新教材2024高中物理模块综合检测新人教版选择性必修第三册

模块综合检测(时间:75分钟满分: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,只有一项是符合题目要求的.1.实物粒子和光都具有波粒二象性.下列事实中突出体现粒子性的是()A.电子束通过双缝试验装置后可以形成干涉图样B.β射线在云室中穿过会留下清楚的径迹C.人们利用慢中子衍射来探讨晶体的结构D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构解析:干涉和衍射体现的是波动性,选项A、C错误.β射线在云室中留下清楚的径迹,体现的是粒子性,选项B正确.电子显微镜利用电子束衍射工作,体现的是波动性,选项D错误.答案:B2.某同学利用花粉颗粒视察布朗运动,并提出以下观点,正确的是()A.布朗运动指的是花粉微粒的无规则运动B.布朗运动指的是液体分子的无规则运动C.温度为0℃时,液体分子的平均动能为0D.花粉微粒越大,其无规则运动越猛烈解析:布朗运动指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动,选项A正确.布朗运动不是分子的运动,只是反映了液体分子的无规则运动,选项B错误.分子的运动是永不停息的,温度为0℃时,液体分子的平均动能不为0,选项C错误.微粒越小,液体温度越高,布朗运动越猛烈,选项D错误.答案:A3.下列现象不是由液体表面张力作用产生的是()A.水黾可以停在水面上B.小木船漂移在水面上C.荷叶上的小水珠呈球形D.渐渐向小酒杯中注水,即使水面稍高出杯口,水仍不会流出来解析:水黾可以停在水面上是因为液体表面有张力的作用,小木船漂移在水面上是因为浮力,二者最直观的区分是物体有没有一部分陷进水里面;表面张力使液体表面有收缩的趋势,所以荷叶上的小水珠呈球形,水面稍高出杯口也不会流出来.选项B符合题意.答案:B4.频率为ν的光照耀某金属时,产生的光电子的最大初动能为Ekm.改为频率为2ν的光照耀同一金属,所产生光电子的最大初动能为(h为普朗克常量)()A.Ekm-hνB.2EkmC.Ekm+hν D.Ekm+2hν解析:依据爱因斯坦光电效应方程得Ekm=hν-W0,若入射光频率变为2ν,则Ekm'=h·2ν-W0=2hν-(hν-Ekm)=hν+Ekm,选项C正确.答案:C5.给肯定质量的温度为0℃的水加热,在水的温度由0℃上升到4℃的过程中,水的体积随着温度的上升反而减小,我们称之为“反常膨胀”.某探讨小组通过查阅资料知道水分子之间存在着一种结合力,这种结合力可以形成多分子结构,在这种结构中,水分子之间也存在着相互作用的势能.在水反常膨胀的过程中,体积减小是由于水分子之间的结构发生了改变,但全部水分子间的总势能是增大的.关于这个问题,下列说法正确的是()A.水分子的平均动能减小,汲取的热量一部分用于分子间的结合力做正功B.水分子的平均动能减小,汲取的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C.水分子的平均动能增大,汲取的热量一部分用于分子间的结合力做正功D.水分子的平均动能增大,汲取的热量一部分用于克服分子间的结合力做功解析:温度上升,水分子的平均动能增大,体积减小,分子间的结合力做负功,水分子间的总势能增大,选项D正确.答案:D6.下图为氢原子的能级图,当一群氢原子从n=3能级向低能级跃迁时,共辐射出三种不同频率的光子,光子的频率分别为ν1、ν2、ν3,且ν1>2>ν3,则下列说法正确的是()A.1ν1+1B.ν1=ν2+ν3C.从n=3能级跃迁到n=2能级,辐射出的光子频率为ν1D.辐射出频率为ν1的光子后的氢原子的电势能比辐射出频率为ν2的光子后的氢原子的电势能大解析:由题意及玻尔理论可知,E3-E1=hν1,E2-E1=hν2,E3-E2=hν3,因此有hν1=hν2+hν3,即ν1=ν2+ν3,选项A错误,选项B正确.从n=3能级跃迁到n=2能级,辐射出的光子频率为ν3,选项C错误.辐射出频率为ν1的光子后的氢原子处于基态,辐射出频率为ν2的光子后氢原子也处于基态,因此氢原子的电势能相同,选项D错误.答案:B7.对热力学第肯定律和热力学其次定律的理解,下列说法正确的是()A.肯定质量的气体膨胀对外做功100J,同时向外界放出120J的热量,它的内能增大20JB.物体从外界汲取热量,其内能肯定增加;物体对外界做功,其内能肯定削减C.凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性,热量只能从高温物体传递到低温物体,不能从低温物体传递给高温物体D.热现象过程中不行避开地出现能量耗散现象,能量耗散符合热力学其次定律解析:依据热力学第肯定律知ΔU=W+Q=-100J-120J=-220J,选项A错误.依据热力学第肯定律ΔU=W+Q,可知物体从外界汲取热量,其内能不肯定增加,物体对外界做功,其内能不肯定削减,选项B错误.通过做功的方式可以让热量从低温物体传递到高温物体,如电冰箱,选项C错误.能量耗散过程体现了宏观自然过程的方向性,符合热力学其次定律,选项D正确.答案:D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,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.8.

92238U是一种放射性元素,能够自发地进行一系列放射性衰变,如图所示,可以推断下列说法正确的是(A.图中a是84,b是206B.Y是β衰变,放出电子,电子是由中子转变成质子时产生的C.Y和Z是同一种衰变D.从X衰变中放出的射线电离作用最强解析::83210Bi核衰变成

a210Po核,质量数不变,可知发生的是β衰变,则电荷数多1,可知a=84;

83210Bi核衰变成

81bTl核,电荷数少2,发生的是α衰变,质量数少4,则b=答案:AC9.如图所示,p-V图中的每个方格均为正方形,肯定质量的志向气体从a状态沿直线改变到b状态,再沿直线改变到c状态,最终沿直线回到a状态,则下列说法正确的是()A.从a状态改变到b状态的过程中气体分子的平均动能先增大后减小B.从a状态改变到b状态的过程中气体的密度不断增大C.从b状态改变到c状态的过程中气体肯定吸热D.从c状态改变到a状态的过程中气体放出的热量肯定大于外界对气体做的功解析:依据志向气体状态方程pVT=C,从a状态改变到b状态的过程中pV值先增大后减小,温度T也先增大后减小,对志向气体,温度越高,分子平均动能越大,选项A正确.从a状态改变到b状态的过程中气体的体积V不断增大,气体的密度不断减小,选项B错误.从b状态改变到c状态的过程中气体做等容改变,外界对气体做的功W=0,依据查理定律知气体温度不断上升,ΔU>0,由热力学第肯定律ΔU=Q+W得Q>0,即气体肯定吸热,选项C正确.从c状态改变到a状态的过程中,气体等压压缩,外界对气体做的功W>0,依据盖-吕萨克定律知温度降低,ΔU<0,由热力学第肯定律ΔU=Q+W得Q<0且|Q|>W,选项D正确答案:ACD10.探讨光电效应规律的试验电路如图所示,电源的两极分别与接线柱c、d连接.用肯定频率的单色光a照耀光电管时,灵敏电流计G的指针会发生偏转,而用另一频率的单色光b照耀该光电管时,灵敏电流计G的指针不偏转.下列说法正确的是()A.a光的频率肯定大于b光的频率B.电源正极可能与c接线柱连接C.用b光照耀光电管时,肯定没有发生光电效应D.若灵敏电流计的指针发生偏转,则电流方向肯定是由e→G→f解析:由于电源的接法不知道,有两种状况.无论c接正极还是负极,单色光a照耀光电管时,灵敏电流计G的指针会发生偏转,而用另一频率的单色光b照耀该光电管时,灵敏电流计G的指针不偏转,所以a光产生的光电子的最大初动能大,所以a光的频率肯定大于b光的频率,选项A、B正确.由以上的分析可知,不能推断出用b光照耀光电管时,肯定没有发生光电效应,选项C错误.电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,若灵敏电流计的指针发生偏转,则电流方向肯定是由e→G→f,选项D正确.答案:ABD三、非选择题:共54分.11.(6分)如图所示,用带孔橡皮塞把塑料瓶口封住,向瓶内快速打气,在瓶塞弹出前,外界对气体做功15J,橡皮塞的质量为20g,橡皮塞被弹出的速度为10m/s,若橡皮塞增加的动能占气体对外做功的10%,瓶内的气体可视为志向气体.瓶内气体的内能改变量为J,瓶内气体的温度(选填“上升”“不变”或“降低”).

解析:由题意可知,气体对外做的功W对外=12mv2η=12×0.02×102答案:5上升12.(12分)在用油膜法估测分子的大小的试验中,所用油酸酒精溶液每104mL溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液为75滴.把1滴该溶液滴入撒有爽身粉的盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形态和尺寸如图所示,坐标纸中正方形方格的边长为1cm.(1)把1滴油酸酒精溶液滴在水面上,在水面上形成油酸薄膜,认为薄膜是由油酸分子组成的,并把油酸分子简化成,油膜的被认为是油酸分子的直径.

(2)油酸薄膜的面积是cm2.

(3)每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是mL.(结果保留1位有效数字)

(4)按以上试验数据估测出油酸分子直径约为m.(结果保留1位有效数字)

解析:(1)酒精溶于水,油酸在水面上形成油酸薄膜,认为油酸薄膜是由单层的油酸分子组成的,并且把油酸分子简化成球形,油膜的厚度就可以被认为是油酸分子的直径.(2)依据数方格数的原则“多于半个的算一个,不足半个的舍去”可查出共有116个方格,油膜的面积S=116×1cm2=116cm2.(3)一滴油酸酒精溶液的体积V'=175mL,一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V=6104V'=8×10-(4)油酸分子的直径d=VS=8×10-12116×10-答案:(1)单层的球形厚度(2)116(3)8×10-6(4)7×10-1013.(10分)已知氘核质量为2.0136u,中子质量为1.0087u,23He核的质量为3.0150u.两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成

23He并放出一个中子,释放的核能全部转化为机械能.质量亏损为1u时,释放的能量为931.5MeV.(1)写出该核反应方程.(2)该核反应释放的核能是多少?(3)若测得反应后产生的中子的动能是3.12MeV,则反应前每个氘核的动能是多少?解析:(1)核反应方程为212HHe+0(2)质量亏损Δm=2.0136×2u-(3.0150+1.0087)u=0.0035u,释放的核能为ΔE=0.0035×931.5MeV=3.26MeV.(3)设中子和

23He核的质量分别为m1、m2,速度大小分别为v1、v2,反应前每个氘核的动能是E0,反应后中子和

23He核的动能分别为E1、E2,依据动量守恒定律得m1v1-m2因为Ek=p22m,所以E1E2=E13=1由能量守恒定律得E1+E2=2E0+ΔE,解得E0=0.45MeV.答案:(1)212HHe+01n(2)3.14.(12分)如图所示,肯定质量的志向气体密封在体积为V0的容器中,室温为T0=300K,有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室,B室的体积是A室的2倍,A室连接有一U形管(U形管内气体的体积忽视不计),其两边水银柱高度差为76cm,B室连接有一阀门K,可与大气相通.外界大气压强p0相当于76cm高的水银柱产生的压强.(1)将阀门K打开后,A室的体积变成多大?(2)在(1)的状况下,将容器加热到T1=500K,U形管内两边水银面的高度差为多少?解析:(1)打开阀门,A室内气体压强最终会与外界的相同,气体做等温改变.pA1=2p0,体积VA1=13V0pA2=p0,由玻意耳定律得pA1VA1=pA2VA2,解得VA2=23V0(2)从T0=300K上升到T,体积变为V0,压强为pA2,气体做等压改变,由盖-吕萨克定律得VA2T0解得T=450K,T1=500K>450K,从T=450K上升到T1=500K,气体做等容改变,由查理定律得pA2T=解得pA3=109p0Δp=pA3-p0=19p0相当于8.4cm高的水银柱产生的压强,加热到500K时,水银面高度差为8.4cm.答案:(1)23V0(2)8.15.(14分)如图所示,一汽缸固定在水平地面上,其内通过活塞封闭着肯定质量的志向气体,活塞与缸壁的摩擦可忽视不计,活塞的横截面积S=100cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接,在平台上有另一物块B,A、B的质量均为m=62.5kg,两物块与平台间的动摩擦因数均为μ=0.8.两物块间距为d=10cm.起先时活塞距缸底l1=10cm,缸内气体压强等于大气压强p0,p0=1×105Pa,温度t0=27℃,g取10m/s2.现对汽缸内的气体缓慢加热.(1)求物块A起先移动时,汽缸内的温度;(