湖南省长沙市2027届高三物理一轮复习人教版选择性必修第三册综合复习练习试卷【基础卷】

2027届湖南省长沙市高三物理一轮复习人教版选择性必修第三册综合复习练习试卷【基础卷含答案】 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 考试范围：高中物理选择性必修第二册全部内容 考试时间：75分钟 总分：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 第一部分（选择题 共43分） 1、 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，只有一项是符合题目要求的。 1．[4分]下列关于温标，温度的说法正确的是（　　） A．今天最高气温是，用热力学温度来表示即为 B．今天最低气温是，用摄氏温标来表示即为 C．今天从早晨到中午，气温上升了，用热力学温度来表示即上升 D．今天从早晨到中午，气温上升了，用热力学温度来表示即上升 2．[4分]温度不同的两块金属接触，达到热平衡后，相同的物理量是（ ） A．内能 B．分子势能 C．分子平均动能 D．热量 3．[4分]如图所示，用绝热材料制成的密闭容器被隔板分成Ⅰ、Ⅱ两部分，一定量的某理想气体处于Ⅰ中，Ⅱ内为真空．抽取隔板，气体进入Ⅱ中，最终整个容器均匀地分布了这种气体．则此过程，该气体系统（ ） A．对外做功，体积膨胀 B．对外不做功，最终压强减小 C．内能减少，最终温度降低 D．无序度变小 4．[4分]如图所示，高速运动的 粒子被位于点的重原子核散射，实线表示 粒子运动的轨迹，、和为轨迹上的三点，点离核最近，点比点离核更远，则（ ） A． 粒子在点的速率比在点的大 B．在重原子核产生的电场中，点的电势比点的低 C．三点中， 粒子在点的电势能最大 D．若 粒子从点运动到点，电场力对它做的总功为负功 5．[4分]固体可以分为晶体和非晶体两类，下列说法正确的是（　　） A．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现 B．窗户上的玻璃有规则的几何外形，因此玻璃是晶体 C．金属没有确定的几何形状，也不显示各向异性，因此金属是非晶体 D．用烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 6．[4分]在医疗上，常用60Co产生的γ射线对患有恶性肿瘤的病人进行治疗。60Co的衰变方程为CoNi+Y，60Co半衰期为5.27年。下列说法正确的是(　　) A．通过高温高压可改变60Co的半衰期 B．60Co发生的是α衰变 C．Y是 D．经过5.27年，10个60Co中有一定有5个60Co发生衰变 7．[4分]如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。F>0表示斥力，F<0表示引力。A、B、C、D为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从A处由静止释放(设无穷远处甲、乙的分子势能为0)，下列选项中的图像分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是(　　) 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．[5分]如图所示，上表面水平光洁的物块静止于水平地面上，其上轻放一导热良好的薄半球形皮碗；初始时，碗内理想气体与物块的接触面积为，体积为，压强为大气压强.先用力从碗顶缓慢竖直向下挤压皮碗，松手后当皮碗与物块间再次恢复气密性时，碗内气体体积变为，压强变为，再用力从碗顶缓慢竖直向上提皮碗.设向上提的过程中无外界气体进入碗中，碗与物块即将分离时已恢复原状，环境温度不变.则（ ） A．挤出的气体与最初皮碗中气体质量之比为 B．挤出的气体与最初皮碗中气体质量之比为 C．皮碗能提起物块的最大重力为 D．皮碗能提起物块的最大重力为 9．[5分]一定质量的理想气体从A状态开始，经过A→B、B→C、C→D、D→A最后回到初始状态A，各状态参量如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．A状态的内能大于C状态的内能 B．B状态气体分子平均动能等于C状态气体分子平均动能 C．B→C过程气体对外做功小于C→D过程外界对气体做功 D．气体从A状态开始，经过A→B→C→D→A最后回到初始状态A，气体在整个过程中从外界吸收的总热量可以用ABCD的面积来表示 10．[5分]如图所示，图甲为光电效应实验的电路图(电源正负极可对调)，用一定强度的单色光a、b分别照射阴极K，用电流表A测量流过光电管的电流I，用电压表V测量光电管两极间的电压U，调节滑动变阻器，得到如图乙所示的I与U的关系图像。则(　　) A．用a光照射时光电管的极限频率高于用b光照射时光电管的极限频率 B．a光在水中的传播速度比b光小 C．a光的光子动量大于b光的光子动量 D．滑动变阻器滑片滑到最左端时，光电流I为零 第二部分（非选择题 共57分） 2、 非选择题：本大题共5题，共57分。 11．[8分]某物理探究小组利用图甲所示的实验装置探究等温条件下，一定质量气体的压强与体积的关系。小组成员先将注射器通过细软管与压强传感器相连，然后用活塞将注射器筒封闭。该小组成员通过推拉活塞改变气体的体积V，并将气体的体积V和由压强传感器显示的气体压强p记录在表格中。 （1）下列实验操作，合理的是______ A．实验装置需要用绝热材料包装好 B．注射器活塞与筒壁间的摩擦力影响压强的测量，应设法减小 C．实验前在活塞与注射器器壁间涂上润滑油 D．实验过程中，为节约时间，快速推动活塞 （2）实验中发现温度在逐渐升高，某成员得到的图像的斜率在变大，如图乙所示，该成员计算了图中A、B两点的切线斜率之比，此比值______（选填“等于”或“不等于”） 、B两点的热力学温度之比，理由是______ 12．[8分]某班级探究气体等温变化的规律，采用如图1所示的装置进行实验。他们将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接，在注射器内用活塞封闭一定质量的气体。实验中由注射器的刻度可以读出气体的体积V；计算机屏幕上可以显示由压强传感器测得的压强压强p，从而获得气体不同体积时的压强数值。根据获得的数据，做出相应图像。分析得出结论。    （1）关于该实验下列说法正确的是________。 A．在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，目的是为了减小摩擦 B．为方便推拉柱塞，应用手握住注射器，且推拉柱塞缓慢 C．必须测出注射器内封闭气体的质量 D．封闭气体的压强和体积单位可以不用国际单位表示 （2）某同学测得多组压强ρ和体积V的数据后，在坐标平面上描点作图，因压缩气体过程中注射器漏气，则作出的图线应为下图中________（选填“a”或“b”）。    （3）实验中某同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线，由于未计入注射器与压强传感器之间软管内的气体体积，作出的图像可能为___________； A．  B．   C．     D．   13．[12分]中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，进而治疗某些疾病。常见拔罐有两种，如图所示，左侧为火罐，下端开口；右侧为抽气拔罐，下端开口，上端留有抽气阀门。使用火罐时，先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气压低于外部大气压，使火罐紧紧吸附在皮肤上。抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上，再通过抽气降低罐内气体压强。某次使用火罐时，罐内气体初始压强与外部大气压相同，温度为450 K，最终降到300 K，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的。若换用抽气拔罐，抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的，罐内气压与火罐降温后的内部气压相同。罐内气体均可视为理想气体，忽略抽气过程中气体温度的变化。求应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值。 14．[13分]如图所示，固定在水平地面开口向上的圆柱形导热汽缸用质量为的活塞密封一定质量的理想气体，活塞可以在汽缸内无摩擦移动。活塞用不可伸长的轻绳跨过两个定滑轮与地面上的物块连接。初始时，活塞与缸底的距离为，缸内气体温度为，轻绳恰好处于伸直状态且无拉力，活塞横截面积为，已知大气压强，重力加速度为，忽略一切摩擦，物块可视为质点。现使缸内气体温度缓慢下降至，此时物块对地面恰好无压力。 （1）求物块的质量； （2）继续缓慢降低气体温度至，求物块上升高度； （3）从初始至气体温度缓慢降低为的过程，气体放出的热量为，求全过程气体内能变化量。 15．[16分]同位素相对含量的测量在考古学中有重要应用，其测量系统如图1所示.将少量古木样品碳化、电离后，产生的离子经过静电分析仪、磁体和高电压清除器，让只含有三种碳同位素、、的离子束（初速度可忽略不计）进入磁体.磁体由电势差为的加速电极、磁感应强度为、半径为的四分之一圆弧细管道和离子接收器构成.通过调节，可分离、、三种同位素，其中、的离子被接收器所接收并计数，它们的离子数百分比与之间的关系曲线如图2所示，而离子可通过接收器，进入静电分析仪，被接收器接收并计算. （1） 写出中子与发生核反应生成，以及发生 衰变生成的核反应方程式； （2） 根据图2写出的离子所对应的值，并求磁感应强度的大小计算结果保留两位有效数字.已知，原子质量单位，元电荷； （3） 如图1所示，可简化为间距的两平行极板，在下极板开有间距的两小孔，仅允许入射角 的离子通过.求两极板之间的电势差； （4） 对古木样品，测得与离子数的比值为；采用同样办法，测得活木头中与的比值为，由于它与外部环境不断进行碳交换，该比例长期保持稳定.试计算古木被砍伐距今的时间已知的半衰期约为5 700年，,. 参考答案 1．【答案】C 【详解】根据热力学温度与摄氏温度的关系，可得，今天最高气温是，用热力学温度来表示即为，故A错误；今天最低气温是，用摄氏温标来表示即为，故B错误；今天从早晨到中午，气温上升了，由于数值上，所以用热力学温度来表示即上升，故C正确，D错误。 2．【答案】C 【详解】温度不同的两块金属接触，达到热平衡后，温度相同，即分子平均动能相同，C正确。 3．【答案】B 【详解】绝热容器内的气体与外界没有热交换，则，气体向真空扩散，没有对外界做功，则，根据热力学第一定律，可知气体的内能不变，温度不变，气体体积变大，气体无序度变大，根据理想气体状态方程可知，压强减小，故正确，、、错误． 【关键点拨】 根据热力学第二定律的微观解释分析问题时应明确: （1）一切自发过程都是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化发展的过程； （2）自发过程是不可逆转的过程，即不可能使大量分子无规则的热运动转化为有序的运动； （3）大量分子无序运动状态变化的方向总是向无序性更大的方向进行． 【教材变式】 本题由教材P64第3题演变而来．教材考查了气体内能的变化情况，本题延伸考查了气体的做功情况及状态参量的变化情况． 4．【答案】C 【详解】重原子核带正电,根据正点电荷的等势面的分布可知,在离重原子核越远的位置,其电势越低,所以在重原子核周围产生的电场中,点的电势比点的低,错误；三点中点离点最近，电势最高,所以 粒子在点电势能最大,正确；若 粒子从点运动到点,有,由于点的电势比点的低,即,则电场力对它做的总功为正功,所以 粒子的动能增大,则 粒子在点的速率比在点的小,、错误. 5．【答案】A 【详解】物质在一定条件下可以在晶体和非晶体相互转化，所以同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现。故A正确；窗户上的玻璃虽然有规则的几何外形，但玻璃没有固定的熔点，因此玻璃是非晶体。故B错误；金属虽然没有确定的几何形状，也不显示各向异性，但其具有固定的熔点，因此金属是晶体。故C错误；用烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，蜂蜡呈椭圆形，说明云母各向异性，是晶体。故D错误。 6．【答案】C 【详解】外部条件不能改变60Co的半衰期，选项A错误；根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，Y是，即60Co发生的是β衰变，选项C正确，B．错误；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核衰变不适用，选项D错误。 7．【答案】B 【详解】从A到D，乙分子的运动方向始终不变，故A错误；加速度与力的大小成正比，方向与力相同，在C点，乙分子的加速度等于0，故B正确；乙分子从A处由静止释放，分子力先表现为引力后表现为斥力，分子力先做正功后做负功，则分子势能先减小后增大，在C点，分子势能最小，从选项C中可知，在A点静止释放乙分子时，分子势能为负，动能为0，乙分子的总能量为负，在以后的运动过程中乙分子的总能量不可能为正，而动能不可能小于0，则分子势能不可能大于0，所以选项C中不可能出现横轴上方那一部分，选项D中分子动能不可能为负值，故C、D错误。 8．【答案】BC 【详解】对初始时碗内理想气体,由玻意耳定律得,得,则挤出气体的体积为,解得挤出的气体与最初皮碗中气体质量之比为,故错误,正确；向上提皮碗的过程,由玻意耳定律得,设碗与物块即将分离时,物块恰好离开地面,此时皮碗能提起的物块重力最大，分析物块受力,可得,解得,即皮碗能提起物块的最大重力为,故正确,错误. 9．【答案】CD 【详解】根据理想气体状态方程可得=，可得TA<TC，则A状态的内能小于C状态的内能，故A错误；根据理想气体状态方程可得=，可得TB>TC，则B状态气体分子平均动能大于C状态气体分子平均动能，故B错误；根据p-V图像与横轴围成的面积表示做功大小，则B→C过程气体对外做功满足WBC<V=p0V，C→D过程外界对气体做功为WCD=p0·2V=2p0V，可知B→C过程气体对外做功小于C→D过程外界对气体做功，故C正确；气体从A状态开始，经过A→B→C→D→A最后回到初始状态A，由于气体的内能变化为0，根据热力学第一定律可知，气体在整个过程中从外界吸收的总热量等于气体对外界做的功，即可以用ABCD的面积来表示，故D正确。 10．【答案】BC 【详解】光电管的极限频率与照射光的频率无关，故A错误；由光电流I与电压U的关系图像可知，a光的遏止电压大于b光的遏止电压，结合Ek=hν-W0，Ek=eUc，可知a光光子的频率大于b光光子的频率，故水对a光的折射率大于对b光的折射率，根据n=可知a光在水中的传播速度比b光小，故B正确；根据a光光子的频率大于b光光子的频率，可得λa<λb，根据p=可知，a光的光子动量大于b光的光子动量，故C正确；由光电流I与电压U的关系图像可知，当滑动变阻器的滑片滑到最左端时，电压U为零，但光电流I不为零，故D错误。 11．【答案】（1）C （2）不等于；根据理想气体状态方程，原点与状态点的连线斜率才与该点热力学温度成正比；温度逐渐变化时，曲线在A、B处的切线斜率还受到温度变化的影响，因此切线斜率之比不等于A、B两点热力学温度之比。 【详解】（1）A．探究等温变化时，被封闭气体应能与外界进行热量交换以保持温度不变，不能用绝热材料将装置包好，故A错误；压强传感器直接测量封闭气体内部的压强，活塞与筒壁间的摩擦力主要影响活塞的推拉过程，不直接改变传感器的压强读数，故B错误；在活塞与注射器筒壁间涂润滑油，可以减小摩擦并增强密封性，防止漏气，保证气体质量不变，故C正确；快速推动活塞，气体来不及与外界充分热交换，温度会发生明显变化，故D错误。 （2）对封闭的一定质量气体，在状态可视为理想气体时，由理想气体状态方程得，其中为常量。令横坐标为 由上式得 在某一状态点，把该点与原点连线，其斜率为 所以原点连线斜率之比等于对应状态的热力学温度之比。 题图所取A、B点处的温度在逐渐变化，与的图线不是同一条定温直线；切线斜率反映曲线在该处的局部变化，除外还受到温度随过程变化的影响。因此A、B两点切线斜率之比不等于两点热力学温度之比。 12．【答案】D；b；B 【详解】（1）A．为保证实验中气体气密性，需涂抹润滑油，故A错误；本实验的条件是温度不变，所以实验过程中缓慢拉柱塞，不能用手握住注射器，故B错误；玻意耳定律成立的前提是等温且质量一定，气体质量具体值不需要测量，故C错误；由玻意耳定律可知 只要方程两边压强与体积的单位相同即可，不必采用国际单位，故D正确。 （2） 若漏气会导致pV之积减小，根据 可知温度降低，故的图像斜率减小。 故选b。 （3） 根据 变形得 可知图像仍是一条倾斜的直线，由于未计入注射器与压强传感器之间软管内的气体体积，则此时气体存在初态压强，故图像有横截距。 13．【答案】 【详解】设火罐内气体初始状态参量分别为p1、T1、V1，温度降低后状态参量分别为p2、T2、V2，罐的容积为V0，由题意知p1=p0、T1=450 K、V1=V0、T2=300 K、① 由理想气体状态方程得 ② 代入数据得p2=0.7p0 ③ 对于抽气罐，设初态气体状态参量分别为p3、V3，末态气体状态参量分别为p4、V4，罐的容积为，由题意知p3=p0、V3=、p4=p2 ④ 由玻意耳定律得⑤ 联立②⑤式，代入数据得⑥ 设抽出的气体的体积为ΔV，由题意知⑦ 故应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为⑧ 联立②⑤⑦⑧式，代入数据得⑨ 14．【答案】（1）3mg （2） （3） 【详解】（1）初始时，对活塞 解得 温度降至0.5T0时，对活塞有 解得 由得 代入数据得，M=3mg （2）由盖—吕萨克定律得 解得 （3）由热力学第一定律得，气体的内能变化 ， 联立得 15．【答案】（1） ； （2） （3） （4） 8 957年 【详解】 （1） 中子与发生核反应生成的核反应方程式为 ,发生 衰变生成的核反应方程式为. （2） 在加速电场中，由动能定理得， 解得， 在磁场中，由洛伦兹力提供向心力有， 联立解得，， 相比，的比荷更大，通过圆弧细管道所需要的电压更大，由题图2知当电压为时，与的离子数百分比为，故的离子所对应的值为， 根据可得. （3） 由题意知，离子在板间做类斜抛运动， 水平方向，, 竖直方向，，, 联立解得. （4） 古木样品中与离子数比值是活木头中的，说明经过衰变后只剩下，已知经过一个半衰期剩下，设经过个半衰期后剩下，则, 解得， 则古木被砍伐距今的时间年年. 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $