2023-2024学年黑龙江省牡丹江市第二中学高三上学期8月月考 物理（解析版）

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牡丹江二中2023- 2024 学年度第一学期高三第一次阶段性考试物理考生注意：1.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必将密封线内项目填写清楚。考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。3.本试卷主要命题范围：选择性必修第三册。第I卷（选择题共48分）一、选择题：本题共10小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项正确，每小题4分；第7~10题有多个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1. 关于热学知识的理解，下列说法中正确的是（　　）A. 单晶体的某些物理性质呈现各向异性B. 液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为斥力C. 雨水没有透过雨伞是因为水和伞的不浸润现象D. 在熔化过程中，非晶体要吸收热量，但温度可以保持不变2. 原子核的比结合能与质量数之间的关系图线如图所示。下列说法中正确的是（　　）A. 质量数小的比质量数大的原子核比结合能小B. He核的结合能约为28 MeVC. Kr核比Ba核结合能大D. 在核反应，要吸收能量3. 如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子。其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙。下列说法正确的是（　　）A. 用能量为15.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离B. 阴极K金属的逸出功为6.29eVC. 光电子最大初动能与入射光的频率成正比D. 一个处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出4种不同频率的光4. 如图所示为分子势能随分子间距离r变化的图像。假设将甲分子固定于坐标系的原点，甲乙两分子间距离为r，r轴上有一点P横坐标介于、两点之间（图上未标出）。不考虑其他分子的影响，以下说法中正确的是（　　）A. 时，分子间的引力大于斥力B. 若乙从P点由静止释放后，分子势能可以大于0C. ，r减小时分子间作用力对乙分子做正功D. 将分子间距r由增大到时，分子力逐渐增大5. 科学家应用碳年代测定法测定植物或其他生物死亡的时间，地球上所有生物体内都含有少量的放射性碳，通过衰变产生和另一种粒子Y。则Y是（　　）A. 电子 B. 正电子 C. 质子 D. 中子6. 汽车行驶时轮胎的胎压太高或太低都容易造成安全隐患。某型号轮胎的容积为，充气前内部已有压强为2.0个大气压的空气（可视为理想气体）。现用充气泵对其充气，要求轮胎内部压强达到2.8个大气压，不考虑充气过程气体温度的变化。则需充入压强为1个大气压的空气的体积为（）A.  B.  C.  D. 7. 关于布朗运动，下列说法正确的是（　　）A. 布朗运动是花粉颗粒分子的无规则运动B. 液体温度越高，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈C. 布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的D. 布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的8. 石墨中分离出的新材料，其中碳原子紧密结合成单层六边形晶格结构，如图所示，则（　　）A. 石墨是晶体B. 石墨研磨成的细粉末就是石墨烯C. 单层石墨烯的厚度约3 μmD. 碳原子在六边形顶点附近不停地振动9. 实物粒子的波动性不容易被观察到，可以利用金属晶格（大小约10-10m）作为障碍物观察电子的衍射图样从而研究其波动性，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子的质量为m、电荷量为e。初速度为零，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是（　　）A. 该实验中加速电压U形成的电场一定要是匀强电场B. 实验中电子束的德布罗意波长λ=C. 加速电压U越大，电子束的衍射现象越不明显D. 若用速度相同的质子代替电子，衍射现象将更加明显10. 一定量理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其图像如图所示。下列判断正确的是（　　）A. ab过程中气体一定吸热B. bc过程中气体既不吸热也不放热C. ca过程中外界对气体所做功小于气体所放的热D. b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数相同第II卷（非选择题共52分）二、填空题：本题共2小题，共14分。把答案填在题中的横线上或按要求作答。11. （1）在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步骤如下：A.用公式，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小B.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数C.根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积VD.用浅盘装入约2cm深水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面E.将1滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上F.将画有油膜轮廓玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多于半个的算一个），再根据方格的边长求出油膜的面积S上述实验步骤的合理顺序是______；（2）以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，则一滴溶液中纯油酸的体积是______mL；（3）在实验操作及数据处理过程中，以下说法中正确的是（      ）。A.为了防止酒精的挥发，配制的油酸酒精溶液不能长时间放置B.处理数据时将油酸分子看成单分子层且紧密排列C.处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径D.若实验中撒的痱子粉过多，则计算得到的油酸分子的直径将偏大12. 如图所示，用气体压强传感器探究气体做等温变化的规律，操作步骤如下：①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来；②移动活塞至某一位置，记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体的压强；③重复上述步骤②，多次测量并记录压强和体积数据；④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。（1）关于本实验的基本要求，下列说法正确的是________（填选项前的字母）。A.移动活塞时应缓慢一些B.封闭气体的注射器应密封良好C.必须测出注射器内封闭气体的质量D.封闭气体压强和体积必须用国际单位表示（2）为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出________（填“”或“”）图像。对图像进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条________，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。（3）在不同环境温度下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为、，且。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是________（填选项的字母）。A. B. C. D. （4）当缓慢压缩注射器内的气体时，外界对气体做功，试从热力学第一定律的角度分析，气体做等温变化的原因是________。三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，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. 如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上竖直放置，a、b是固定在汽缸内壁的卡环，两卡环间的距离为h，缸内一个质量为m、横截面积为S的活塞与汽缸内壁接触良好，无摩擦不漏气，活塞只能在a、b之间移动，缸内封闭一定质量的理想气体。此时环境温度为，活塞与卡环b刚好接触，无作用力，活塞离缸底的距离为3h，卡环能承受的压力最大为，活塞的厚度不计，大气压强大小等于，g为重力加速度，求：（1）要使卡环不被破坏，环境的温度最低能降到多少；（2）若提高环境温度，当环境温度为1.4T0时，缸内气体的压强多大。14. 从1907年起，密立根就开始测量金属的遏制电压Uc与入射光的频率的关系，由此计算普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。按照密立根的方法，我们利用图甲所示装置进行实验，得到某金属的图像如图乙所示，电子的电荷量e、图中和U1均已知，求：（1）金属的逸出功W0；（2）当入射光的频率为时，逸出光电子的最大初动能。15. 在质量较小的恒星中，质子—质子链反应是产生能量的主要方式。其中一种反应是氮核吸收一个质子转变成碳核和一个粒子，并释放出一个光子。已知光子的波长为，普朗克常量为，真空中光速为。（1）写出氮转变成碳的核反应方程，并求光子的能量；