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高中物理新教材同步选修第三册课件+讲义 模块综合试卷
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高中物理新教材特点分析
（一）趣味性强，激发学生学习兴趣 在新时代教育制度的改革深化下，学生对于物理课程内容的学习兴趣可以带动学生不断地进行探究。物理课程教学引入趣味性较高的新教材内容，充实物理课堂，引入信息技术，利用多媒体等新时代信息化的教学手段，利用更加直观、动态化的、可观察的教学手段，向学生们展示物理教学课程当中那些抽象的知识点，不断地吸引学生们的好奇心与兴趣力，让学生在物理课堂上能够充分感受到物理的魅力所在。（二）实践性高，高效落实理论学习 在现代化教育课程的背景之下，新课程改革理念越来越融入生活与学习的方方面面，新教材逐步的显现出强大影响力。（三）灵活性强，助力课程目标达成 随着教育制度体系的改革，通过新时代新教材内容的融入，教师不断地革新教学手段，整合线上以及线下的教育资源内容，可以为物理课堂增添新的活力与生机。
MOKUAIZONGHESHIJUAN
模块综合试卷(满分：100分)
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.(2022·江苏南通高二期末)下列关于近代物理学研究的说法，正确的是A.普朗克为解释黑体辐射的规律，提出了能量子假说B.汤姆孙研究阴极射线，发现了电子并精确测定了电子的电荷量C.密立根通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型D.玛丽·居里最早发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线
普朗克为解释黑体辐射的规律，提出了能量子假说，故A正确；汤姆孙研究阴极射线，发现了电子，密立根精确测定了电子的电荷量，故B错误；卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型，故C错误；贝克勒尔最早发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，故D错误.
2.(2021·广州市执信中学高二期末)下列说法正确的是A.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似B.产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升C.表面张力的方向总是垂直于液面，指向液体内部D.熔化的金属在太空中呈现球形，是由于液体内部分子间存在引力
液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，A正确；浸润液体在毛细管内上升，不浸润液体在毛细管内下降，B错误；表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，C错误；熔化的金属在太空中呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果，D错误.
3.下列说法中正确的是
A.甲图中，两个分子从很远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分 子间相互作用的合力先变小后变大B.乙图中，在测量分子直径时，可把油膜厚度视为分子直径C.丙图中，猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做功D.丁图中，电冰箱的工作过程表明，热量可以自发的从低温物体向高温物体 传递
题图甲中两个分子从很远处逐渐靠近的过程中，分子引力和斥力都增大，但引力大于斥力，分子力表现为引力并且分子力先增大后减小，当减小到零后，随着两分子靠近，分子力表现为斥力，并且逐渐增大，故A错误；题图乙中是单分子油膜，估测其大小时，可以把它简化为球形，因此油膜厚度可以视为分子直径，故B正确；
题图丙中，猛推木质推杆，由于速度快，传热没来得及进行，只有外界对气体做功，内能增大，压强变大，温度升高，故C错误；
根据热力学第二定律，热量不能自发地从低温物体转移到高温物体，故D错误.
4.(2022·江苏如东县高二期末)人们常用空调调节室内空气的温度，下列说法正确的是A.空调风速越大，室内空气的分子平均动能也越大B.空调过滤器能够吸附肉眼看不见的PM2.5颗粒，此颗粒的运动是分子 热运动C.空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性D.空调制热使得室内温度上升，则速度小的空气分子比例减小
室内空气的分子平均动能只与温度有关，与空调风速无关，故A错误；空调过滤器能够吸附PM2.5颗粒，PM2.5颗粒是肉眼看不见的固体小颗粒，不是分子热运动，故B错误；空调既能制热又能制冷，说明在不自发地条件下热传递方向可以逆向，不违背热力学第二定律，故C错误；空调制热使得室内温度上升，根据温度是分子平均动能的标志，所以速率小的空气分子比例减小，故D正确.
5.关于近代物理常识，下列说法中正确的是A.质量守恒和电荷数守恒是核反应遵循的基本规律B.原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子C.任何一种金属都有一个截止频率，低于这个频率的光不能使它产生光 电效应D.氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就只剩下一个氡原 子核了
在核反应的过程中质量数与电荷数守恒，但质量不一定守恒，A错误；β衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，B错误；任何一种金属都有一个截止频率，低于这个频率的光不能使它产生光电效应，C正确；半衰期具有统计规律，对少量的原子核不适用，D错误.
根据质量数守恒与电荷数守恒可知238＝234＋n,94＝m＋2，解得m＝92，n＝4
此核反应过程中的质量亏损等于反应前后质量的差，为Δm＝mPu－mX－mα释放的核能为E＝(mPu－mX－mα)c2，故C错误；α射线的穿透能力较差，不能用于金属探伤，故D错误.
7.某汽缸内封闭有一定质量的理想气体，从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其V－T图像如图所示，则在该循环过程中，下列说法正确的是A.从状态B到C，气体吸收热量B.从状态C到D，气体的压强增大C.从状态D到A，单位时间内碰撞器壁单位面积的 分子数减少D.若气体从状态C到D，内能增加3 kJ，对外做功5 kJ，则气体对外界放 出热量8 kJ
从D到A过程中，气体温度不变，则单个气体分子碰撞器壁的力不变，压强变小，则必然是单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数减少造成的，C正确；由ΔU＝W＋Q得Q＝8 kJ，气体从外界吸收热量，D错误.
从状态B到C过程气体发生等温变化，内能不变，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体放出热量，A错误；
8.如图所示是玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图.大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干种频率的光子，设普朗克常量为h，下列说法不正确的是A.能产生3种不同频率的光子
C.当氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时，氢原子的能量变大D.若氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时放出的光子恰好能使某金属发生光 电效应，则当氢原子从能级n＝3跃迁到n＝1时放出的光子照到该金属 表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3－E2
当氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时，会释放出光子，所以氢原子的能量变小，C错误，符合题意；
若氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，由光电效应方程可知E2－E1＝W0，则当氢原子从能级n＝3跃迁到n＝1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为Ek＝E3－E1－W0＝E3－E2，D正确，不符合题意.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.9.基于图中四幅图的叙述正确的是
A.由图甲可知，黑体温度升高时，各种波长的电磁波辐射强度都增加， 辐射强度的极大值向波长较短的方向移动B.由图乙可知，a光光子的频率高于b光光子的频率C.由图丙可知，该种元素的原子核每经过7.6天就有 发生衰变D.由图丁可知，中等大小的核的比结合能大，这些核最稳定
由题图甲可知，黑体温度升高时，各种波长的电磁波辐射强度都增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故A正确.由题图乙可知，a光光子的频率低于b光光子的频率，故B错误.
由题图丙可知，大量该种元素的原子核每经过7.6天就有 发生衰变，故C错误.由题图丁可知，中等大小的核的比结合能大，这些核最稳定，故D正确.
10.(2021·广州市第二中学高二期末)用如图所示的装置研究光电效应现象.所用光子能量为2.75 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零，移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.7 V时，电流表示数为0，则下列说法正确的是A.换波长更长的光照射，可能电流表G没有示数B.光电管阴极的逸出功为1.7 eVC.当滑动触头向b端滑动时，电流增大D.开关S断开后，没有电流流过电流表G
换波长更长的光照射，第一种情况为光的频率偏小，导致不能发生光电效应，从而电流表G没有示数；第二种情况为发生了光电效应，但所加反向电压超过了遏止电压，没有光电子通过电路，使得电流表G没有示数，故A正确；
该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于1.7 V时，电流表示数为0，知道光电子的最大初动能为1.7 eV，根据光电效应方程有Ek＝hν－W0，得W0＝1.05 eV，则光电管阴极的逸出功为1.05 eV，故B错误；
当滑动触头向b端滑动时，反向电压减小，则到达电极的电子的数目增多，电流增大，故C正确；若开关S断开后，用光子能量为2.75 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表G，故D错误.
11.(2021·枣庄市高二期末)一定质量的理想气体，从状态A经B、C变化到状态D的状态变化过程p－V图像如图所示，AB与横轴平行，BC与纵轴平行，ODC在同一直线上.已知A状态温度为400 K，从A状态至B状态气体吸收了320 J的热量，下列说法正确的是A.D状态的温度为225 KB.A状态的内能大于C状态的内能C.从A状态至D状态整个过程中，气体对外 做功62.5 JD.从A状态到B状态的过程中，气体内能增加了240 J
因为AC两态的pV乘积相等，则温度相同，即A状态的内能等于C状态的内能，选项B错误；因p－V图像的“面积”等于功，则从A状态至D状态整个过程中，气体对外做功
从A状态到B状态的过程中，气体吸收了320 J的热量，同时气体对外做功WAB＝0.4×105×2×10－3 J＝80 J气体内能增加了240 J，选项D正确.
12.静止在匀强磁场中的原子核X发生α衰变后变成新原子核Y.已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和α粒子的质量分别为mX、mY和mα，α粒子在磁场中运动的半径为R.衰变过程中，释放的能量全部转化为新核的动能，则
根据质量数和电荷数守恒可知，衰变方程可表示为
此反应中放出的总能量为ΔE＝(mX－mY－mα)c2，可知核Y的结合能不等于(mX－mY－mα)c2，B错误；
衰变过程遵守动量守恒，有0＝pY－pα，则pY＝pα
因EkY＋Ekα＝ΔE＝(mX－mY－mα)c2
三、非选择题：本题共6小题，共60分13.(6分)(2021·沂源县第二中学高二期中)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定.②往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上.③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积. ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上.
完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是____________(填写步骤前面的序号).
“用油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：准备油酸酒精溶液④→准备带水的浅盘即撒爽身粉②→形成油膜①→描绘油膜轮廓⑤→计算分子直径③，故正确的顺序为：④②①⑤③.
(2)油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸1 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有爽身粉的浅盘里，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1 cm，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.(结果保留三位有效数字)
1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为：
面积超过正方形一半的正方形的个数为40个，故油膜的面积S＝40×1×1 cm2＝40 cm2油酸分子直径
14.(8分)现利用“探究气体压强与体积的关系”的实验来测量大气压强p.注射器针筒已被固定在竖直方向上，针筒上所标刻度是注射器的容积，最大刻度Vm＝10 mL.注射器活塞已装上钩码框架，如图所示.此外，还有一架托盘天平、若干钩码、一把米尺、一个针孔橡皮帽和少许润滑油.
(1)下面是实验步骤，试填写所缺的②和⑤.①用刻度尺测出注射器针筒上全部刻度的长度L.②______________________________.③把适量的润滑油抹在注射器的活塞上，将活塞插入针筒中，上下拉动活塞，使活塞与针筒的间隙内均匀地涂上润滑油.④将活塞拉到适当的位置.⑤_________________________________.⑥在钩码框架两侧挂上钩码，记下挂上的钩码的总质量m1，在到达平衡后，记下注射器中空气柱的体积V1.在这个过程中不要用手接触注射器以保证空气柱温度不变.⑦增加钩码的个数，使钩码的总质量增大为m2，达到平衡后，记下空气柱的体积V2.
称出活塞和钩码框架的总质量M
将注射器针筒上的小孔用橡皮帽堵住
实验步骤②和⑤是：②称出活塞和钩码框架的总质量M.⑤将注射器针筒上的小孔用橡皮帽堵住.
(2)计算大气压强p的公式是p＝____________________.(用已给的和测得的物理量表示，重力加速度为g)
由玻意耳定律得p1V1＝p2V2
15.(8分) 很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全.轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊.若氮气充入后安全气囊的容积V＝56 L，囊中氮气密度ρ＝2.5 kg/m3，已知氮气摩尔质量M＝0.028 kg/ml，阿伏加德罗常数NA＝6×1023 ml－1.试估算：(1)囊中氮气分子的总个数N；
代入数据得N＝3×1024 (1分)
设N2的物质的量为n，则
(2)囊中氮气分子间的平均距离.(结果保留1位有效数字)
答案 3×10－9 m
按立方体估算，设分子间平均距离为a，则有V0＝a3，即
代入数据得a≈3×10－9 m (1分)
16.(10分) (2021·苏州市高二期中)某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为：
(1)写出原子核X的元素符号、质量数和核电荷数；
根据核反应前后电荷数守恒可得出X元素的电荷数为2，根据核反应前后质量数守恒可得出X元素的质量数为4，则X为He原子核， .(2分)
由题知，质量亏损为Δm＝mH＋mC－mN＝0.002 1 u，ΔE＝Δm×931 MeV≈1.96 MeV(2分)
答案 1.96 MeV
(3)用题述辐射中产生的波长为λ＝4×10－7 m的单色光去照射逸出功为W＝3.0×10－19 J的金属材料铯时，通过计算判断能否产生光电效应？若能，试求出产生的光电子的最大初动能.(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光在真空中的速度c＝3×108 m/s，结果保留三位有效数字)
答案 能发生光电效应 1.97×10－19 J
解得E≈4.97×10－19 J (1分)E>W，所以能发生光电效应. (1分)
解得Ekmax＝1.97×10－19 J. (1分)
17.(12分)(2021·重庆市西南大学附中高二月考)某品牌汽车前轮胎，厂家建议的标准胎压为240 kPa.某人购买该品牌汽车时，车外温度显示为27 ℃，胎压监测系统在仪表盘上显示为2.40 bar(2.4 bar＝240 kPa)，车辆使用一段时间后保养汽车时，发现仪表盘上显示为2.20 bar，此时，车外温度显示为2 ℃，车胎内气体可看作理想气体，车胎内体积可视为不变.(1)试分析保养时，前轮胎是否有漏气；
解得p2＝220 kPa＝2.2 bar (2分)故前轮胎无漏气的情况； (1分)
(2)若要使该车胎在保养时胎压恢复到2.4 bar，需要充入一定量的同种气体，充气过程中车胎内温度视为不变，求充入气体质量和车胎内原有气体质量之比.
设轮胎体积为V，充气过程可理解为，压强为p3＝2.2 bar，体积为V3的气体，一次性压缩为压强p＝2.4 bar，体积为V的气体，且过程中温度不变；根据玻意耳定律有p3V3＝pV (3分)
18.(16分)(2020·山东卷)中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，进而治疗某些疾病.常见拔罐有两种，如图所示，左侧为火罐，下端开口；右侧为抽气拔罐，下端开口，上端留有抽气阀门.使用火罐时，先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气压低于外部大气压，使火罐紧紧吸附在皮肤上.抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上，再通过抽气降低罐内气体压强.某次使用火罐时，罐内气体初始压强与外部大气压相同，温度为450 K，最终降到300 K，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的 .
若换用抽气拔罐，抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的 ，罐内气压与火罐降温后的内部气压相同.罐内气体均可视为理想气体，忽略抽气过程中气体温度的变化.求应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值.
设火罐内气体初始状态参量分别为p1、T1、V1，温度降低后状态参量分别为p2、T2、V2，罐的容积为V0，由题意知
代入数据得p2＝0.7p0 ③(2分)对于抽气拔罐，设初态气体状态参量分别为p3、V3，末态气体状态参量分别为p4、V4，罐的容积为V0′，
由题意知p3＝p0、V3＝V0′、p4＝p2 ④(1分)由玻意耳定律得p3V3＝p4V4则有p0V0′＝p2V4 ⑤(2分)联立③⑤式，代入数据得
设抽出的气体的体积为ΔV，由题意知
高中物理新教材特点分析
（一）趣味性强，激发学生学习兴趣 在新时代教育制度的改革深化下，学生对于物理课程内容的学习兴趣可以带动学生不断地进行探究。物理课程教学引入趣味性较高的新教材内容，充实物理课堂，引入信息技术，利用多媒体等新时代信息化的教学手段，利用更加直观、动态化的、可观察的教学手段，向学生们展示物理教学课程当中那些抽象的知识点，不断地吸引学生们的好奇心与兴趣力，让学生在物理课堂上能够充分感受到物理的魅力所在。（二）实践性高，高效落实理论学习 在现代化教育课程的背景之下，新课程改革理念越来越融入生活与学习的方方面面，新教材逐步的显现出强大影响力。（三）灵活性强，助力课程目标达成 随着教育制度体系的改革，通过新时代新教材内容的融入，教师不断地革新教学手段，整合线上以及线下的教育资源内容，可以为物理课堂增添新的活力与生机。
MOKUAIZONGHESHIJUAN
模块综合试卷(满分：100分)
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.(2022·江苏南通高二期末)下列关于近代物理学研究的说法，正确的是A.普朗克为解释黑体辐射的规律，提出了能量子假说B.汤姆孙研究阴极射线，发现了电子并精确测定了电子的电荷量C.密立根通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型D.玛丽·居里最早发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线
普朗克为解释黑体辐射的规律，提出了能量子假说，故A正确；汤姆孙研究阴极射线，发现了电子，密立根精确测定了电子的电荷量，故B错误；卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型，故C错误；贝克勒尔最早发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，故D错误.
2.(2021·广州市执信中学高二期末)下列说法正确的是A.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似B.产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升C.表面张力的方向总是垂直于液面，指向液体内部D.熔化的金属在太空中呈现球形，是由于液体内部分子间存在引力
液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，A正确；浸润液体在毛细管内上升，不浸润液体在毛细管内下降，B错误；表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，C错误；熔化的金属在太空中呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果，D错误.
3.下列说法中正确的是
A.甲图中，两个分子从很远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分 子间相互作用的合力先变小后变大B.乙图中，在测量分子直径时，可把油膜厚度视为分子直径C.丙图中，猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做功D.丁图中，电冰箱的工作过程表明，热量可以自发的从低温物体向高温物体 传递
题图甲中两个分子从很远处逐渐靠近的过程中，分子引力和斥力都增大，但引力大于斥力，分子力表现为引力并且分子力先增大后减小，当减小到零后，随着两分子靠近，分子力表现为斥力，并且逐渐增大，故A错误；题图乙中是单分子油膜，估测其大小时，可以把它简化为球形，因此油膜厚度可以视为分子直径，故B正确；
题图丙中，猛推木质推杆，由于速度快，传热没来得及进行，只有外界对气体做功，内能增大，压强变大，温度升高，故C错误；
根据热力学第二定律，热量不能自发地从低温物体转移到高温物体，故D错误.
4.(2022·江苏如东县高二期末)人们常用空调调节室内空气的温度，下列说法正确的是A.空调风速越大，室内空气的分子平均动能也越大B.空调过滤器能够吸附肉眼看不见的PM2.5颗粒，此颗粒的运动是分子 热运动C.空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性D.空调制热使得室内温度上升，则速度小的空气分子比例减小
室内空气的分子平均动能只与温度有关，与空调风速无关，故A错误；空调过滤器能够吸附PM2.5颗粒，PM2.5颗粒是肉眼看不见的固体小颗粒，不是分子热运动，故B错误；空调既能制热又能制冷，说明在不自发地条件下热传递方向可以逆向，不违背热力学第二定律，故C错误；空调制热使得室内温度上升，根据温度是分子平均动能的标志，所以速率小的空气分子比例减小，故D正确.
5.关于近代物理常识，下列说法中正确的是A.质量守恒和电荷数守恒是核反应遵循的基本规律B.原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子C.任何一种金属都有一个截止频率，低于这个频率的光不能使它产生光 电效应D.氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就只剩下一个氡原 子核了
在核反应的过程中质量数与电荷数守恒，但质量不一定守恒，A错误；β衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，B错误；任何一种金属都有一个截止频率，低于这个频率的光不能使它产生光电效应，C正确；半衰期具有统计规律，对少量的原子核不适用，D错误.
根据质量数守恒与电荷数守恒可知238＝234＋n,94＝m＋2，解得m＝92，n＝4
此核反应过程中的质量亏损等于反应前后质量的差，为Δm＝mPu－mX－mα释放的核能为E＝(mPu－mX－mα)c2，故C错误；α射线的穿透能力较差，不能用于金属探伤，故D错误.
7.某汽缸内封闭有一定质量的理想气体，从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其V－T图像如图所示，则在该循环过程中，下列说法正确的是A.从状态B到C，气体吸收热量B.从状态C到D，气体的压强增大C.从状态D到A，单位时间内碰撞器壁单位面积的 分子数减少D.若气体从状态C到D，内能增加3 kJ，对外做功5 kJ，则气体对外界放 出热量8 kJ
从D到A过程中，气体温度不变，则单个气体分子碰撞器壁的力不变，压强变小，则必然是单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数减少造成的，C正确；由ΔU＝W＋Q得Q＝8 kJ，气体从外界吸收热量，D错误.
从状态B到C过程气体发生等温变化，内能不变，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体放出热量，A错误；
8.如图所示是玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图.大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干种频率的光子，设普朗克常量为h，下列说法不正确的是A.能产生3种不同频率的光子
C.当氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时，氢原子的能量变大D.若氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时放出的光子恰好能使某金属发生光 电效应，则当氢原子从能级n＝3跃迁到n＝1时放出的光子照到该金属 表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3－E2
当氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时，会释放出光子，所以氢原子的能量变小，C错误，符合题意；
若氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，由光电效应方程可知E2－E1＝W0，则当氢原子从能级n＝3跃迁到n＝1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为Ek＝E3－E1－W0＝E3－E2，D正确，不符合题意.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.9.基于图中四幅图的叙述正确的是
A.由图甲可知，黑体温度升高时，各种波长的电磁波辐射强度都增加， 辐射强度的极大值向波长较短的方向移动B.由图乙可知，a光光子的频率高于b光光子的频率C.由图丙可知，该种元素的原子核每经过7.6天就有 发生衰变D.由图丁可知，中等大小的核的比结合能大，这些核最稳定
由题图甲可知，黑体温度升高时，各种波长的电磁波辐射强度都增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故A正确.由题图乙可知，a光光子的频率低于b光光子的频率，故B错误.
由题图丙可知，大量该种元素的原子核每经过7.6天就有 发生衰变，故C错误.由题图丁可知，中等大小的核的比结合能大，这些核最稳定，故D正确.
10.(2021·广州市第二中学高二期末)用如图所示的装置研究光电效应现象.所用光子能量为2.75 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零，移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.7 V时，电流表示数为0，则下列说法正确的是A.换波长更长的光照射，可能电流表G没有示数B.光电管阴极的逸出功为1.7 eVC.当滑动触头向b端滑动时，电流增大D.开关S断开后，没有电流流过电流表G
换波长更长的光照射，第一种情况为光的频率偏小，导致不能发生光电效应，从而电流表G没有示数；第二种情况为发生了光电效应，但所加反向电压超过了遏止电压，没有光电子通过电路，使得电流表G没有示数，故A正确；
该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于1.7 V时，电流表示数为0，知道光电子的最大初动能为1.7 eV，根据光电效应方程有Ek＝hν－W0，得W0＝1.05 eV，则光电管阴极的逸出功为1.05 eV，故B错误；
当滑动触头向b端滑动时，反向电压减小，则到达电极的电子的数目增多，电流增大，故C正确；若开关S断开后，用光子能量为2.75 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表G，故D错误.
11.(2021·枣庄市高二期末)一定质量的理想气体，从状态A经B、C变化到状态D的状态变化过程p－V图像如图所示，AB与横轴平行，BC与纵轴平行，ODC在同一直线上.已知A状态温度为400 K，从A状态至B状态气体吸收了320 J的热量，下列说法正确的是A.D状态的温度为225 KB.A状态的内能大于C状态的内能C.从A状态至D状态整个过程中，气体对外 做功62.5 JD.从A状态到B状态的过程中，气体内能增加了240 J
因为AC两态的pV乘积相等，则温度相同，即A状态的内能等于C状态的内能，选项B错误；因p－V图像的“面积”等于功，则从A状态至D状态整个过程中，气体对外做功
从A状态到B状态的过程中，气体吸收了320 J的热量，同时气体对外做功WAB＝0.4×105×2×10－3 J＝80 J气体内能增加了240 J，选项D正确.
12.静止在匀强磁场中的原子核X发生α衰变后变成新原子核Y.已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和α粒子的质量分别为mX、mY和mα，α粒子在磁场中运动的半径为R.衰变过程中，释放的能量全部转化为新核的动能，则
根据质量数和电荷数守恒可知，衰变方程可表示为
此反应中放出的总能量为ΔE＝(mX－mY－mα)c2，可知核Y的结合能不等于(mX－mY－mα)c2，B错误；
衰变过程遵守动量守恒，有0＝pY－pα，则pY＝pα
因EkY＋Ekα＝ΔE＝(mX－mY－mα)c2
三、非选择题：本题共6小题，共60分13.(6分)(2021·沂源县第二中学高二期中)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定.②往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上.③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积. ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上.
完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是____________(填写步骤前面的序号).
“用油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：准备油酸酒精溶液④→准备带水的浅盘即撒爽身粉②→形成油膜①→描绘油膜轮廓⑤→计算分子直径③，故正确的顺序为：④②①⑤③.
(2)油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸1 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有爽身粉的浅盘里，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1 cm，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.(结果保留三位有效数字)
1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为：
面积超过正方形一半的正方形的个数为40个，故油膜的面积S＝40×1×1 cm2＝40 cm2油酸分子直径
14.(8分)现利用“探究气体压强与体积的关系”的实验来测量大气压强p.注射器针筒已被固定在竖直方向上，针筒上所标刻度是注射器的容积，最大刻度Vm＝10 mL.注射器活塞已装上钩码框架，如图所示.此外，还有一架托盘天平、若干钩码、一把米尺、一个针孔橡皮帽和少许润滑油.
(1)下面是实验步骤，试填写所缺的②和⑤.①用刻度尺测出注射器针筒上全部刻度的长度L.②______________________________.③把适量的润滑油抹在注射器的活塞上，将活塞插入针筒中，上下拉动活塞，使活塞与针筒的间隙内均匀地涂上润滑油.④将活塞拉到适当的位置.⑤_________________________________.⑥在钩码框架两侧挂上钩码，记下挂上的钩码的总质量m1，在到达平衡后，记下注射器中空气柱的体积V1.在这个过程中不要用手接触注射器以保证空气柱温度不变.⑦增加钩码的个数，使钩码的总质量增大为m2，达到平衡后，记下空气柱的体积V2.
称出活塞和钩码框架的总质量M
将注射器针筒上的小孔用橡皮帽堵住
实验步骤②和⑤是：②称出活塞和钩码框架的总质量M.⑤将注射器针筒上的小孔用橡皮帽堵住.
(2)计算大气压强p的公式是p＝____________________.(用已给的和测得的物理量表示，重力加速度为g)
由玻意耳定律得p1V1＝p2V2
15.(8分) 很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全.轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊.若氮气充入后安全气囊的容积V＝56 L，囊中氮气密度ρ＝2.5 kg/m3，已知氮气摩尔质量M＝0.028 kg/ml，阿伏加德罗常数NA＝6×1023 ml－1.试估算：(1)囊中氮气分子的总个数N；
代入数据得N＝3×1024 (1分)
设N2的物质的量为n，则
(2)囊中氮气分子间的平均距离.(结果保留1位有效数字)
答案 3×10－9 m
按立方体估算，设分子间平均距离为a，则有V0＝a3，即
代入数据得a≈3×10－9 m (1分)
16.(10分) (2021·苏州市高二期中)某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为：
(1)写出原子核X的元素符号、质量数和核电荷数；
根据核反应前后电荷数守恒可得出X元素的电荷数为2，根据核反应前后质量数守恒可得出X元素的质量数为4，则X为He原子核， .(2分)
由题知，质量亏损为Δm＝mH＋mC－mN＝0.002 1 u，ΔE＝Δm×931 MeV≈1.96 MeV(2分)
答案 1.96 MeV
(3)用题述辐射中产生的波长为λ＝4×10－7 m的单色光去照射逸出功为W＝3.0×10－19 J的金属材料铯时，通过计算判断能否产生光电效应？若能，试求出产生的光电子的最大初动能.(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光在真空中的速度c＝3×108 m/s，结果保留三位有效数字)
答案 能发生光电效应 1.97×10－19 J
解得E≈4.97×10－19 J (1分)E>W，所以能发生光电效应. (1分)
解得Ekmax＝1.97×10－19 J. (1分)
17.(12分)(2021·重庆市西南大学附中高二月考)某品牌汽车前轮胎，厂家建议的标准胎压为240 kPa.某人购买该品牌汽车时，车外温度显示为27 ℃，胎压监测系统在仪表盘上显示为2.40 bar(2.4 bar＝240 kPa)，车辆使用一段时间后保养汽车时，发现仪表盘上显示为2.20 bar，此时，车外温度显示为2 ℃，车胎内气体可看作理想气体，车胎内体积可视为不变.(1)试分析保养时，前轮胎是否有漏气；
解得p2＝220 kPa＝2.2 bar (2分)故前轮胎无漏气的情况； (1分)
(2)若要使该车胎在保养时胎压恢复到2.4 bar，需要充入一定量的同种气体，充气过程中车胎内温度视为不变，求充入气体质量和车胎内原有气体质量之比.
设轮胎体积为V，充气过程可理解为，压强为p3＝2.2 bar，体积为V3的气体，一次性压缩为压强p＝2.4 bar，体积为V的气体，且过程中温度不变；根据玻意耳定律有p3V3＝pV (3分)
18.(16分)(2020·山东卷)中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，进而治疗某些疾病.常见拔罐有两种，如图所示，左侧为火罐，下端开口；右侧为抽气拔罐，下端开口，上端留有抽气阀门.使用火罐时，先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气压低于外部大气压，使火罐紧紧吸附在皮肤上.抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上，再通过抽气降低罐内气体压强.某次使用火罐时，罐内气体初始压强与外部大气压相同，温度为450 K，最终降到300 K，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的 .
若换用抽气拔罐，抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的 ，罐内气压与火罐降温后的内部气压相同.罐内气体均可视为理想气体，忽略抽气过程中气体温度的变化.求应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值.
设火罐内气体初始状态参量分别为p1、T1、V1，温度降低后状态参量分别为p2、T2、V2，罐的容积为V0，由题意知
代入数据得p2＝0.7p0 ③(2分)对于抽气拔罐，设初态气体状态参量分别为p3、V3，末态气体状态参量分别为p4、V4，罐的容积为V0′，
由题意知p3＝p0、V3＝V0′、p4＝p2 ④(1分)由玻意耳定律得p3V3＝p4V4则有p0V0′＝p2V4 ⑤(2分)联立③⑤式，代入数据得
设抽出的气体的体积为ΔV，由题意知
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