2023-2024学年度粤教版物理选择性必修3全册过关综合性考试A卷（后附解析）

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2023-2024学年度 粤教版 物理选择性必修3 全册过关综合性考试A卷
试卷后附解析
考试范围：xxx；考试时间：75分钟；命题人：xxx
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题
1．下列说法中正确的是（　　）
A．目前人类已掌握了可控裂变反应技术
B．目前人类已掌握了可控聚变反应技术
C．对于裂变和聚变人类都可以控制了
D．对于裂变和聚变人类目前尚不能做到控制
2．一密闭容器中氧气分子在不同温度下的速率分布情况如下表所示，则（　　）
速率区间 100以下 100~200 200~300 300~400 400~500 500~600 600~700 700~800 800~900 900以上
各速率区间分子数占总分子数的百分比 0℃ 1.4 8.1 17.0 21.4 20.4 15.1 9.2 4.5 2.0 0.9
100℃ 0.7 5.4 11.9 17.4 18.6 16.7 12.9 7.9 4.6 3.9
A．氧气分子的数量可以取100000个，方便研究
B．随着温度的升高，所有氧气分子的动能都增大
C．与0℃相比，100℃时速率较大的氧气分子所占的比例更高
D．与0℃相比，100℃时各速率区间分子数占总分子数百分比的峰值向速率小的方向偏移
3．用质子轰击锂核（）生成两个α粒子，以此进行有名的验证爱因斯坦质能方程的实验，已知质子的初动能是0.6MeV，质子、α粒子和锂核的质量分别是1.0073u、4.0015u和7.0160u。已知1u相当于931.5MeV的能量，则下列叙述正确的是（　　）
A．此反应过程质量减少0.0103u
B．若生成的两个α粒子的动能之和是18.3MeV，与质能方程相符
C．若核反应中释放的能量是18.9MeV，与质能方程不相符
D．若生成的两个α粒子的动能之和是19.5MeV与质能方程相符
4．如图所示是某种金属材料的遏止电压与入射光频率的关系图像，光电子的电荷量为e，结合图像，下列说法正确的是（　　）
A．用频率为的光照射此金属时，光电子的最大初动能为
B．题干和图像中给出的物理量无法表示出普朗克常量
C．遏止电压与入射光的频率成正比
D．用不同频率的光分别照射同一光电管，遏止电压小的入射光粒子性更明显
5．湖底温度为7 ℃，有一球形气泡从湖底升到水面（气体质量恒定）时， 其直径扩大为原来的2 倍。已知水面温度为27 ℃，大气压强 则湖水深度约为（　　）
A．75 m B．65m C．55 m· D．45 m
6．下列说法中正确的是（　　）
A．天然放射现象中产生的α射线速度与光速相当，穿透能力很强
B．玻尔原子模型引入了量子理论，能很好地解释各种原子光谱的实验规律
C．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为
D．德布罗意提出了实物粒子具有波粒二象性，且物质波的波长与动量有关
7．日本政府在2021年4月13日的阁僚会议上决定向海洋排放福岛第一核电站含有对海洋环境有害的核废水。核废水中含有多种放射性物质，氚（）就是其中一种，放射性氚（）的半衰期约为12年，通过释放某种射线转变为氦（）。下列说法正确的是（　　）
A．氚核（）的比结合能小于氦核（）的比结合能
B．氚核（）转变为氦核（）的衰变是α衰变
C．该反应中释放的射线能穿透几厘米厚的铅板
D．100个氚核（）经过12年后还剩50个
评卷人得分
二、多选题
8．在下列给出的四种现象中，属于扩散现象的有（　　）
A．有风时，尘土飞扬到空中
B．将沙子倒入石块中，沙子要进入石块的空隙
C．把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后，紧紧地压在一起，几年后会发现铅中有金
D．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快会变咸
9．下列说法正确的是____．
A．物体内分子热运动的平均动能越大，则物体的温度越高
B．液体表面层中分子间的相互作用表现为引力
C．用显微镜观测液体中的布朗运动，观察到的是液体分子的无规则运动
D．电冰箱的制冷系统能够不断把冰箱内的热量传递到外面，违背了热力学第二定律
E．一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，则单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多
10．某实验小组在探究光的性质时，做了以下实验：将一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b；若用这两束单色光a、b分别照射同一光电管时，发现只有一种光能发生光电效应；若用这两束单色光a、b分别做双缝干涉实验时，观察到有一种光的条纹间距比较大。据此，该探究小组可以得出的结论是（　　）
A．相同介质中a光的波长小于b光的波长
B．a光的折射率小于b光的折射率
C．若用a、b光照射同一光电管，发生光电效应的是b光
D．若用a、b光做双缝干涉实验时，则b光的条纹间距大
E．a、b两种光从相同的介质入射到真空中，则逐渐增大入射角，b光会先发生全反射
11．如图所示，足够长U型管内竖直放置，左右两侧分别用水银封有L1、L2两部分气体，则下列陈述中正确的是（　　）
A．只对气柱L1加热，则气柱L1变大，气柱L2长度不变
B．只对气柱L2加热，则h不变，气柱L2长度减小
C．若在右管中注入一些水银，气柱L1将增大
D．对气柱L1、L2同时加热，则气柱L1、L2均增大
第II卷（非选择题）
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评卷人得分
三、实验题
12．小明同学采用“油膜法”估算油酸分子直径。油酸酒精溶液的浓度为每油酸酒精溶液中有油酸，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。已知每一小方格的边长为。
（1）根据上述数据，估算出油酸分子的直径为 （计算结果保留两位有效数字）
（2）为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是
A．油酸浓度要大一些
B．爽身粉要尽量均匀地撒在水面上
C．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
D．轮廓范围内的完整正方形总面积即代表油膜铺开的面积
13．（1）在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、量筒、浅盘和水、玻璃板、坐标纸、彩笔， 。
（2）下面4个图反映“用油膜法估测油酸分子大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是 （用字母表示）。
（3）在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c，又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上，测得油膜占有的小正方形个数为X。用以上字母（c、N、、a、X）表示油酸分子的直径 。
（4）某学生在做该实验时，发现测得的直径偏大，可能的原因是 。
A．在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点
B．在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格
C．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间
评卷人得分
四、解答题
14．查阅表中五种金属的截止频率和截止波长，当用波长为375nm的光照射它们时，哪些可以发生光电效应？
材料 铯Cs 钠Na 锌Zn 银Ag 铂Pt
截止频率/（Hz） 4.55 5.56 8.07 11.53 15.29
截止波长/nm 660 540 372 260 190
15．一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内，汽缸壁导热良好，活塞重力不计，横截面积为S，可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时外界的温度为，大气压强为，活塞下表面距汽缸底部的高度为h。现将一小物块轻放在活塞上表面，活塞缓慢向下移动，平衡时，活塞下表面距汽缸底部的高度为，如图所示，整个过程外界大气压强保持不变，重力加速度大小为g。
（1）求小物块的质量m；
（2）若此后外界温度缓慢升高，当活塞恢复到原位置时，缸内气体吸收的热量Q，求此时外界的温度T和此过程中缸内气体内能变化量。
16．如图所示，一导热性能良好、内部光滑的汽缸竖直放置，在距汽缸底部处有一与汽缸固定连接的卡环，活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的气体．当气体的温度、大气压强时，活塞与汽缸底部之间的距离，不计活塞的重量和厚度，现对汽缸加热，使活塞缓慢上升，求：
①活塞刚到卡环时封闭气体的温度 ；
②封闭气体温度升高到时的压强；
③汽缸内的气体从升高到的过程中对外界做了多少功？（假设活塞的面积为）
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．A
解析：目前我们只掌握重核裂变可控技术，故A正确，BCD错误。
答案：A。
2．C
解析：A．氧气分子在不同温度下的速率分布情况是统计规律，不能取氧气分子的数量为100000个，故A错误；
BCD．根据题意，由图表可知，与0℃相比，100℃时速率较大的氧气分子所占的比例更高，各速率区间分子数占总分子数百分比的峰值向速率大的方向偏移，但不是所有分子的速率都增加，即不是所有氧气分子的动能都增大，故BD错误，C正确。
答案：C。
3．D
解析：A．根据题意可知，该核反应的核反应方程式为
核反应前后的质量亏损为
故A错误；
C．根据质能方程可得释放的能量为
故C错误；
BD．由反应过程中能量守恒知反应后两个α粒子的总动能
Ek=(18.9+0.6)MeV=19.5MeV
故B错误，D正确。
答案：D。
4．A
解析：AB．由爱因斯坦光电效应方程可得
其中
所以可得
所以该图像的斜率即为
所以可以求得普朗克常量。且逸出功
所以用频率为的光照射此金属时，光电子的最大初动能为
故A正确，B错误；
C．由
可知，遏止电压与频率呈一次函数关系，而不是正比关系，故C错误；
D．由
可知，用不同频率的光分别照射同一光电管，遏止电压小的入射光的频率小，波长大，则其粒子性不明显，波动性明显，故D错误。
答案：A。
5．B
解析：设湖水深为，以气泡内气体为研究对象
初状态
末状态
根据理想气体方程
可得
答案：B。
6．D
解析：A．天然放射现象中产生的α射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱，故A错误；
B．玻尔原子模型引入了量子理论，只能解释氢原子光谱的实验规律，故B错误；
C．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，核反应方程为，故C错误；
D．德布罗意提出了实物粒子具有波粒二象性，且物质波的波长与动量有关，故D正确。
答案：D。
7．A
解析：A．该核聚变释放能量，生成物的原子核更稳定，氘核的比结合能小于氦核的比结合能，A正确；
B．氚核（）转变为氦核（）的是轻核聚变，B错误；
C．该反应中生成的β射线具有穿透能力弱，不能穿透几厘米厚的铅板，C错误；
D．半衰期是大量原子发生衰变的速度的统计规律，对少数的放射性原子发生衰变的速度没有意义，D错误。
答案：A。
8．CD
解析：根据扩散现象的定义：扩散现象是指两种不同的分子互相渗透到对方的现象，它是分子运动引起的。
答案：CD。
9．ABE
解析：温度是分子平均动能的标志，物体内分子热运动的平均动能越大，则物体的温度越高．故A正确；液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，从而有分子引力不均衡，产生沿表面作用于任一界线上的张力，表现为引力，故B正确．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反映的是液体分子的无规则运动，故C错误．由热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传给高温物体，但电冰箱的制冷系统能够不断把冰箱内的热量传递到外面是由于电动机做功，不违背了热力学第二定律，故D错误．一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，则分子运动的激烈程度增大，所以单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多，故E正确．答案：ABE．
10．BCE
解析：AB．光从空气斜射向玻璃折射时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，由折射定律判断可得知光线a的折射率较小，则a光的频率较小，相同介质中a光的波长大于b光的波长，故A错误，B正确；
C．光线b的折射率较大，频率较高。根据，则b光光子能量较大，则发生光电效应的是b光，故C正确；
D．根据双缝干涉条纹间距与波长的关系，可知a光条纹间距大于b光条纹间距，故D错误；
E．根据全反射临界角公式，由于光线b的折射率较大，则逐渐增大入射角，b光会先发生全反射，故E正确；
答案：BCE。
11．AD
解析：A．只对L1加热，假设体积不变，则压强增大，所以L1增大、h减小，气柱L2长度不变，因为此部分气体做等温变化，故A正确；
B．只对L2加热，气体L2做等压变化，压强不变，温度升高，体积增大，故气柱L2长度增大，由于L2的压强不变，则h不变，故B错误；
C．若在右管中注入一些水银，L2压强增大，假设L1的体积不变，L1的压强与h长度的水银柱产生的压强之和随之增大，L1的压强增大，根据玻意耳定律得L1将减小，故C错误；
D．对气柱L1、L2同时加热，同时升高了相同的温度，假设气体体积不变，L1的压强增大，L2压强不变，则L1增大、h减小，故D正确。
答案：AD。
12． BC/CB
解析：（1）[1]根据题意可知，1滴溶液中的油酸体积为
根据不足半格舍掉，多于半格算1格的原则，由图可得，1滴油酸形成的油膜面积为
则估算出油酸分子的直径为
（2）A．为能形成单分子油膜，油膜浓度应适当小些，故A错误；
B．在水面上均匀的撒上痱子粉，便于绘制轮廓图，故B正确；
C．绘制轮廓图应在油酸扩散稳定后进行，故C正确；
D．轮廓范围内的不足半格舍掉，多于半格算1格，故D错误。
答案：BC。
13． 痱子粉 dacb A
解析：（1）[1]要完成本实验，还缺少的器材有痱子粉。
（2）[2]“用油膜法估测油酸分子大小”实验中的4个步骤：配置油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径，因此操作先后顺序排列应是dacb。
（3）[3]一滴油酸酒精溶液体积为
纯油酸的体积
所形成油膜的面积为
油膜的厚度，即油酸分子的直径为
（4）[4]A．在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸浓度比计算值小了一些，算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积比实际值大，由可得，d变大，A正确；
B．在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，可知计算出油膜的面积变大，由可得，d变小，B错误；
C．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，可知酒精挥发，导致油酸浓度比计算值大了一些，算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积比实际值小，由可得，d变小，C错误。
答案：A。
14．铯Cs和钠Na
解析：当用波长为375nm的光照射它们时，单色光的频率
v = = Hz = 8 × 1014Hz
对比表格可知单色光的频率大于金属铯Cs和钠Na的极限频率，故可发生光电效应的金属是铯Cs和钠Na。
15．（1）；（2），
解析：（1）根据题意，设平衡时汽缸内气体增加的压强为，小物块的质量为m，则有
由玻意耳定律得
解得
（2）根据题意，外界温度变为T后，由查理定律得
联立解得
根据题意，由公式可得，气体对外做功为
由热力学第一定律有
代入数据解得
16．①；②； ③
解析：①设汽缸的横截面积为S，由活塞缓慢上升可知气体是等压膨胀,由盖-吕萨克定律有
计算得
②封闭气体从360K上升到540K的过程中是等容变化，由查理定律有：
计算得
③缸内气体对外做功的过程是活塞从图中位置上升至固定卡环的过程，根据功的公式
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