牡丹江市第二高级中学2023-2024学年高三上学期第一次阶段性考试
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 MeV
C.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15.0 eV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6.29eV
C.光电子最大初动能与人射光的频率成正比
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Ep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r1、r2两点之间(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.r>r1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0
C.r>r2,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r1增大到r2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C,通过衰变产生N和另一种粒子 Y.则Y是
A.质子 B.正电子 C.电子 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30L,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.则需充人压强为1个大气压的空气的体积为
A.12L B. 16L C.20L D.24L
7.下列关于布朗运动的说法，正确的是
A.布朗运动是悬浮粒子的规则运动
B.液体温度越高,悬浮粒子越小,布朗运动越剧烈
C.布朗运动是由液体各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 μm D.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,然后让电子東照射到金属晶格上,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
10.一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其p-T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的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. (6分)
(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--滴-滴地滴入量筒,记下量简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V
D.用浅盘装入约2cm深的水,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.将画有油膜轮廓的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1 mL.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,配置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-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.(8分)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--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--位置,记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体的压
强p1;
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.封闭气体的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“p-V”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T1、T2,且T1 > T2.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____(填选项的字母).
(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.(10分)如图所示,导热性能良好的气缸开口向上竖直放置,a.b是固定在气缸内壁的卡环，
两卡环间的距离为h,缸内一个质量为m.横截面积为S的活塞与气缸内壁接触良好,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T,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mg,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. 4T时,缸内气体的压强多大.
14. (12分)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. (16分)在质量较小的恒星中,质子一质子链反应是产生能量的主要方式。其中一种反应是氮核N吸收一个质子转变成碳核C和一个粒子,并释放出一个γ光子。已知γ光子的波长为，普朗克常量为h,真空中光速为c。
(1)写出氮N转变成碳C的核反应方程,并求γ光子的能量E0;
(2)氮核的比结合能为E 1,碳核的比结合能为E2,氦核的比结合能为E3,求核反应过程中的质量亏损。牡丹江二中2023一2024学年度第-学期高三第-次阶段性考试·物理
参考答案、提示及评分细则
1,AA.单晶体的某些物理性质呈现各向异性，A正确：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，分子力表现为引力，B错误：C.雨水没有透过雨伞是因为液体表面张力，C错误：D.在熔化过程中，非
晶体要吸收热量，温度升高，D错误.故选A
2.BA.比结合能是该原子的结合能与该原子核子数的比，表示的是该原子的稳定程度，中等质量的原子核比
结合能较大，其中比结合能最大的是Fe,故A错误：B.分析图像可知，He核的比结合能为7MeV,根据比结
合能的定义可知，He核的结合能为7X4MeV=28MeV,故B正确；C.分析图像可知，器Kr核比Ba核的
比结合能大，但是器Ba的核子数比器Kr多，Ba核结合能大，故C错误：D.核反应罗U十n→器Kr+Ba十
3品n属于重核裂变，要释放能量，故D错误.故选B.
3.AA.根据电离条件可知，使处于基态的氢原子电离，需用能量大于等于13.6V的光照射即可，故A正确；
B.大量处于=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出频率最高的光子对应=3到n=1的跃迁，频率最高光
子的能量为hv=E一E,=12.09eV,由图可知辐射光电子的最大初动能为6eV,故W。=hw-Em=12.09
eV-6eV=6.09eV,故B错误；C.由爱因斯坦光电效应方程Em=hv一W。,可知光电子最大初动能与入射
光的频率成一次函数关系，但不是成正比，故C错误：D.大量处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时共发出
C=3种频率的光，而一个处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，最多只能放出2种不同频率的光，故D错
误.故选A.
4.C由题图可知r=3时分子势能最小，此时分子间斥力与引力大小相等，则当<2时分子间的引力小
于斥力，故A错误；根据A选项分析可知，分子间的作用力表现为斥力，若乙从P点由静止释放后，分子力做
正功，分子势能减小，则分子势能一直小于0，B错误；根据A选项分析可知，>？时分子作用力表现为引
力，r诚小时分子力做正功，C正确：分子间距由”增大到？，根据E。-x图像斜率的绝对值表示分子力的大
小可知，将分子间距r由r1增大到2时，分子力逐渐减小，D错误.故选C.
5.C根据电荷数守恒和质量数守恒可知C一→N十9e,故选C.
6.D设轮胎的容积为V。,充入一个大气压的体积为V,根据玻意耳定律2.0，V。十，V=2.8V。,代入数据
解得V=24L,故选D.
7.D布朗运动是悬浮粒子的无规则运动，选项A结误；液体的温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈，选
项B正确；布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用不平衡引起的，选项C错误、D正确，
8.AD石墨是品体，故A正确：石墨烯是石墨中提取出来的新材料，故B错误；单层石墨烯厚度约为原子尺寸
10-1"m,故C错误；根据分子动理论可知，固体分子在平衡点不停的振动，故D正确.
9C根据U=合m和入-乃品得入=√2产
,知加速电场不一定是匀强电场，A错、B对；加速电压U
√/2enU
【高三考试·物理参考答案第1页（共4页）】
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