精品解析：江苏扬州市新华中学2025-2026学年度第二学期第三阶段自主练习高二物理学科试卷

扬州市新华中学2025-2026学年下学期高二第三阶段测试 物 理 一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分） 1. 下列选项正确的是（　　） A. 分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小 B. 沸水中的胡椒粉不断翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈 C. 水波从浅水区传入深水区，频率变小 D. 水波遇到大石头比遇到小石头更容易发生明显的衍射现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子间的引力与斥力的变化规律一致，均随分子间距离的增大而减小，仅斥力减小得更快，故A正确； B．布朗运动是悬浮在流体中的微观小颗粒的无规则运动，肉眼无法直接观察，沸水中胡椒粉翻滚是水的宏观对流运动带动的机械运动，不属于布朗运动，故B错误； C．波的频率由波源决定，波在不同介质中传播时频率保持不变，水波从浅水区传入深水区频率不变，故C错误； D．发生明显衍射的条件是障碍物尺寸与波长相差不多或小于波长，大石头尺寸更大，更难满足明显衍射条件，因此水波遇到小石头更容易发生明显衍射，故D错误。 故选A。 2. 将密封包装的食品带入高原山区，随着海拔升高，气温降低，发现食品袋明显鼓胀。下列说法中正确的是（ ） A. 袋内每个气体分子的动能都减小 B. 食品袋鼓起，说明气体分子间存在斥力 C. 食品袋内气体的体积是所有气体分子的体积之和 D. 气体分子单位时间内对袋内壁单位面积的撞击次数减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，气温降低仅说明袋内气体分子的平均动能减小，部分分子的动能可能增大，并非每个分子动能都减小，故A错误； B．食品袋鼓起是因为袋内气体压强大于外界大气压，由内外压强差导致；气体分子间距离远大于分子本身尺度，分子间斥力可忽略，故B错误； C．气体分子间间距远大于分子直径，气体体积是气体所能充满的容器的容积，远大于所有气体分子的体积之和，故C错误； D．袋内气体体积增大，单位体积内的分子数（分子数密度）减小，同时温度降低导致分子平均速率减小，因此气体分子单位时间内对袋内壁单位面积的撞击次数减少，故D正确。 故选D。 3. 以下关于分子运动论说法正确的是（　　） A. 图甲是用显微镜观察布朗运动所记录的三颗小炭粒运动位置的连线图，直观反映分子的无规则运动 B. 图乙是用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的照片，根据阿伏加德罗常数、碳的摩尔质量及碳的密度可以估算出碳原子的直径 C. 丙（b）是丙（a）所示容器中气体在不同温度下的气体分子速率分布图，对应图像与坐标轴包围的面积大于对应图像与坐标轴包围的面积 D. 在图丙（a）容器中，当气体温度为时，单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数多于气体温度为时的相应分子数。 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中三颗微粒的运动是布朗运动，是微粒受到周围分子碰撞不平衡引起的，不是分子的运动，只是能间接反映分子的无规则运动，故A错误； B．用表示阿伏加德罗常数，表示碳的摩尔质量，表示实心石墨的密度，那么石墨中一个碳原子所占空间的体积 将碳原子看作球体，，联立可解得碳原子的直径，故B正确； C．温度越高，速率大的分子占总分子数的百分比越大，则小于，但对应图像与坐标轴包围的面积等于对应图像与坐标轴包围的面积，均为1，故C错误； D．温度越高，分子平均速率越大，单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数越多，又根据C选项分析可知，小于，故D错误。 故选B。 4. 一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，过程是等温过程，过程中气体与外界无热量交换，过程是等温过程，过程中气体与外界无热量交换。下列说法正确的是（　　） A. 过程，气体吸收热量，内能不变 B. 过程，气体对外做功，温度不变 C. 过程，气体放出的热量大于外界对气体做的功 D. 过程，气体从外界吸收的热量小于过程放出的热量 【答案】A 【解析】 【详解】A．a→b过程，温度不变，内能不变，体积增大，气体对外界做功，故吸收热量，故A正确； B．b→c过程，气体对外做功，且，则内能减小，温度降低，故B错误； C．c→d过程，温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功等于气体放出的热量，d→a过程绝热，外界对气体做功，内能增大，故c→d→a过程，气体放出的热量小于外界对气体做的功，故C错误； D．由前分析知，a→b过程，气体从外界吸收的热量等于该过程气体对外界做的功，c→d过程放出的热量等于该过程外界对气体做的功，由图像知，a→b过程气体对外界做的功大于c→d过程外界对气体做的功，则a→b过程，气体从外界吸收的热量大于c→d过程放出的热量，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，右端开口的水平玻璃管内用水银柱封住一定质量的理想气体，设为状态；先保持气体温度不变，使玻璃管以左端为圆心，从水平位置逆时针缓慢转到开口向上的竖直位置，此时为状态；再缓慢改变气体温度，使水银柱回到玻璃管内的初位置，此时为状态。下面四幅图中能正确描述该气体变化过程的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设初始压强为，水银柱长度，横截面积 状态，水平放置，水银柱重力对压强无贡献，设气柱长度，气体压强，有， 状态，竖直放置，温度不变，水银柱附加压强，则此时气体压强 根据等温变化，由玻意耳定律 解得 因此，，从状态到状态在图上为一条从右下向左上弯曲的等温曲线； 状态，竖直放置，改变温度使水银柱回到初位置，即气柱长度恢复，有 玻璃管仍竖直，水银柱长度不变，故气体压强仍为 因此，，从状态到状态，为等压膨胀过程，图上为水平向右的直线； 故选B。 6. 以下为高中物理选择性必修3教材中的四幅插图，下列说法正确的是（ ） A. 图（a）中分子间距离由变到的过程中分子力做正功 B. 图（b）中大量小球落入狭槽时，其整体分布遵从一定的统计规律 C. 图（c）中微粒越大，单位时间受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 D. 图（d）为用针刺破棉线圈里的薄膜后发生的现象，说明液体表面有扩张趋势 【答案】B 【解析】 【详解】A．图（a）中分子间距离由变到的过程中，因分子力表现为引力，则分子力做负功，A错误； B．图（b）中大量小球落入狭槽时，其整体分布遵从一定的统计规律，B正确； C．图（c）中微粒越大，单位时间受到液体分子撞击次数越多，微粒越趋于平衡状态，则布朗运动越不明显，C错误； D．图（d）为用针刺破棉线圈里的薄膜后发生的现象，说明液体表面有收缩的趋势，D错误。 故选B。 7. 氢原子钟的原理是用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟。如图所示为氢原子的能级图，则（ ） A. 当氢原子处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的 B. 当用能量为11eV的电子撞击处于基态的氢原子时，氢原子一定不能跃迁到激发态 C. 氢原子从能级跃迁到能级时释放的光子可以使逸出功为2.75eV的金属发生光电效应 D. 不止一种频率的光通过照射可以使处于能级的氢原子电离 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子在氢原子中出现的概率随离开原子核距离的变化而变化，由玻尔原子理论可知，原子处在不同能级时，电子对应于不同的轨道，因此在各处出现的概率不同。故A错误； B．因，而 当用能量为11eV的电子撞击处于基态的氢原子时，氢原子可以吸收其中的10.2eV的能量跃迁到n=2的激发态，故B错误； C．从n=4能级跃迁到n=2能级时释放的光子的能量为 所以不能使逸出功为2.75eV的金属发生光电效应，故C错误； D．氢原子在n=4能级的能量为-0.85 eV，要使其电离，需要提供至少0.85 eV的能量，光子的能量由其频率决定，公式为 因此，任何频率足够高、能量大于或等于0.85 eV的光子都可以使处于n=4能级的氢原子电离，故D正确。 故选D。 8. 某元素的原子核发生衰变，变成新元素的原子核，并伴随有射线放出，下列说法正确的是（ ） A. 升高温度该元素原子核的半衰期变短 B. 衰变后新的原子核的比结合能变大 C. 新的原子核内的核子间都存在核力作用 D. 衰变前原子核的质量与衰变后新原子核质量之差等于粒子的质量 【答案】B 【解析】 【详解】A．半衰期是原子核的固有属性，仅由原子核内部结构决定，与外界温度、压强、化学状态等无关，故A错误； B．α衰变是释放能量的核反应，比结合能越大原子核越稳定，衰变后生成的新核稳定性更强，故新核的比结合能更大，故B正确； C．核力是短程力，作用范围约为，仅相邻核子间存在核力作用，原子核内相距较远的核子间无核力作用，故C错误； D．衰变过程存在质量亏损，且释放的γ射线也对应能量，由质能方程可知，衰变前原子核质量与衰变后新原子核质量之差等于α粒子质量加上质量亏损对应的质量（即释放能量对应的质量），不等于α粒子的质量，故D错误。 故选B。 9. 如图所示为原子核的比结合能曲线，下列说法正确的是（　　） A. 的结合能约为7MeV B. 两个结合成时吸收能量 C. 比更稳定 D. 比的结合能大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像可知的比结合能约为，所以结合能为，故A错误； B．根据计算可知的结合能大于两个的结合能的和，所以两个结合成时应放出热量，故B错误； C．比结合能越大的原子核越稳定，根据图像可知比更稳定，故C正确； D．与的比结合能相差不多，但的核子数比大很多，所以的结合能更大，故D错误。 故选C。 10. 空间中存在垂直于纸面向外的匀强磁场，一个静止的放射性原子核发生衰变放出某种粒子，放出的某种粒子和生成的新核都在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动，轨迹如图所示。不考虑重力及原子核间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 放射性原子核发生的是衰变 B. 新核圆周运动的轨迹对应着大圆 C. 新核绕行的方向为逆时针 D. 放射性原子核衰变过程中质量守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．由动量守恒定律可知新核和放出的粒子速度方向相反，由图可知新核和粒子的轨迹外切，可知它们带同种电荷 因此放射性原子核发生的是衰变，A正确； BC．由于新核和粒子的动量等大反向，因，所以。新核的电荷量远大于放出的粒子，因此新核半径更小，对应小圆。 根据左手定则可知新核的绕行方向为顺时针，BC错误； D．原子核衰变过程释放能量，存在质量亏损，反应前后质量数守恒，质量不守恒，D错误。 故选 A。 二、实验题（本题共1小题，共10分） 11. 某同学利用油膜法估测油酸分子的大小。 （1）本实验用到的物理研究方法是___________。 A. 控制变量法 B. 理想模型法 C. 极限思维法 （2）在实验中，计算结果明显偏大，可能是由于___________。 A. 油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时舍去所有不足一格的方格 C. 求每滴体积时，1mL 溶液的滴数多记了10滴 （3）在做“用油膜法估测分子大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有油酸2mL，用滴管向量筒内滴100滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示（以下结果均保留两位有效数字）。 ①若每一小方格的边长为25 mm，则油酸薄膜的面积约为___________m²。 ②一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为___________m³。 ③由以上数据，估算出油酸分子的直径约为___________m。 【答案】（1）B （2）AB （3） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，我们把油酸分子看成是球形的，并且认为油酸分子是紧密排列的，这种将实际的油酸分子简化为理想的球形模型来进行研究的方法，属于理想模型法。 故选B。 【小问2详解】 A．油酸未完全散开，则测量的面积明显偏小，根据可知，分子直径的计算结果明显偏大，故 A正确； B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，则测量的面积明显减小，根据可知，分子直径的计算结果明显偏大，故B正确； C．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL 溶液的滴数多记了10滴，则平均每滴油酸酒精溶液体积的计算结果偏小 根据可知，分子直径的计算结果偏小，而不是计算结果明显偏大，故C错误。 故选AB。 【小问3详解】 [1] 油膜在坐标纸上约占70个格，则油酸薄膜的面积约为 [2] 一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为 [3] 油酸分子的直径约为 三、解答题（本题共4小题，共50分） 12. 浙江大学高分子系制备出了一种超轻气凝胶——它刷新了目前世界上最轻固态材料的纪录。设该种气凝胶的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为NA，求 （1）体积为V（单位为m3）的气凝胶中含有的分子数； （2）每个气凝胶分子的直径。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 体积为V（单位为m3）的气凝胶的质量为 物质的量为 含有的分子数为 【小问2详解】 将气凝胶分子看成紧密排列的球体，则每个气凝胶分子的体积为 解得每个气凝胶分子的直径 13. 如图甲所示是研究光电效应规律的光电管。用波长λ=0.50μm的绿光照射阴极K，实验测得流过G表的电流I与A、K之间的电势差UAK满足如图乙所示规律，取h=6.63×10-34J·s。结合图像，求（以下所求结果均保留2位有效数字）： （1）每秒钟阴极发射的光电子数； （2）光电子飞出阴极K时的最大动能为多少焦耳； （3）该阴极材料的极限频率。 【答案】（1）4.0×1012个 （2）9.6×10-20J （3）4.6×1014Hz 【解析】 【小问1详解】 每秒发射的光电子个数 【小问2详解】 光电子飞出阴极K时的最大动能 【小问3详解】 由光电效应方程可得 代入数据可得该阴极材料的极限频率 14. 如图所示，现有一上端开口、内壁光滑的汽缸竖直放置，活塞横截面积为。在汽缸内有体积不计的a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，活塞下方封闭有一定质量的理想气体，此时气体的压强为温度为。现缓慢加热缸内气体，当温度为时，活塞恰好离开a、b；当温度为时，活塞上升了10cm。已知大气压强，重力加速度（T为热力学温度，t为摄氏温度）。 （1）求活塞质量m； （2）求a、b两限制装置与汽缸底部的距离h； （3）若整个过程中气体内能增加了150J，求气体吸收的热量Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意知，初始状态， 活塞恰好离开限制装置时，，过程中体积不变，发生等容变化，由查理定律 解得，此时活塞受力平衡有 代入数据,解得 【小问2详解】 由题意知，当温度从升高至过程中，活塞上升，压强不变，，，由盖吕萨克定律 代入数据得 【小问3详解】 由题可知，整个过程中气体内能增加了150J，即。由前两问可知，第一阶段为等容变化，不做功，第二阶段为等压膨胀，气体对外做功，外界对气体做负功，则有 解得 由热力学第一定律 解得 15. 一个静止的铀核（原子质量为）放出一个粒子（原子质量为）后衰变成钍核（原子质量为），已知相当于的能量结果保留三位有效数字。 （1）写出铀核的衰变反应方程； （2）算出该衰变反应中释放出的核能； （3）若释放的核能全部转化为新核的动能，则粒子的动能为多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）铀核的衰变反应方程是 （2）质量亏损 （3）衰变前后系统动量守恒，钍核和粒子的动量大小相等、方向相反，即 由动能和动量的关系得 由能量守恒得 所以粒子获得的动能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬州市新华中学2025-2026学年下学期高二第三阶段测试 物 理 一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分） 1. 下列选项正确的是（　　） A. 分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小 B. 沸水中的胡椒粉不断翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈 C. 水波从浅水区传入深水区，频率变小 D. 水波遇到大石头比遇到小石头更容易发生明显的衍射现象 2. 将密封包装的食品带入高原山区，随着海拔升高，气温降低，发现食品袋明显鼓胀。下列说法中正确的是（ ） A. 袋内每个气体分子的动能都减小 B. 食品袋鼓起，说明气体分子间存在斥力 C. 食品袋内气体的体积是所有气体分子的体积之和 D. 气体分子单位时间内对袋内壁单位面积的撞击次数减少 3. 以下关于分子运动论说法正确的是（　　） A. 图甲是用显微镜观察布朗运动所记录的三颗小炭粒运动位置的连线图，直观反映分子的无规则运动 B. 图乙是用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的照片，根据阿伏加德罗常数、碳的摩尔质量及碳的密度可以估算出碳原子的直径 C. 丙（b）是丙（a）所示容器中气体在不同温度下的气体分子速率分布图，对应图像与坐标轴包围的面积大于对应图像与坐标轴包围的面积 D. 在图丙（a）容器中，当气体温度为时，单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数多于气体温度为时的相应分子数。 4. 一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，过程是等温过程，过程中气体与外界无热量交换，过程是等温过程，过程中气体与外界无热量交换。下列说法正确的是（　　） A. 过程，气体吸收热量，内能不变 B. 过程，气体对外做功，温度不变 C. 过程，气体放出的热量大于外界对气体做的功 D. 过程，气体从外界吸收的热量小于过程放出的热量 5. 如图所示，右端开口的水平玻璃管内用水银柱封住一定质量的理想气体，设为状态；先保持气体温度不变，使玻璃管以左端为圆心，从水平位置逆时针缓慢转到开口向上的竖直位置，此时为状态；再缓慢改变气体温度，使水银柱回到玻璃管内的初位置，此时为状态。下面四幅图中能正确描述该气体变化过程的是（　　） A. B. C. D. 6. 以下为高中物理选择性必修3教材中的四幅插图，下列说法正确的是（ ） A. 图（a）中分子间距离由变到的过程中分子力做正功 B. 图（b）中大量小球落入狭槽时，其整体分布遵从一定的统计规律 C. 图（c）中微粒越大，单位时间受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 D. 图（d）为用针刺破棉线圈里的薄膜后发生的现象，说明液体表面有扩张趋势 7. 氢原子钟的原理是用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟。如图所示为氢原子的能级图，则（ ） A. 当氢原子处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的 B. 当用能量为11eV的电子撞击处于基态的氢原子时，氢原子一定不能跃迁到激发态 C. 氢原子从能级跃迁到能级时释放的光子可以使逸出功为2.75eV的金属发生光电效应 D. 不止一种频率的光通过照射可以使处于能级的氢原子电离 8. 某元素的原子核发生衰变，变成新元素的原子核，并伴随有射线放出，下列说法正确的是（ ） A. 升高温度该元素原子核的半衰期变短 B. 衰变后新的原子核的比结合能变大 C. 新的原子核内的核子间都存在核力作用 D. 衰变前原子核的质量与衰变后新原子核质量之差等于粒子的质量 9. 如图所示为原子核的比结合能曲线，下列说法正确的是（　　） A. 的结合能约为7MeV B. 两个结合成时吸收能量 C. 比更稳定 D. 比的结合能大 10. 空间中存在垂直于纸面向外的匀强磁场，一个静止的放射性原子核发生衰变放出某种粒子，放出的某种粒子和生成的新核都在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动，轨迹如图所示。不考虑重力及原子核间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 放射性原子核发生的是衰变 B. 新核圆周运动的轨迹对应着大圆 C. 新核绕行的方向为逆时针 D. 放射性原子核衰变过程中质量守恒 二、实验题（本题共1小题，共10分） 11. 某同学利用油膜法估测油酸分子的大小。 （1）本实验用到的物理研究方法是___________。 A. 控制变量法 B. 理想模型法 C. 极限思维法 （2）在实验中，计算结果明显偏大，可能是由于___________。 A. 油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时舍去所有不足一格的方格 C. 求每滴体积时，1mL 溶液的滴数多记了10滴 （3）在做“用油膜法估测分子大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有油酸2mL，用滴管向量筒内滴100滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示（以下结果均保留两位有效数字）。 ①若每一小方格的边长为25 mm，则油酸薄膜的面积约为___________m²。 ②一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为___________m³。 ③由以上数据，估算出油酸分子的直径约为___________m。 三、解答题（本题共4小题，共50分） 12. 浙江大学高分子系制备出了一种超轻气凝胶——它刷新了目前世界上最轻固态材料的纪录。设该种气凝胶的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为NA，求 （1）体积为V（单位为m3）的气凝胶中含有的分子数； （2）每个气凝胶分子的直径。 13. 如图甲所示是研究光电效应规律的光电管。用波长λ=0.50μm的绿光照射阴极K，实验测得流过G表的电流I与A、K之间的电势差UAK满足如图乙所示规律，取h=6.63×10-34J·s。结合图像，求（以下所求结果均保留2位有效数字）： （1）每秒钟阴极发射的光电子数； （2）光电子飞出阴极K时的最大动能为多少焦耳； （3）该阴极材料的极限频率。 14. 如图所示，现有一上端开口、内壁光滑的汽缸竖直放置，活塞横截面积为。在汽缸内有体积不计的a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，活塞下方封闭有一定质量的理想气体，此时气体的压强为温度为。现缓慢加热缸内气体，当温度为时，活塞恰好离开a、b；当温度为时，活塞上升了10cm。已知大气压强，重力加速度（T为热力学温度，t为摄氏温度）。 （1）求活塞质量m； （2）求a、b两限制装置与汽缸底部的距离h； （3）若整个过程中气体内能增加了150J，求气体吸收的热量Q。 15. 一个静止的铀核（原子质量为）放出一个粒子（原子质量为）后衰变成钍核（原子质量为），已知相当于的能量结果保留三位有效数字。 （1）写出铀核的衰变反应方程； （2）算出该衰变反应中释放出的核能； （3）若释放的核能全部转化为新核的动能，则粒子的动能为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $