物理精品 新教材选择性必修三 模块检测Word下载.docx
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答案 A
2.下列说法正确的是( )
A.同一个物体,运动时的内能一定比静止时的内能大
B.物体温度升高,组成物体的分子平均动能一定增加
C.一定质量的物体,内能增加,温度一定升高
D.温度升高时物体的每个分子的动能都将增大
解析 微观物体的内能与宏观物体的机械能无关,选项A错误;
温度是分子平均动能的标志,则当物体温度升高,组成物体的分子平均动能一定增加,选项B正确;
一定质量的物体,内能与温度、体积等都有关,则当内能增加时,温度不一定升高,选项C错误;
温度升高时物体的平均动能增加,但不是每个分子的动能都将增大,选项D错误。
答案 B
3.下列各种说法中错误的有( )
A.普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说
B.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的照射时间太短
C.当用某种频率的光照射金属时,未发生光电效应,增大光的强度也不发生光电效应
D.任何一个运动物体,无论是大到太阳、地球,还是小到电子、质子,都与一种波相对应,这就是物质波
解析 普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说,故A正确;
一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的频率小于极限频率,与光的强度和照射时间无关,故B错误,C正确;
任何一个运动物体,都与一种波相对应,这就是物质波,故D正确。
4.下列叙述正确的是( )
A.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量
B.有32个半衰期为2年的铯134原子核,经过4年时间还剩下8个铯134原子核
C.同一光电管中发生光电效应时,增大照射光的频率就能增大光电子的最大初动能
D.氢原子从n=6能级跃迁至n=2能级时辐射出频率为ν1的光子,从n=5能级跃迁至n=2能级时辐射出频率为ν2的光子,则频率为ν2的光子能量较大
解析 原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量,故A错误;
半衰期是大量原子的统计规律,对少量原子没有意义,故B错误;
若入射光的频率增大,根据光电效应方程hν=W0+Ek知,光电子最大初动能将会增大,故C正确;
氢原子从n=6的能级跃迁到n=2的能级时能量差大于从n=5的能级跃迁到n=2的能级时的能量差,根据Em-En=hν,可知频率为ν1的光子的能量大于频率为ν2的光子的能量,故D错误。
答案 C
5.关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中,正确的是( )
A.甲图中,由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知,当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力均为零
B.乙图中,由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况,可知温度T1<
T2
C.丙图中,在固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,从石蜡熔化情况可判定固体薄片必为非晶体
D.丁图中,液体表面层分子间相互作用表现为斥力,正是因为斥力才使得水黾可以停在水面上
解析 甲图中,由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知,当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等,合力为零,故A错误;
乙图中,氧气分子在T2温度下速率大的分子所占百分比较多,所以T2温度较高,故B正确;
由丙图可以看出某固体在导热性能上各向同性,可能是多晶体或者非晶体,故C错误;
丁图中,昆虫水黾能在水面上不陷入水中,靠的是液体表面张力的作用,故D错误。
6.关于下列四幅图说法正确的是( )
A.玻尔原子结构理论认为,电子绕核运行轨道的半径是任意的
B.光电效应产生的条件为:
光强大于临界值
C.电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性
D.发现少数α粒子发生了较大偏转,说明金原子质量大而且很坚硬
解析 根据玻尔的原子结构理论知道,电子的轨道不是任意的,电子有确定的轨道,且轨道是量子化的,故A错误;
光电效应实验产生的条件为:
光的频率大于极限频率,故B错误;
电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性,故C正确;
α粒子散射实验发现少数α粒子发生了较大偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围,故D错误。
7.一只轮胎容积为10L,装有压强为1.5atm的空气。
现用打气筒给它打气,已知打气筒每打一次都把体积为1L、压强与大气压相同的气体打进轮胎,要使轮胎内气体压强达到2.5atm,应至少打多少次气(打气过程中轮胎容积及气体温度保持不变)( )
A.8次B.10次
C.12次D.14次
解析 胎内气体质量发生变化,似乎不能直接应用气体实验定律,但由于假设气体温度不变,故可将打气前后胎内气体体积分别折合成大气压下气体体积,求出两种情况下体积之差,便可得到结果,这样便将一个变质量问题化为两个等质量问题。
打气前p1V=p0V′,打气后p2V=p0V″因而
ΔV=V″-V′=V
打气次数n==·
=×
=10(次)
8.如图所示,一定质量的理想气体,由状态a经过ab过程到达状态b或ac过程到达状态c。
设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc,在ab和ac过程中吸收的热量分别为Qab和Qac,则下列说法正确的是( )
A.Tb>
Tc,Qab>
QacB.Tb>
Tc,Qab<
Qac
C.Tb=Tc,Qab>
QacD.Tb=Tc,Qab<
解析 设气体在状态a时的温度为Ta,由题图可知Vc=Va=V0、Vb=2V0=2Va,从a到b是等压变化,=,解得Tb=2Ta;
a到c是等容变化,=,由于pc=2p0=2pa,解得Tc=2Ta,所以Tb=Tc,因为从a到c是等容变化过程,体积不变,气体不做功,故ac过程增加的内能等于ac过程吸收的热量;
而ab过程体积增大,气体对外做正功,由热力学第一定律可知ab过程增加的内能小于ab过程吸收的热量,Qac<
Qab,故选项C正确。
9.一个不稳定的原子核质量为M,处于静止状态。
放出一个质量为m的粒子后反冲,已知放出的粒子的动能为E0,则原子核反冲的动能为( )
A.E0B.E0
C.E0D.E0
解析 由动量守恒定律(M-m)v=mv0=p,
又Ek=,E0=
由以上各式可得Ek=E0,选项C正确。
10.如图为氢原子的能级示意图,假设氢原子从n能级向较低的各能级跃迁的概率均为。
则对300个处于n=4能级的氢原子,下列说法正确的是( )
A.向低能级跃迁时,向外辐射的光子的能量可以是任意值
B.向低能级跃迁时,向外辐射的光子能量的最大值为12.75eV
C.辐射的光子的总数为550个
D.吸收大于1eV的光子时不能电离
解析 根据C=6,可知这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光子,故向外辐射的光子的能量不是任意值,而n=4和n=1间的能量差最大,为:
E=E4-E1=-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV,故A错误,B正确;
氢原子从n能级向较低的各能级跃迁的概率均为,则300个氢原子中:
n=4→3,n=4→2和
n=4→1各有100个;
然后n=3→2和n=3→1各50个,此时n=2能级的氢原子的个数为150个,所以n=2→1的光子也是150个,辐射的光子的个数共:
100×
3+50×
2+150=550个,故C正确;
处于n=4能级的氢原子的能量为-0.85eV,所以吸收大于1eV的光子时能电离,故D错误。
答案 BC
11.关于液体表面现象的说法中,错误的是( )
A.把缝衣针小心地放在水面上,针可以把水面压弯而不沉没,是因为针受到的重力小,又受液体的浮力
B.在处于失重状态的宇宙飞船中,一大滴水银会成球状,是因为液体表面分子间有相互吸引力
C.玻璃管道裂口放在火上烧熔,它的尖端就变圆,是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下,表面要收缩到最小
D.漂浮在热菜汤表面上的油滴,从上面观察是圆形的,是因为油滴呈各向同性
解析 液体表面分子间距较大,表现为引力,故可以使针浮在水面上,使液体的体积有收缩到最小的趋势。
故B、C正确,A、D错误。
答案 AD
12.对放射性的应用,下列说法正确的是( )
A.放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂,对人体的正常细胞不会有伤害作用
B.对有放射性物质的废料,要装入特制的容器并埋入深地层进行处理
C.γ射线探伤仪中的放射源必须存放在特制的容器里,而不能随意放置
D.对可能有放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的
解析 放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂,但对人体的正常细胞也会有伤害,选项A错误;
放射线具有伤害作用,可知选项B、C、D正确。
答案 BCD
二、非选择题(本题共6小题,共52分)
13.(8分)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时
(1)某同学在用油膜法估测分子直径实验中,计算结果明显偏大,可能是由于( )
A.油酸未完全散开
B.油酸中含有大量的酒精
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数误多记了10滴
(2)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL,用注射器测得1mL上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL,油酸膜的面积是________cm2。
根据上述数据,估测出油酸分子的直径是________m。
解析
(1)计算油酸分子直径时要用到d=。
A.油酸未完全散开,S偏小,故直径偏大,选项A正确;
B.计算时利用的是纯油酸的体积,如果含有大量的酒精,则油酸的实际体积偏小,则直径偏小,选项B错误;
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,S偏小,故直径偏大,选项C正确;
D.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数误多记了10滴,由V0=可知,体积偏小,则直径偏小,选项D错误。
(2)1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积
V==5×
10-6mL;
如图所示,是油酸薄膜。
由于每格边长为1cm,则每一格就是1cm2,估算油膜面积以超过半格以一格计算,小于半格就舍去的原则,估算出40格。
则油酸薄膜面积为40cm2;
分子的直径d===1.25×
10-9m
答案
(1)AC
(2)5×
10-6 40 1.25×
10-9
14.(6分)深沉的夜色中,在大海上航行的船舶依靠航标灯指引航道,如图所示是一个航标灯自动控制电路的示意图。
电路中的光电管阴极K涂有可发生光电效应的金属。
下表反映的是各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长,又知可见光的波长在400~770nm(1nm=10-9m)。
各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长:
金属
铯
锌
银
铂
极限频率(Hz)
4.545×
1014
8.065×
1.153×
1015
1.529×
极限波长(μm)
0.6600
0.3720
0.2600
0.1962
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