模块综合检测卷（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（人教版）

模块综合检测卷 (时间：75分钟　分值：100分) 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列核反应方程中X粒子为中子的是(　　) A．U＋n→Ba＋Kr＋X B．U→Th＋X C．N＋He→O＋X D．C→N＋X 解析：选A。根据电荷数和质量数守恒知，核反应方程为U＋n→Ba＋Kr＋3n，故A正确；根据电荷数和质量数守恒知，核反应方程为U→Th＋He，故B错误；根据电荷数和质量数守恒知，核反应方程为N＋He→O＋H，故C错误；根据电荷数和质量数守恒知，核反应方程为C→N＋e，故D错误。 2．熔盐堆是一种核裂变反应堆。在熔盐堆中，核燃料以氟化物的形式溶解在熔盐中，当熔盐流经堆芯时发生裂变反应，生成上百种不同半衰期的裂变产物。在熔盐中，钍(Th)吸收中子生成钍(Th)，然后衰变成镤(Pa)，镤(Pa)以27天的半衰期衰变成铀(U)。下列说法正确的是(　　) A．钍(Th)衰变为镤(Pa)时产生α粒子 B．镤(Pa)衰变为铀(U)时产生β粒子 C．近年来由于地球的温室效应，镤(Pa)衰变为铀(U)的半衰期会发生微小变化 D．1 g镤(Pa)经过54天会有0.25 g衰变为铀(U) 解析：选B。钍(Th)衰变为镤(Pa)时产生e，为β粒子，A错误；镤(Pa)衰变为铀(U)时产生e，为β粒子，B正确；外部条件不会影响半衰期，C错误； 1 g镤(Pa)经过54天，即两个半衰期，会有×1 g＝0.75 g镤(Pa)衰变为铀(U)，D错误。 3．“自热火锅”加热时既不用火也不插电，利用加热层中的发热包遇水反应释放热量为其中的食物加热，其结构可简化如图所示。加热过程中(　　) A．能闻到米饭的香味是因为气体分子的布朗运动 B．若不慎堵住透气孔，则食材层内气体压强增大 C．食材层内所有气体分子的速率均增大 D．食材层内气体分子热运动的平均动能保持不变 解析：选B。能闻到米饭的香味是因为气体分子的扩散运动，故A错误；若不慎堵住透气孔，体积不变，根据查理定律＝C，可知温度升高，气体压强增大，故B正确；加热过程，温度升高，食材层内气体分子的平均速率增大，平均动能也增大，但不是所有分子速率均增大，故C、D错误。 4．一定质量的理想气体的压强随热力学温度变化的p－T图如图所示，已知ba的延长线过坐标原点，bc与横轴平行，则(　　) A．由a→b的过程中，气体分子数密度变大 B．由b→c的过程中，气体分子平均动能不变 C．由a→b的过程中，气体从外界吸收热量 D．由b→c的过程中，外界对该气体做正功 解析：选C。由题意可知ba的延长线过p－T图的坐标原点，所以由a→b气体发生等容变化，气体分子数密度不变，故A错误；由b→c，气体的温度升高，气体分子的平均速率增大，平均动能增大，故B错误；由a→b，气体的体积不变，做功为零，但气体温度升高，内能增大，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量，故C正确；由b→c，气体的压强不变做等压变化，根据盖-吕萨克定律可知，气体的体积增大，外界对该气体做负功，故D错误。 5．甲图为水黾停在水面上的情景；乙图为分子间作用力与分子间距离的关系；丙图为金刚石微观结构示意图；丁图中的每条折线表示一个炭粒每隔相同时间位置的连线。下列说法正确的是(　　) A．水黾能停在水面上是因为其受到了水的表面张力作用 B．当分子间距离为r0时，分子间作用力为0，分子间没有引力和斥力 C．金刚石晶体中，原子按照一定规则排列，具有空间上的周期性 D．炭粒沿着笔直的折线运动，说明水分子在短时间内的运动是规则的 解析：选C。