人教版（2019）高中物理选择性必修第三册 期末综合测试卷（原卷＋解析卷）

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人教版新教材 物理选择性必修第三册 期末模块综合测试卷班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）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）1.（2024·辽宁·一模）根据热学中的有关知识，下列说法中正确的是（　　）A．一切符合能量守恒定律的宏观过程都能发生B．空调的工作过程表明，热量可以自发地由低温物体向高温物体传递C．第二类永动机不违背能量守恒定律，当人类科技水平足够先进时，第二类永动机可以被制造出来D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性2．（2024·河北邢台·高二期中）王同学在显微镜下观察悬浮在水中的花粉颗粒的运动，他每隔30s将花粉的位置记录在坐标纸上，依次得到A、B、C、D、E…J等点，把这些点连线形成如图所示的折线图。关于花粉颗粒的运动，下列说法正确的是（    ）A．该折线图是花粉颗粒的运动轨迹B．该折线图反映了花粉颗粒分子的无规则运动C．经过I点后2s，花粉颗粒可能在D点D．花粉颗粒由B点到C点的路程一定小于由C点到D点的路程3．（2024·山东菏泽·二模）以下说法中正确的是（　　）A．甲图是α粒子散射实验示意图，当显微镜在a、b、c、d中的d位置时荧光屏上接收到的α粒子数最多B．乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从n=2能级跃迁到n=4能级时放出了一定能量的光子C．丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时，验电器的指针发生了偏转，验电器的金属杆带正电荷D．爱因斯坦在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，丁图是描绘两种温度下黑体辐射强度与波长的关系图4．对四幅图中现象的分析，下列说法正确的是（　　）A．图甲中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果B．图乙中将棉线圈中肥皂膜刺破后，由于棉线的张力，棉线圈会变成圆形C．图丙液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的D．图丁中的酱油与左边材料浸润，与右边材料不浸润5．（2024·江苏宿迁·高二月考）关于下列各图，说法正确的是（　　）A．图甲中实验现象说明薄板材料是非晶体B．图乙当分子间距离为r0时，分子力为零，分子势能最小C．图丙中，T1对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图D．图丁中，微粒越大单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显6．（2024·浙江·一模）如图所示，甲图是光电管中光电流与电压关系图像，乙图是放射性元素氡的质量和初始时质量比值与时间之间的关系图像，丙图是原子核的比结合能与质量数之间的关系图像，丁图是c、d两种金属遏止电压与入射光频率之间的关系图像，下列判断正确的是（    ）A．甲图，a光的光子能量小于b光的光子能量B．乙图，每过3.8天反应堆的质量就减少一半C．丙图，24He核子平均质量比12H核子平均质量小约1×10−29kgD．丁图，用a光照射c、d金属，若c能发生光电效应，则d也一定可以7．（2024·河北张家口·模拟预测）航天服是保障航天员的生命活动和正常工作的个人密闭装备，其内密封有一定质量的气体（可视为理想气体）。某次对航天服进行性能测试过程中，航天服内气体经历了A→B→C三种状态，其V−T图像如图所示，A、B、C状态的体积比为VA:VB:VC=3:2:1。关于航天服内的气体，下列说法正确的是（　　）A．A→B过程中，单位时间内、单位面积上气体分子对航天服碰撞的次数减少B．A→B过程中，每个气体分子对航天服的撞击力都变大C．A→B过程中外界对气体做的功大于B→C过程中外界对气体做的功D．A→B过程中气体放出的热量小于B→C过程中气体放出的热量二、多项选择题(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.（2024·天津和平·一模）下列对于原子及原子核结构规律的研究，正确的是（　　）A．图①中射线2的穿透能力最强B．图②中镉棒的作用是吸收中子以控制反应速度C．图③中的实验现象可得出原子核具有复杂的结构D．图④中的核反应属于原子核的人工转变9．（23-24高三下·山东济宁·阶段练习）一定质量的理想气体从状态a开始，第一次经绝热过程到状态b；第二次先经等压过程到状态c，再经等容过程到状态b。p-V图像如图所示。则（　　）A．a→b过程为等温变化过程B．a→c→b过程比a→b过程气体对外界所做的功多C．a→c过程，气体从外界所吸收的热量比气体对外所做的功多D．气体在状态a时比在状态c时单位时间内撞击在单位面积上的分子数少10．（2024·浙江·二模）如图所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁时能发出不同频率的光，其中只有3种不同频率的光a，b，c照射到图甲电路阴极K的金属上能够发生光电效应，测得光电流随电压变化的图像如图乙所示，调节过程中三种光均能达到对应的饱和光电流，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是（　　）A．阴极金属的逸出功可能为W0=5.5eVB．图乙中的b光光子能量为12.09eVC．若图乙中的Ua=7V，则Uc=3.5VD．若甲图中电源右端为正极，随滑片向右滑动，光电流先增大后保持不变三、非选择题:共5小题,共57分。11.（6分）两个实验小组做“探究等温情况下一定质量气体的压强与体积的关系”的实验。（1）第一个实验小组的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，注射器中密封了一定质量的气体。①实验过程中，下列操作正确的是 。（填正确答案标号）A．应该以较快的速度推拉柱塞来改变空气柱的体积B．实验前应先利用天平测量出注射器、柱塞及压力表的总质量C．推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器D．实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好，以保证空气柱的质量一定②实验时，缓慢推动活塞，注射器内气体的体积逐渐减小。若实验过程中环境温度逐渐降低，测得多组空气柱的压强p和体积V的数据，则实验得到的p−1V图像应为下图中的 。（填正确答案标号）（2）第二个实验小组的同学用气体压强传感器做实验，实验装置如图乙所示。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V−1p图像，发现图线不过坐标原点，如图丙所示。造成这一结果的原因是 ；图丙中V0的物理含义是 。12．（9分）（2024·湖北孝感·高二期中）“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：①向体积V油=0.5mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总=1000mL；②用注射器吸取①中配制好的酒精油酸溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=50滴时，测得其体积恰好是V0=1mL；③先往边长为30cm~40cm的浅盘里倒入2cm深的水；④用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液；⑤待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；⑥将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓范围内小方格的个数N。根据以上信息，回答下列问题：(1)在步骤 前（填写步骤的标号）缺少一个步骤，请补充完整： ；(2)如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求：（i）油酸膜的面积是 cm2（结果保留三位有效数字）；（ii）按以上实验数据估测出油酸分子的直径是 m（结果保留两位有效数字）。(3)用油膜法测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油酸的________。A．摩尔质量 B．体积 C．摩尔体积 D．密度13．（12分）（2024·吉林·二模）汽车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全.发生交通事故时，强烈的碰撞使三氮化钠完全分解产生钠和氮气而快速充入气囊.充入氮气后的瞬间安全气囊的容积为70L，温度为300K，压强为p1，囊内氮气的密度ρ=1.25kg/m3；随后，驾乘人员因惯性挤压安全气囊，气囊的可变排气孔开始泄气，当内部气体体积变为50L、温度降为280K、压强变为0.8p1时，不再排气，将气体视为理想气体。求：（1）充气后瞬间，气囊内含有的氮气分子个数；（已知氮气的摩尔质量M=28g/mol，阿伏加德罗常数NA=6×1023mol−1）（2）驾乘人员挤压安全气囊过程中，排出去的气体质量占原来囊内气体总质量的百分比（此问结果保留2位有效数字）。14．（12分）（2024·内蒙古呼和浩特·二模）如图所示，两内壁光滑、横截面积不同的竖直圆柱形汽缸内，分别用质量和厚度均不计的活塞A、B封闭了两部分理想气体，气体由活塞B隔为Ⅰ、Ⅱ两个气室，上方汽缸内壁的横截面积为下方汽缸的2倍，两汽缸连接处固定一细卡环。初始时汽缸静置于空气中，两活塞离各自缸底的距离均为l=20cm，气室Ⅱ中封闭气体的压强为2p0。已知p0=1.0×105Pa。水的密度ρ=1.0×103kg/m3，取重力加速度g=10m/s2。现用系于汽缸外壁的细线将该装置竖直缓慢放入深水中，忽略缸内两部分气体温度的变化，外界大气压强p0保持不变，装置气密性良好，求：（1）当活塞A离水面4m时，卡环到A的距离L（结果可用分数表示）；（2）当活塞A恰好接触卡环时，A离水面的深度H。15．（18分）（2024·河北邢台·高二期中）如图所示，左端封闭右端开口、内径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长L=24cm的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长，已知大气压强p0=75cmHg，初始时封闭气体的热力学温度T1=300K。现将下端阀门S打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门S，左管水银面下降的高度Δℎ=1cm。（1）求右管水银面下降的高度ΔH；（2）关闭阀门S后，若缓慢改变左管内封闭气体的温度，使左管的水银面回到最初高度，求此时左管内气体的热力学温度T2；（3）关闭阀门S后，若将右端封闭，保持右管内封闭气体的温度不变的同时，对左管缓慢加热，使左管和右管的水银面再次相平，求此时左管内气体的热力学温度T3。