2026届高三物理人教版选择性必修三高考保温卷（六）

**基本信息** 聚焦选择性必修三核心知识，以微观粒子-宏观热现象-实验探究为逻辑主线，通过高考典型题型强化物理观念与科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |微观粒子|1-2、5、8|单选/多选|从分子数计算（阿伏加德罗常数）到原子核衰变（半衰期）、能级跃迁，构建物质微观结构认知链| |宏观热现象|3、4、6、9、10、13、15|单选/多选/解答|以气体实验定律（等温/等容/等压）为核心，结合热力学定律、循环过程，形成能量与状态变化分析体系| |实验探究|11-12、14|实验/解答|涵盖基本仪器使用（螺旋测微器）、误差分析（油膜法）、规律验证（光电效应方程），落实科学探究能力|

2025-2026高三物理人教版选择性必修三高考保温卷（六） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．钻石中的碳原子以网状结构紧密地堆在一起，钻石是自然界中已知最硬的物质，是首饰和高强度的钻头、刻刀等的主要材料。已知碳的摩尔质量为，阿伏加德罗常数，则1克拉（）的钻石中含有的原子数约为（    ） A． B． C． D． 2．许多家用烟雾探测器使用镅-241（Am-241）作为电离源，它的衰变方程为，其半衰期为432.2年。下列说法正确的是（　　） A．如果有100个镅-241，经过432.2年后一定还剩下50个镅-241没有衰变 B．如果有镅-241，经过432.2年后还剩下镅-241没有衰变 C．升高环境温度可使镅-241的半衰期变大 D．升高环境温度可使镅-241的半衰期变小 3．“探究气体等温变化的规律”的实验装置如图所示，实验中（　　） A．使用润滑油主要目的是密封气体 B．需要测量柱塞的直径 C．用手握住注射器使装置稳定 D．向上移动柱塞后压力表示数变大 4．下列热现象中说法不正确的是（　　） A．的冰熔化为的水过程中，分子势能增加 B．荷叶上的水珠成球形是液体表面张力的原因 C．单晶体在各种物理性质上都有各向异性 D．装在试管中的水银的液面凸起来是因为水银与玻璃不浸润 5．丹麦物理学家玻尔于1913年在原子结构问题上迈出了革命性的一步，提出了定态假设和频率法则，从而奠定了这一研究方向的基础。玻尔通过引入量子化条件，提出了玻尔模型来解释氢原子光谱。如图所示为氢原子能级的示意图，根据玻尔理论，下列说法正确的是（　　） A．基态的氢原子吸收13.08eV的能量可以跃迁到n=5的激发态 B．氢原子从n=2能级跃迁到n=4能级的过程中能量减小 C．大量氢原子处于n=4的激发态时，其中从n=4能级跃迁到n=3能级辐射的光子能量最大，频率最高，波长最短 D．处于n=4能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，最多可辐射出6种不同频率的光 6．图甲是三颗微粒做布朗运动的位置连线图，图乙是氧气分子速率分布图，图丙是静止在水面上的硬币，图丁是空气压缩仪点燃硝化棉，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，显示了三颗微粒无规则运动的运动轨迹 B．乙图中，温度升高，所有氧分子的速率都增大 C．丙图中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的浮力 D．丁图中，压缩空气压缩仪内的空气，空气的温度升高，内能增大 7．在光学天文望远镜中，光电倍增管利用光电效应将微弱的光线信号转换为电子信号并进行放大。光电效应实验装置如图甲所示，用①、②、③三种单色光分别照射光电管的阴极K，得到的光电流I与光电管两端电压U的关系如图乙所示。则（　　） A．一切光照射到阴极K都能发生光电效应 B．测量Uc的大小时，滑片P应向a端移动 C．③光的频率小于①光的频率 D．②光的强度大于①光的强度 二、多选题 8．下列图片及其相应描述正确的是（　　） A．图甲：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子 B．图乙：从图中可以看出，随着温度的升高，所有波长辐射强度有所增加 C．图丙为铀核发生衰变的示意图，铀核的比结合能大于钍核的比结合能 D．