水黾能停在水面上是因为液体表面存在张力，而不是受到张力作用，故A错误；题图乙中r0处，分子引力和斥力的合力为零，但引力和斥力均不为零，故B错误；晶体中原子(或分子、离子)都按照一定规则排列，具有空间上的周期性，故C正确；题图丁是每隔一定时间把水中炭粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，而炭粒本身并不是沿折线运动，该图说明炭粒的运动(布朗运动)是不规则的，从而反映了水分子运动的不规则性，故D错误。 6．如图所示为研究光电效应的电路图，开关闭合后，当用波长为λ0的单色光照射光电管的阴极K时，电流表有示数，下列说法正确的是(　　) A．若只让滑片P向C端移动，则电流表的示数一定增大 B．若只让滑片P向D端移动，则电流表的示数一定增大 C．若改用波长小于λ0的单色光照射光电管的阴极K，则阴极K的逸出功变大 D．若改用波长大于λ0的单色光照射光电管的阴极K，则电流表的示数可能为零 解析：选D。电路所加电压为正向电压，滑片P向C端移动会减小极板间电压，电流可能会减小，故A错误；电路所加电压为正向电压，如果电流达到饱和电流，滑片P向D端移动，极板间电压增加，电流也不会增大，故B错误；金属的逸出功与阴极金属材料和金属表面状态有关，与入射光无关，故C错误；改用波长大于λ0的光照射，光子的能量变小，可能不发生光电效应，无电流，故D正确。 7．氢原子光谱是由氢原子的核外电子从高能级向低能级跃迁产生的。如图所示是氢原子电子轨道示意图，a、b两束光分别由处在n＝5能级和n＝4能级的氢原子跃迁到n＝2能级时产生，下列说法错误的是(　　) A．氢原子的光谱是分立谱 B．大量处于n＝4能级的氢原子向n＝2能级跃迁时，能产生3种不同频率的光子 C．氢原子不可以自发地从基态向n＝5能级跃迁 D．已知b光是蓝光，则a光可能是红光 解析：选D。由于原子能级具有分立性，可知，氢原子的光谱是分立谱，故A正确，不符合题意；大量处于n＝4能级的氢原子向n＝2能级跃迁时，能产生4能级到2能级、4能级到3能级与3能级到2能级3种不同频率的光子，故B正确，不符合题意；氢原子由低能级跃迁至高能级需要吸收能量，可知氢原子不可以自发地从基态向n＝5能级跃迁，故C正确，不符合题意；结合题意可知，a光的光子能量大于b光的光子能量，根据E＝hν可知，a光的频率大于b光的频率，由于蓝光的频率大于红光的频率，可以判定，若b光是蓝光，则a光不可能是红光，故D错误，符合题意。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8．太阳能量的来源主要通过质子-质子链反应(简称PP链)，太阳产生的能量约99%来自该链反应。科学研究发现，该链反应主要通过如下方程发生：3H→X＋e＋νc①；2X→Y＋2H②，其中e为正电子，νc为太阳中微子，下列说法正确的是(　　) A．方程式中X为He，Y为He B．方程式中X为H，Y为He C．反应①属于核聚变反应 D．Y的比结合能大于X的比结合能 解析：选ACD。根据质量数守恒和电荷数守恒，方程式中X为He，Y为He，故A正确，B错误；反应①、②均属于核聚变反应，Y的比结合能大于X的比结合能，故C、D正确。 9．为了减少某病毒传播，人们使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液，如图所示，两者的主要成分都是酒精，则下列说法正确的是(　　) A．使用免洗洗手液洗手后，手部很快就干爽了，是由于液体分子扩散到了空气中 B．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，与分子运动无关 C．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子做布朗运动的结果 D．使用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中，分子间距与内能均增大 解析：选AD。