人教版选择性必修第三册综合检测卷 -2026-2027学年高二下学期物理含答案

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人教版选择性必修第三册综合检测卷 -2026-2027学年 高二下学期物理 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 第一部分（选择题 共43分） 一、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的。 1．[4分]下列说法正确的是（　　） A．图甲中微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B．图乙中液晶分子排布有序，因此液晶材料不具备光学各向异性 C．图丙中当分子间距离大于时，分子间作用力可以忽略不计 D．图丁中虚线为同一气体温度较高时的速率分布图 2．[4分]图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密封了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中（ ） A．外界对气体做功，气体内能增大 B．外界对气体做功，气体内能减小 C．气体对外界做功，气体内能增大 D．气体对外界做功，气体内能减小 3．[4分]下列说法中正确的是（ ） A．γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转 B．β射线比α射线更容易使气体电离 C．氢有三种同位素：11H、12H、13H，它们中子数相等 D．原子核的电荷数即为原子核所带的电荷量 4．[4分]放射性同位素14C可用为推算文物的“年龄”14C的含量减少一半要经过5730年某考古小组挖掘到一块动物骨骼，经测定14C还剩余1/8，推测该动物生存年代距今约为 A．5730×3年 B．5730×4年 C．5730×6年 D．5730×8年 5．[4分]两分子之间的分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系分别如图甲、乙所示(取无穷远处分子势能Ep=0)。下列说法正确的是(　　) A．甲图表示分子势能与分子间距离的关系 B．当r=r0时，分子势能为零 C．两分子从相距r=r0开始，随着分子间距离的增大，分子力先减小，然后一直增大 D．两分子在相互靠近的过程中，在r>r0阶段，F做正功，分子动能增大，分子势能减小 6．[4分]1824年法国工程师卡诺创造性地提出了具有重要理论意义的热机循环过程一卡诺循环，极大地提高了热机的工作效率。如图为卡诺循环的p﹣V图像，一定质量的理想气体从状态A开始沿循环曲线ABCDA回到初始状态，其中AB和CD为两条等温线，BC和DA为两条绝热线。下列说法正确的是（　　） A．在D→A绝热压缩过程中，气体内能减小 B．一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量 C．B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功 D．B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态多 7．[4分]一定质量的理想气体从状态a开始,经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a,其p-V图像如图所示.已知三个状态的坐标分别为a(V0,2p0)、b(2V0,p0)、c(3V0,2p0).以下判断正确的是 (　　) A．气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功 B．气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量 C．在c→a过程中,外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量 D．气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量 二、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，有多项是符合题目要求。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．[5分]2021年4月29日，中国载人航天工程空间站天和核心舱成功发射，标志着我国空间站建造进入全面实施阶段。宇航员要在空间站中生活，水是必不可少的，为了循环利用水，空间站中会建立收集处理水的装置，可以将空气中的水蒸气收集起来液化成水。假设空间站的容积为V，且充满水蒸气，水的摩尔质量为M，水蒸气的密度为ρ，水蒸气全部液化成水后体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，则下列说法正确的是(　　) A．水分子的个数为eq \f(ρVNA,M) B．水分子的体积为eq \f(M,ρNA) C．水分子的直径为eq \r(3,\f(V0M,ρVNA)) D．水蒸气分子间距离为eq \r(3,\f(M,ρNA)) 9．[5分]一定质量理想气体的状态变化如图所示，图中ab的延长线过原点，则下列说法正确的是（　　） A．过程，气体单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数不变 B．过程，气体吸收的热量大于气体对外做的功 C．过程，气体密度增大 D．过程，气体向外界释放热量 10．[5分]如图甲所示为氢原子的能级图，用同一光电管研究氢原子发出的a、b、c三种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图乙。则这三种光（　　） A．光子动量 B．照射该光电管时c光使其逸出的光电子初动能最大 C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距最大 D．若这三种光是原子从能级跃迁到较低能级时发出的光，则c光的波长可以表示为 第二部分（非选择题 共57分） 非选择题：本大题共5题，共57分。 11．[9分]某实验小组探究“一定质量的气体在温度不变时，压强与体积的关系”时，设计了如下实验：用注射器封闭一部分气体并连接装置，如图甲所示，从注射器上读出封闭气体的体积V，由计算机显示出压强p，改变气体体积，根据实验数据画出的图像如图乙所示。 （1）实验操作中，柱塞上均匀涂抹润滑油，主要目的是______________； （2）关于该实验的操作，下列说法正确的有_________； A．应缓慢推拉柱塞 B．用手握紧注射器推拉柱塞 C．若压强传感器与注射器之间的软管脱落，应立即重新接上，继续实验 （3）若该实验的误差仅由注射器与传感器之间细管中的气体体积导致，由图乙得大小为_________。（结果保留l位小数） 12．[8分]某实验小组在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若把油酸分子简化为球形处理，体现的科学思维方法为 （选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法”），若实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为c，测得N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，油膜面积为 ，油酸分子的直径为 。 13．[13分]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。 14．[11分]动量守恒定律是一个独立的实验定律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域。运用动量守恒定律解决二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。 （1）如图1所示，质量分别为、的球1和球2构成的系统，不考虑系统的外力作用。球1以速度（方向沿x轴正向）与静止的球2碰撞，若速度不在两球球心的连线上，碰撞之后两球的速度、都会偏离的方向，偏角分别为和，且、、、、均已知。 a．请写出计算、的大小时主要依据的关系式； b．请分析说明球1对球2的平均作用力的方向。 （2）如图2所示，美国物理学家康普顿及其团队将X射线入射到石墨上，发现被石墨散射的X射线中除了有与入射波长相同的成分外，还有与入射波长不同的成分。我国物理学家吴有训在此项研究中也做出了突出贡献，因此物理学界也把这一效应称为“康普顿﹣吴效应”。由于这一现象很难用经典电磁理论解释，所以康普顿提出光子不仅有能量，也具有动量，光子的动量与其对应的波长之间的关系为（为普朗克常量）。进一步研究表明X射线的散射实质是单个光子与单个电子发生碰撞的结果。由于电子的速度远小于光的速度，可认为电子在碰撞前是静止的。现探测到散射X射线的波长不同于入射X射线的波长，请你构建一个合理的相互作用模型，解决以下问题： a．请定型分析散射后X射线的波长与入射X射线的波长的大小关系； b．若已知入射X射线的波长为，散射后X射线的波长为。设散射X射线相对入射方向的偏转角为。求时电子获得的动量。    15．[16分] 现代智能手机下载的软件可以直接显示所处环境的压强，某同学利用智能手机的这种功能及图示装置测量不规则形状物体的体积．图中容积为V1的容器1左侧与容积为V2的容器2通过软管相连，容器1右侧通过软管与打气筒相连．将体积为V的手机放入容器1，将被测物体放入容器2.软管上安装有阀门K1和K2，并处于打开状态．测量时，先关闭K2，当手机示数稳定时显示的压强为p1；然后关闭K1、打开K2，利用打气筒向容器1中充入压强为p0、体积为V0的同种气体；接下来关闭K2，手机示数稳定时，显示的压强为p2；最后打开K1，待气体稳定后手机示数为p3.整个操作过程，不考虑气体温度的变化，软管的容积可以忽略，求： (1)通过打气筒充入到容器1中的气体与充气前容器1中原有气体的质量之比； (2)被测物体的体积Vx. 参考答案 1．【答案】C 【详解】A：图甲中微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击次数越少，不平衡性越明显，布朗运动越激烈，A错误； B：液晶材料具备光学各向异性，B错误； C：图丙中当分子间距离大于时，分子间作用力很小，可以忽略不计，C正确； D：虚线峰值对应横坐标即速率更小，即大量分子处于速率较小的状态，温度更低，D错误。选C。 2．【答案】A 【详解】筒内气体不与外界发生热交换，当气体体积变小时，则外界对气体做功，气体的内能增大，A正确。 3．【答案】A 【详解】 A．γ射线不带电，在电场和磁场中都不会发生偏转，选项A正确； B．α射线电离能力最强，则α射线比β射线更容易使气体电离，选项B错误； C．氢有三种同位素：11H、12H、13H，它们的质子数相同，而中子数不相等，选项C错误； D．原子核的电荷数是指核内所含的质子数，并非原子核所带的电荷量，选项D错误。 故选A。 4．【答案】A 【详解】 【详解】 14C的含量每减少一半要经过约5730年，动物骨骼，经测定14C还剩余1/8，即经历了3个半衰期，即5734×3年，故选A。 5．【答案】D 【详解】当r=r0时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，所以题图乙表示分子势能与分子间距离的关系，题图甲表示分子力与分子间距离的关系，故A、B错误；由题图甲可知，两分子从相距r=r0开始，随着分子间距离的增大，分子力先增大，然后一直减小，故C错误；在r>r0阶段，分子力表现为引力，两分子在相互靠近的过程中，分子力F做正功，分子动能增大，分子势能减小，故D正确。 6．【答案】C 【详解】D→A绝热压缩过程中，外界对气体做功，，根据热力学第一定律，可知，即气体内能增加，故A错误；一次循环过程中气体的温度不变，内能不变。p﹣V图像中图线与坐标轴围成的面积表示功。由图知，在一次循环过程中，气体对外界做功，为确保气体的内能不变，则气体一定从外界吸收热量，故一次循环过程中气体吸收的热量大于放出的热量，故B错误；由图知，，故B→C过程和D→A过程，温度变化量的大小相等，内能变化量的大小相等，且，可知W大小也必然相等，即B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功，故C正确；AB状态温度相同，则状态A和状态B气体分子的平均速率相同，而状态B的体积大，气体的密集程度小，则B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态少，故D错误。 7．【答案】C 【解析】本题通过p-V图像考查理想气体状态方程、热力学第一定律.p-V图像中图线与V轴围成图形的面积表示气体对外界做功的大小.由题图可知,气体在a→b过程中对外界做的功W1等于在b→c过程中对外界做的功W2,A错误;由理想气体状态方程pVT=C可知,Ta=Tb,Tb0,由热力学第一定律知ΔUab=Q1-W1,ΔUbc=Q2-W2,由以上各式可知Q1