图丁是核裂变反应堆的控制系统，为了减慢反应速率，应将镉棒插入深些 9．奥托在1874年研制出具有体积小、重量轻、功率大等几个特点的四冲程发动机，这台四冲程发动机的工作原理被称之为奥托循环。该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体（　　） A．状态a分子的平均动能大于状态c分子的平均动能 B．在过程中增加的内能在数值上等于cbfe所围的“面积” C．在一次循环过程中放出的热量小于吸收的热量 D．过程中增加的内能等于过程中减少的内能 10．某同学利用实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如图像所示。已知在状态B时气体的体积为，则下列说法正确的是（　　） A．状态A到状态B气体的体积不变 B．状态B到状态C气体温度增加 C．状态A的压强是 D．状态C体积是 三、实验题 11．(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次示数如图1所示，该次测量值为__________mm。 (2)如图2，光沿从真空射入某介质中，以点为圆心、长度为半径画圆，与折射光线的交点为，过点向两介质的交界面作垂线，交点为，与的延长线的交点为。则该介质的折射率为__________（用图中给出的线段长度的比值表示） (3)下列实验中需要用到天平的是（　　） A．验证机械能守恒定律 B．验证动量守恒定律 C．探究弹簧弹力与形变量的关系 D．探究平抛运动的规律 (4)某同学在“用油膜法估测分子直径”实验中的计算结果明显偏大，可能的原因是____。 A．配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸浓度偏低。 B．求每滴溶液的体积时，1溶液的滴数少记了10滴。 C．在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心错拿了一个粗针管注射器把溶液滴在水面上，导致每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大。 D．计算油膜面积时，将所有不足一格的方格都当作一个格来计算。 12．物理学家密立根准确测出元电荷的数值后，从1907年起，他开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要物理量，他的目的是测量金属的遏止电压与入射光的频率，作出图像，由此算出普朗克常量。他在实验中得到的某金属遏止电压与入射光频率的关系图线如图所示。 (1)根据如图所示的数据和爱因斯坦光电效应方程，可以得到普朗克常量_____J・s。（结果保留三位有效数字） (2)普朗克根据黑体辐射的数据通过拟合得到，以此值为参考，普朗克常量测量值的相对误差（相对误差）为_____。（结果保留两位有效数字） (3)该实验结果证明了爱因斯坦光电效应方程的正确性。若换用逸出功更大的金属重复上述实验，得到的图线斜率将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。 四、解答题 13．如图所示，竖直放置的密闭绝热汽缸内，面积为S的活塞下方封闭着1 mol的理想气体，当活塞在A处静止时，气体的温度为T，活塞距汽缸底部的距离为L，活塞上方L处有固定卡扣，活塞可在汽缸内无摩擦的滑动。已知活塞的质量为m，该理想气体内能与温度关系：（n为气体的物质的量，R为已知常数），重力加速度为g，大气压强为，现通过电热丝缓慢加热气体，使活塞上升到卡扣处并继续加热至封闭气体温度为3T，求： (1)活塞刚到达卡扣处时，封闭气体的温度； (2)封闭气体温度为3T时，封闭气体的压强； (3)气体从电热丝吸收的总热量。 14．如图甲所示为研究光电效应的实验装置，用波长为的单色光照射光电管的阴极，用理想微安表测得的与理想电压表测得的关系如图乙所示，图中段近似为直线，点电压为，点电流为，电子的电量为，真空中的光速为，普朗克常量。求： (1)阴极的逸出功； (2)断开开关，保持入射光光强、频率均不变，两电表均有示数，将光电管等效为电源，求该等效电源的电动势和内阻。 15．如图所示，一定质量的气体放在体积为的导热容器中，室温，有一光滑导热活塞C（体积忽略不计）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的三倍，A室容器上连接有一管内体积不计的足够长的U形管（U形管各部分横截面积相同），两侧水银柱高度差为76cm，A内有体积可以忽略的电阻丝，B室容器可通过一阀门K与大气相通。已知外界大气压。 (1)此时A室内气体压强是多少？ (2)若A室内气体的温度保持不变，将阀门K打开，稳定后： ①A室内气体的体积变为多少？ ②U形管右侧水银柱液面下降多少cm？ (3)若打开阀门K稳定后，给A室内的电阻丝通电，将A室内气体温度加热到多少K时，活塞C恰好到达容器的最左端？ 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 《2025-2026高三物理人教版选择性必修三高考保温卷（六）》 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A C D D B BD ABC AD 1．B 【详解】根据物质的量计算公式，1克拉钻石的物质的量为 代入质量、碳的摩尔质量，可得 1克拉钻石中含有的碳原子数满足 代入阿伏加德罗常数 解得 故选B。 2．B 【详解】A．半衰期是一个统计规律，适用于大量样本，可知，如果有100个镅-241，经过432.2年后，不能够确定还剩下多少个镅-241没有衰变，故A错误； B．根据半衰期的规律有，故B正确； CD．半衰期由原子核自身决定，与物理环境和化学状态无关，即升高环境温度可使镅-241的半衰期不变，故CD错误。 故选B。 3．A 【详解】A．在注射器柱塞上涂润滑油，主要目的是密封气体，防止漏气，保证封闭气体的质量不变，同时也起到润滑减小摩擦的作用，故A正确； B．根据玻意耳定律，由于注射器横截面积不变，体积，实验只需验证与成反比即可，不需要测量柱塞直径来计算面积，故B错误； C．实验要求气体温度保持不变，用手握住注射器会使气体温度升高，破坏等温条件，故C错误； D．向上移动柱塞，封闭气体体积增大，根据可知气体压强减小，压力表示数变小，故D错误。 故选A。 4．C 【详解】A．的冰熔化为的水过程中要吸收热量，而分子平均动能不变，可知分子势能增加，选项A正确，不符合题意； B．荷叶上的水珠成球形是液体表面张力的原因，选项B正确，不符合题意； C．单晶体部分物理性质具有各向异性的特征，不是各种物理性质都具有各向异性的特征，故C错误，符合题意； D．装在试管中的水银液面凸起来（形成凸形弯月面），确实是因为水银与玻璃不浸润，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．D 【详解】A．基态的氢原子吸收能量跃迁到n=5的激发态，能量值刚好等于能级差，有 而13.08eV偏大，则不能跃迁到n=5的激发态，故A错误； B．因，则氢原子从n=2能级跃迁到n=4能级的过程中能量增加，故B错误； C．大量氢原子处于n=4的激发态时，其中从n=4能级跃迁到n=3能级的能级差最小，则辐射的光子能量最小，频率最低，波长最长，故C错误； D．处于n=4能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，最多可辐射出种不同频率的光，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．甲图只是表示三颗微粒在不同时刻的位置，无法表现布朗运动的运动轨迹，故A错误； B．温度越高，氧气分子的平均速率增大，不是每一个分子速率都增大，故B错误； C．硬币浮在水面上，主要是因为水的表面张力，故C错误； D．压缩空气，外界对气体做功，空气的温度迅速升高，内能增大，故D正确。 故选D。 7．B 【详解】A．只有频率大于截止频率的光才可以发生光电效应，故A错误； B．Uc是遏止电压，测量遏止电压时，A，K两极上所加电压为减速电压，即K极电势比A极高，可知滑片P应向a移动，故B正确； C．根据， 可知遏止电压越大，频率越大，所以③光的频率大于①光的频率，故C错误； D．①、②光频率一样，饱和光电流由光强决定，所以②光的强度小于①光的强度，故D错误。 故选B。 8．BD 【详解】A．图甲为卢瑟福粒子散射实验，根据实验结果卢瑟福提出了原子的核式结构，故A错误； B．图乙是黑体辐射图，黑体辐射峰值波长随温度升高向短波移动，并且所有波长的辐射强度增加，故B正确； C．图丙是铀核衰变示意图，说明钍核的比结合能大于铀核的比结合能，故C错误； D．图丁是核裂变反应堆的控制系统，将镉棒插入深些，可以多吸收一些中子，减慢核裂变反应速率，故D正确。 故选BD。 9．ABC 【详解】A．理想气体分子平均动能由温度决定，根据理想气体状态方程 a到d是绝热过程，d到c是等容过程，c状态pV乘积小于a状态，则 所以状态a分子平均动能大于状态c分子平均动能，A正确； B．过程绝热， 根据热力学第一定律 在图像里，cbfe围成的“面积”数值上等于外界对气体做的功W，又因绝热时内能变化等于做功，所以增加的内能等于cbfe所围“面积”，B 正确； C．一次循环中，气体回到初始状态，内能变化 根据热力学第一定律 则 所以放出的热量小于吸收的热量，C正确； D．过程绝热压缩， 过程绝热膨胀， 循环中气体对外做功大于外界对气体做功，过程中增加的内能不等于过程中减少的内能，D错误。 故选ABC。 10．AD 【详解】A．因AB连线过绝对零点，可知状态A到状态B是等容变化，故体积不变，故A正确； B．状态B到状态C是等温变化，气体温度不变，故B错误； C．从题图中可知，，，，根据查理定律，有，解得，故C错误； D．，，，根据玻意耳定律，有，解得，故D正确。 故选AD。 11．(1)0.550 (2) (3)B (4)AB 【详解】（1）螺旋测微器读数原理，固定尺刻度+可动尺刻度×精确度，故测量金属丝的直径为 （2）根据折射定律 （3）A．验证机械能守恒定律，需验证 即验证成立，不需要测量质量，故A不符合题意； B．验证动量守恒定律是验证，需要天平测量质量，故B符合题意； C．探究弹簧弹力与形变量的关系是探究，当质量成倍增加时，形变量也成倍增加，故不需要测量质量，也能实现实验探究，故C不符合题意； D．平抛运动的规律与物体的质量无关，故不需要测量质量，故D不符合题意。 故选B。 （4）A．不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度偏小了，导致油酸的实际体积V比计算所用的体积值偏小，根据，计算结果明显偏大，故A正确； B．求每滴溶液的体积时，溶液的滴数少记了10滴，则所得一滴酒精油酸溶液的体积将偏大，从而使油酸的体积偏大，最终导致所测分子直径偏大，故B正确； C．导致每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大，则面积变大了，计算结果明显偏小，故C错误； D．计算油膜面积时，将所有不足一格的方格都当作一个格来计算，则面积变大，计算结果会偏小，故D错误。 故选AB。 12．(1) (2)3.7% (3)不变 【详解】（1）利用光电子的最大初动能和爱因斯坦光电效应方程 可得，图线斜率为 由图像数据得 （2）相对误差 （3）斜率，故更换逸出功更大的金属，不影响图线的斜率。 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）活塞从初始位置至刚刚到达卡扣处，气体经历等压过程，设活塞刚刚到达卡扣处时，气体的温度为T1，根据盖吕萨克定律，有 解得 （2）气体温度从升高至的过程为等容过程，气体温度为时，气体的压强为 设气体温度为时，气体的压强为，根据查理定律，有 解得 （3）活塞从初始位置到刚到达卡扣处的过程中，气体对外做功为 此后温度从升高至的过程中，活塞保持静止，气体不做功。全过程中，这1mol气体的内能变化量 由热力学第一定律知，全过程中气体吸收的热量为 解得 14．(1) (2) 【详解】（1）题意知遏止电压为，根据光电效应方程有 解得 （2）根据闭合电路欧姆定律 题意知在A点电压为，电流为0，代入上式，得电动势 在B点电压为0，电流为，代入上式有 解得内阻 15．(1) (2)①；② (3) 【详解】（1）开始时，设室内气体压强为，则 则室内气体压强是 （2）①开始时，设室内气体压强为，则 室的体积为 阀门打开后，室内气体等温变化，稳定后压强为，则 体积设为，根据玻意耳定律有 解得 ②水银总体积不变，形管横截面积不变，最终两侧压强均为，则右边下降高度为。 （3）假设打开阀门后，气体从升到时，活塞恰好到达容器最左端，即室内气体体积变为，根据理想气体状态方程有 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 $