一切物质的分子都在不停地做无规则运动，使用免洗洗手液时，手部很快就干爽了，这是扩散现象，液体分子扩散到了空气中，故A正确；在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是扩散现象，是酒精分子在不停地做无规则运动，不属于布朗运动，故B、C错误；洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中，分子平均动能不变，但是分子之间的距离变大，分子势能增大，则内能增大，故D正确。 10．不同波长的电磁波具有不同的特性，在科研、生产和生活中有广泛的应用。a、b两单色光在电磁波谱中的位置如图所示。下列说法正确的是(　　) A．若a、b光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大 B．若a、b光分别照射同一小孔发生衍射，a光的衍射现象更明显 C．若a、b光分别照射同一光电管发生光电效应，a光的遏止电压高 D．若a、b光分别作为同一双缝干涉装置光源时，a光的干涉条纹间距大 解析：选BD。由题图中a、b两单色光在电磁波谱中的位置，判断出a光的波长λa大于b光的波长λb，a光的频率νa小于b光的频率νb。若a、b光均由氢原子能级跃迁产生，根据玻尔原子理论的频率条件hν＝En－Em，可知产生a光的能级能量差小，故A错误；若a、b光分别照射同一小孔发生衍射，根据发生明显衍射现象的条件，a光的衍射现象更明显，故B正确；在分别照射同一光电管发生光电效应时，根据爱因斯坦光电效应方程eUc＝Ek＝hν－W0，可知a光的遏止电压低，故C错误；a、b光分别作为同一双缝干涉装置光源时，相邻两条亮纹或暗纹的中心间距Δx＝λ，可知a光的干涉条纹间距大，故D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。 11．(10分)如图1所示，用一个带有刻度的注射器及DIS来探究一定质量气体的压强和体积的关系。 (1)所研究的对象是__________________，它的体积可由______________直接读出，它的压强是由____________和____________得到的。 (2)表格中记录了实验中5组数据，根据这些数据在图2中作出p－V图线。 实验次数 压强/kPa 体积/cm3 1 101.5 20 2 107.5 18 3 123.5 16 4 139.0 14 5 161.5 12 (3)实验过程中，下列哪些操作是错误的_______________________________________________________。 A．推拉活塞时，动作要慢 B．推拉活塞时，手不能握住注射器筒有气体的部位 C．压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据 D．活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气 (4)在验证玻意耳定律的实验中，如果用实验所得数据在如图3所示的p－图像中标出，可得图中________线。 解析：(1)所研究的对象是封闭在注射器内的气体。实验中封闭气体的体积可由注射器刻度直接读出，压强可以通过压强传感器和数据采集器读出。 (2)利用表中数据采用描点法得出对应的图像，如图所示。 (3)本实验条件是温度不变，迅速推动注射器的活塞，会使温度升高，所以推拉活塞时，动作要慢，故A正确，与题意不符；手握住注射器会使得气体温度升高，则推拉活塞时，手不能握住注射器筒有气体的部位，故B正确，与题意不符；软管脱落后若再重新接上，则里面气体质量发生了变化，实验将出现较大的误差，故C错误，与题意相符；为了防止摩擦生热，活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气，故D正确，与题意不符。 (4)由理想气体状态方程＝C可知，p与成正比，故图线应为乙。 答案：(1)封闭在注射器内的气体　注射器　压强传感器　数据采集器　(2)图见解析　(3)C　(4)乙 12．(8分)如图所示，某饮料瓶内密封一定质量的理想气体，t＝27 ℃时，压强p＝1.050×105 Pa。 (1)求t′＝37 ℃时的气压大小。(4分)　 (2)保持温度不变，挤压气体，使之压强与(1)相同时，气体体积变为原来的多少倍？(4分) 解析：(1)由查理定律有 ＝ 代入数据解得p′＝1.085×105 Pa。 (2)由玻意耳定律有pV＝p′V′ 代入数据解得V′＝V。 答案：(1)1.085×105 Pa　(2) 13．(10分) Ba核发生β衰变的方程是 Ba→ La＋e。已知Ba核的质量为m1，La核的质量为m2，电子的质量为m3，质子的质量为m4，中子的质量为m5，真空中的光速为c，求： (1)该衰变过程中释放的核能；(4分) (2) Ba的结合能和比结合能。(6分) 解析：(1)衰变过程的质量亏损Δm＝m1－m2－m3 根据ΔE＝Δmc2 得ΔE＝(m1－m2－m3)c2。 (2)根据ΔE＝Δmc2 可得Ba的结合能 E1＝[56m4＋(141－56)m5－m1]c2 即E1＝(56m4＋85m5－m1)c2 则Ba的比结合能 2＝＝。 答案：(1)(m1－m2－m3)c2　(2)见解析 14．(12分)一定质量的理想气体，从A状态经B、C变化到D状态的变化过程的p－V图像如图所示，AB与横轴平行，BC与纵轴平行，CD的延长线过坐标原点。已知气体在A状态时温度为400 K，从A状态至C状态的过程中气体吸收了480 J的热量，求： (1)气体在D状态时的温度；(6分) (2)从A状态到C状态的过程中，气体内能的改变量。(6分) 解析：(1)由题图可得pD＝×1.2×105 Pa＝0.9×105 Pa 根据理想气体状态方程得 ＝ 代入数据解得TD＝225 K。 (2)从A状态到B状态的过程中，气体对外做功，因p－V图像与V轴围成的面积等于功的大小，可得 WAB＝－2.4×105×2×10-3 J＝－480 J 从B状态到C状态的过程中 WBC＝0 气体从A状态到C状态的过程中，根据热力学第一定律可得 ΔU＝Q＋WAB＋WBC＝0。 答案：(1)225 K　(2)0 15．(14分)如图所示，导热良好带有吸管的瓶子，通过瓶塞密闭T1＝300 K，体积V1 ＝ 1×103 cm3处于状态1的理想气体，管内水面与瓶内水面高度差h＝10 cm。将瓶子放进T2＝303 K的恒温水中，瓶塞无摩擦地缓慢上升恰好停在瓶口，h保持不变，气体达到状态2，此时锁定瓶塞，再缓慢地从吸管中吸走部分水后，管内和瓶内水面等高，气体达到状态3。已知从状态2到状态3，气体对外做功1.02 J；从状态1到状态3，气体吸收热量4.56 J，大气压强p0 ＝ 1.0×105 Pa，水的密度ρ＝1.0 ×103 kg/m3，g取10 m/s2；忽略表面张力和水蒸气对压强的影响。 (1)从状态2到状态3，气体分子平均速率______(选填“增大”“不变”或“减小”)，单位时间撞击单位面积瓶壁的分子数________(选填“增大”“不变”或“减小”)。(4分) (2)求气体在状态3的体积V3。(4分) (3)求从状态1到状态3气体内能的改变量ΔU。(6分) 解析：(1)从状态2到状态3，温度保持不变，气体分子的内能保持不变，则气体分子平均速率不变，由于气体对外做功，则气体压强减小，故单位时间撞击单位面积瓶壁的分子数减小。 (2)气体从状态1到状态2的过程，由盖-吕萨克定律＝ 其中V1＝1×103 cm3 T1＝300 K，T2＝303 K 解得V2＝1.01×103 cm3 此时气体压强 p2＝p1＝p0＋ρgh＝1.01×105 Pa 气体从状态2到状态3的过程，由玻意耳定律p2V2＝p3V3 其中p3＝p0 代入数据解得，气体在状态3的体积 V3＝1.020 1×103 cm3。 (3)气体从状态1到状态2的过程中，气体对外做的功 W1＝p1(V2－V1)＝1.01 J 由热力学第一定律 ΔU＝Q－(W1＋W2) 其中Q＝4.56 J，W2＝1.02 J 代入解得，从状态1到状态3气体内能的改变量 ΔU＝2.53 J。 答案：(1)不变　减小　(2)1.020 1×103 cm3　(3) 2.53 J 学科网（北京）股份有限公司 $