，活塞B与汽缸间的最大静摩擦力大小为。已知两部分气体均密封良好，活塞的横截面积为S，大气压强为p0，外界的温度保持不变。现通过电加热丝对区域Ⅰ内的气体缓慢加热。 (1)求当活塞B恰好要滑动时，活塞A移动的距离； (2)当活塞B恰好要滑动时，电加热丝停止加热，同时将活塞B固定，然后打开区域Ⅱ内的阀门K，气体缓慢漏出。经过足够长的时间，区域Ⅱ内剩余气体的质量是原来质量的，求区域Ⅰ内气体最终的热力学温度。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．C【详解】A．给自行车打气越打越困难，主要是因为随着气体充入，车胎内气体压强增大，导致需要更大的力推动活塞。而非分子间相互排斥作用，因气体分子间距离较大，斥力可以忽略，故A错误； B．温度升高时，气体分子的平均动能增大，平均速率增大，但只是运动速率较大的分子增多，并非所有分子的速率都增大，故B错误； C．根据定义，摩尔质量是1摩尔物质的质量，1摩尔包含 个分子，因此每个分子的质量为 ，故C正确； D．加热水时胡椒粉在水中翻滚，是水的对流引起的，并不是布朗运动，布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒因液体分子无规则碰撞而产生的无规则运动，需借助显微镜才能观察到，故D错误。故选C。 2．A【详解】A．由图可知，a光的遏止电压大，根据 同一光电管逸出功相同，所以a光频率大，故A正确； B．根据有 当频率相等时，由于金属c遏止电压大，所以c的逸出功小，故B错误； C．由图可知氡半衰期为天，由于每次衰变后的氡质量均变成原来的一半，故每过天要衰变掉质量不相同的氡，故C错误； D．质量数大，比结合能不一定大，故D错误。故选A。 3．D【详解】A．由于红光的频率较小，所以在图甲装置中，改用强度更大的红光照射锌板不一定有光电子飞出，故A错误； B．当达到饱和电流时，增大正向电压，则光电流不变，故B错误； C．金属的逸出功与入射光的频率无关，故C错误； D．根据爱因斯坦光电效应方程，所以该图线的斜率为普朗克常量，故D正确。故选D。 4．C【详解】A．双折射是光束入射到各向异性的晶体，分解为两束光而沿不同方向折射的现象，方解石的双折射现象，该现象说明方解石晶体具有各向异性，选项A错误； B．图乙中，曲线②速率大的分子占据的比例较大，则说明曲线②对应的平均动能较大，曲线②对应的温度较高，选项B错误； C．图丙中，分子间的距离从增大的过程中，分子力先增大后减小，选项C正确； D．图丁是每隔一定时间悬浮在水中的粉笔末位置示意图，这些位置的连线并不是分子的运动轨迹，也不能说明分子在短时间内做直线运动，选项D错误。故选C。 5．C【详解】AB．大气中的压强由大气的质量产生，即而 地球大气层空气分子总数为联立解得故AB错误； CD．大气体积为则气体分子之间的距离为故C正确，D错误。故选C。 6．B【详解】A．由图丙可知，a光的遏止电压最大，根据可知即a光的频率最大，则a光照射光电管产生的光电子最大初动能比c光大，但动能不一定比c光大，故A错误； B．a光是由能级4跃迁到能级1产生的光 根据光电效应方程 a光对应的遏止电压为7V，可得阴极K材料的逸出功为 c光是由能级2跃迁到能级1产生的光 根据可得c光的遏止电压为4.45V，即M点的数值为－4.45，故B正确； C．当加速电压为零时，由于光电子有动能，仍能进入电路，电流表示数不一定为0，故C错误； D．发出光的频率个数为，可知该氢原子共发出6种频率的光，故D错误。故选B。 7．D【详解】A．根据质量数与电荷数守恒有239=235+4，94=92+2 则的衰变方程为，故A错误； B．半衰期是大量原子核的统计规律，对少数原子核不适用，即使核数量较多，经过12050年衰变的原子核数量也可能没有一半，故B错误； C．若衰变放出的光子的动量可忽略，根据动量守恒定律知，衰变后产生的粒子和的动量大小相等，方向相反，故C错误； D．释放的核能MeV 根据动量守恒定律知粒子和的动量大小相等，则根据可知，动能之比等于质量数的反比、则粒子的动能MeV，故D正确。故选D。 8．BC【详解】A．与核作用的核反应方程为，则为即粒子，故A错误；B．与核作用的核反应方程为，则是，故B正确； CD．与作用产生的核能为，故C正确，D错误。故选BC。 9．AD【详解】A．1→2为绝热过程，根据热力学第一定律可知此时气体体积减小，外界对气体做功，故内能增加，故A正确； B．2→3为等压过程，根据盖吕萨克定律可知气体体积增大时温度增加，内能增大，此时气体体积增大，气体对外界做功，故气体吸收热量，故B错误； C．3→4为绝热过程，此时气体体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知气体内能减小，故C错误； D．4→1为等容过程，根据查理定律可知压强减小时温度减小，故内能减小，由于体积不变，故可知气体向外放热，故D正确。故选AD。 10．BD【详解】AB．根据热力学第二定律可知，气体从状态1到状态2是不可逆过程，由于隔板A的左侧为真空，可知气体从状态1到状态2，气体不做功，又没有发生热传递，所以气体的内能不变，气体的温度不变，分子平均动能不变，故A错误，B正确； C．气体从状态1到状态2发生等温变化，则有解得状态2气体的压强为 解锁活塞B，同时施加水平恒力F，仍使其保持静止，以活塞B为对象，根据受力平衡可得 解得故C错误； D．当电阻丝C加热时，活塞B能缓慢滑动（无摩擦），使气体达到温度的状态3，可知气体做等压变化，则有， 可得状态3气体的体积为 该过程气体对外做功为 根据热力学第一定律可得解得气体吸收的热量为 可知电阻丝C放出的热量为故D正确。故选BD。 11．(1)BD；(2) 放热； a；(3)D【详解】（1）A．为了保证气体温度保持不变，推拉活塞时，动作要慢，故A错误； B．实验前要在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油，防止漏气并减小摩擦，故B正确； CD．实验装置中气体压强通过压强传感器测得，所以不需要保证大气压不变，注射器是否水平放置，对实验结论没有影响，故C错误，D正确。故选BD。 （2）[1]在压缩气体的过程中，气体体积减小，外界对气体做正功，气体温度不变，气体内能不变，根据热力学第一定律可知，注射器内封闭气体会放热； [2]若保持封闭气体质量不变重新实验，实验时无意中用手握住了注射器，则气体温度升高，根据 与图2所示的实线相比，体积相同时，气体压强比实线对应压强大，则计算机拟合得到图像可能是图2中的a。 （3）橡胶软管内气体体积不可忽略，设橡胶软管内气体体积为，则有 可得 ，可知图像不是直线，图线上点与原点连线斜率逐渐减小；图像是一条纵轴为负值、斜率为正值的倾斜直线。故选D。 12．(1)(2) b 70 A(3)d 【详解】（1）实物图连线如图所示 （2）[1]欲在光电管上加正向电压（光电管阳极接电源正极），需要将单刀双掷开关打向b端； [2]灵敏光电流计（G）的示数为； [3]在光电管上加反向电压，可以探究入射光的频率、强度对遏止电压的影响。 （3）由电路结构可知，光电管阳极电势始终不变，当滑片P位于滑动变阻器中央时，阴极和阳极电势相等，这时加在光电管上的电压为零，当滑片P向d端滑动时，阴极电势升高，阴极电势高于阳极，这时加在光电管上的电压为反向电压，故为给光电管提供反向电压应将滑片P往d端移动。 13．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由题可知，根据玻意耳定律可得解得 （2）根据理想气体状态方程可知解得 （3）根据热力学第一定律可知 其中，故气体内能增加 14．(1)(2)，(3)0， 【详解】（1）对活塞受力分析，由平衡条件解得初始时，缸内气体的压强为 （2）对物体和活塞整体受力分析，由平衡条件解得缸内气体最终的压强为 由玻意耳定律可知 活塞下降的高度联立可得 （3）由于过程中温度保持不变，则该过程缸内气体内能的变化量为 根据能量守恒可知整个过程外界对其所做的功等于活塞和物体减少的重力势能，故可得外界对其所做的功 15．(1)(2) 【详解】（1）当活塞B恰好要滑动时，对其受力分析，根据平衡条件 又解得 区域Ⅱ内气体发生等温变化，根据玻意耳定律有 当活塞B恰好要滑动时，活塞A移动的距离为联立可得 （2）打开区域Ⅱ内的阀门K后，经过足够长的时间，气体Ⅱ的压强为，根据玻意耳定律有 由题意可知解得 对气体Ⅰ，根据理想气体状态方程解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $