期末综合模拟测试卷-2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

**基本信息** 高中物理期末综合模拟卷，以“慧眼”卫星、伽马射线暴等科技前沿为情境，覆盖光电效应、分子动理论、核反应等核心知识，通过基础选择与综合计算，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择题|12题/48分|光电效应（题1）、分子动理论（题3）、气体实验定律（题7）|结合2025地方期中题（题2），辨析概念本质| |计算题|4题/52分|气体等温变化（题13）、光子能量与功率（题14）、核裂变（题16）|以“夸父一号”（题14）为情境，综合考查模型建构与科学推理|

期末综合模拟测试卷 (时间:75分钟 满分:100分) 一、单项选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分) 1.下列说法正确的是(　　) A.光电效应现象说明光具有粒子性 B.康普顿效应说明光有波动性 C.热量能够自发地从低温物体传到高温物体 D.黑体辐射强度与波长有关,温度升高,各种波长的辐射都有增加,且辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 2.(2025徐州期中)关于如图所示的几个实验的表述正确的是(　　) A.图甲实验中,可认为油膜厚度等于油酸分子直径 B.图乙实验中,若温度降到0 ℃以下,扩散现象将停止 C.图丙实验可说明气体压强是由气体重力引起的 D.图丁实验可说明石蜡的导热性能各向异性 3.物体是由大量分子组成的。关于分子,下列说法正确的是(　　) A.密闭容器中,PM2.5微粒漂浮在气体中做无规则运动,若抽出部分气体,微粒的无规则运动一定变弱 B.压在一起的铁块和铅块,各自的分子能扩散到对方的内部,表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动 C.给自行车轮胎打气时,气筒压下后反弹是由分子间的斥力造成的 D.分子间的距离为平衡位置r0时,分子间的作用力为0,分子势能最大 4.关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识,描述正确的是(　　) A.图甲中,微粒越大,单位时间内受到液体分子撞击次数越多,布朗运动反而越不明显 B.图乙说明固体间不能发生扩散现象 C.由图丙可知,在r由r1变到r2的过程中分子力做负功 D.图丙中分子间距为r1时分子力为0 5.(2025海安高级中学月考)下列说法正确的是(　　) A.用不能被水浸润的塑料瓶做酱油瓶,向外倒酱油时不容易倒在外面,所以塑料是不浸润物体 B.一定质量的理想气体,在压强不变时,分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度升高而减少 C.某气体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则该气体的分子体积为V0= D.与固体小颗粒相碰的液体分子数越多,布朗运动越明显 6.理论认为,大质量恒星塌缩成黑洞的过程,受核反应C+YO的影响。下列说法正确的是(　　) A.Y是β粒子,β射线的穿透能力比γ射线的强 B.Y是β粒子,β射线的电离能力比γ射线的强 C.Y是α粒子,α射线的穿透能力比γ射线的强 D.Y是α粒子,α射线的电离能力比γ射线的强 7.(2024徐州铜山区期中)如图所示,左端封闭的玻璃管内用水银封住一定质量的气体。保持温度不变,以左端为圆心,将玻璃管从水平位置逆时针缓慢转至竖直。下列能够正确描述此过程中气体状态变化规律的图像是(　　) A. B. C. D. 8.2022年10月,全球众多天文设施观测到迄今最亮伽马射线暴,其中我国的“慧眼”卫星、“极目”空间望远镜等装置在该事件观测中作出重要贡献。由观测结果推断,该伽马射线暴在1 min内释放的能量量级为1048 J。假设释放的能量来自物质质量的减少,则每秒平均减少的质量量级为(光速为3×108 m/s)(　　) A.1019 kg B.1024 kg C.1029 kg D.1034 kg 9.(2025连云港一模)氢原子的最低五个能级如图所示,一束光子能量为12.09 eV的单色光入射到大量处于基态的氢原子上,产生的光谱线是(　　) 10.(2025扬州期末)镅射线源是火灾自动报警器的主要部件,镅Am的半衰期为432年,衰变方程为Np+X。则(　　) A.发生的是α衰变 B.温度升高,镅Am的半衰期变小 C.衰变产生的射线能穿透几毫米厚的铝板 D.100个镅Am经432年将有50个发生衰变 11.中国的“人造太阳”,又称东方超环,全称是全超导托卡马克核聚变实验装置,是中国新一代先进磁约束核聚变实验研究装置。2021年5月28日,中国的“人造太阳”实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行。所谓“人造太阳”,就是在地球上模拟太阳内部发生的核聚变反应,为人类提供源源不断的清洁能源。其内部发生的一种核聚变反应方程为H+HXn,下列说法正确的是(　　) A.反应产物X为He B.核聚变后的产物X的比结合能小于H的比结合能 C.可控的人工轻核聚变与核裂变相比更为安全、清洁 D.要实现核聚变,需要将轻核加热到很高的温度,使它们具有足够的动能克服核力作用而碰撞结合在一起 12.初速度为零的电子束通过电场加速后,照射到金属晶格上,得到如图所示的电子衍射图样。已知电子质量为m,电子电荷量为e,加速电压为U,普朗克常量为h,则(　　) A.该实验说明电子具有粒子性 B.电子离开电场时的物质波波长为 C.加速电压U越小,电子的衍射现象越不明显 D.若用相同动能的质子替代电子,衍射现象将更加明显 二、计算题(本题共4小题,共52分。解答时请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) 13.(10分)(2025苏锡常镇一模)如图所示,一开口长颈薄壁玻璃瓶,瓶身长度为4L,横截面积为4S,瓶颈长度为2L,横截面积为S。现将一长度为L的轻质软木塞从瓶口处缓慢塞入瓶颈,直至软木塞下表面恰好到达瓶身和瓶颈的交界处,撤去外力,此后软木塞保持静止状态。在此过程中瓶内气体温度始终不变,且没有漏气。已知大气压强为p0,求撤去外力后: (1)瓶内气体压强的大小p1; (2)软木塞和瓶颈之间摩擦力的大小Ff。 14.(10分)“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子,设波长为λ。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线,卫星探测仪镜头正对着太阳,每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S,卫星离太阳中心的距离为R,普朗克常量为h,光速为c,求: (1)每个光子的动量p和能量E; (2)太阳辐射硬X射线的总功率P。 15.(16分)n mol的理想气体,其压强p随热力学温度T变化的过程如图所示,a、b、c为过程中的三个状态,已知状态a时气体的体积为V0,ab的延长线通过坐标原点,气体从状态a到状态b吸收热量Q,阿伏加德罗常数为NA,求: (1)状态b时,气体的温度Tb; (2)从状态a到状态b气体内能的增加量ΔU; (3)状态c时,气体分子间的平均距离d。 16.(16分)核电站利用核反应堆中铀核裂变释放核能发电。一个中子轰击铀U产生两个中等质量的核氪Kr和钡Ba,同时产生三个中子,该核反应释放的核能为E,已知真空中光速为c。 (1)写出核反应方程,并求出该裂变反应中的质量亏损Δm。 (2)反应堆中用石墨做慢化剂使快中子减速,假设一个初速度为v0的中子与一个静止的碳核发生弹性正碰,碳核的质量是中子的12倍。求碰撞一次后中子的速度大小v。 参考答案 1.A　2.A　3.B　4.A　5.B　6.D　7.C　8.C　9.C　10.A　11.C　12.B 13.(1)p0　(2)p0S 解析 (1)初始时瓶内气体压强大小为p0,初始时瓶内气体体积V0=16SL+2SL=18SL 塞入软木塞至相应位置,瓶内气体体积V1=16SL 塞入软木塞的过程为等温变化,由p0V0=p1V1 可知p1=p0。 (2)对软木塞进行受力分析p1S=p0S+Ff 可得Ff=p0S。 14.答案 (1)　h　(2) 解析 (1)由题意可知每个光子的动量为p= 每个光子的能量为E=hν=h。 (2)太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线,根据题意,设时间t发射总光子数为n,则 可得n= 所以时间t辐射光子的总能量 W=E'=nh 太阳辐射硬X射线的总功率 P=。 15.(1)2T0　(2)Q　(3) 解析 (1)气体从状态a到状态b为等容变化,体积不变,根据理想气体状态方程,有 可得Tb=2T0。 (2)气体从状态a到状态b为等容变化,体积不变,气体做功为0,根据热力学第一定律,有ΔU=W+Q 可得ΔU=Q。 (3)气体从状态b到状态c为等压变化,压强不变,根据理想气体状态方程,有 解得Vc=V0 气体分子个数为N=nNA 分子间的平均距离为d=。 16.答案 (1nKrBa+n　　(2)v0 解析 (1)根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒,有 nKrBa+n 由质能方程得E=Δmc2 所以Δm=。 (2)设中子的质量为m,碳核的速度为v' mv0=mv+12mv' mv2+×12mv'2 解得v=-v0 即中子速度大小为v0。 学科网（北京）股份有限公司 $