江西省赣州市赣县区实验学校高中部2024-2025学年高三上学期10月月考物理试卷

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一、单选题（共28分）
1．（本题4分）下列四幅图对应的说法正确的有（ ）
A．图甲中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
B．图乙是玻璃管插入水中的情形，表明水不能浸润玻璃
C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动反映了液体分子的无规则热运动
D．图丁中液体表面层的分子间距离小于液体内部分子间距离，是液体表面张力形成的原因
2．（本题4分）据研究发现，新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。这些固态或液态颗粒的大小一般在10-3～103μm之间。已知布朗运动微粒大小通常在10-6m数量级。下列说法正确的是 （ ）
A．布朗运动是气体介质分子的无规则的运动
B．在布朗运动中，固态或液态颗粒越小，布朗运动越剧烈
C．在布朗运动中，颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹
D．当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，颗粒的运动属于布朗运动，能长时间悬浮是因为气体浮力作用
3．（本题4分）放射性同位素钍经一系列α，β衰变后生成氡，以下说法正确的是（ ）
A．每经过一次α衰变原子核的质量数会减少2个
B．的半衰期约为1分钟，所以2分钟后16个原子核只剩4个
C．放射性元素钍的原子核比氡原子核的中子数少8个
D．钍衰变成氡一共经过3次α衰变和2次β衰变
4．（本题4分）如图所示，在足够长的光滑斜面上，有一端封闭的导热玻璃管。玻璃管内部液柱封闭了一定量的理想气体，外界温度保持不变。在斜面上静止释放玻璃管，当液柱在玻璃管中相对稳定后，以下说法正确的是（ ）
A．封闭气体的长度将变长
B．封闭气体的分子平均动能减小
C．封闭气体压强小于外界大气压
D．单位时间内，玻璃管内壁单位面积上所受气体分子撞击次数增加
5．（本题4分）研究某种金属的光电效应规律，所得相关图像分别如图甲、乙、丙、丁所示，为光电子的最大初动能、v为入射光的频率、I为光电流、U为两极板间的电压、为遏止电压。下列说法正确的是（ ）

A．由图甲知，入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为
B．由图乙知，入射光的光照强度越大，光电子的最大初动能越大
C．由图丙知，入射光2的频率大于入射光1的频率
D．由图丁知，入射光的频率大于时，入射光的频率越大，遏止电压越大
6．（本题4分）分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一个分子固定于原点O，另一个分子从距O点很远处向O点运动，以下说法正确的是（ ）
A．在两分子间距减小到的过程中，分子间作用力先减小后增大
B．在两分子间距减小到的过程中，分子势能先减小后增大
C．在两分子间距减小到时，分子势能等于零
D．在两分子间距由减为过程中，分子力与分子势能都在减小
7．（本题4分）血压仪由加压气囊、臂带，压强计等构成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强与大气压强的差值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为60cm3；每次挤压气囊都能将60cm3的外界空气充入臂带中，经N次充气后，压强计臂带内气体体积变为250cm3，压强计示数为。已知大气压强等于，气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。则N等于（ ）
A．3B．4C．5D．6
二、多选题（共18分）
8．（本题6分）下列说法正确的是（ ）
A．做功和热传递是改变物体内能的两种方式
B．热量可以自发地从高温物体传向低温物体
C．不违反热力学第一定律的过程一定能实现
D．物体吸收热量，其温度一定升高
9．（本题6分）如图为氢原子的能级图，大量氢原子处于的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠。下列说法正确的是（ ）
A．跃迁可产生6种频率光子
B．有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应
C．用0.33eV的光子照射，可使氢原子跃迁到激发态
D．用0.33eV的电子撞击，可使氢原子跃迁到激发态
10．（本题6分）如图，一定质量的理想气体从状态依次经过状态、和后再回到状态，其中和为等温过程，为等压过程，为等容过程，则在该循环过程中，下列说法正确的是（ ）
A．过程中，气体放出热量
B．过程中，气体分子的平均动能增大
C．过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．气体经过循环过程，气体从外界吸收热量
三、实验题（共20分）
11．（本题10分）用金属铷制成的光电管观测光电效应的装置如图甲所示。
(1)图甲中电极A为光电管的 （选填“阴极”或“阳极”）。
(2)要观察遏止电压，电源正、负极的接线为 （选填“左负右正”或“左正右负”）。
(3)在实验过程中发现，当电源断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射光电管，电流表读数不为零。当电源接通时，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V时，电流表读数仍不为零。当电压表读数大于或等于0.60 V时，电流表读数为零。依据实验现象与数值解答下列问题。
①该光照射后，光电子的最大初动能Ek= eV；
②根据爱因斯坦光电效应方程金属逸出功W0= eV；
③保持实验装置不变，用颜色不同的a光和b光照射光电管阴极K时，产生的光电流I随光电管两端电压U的变化规律如图乙所示。则a光的频率 （选填“大于”“等于”或“小于”）b光的频率。
12．（本题10分）在“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40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子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，记下量筒内每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
（2）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 根据上述数据，估测出油酸分子的直径是 （此结果保留三位有效数字）
（3）某学生在“用油膜法估测分子大小”的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于
A．油酸未完全散开
B．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格
四、解答题（共34分）
13．（本题8分）核电站利用核反应堆工作时释放出的能量，使水汽化以推动汽轮发电机发电。核反应堆中的“燃料”是，核反应方程为。
（1）求核反应方程中的x和y；
（2）已知铀核的质量，中子的质量，锶核的质量，氙核的质量，且1u相当于931.5MeV，求该核反应释放的能量Q（用MeV表示，结果保留三位有效数字）。
14．（本题10分）如图所示，竖直放置的导热薄玻璃管下端封闭、上端开口，管内用长为的水银柱密封一段长为l=30cm的理想气体，此时环境温度，缓慢加热密封气体，水银柱上升了，已知大气压强恒为，玻璃管足够长。求：
（1）加热前密封气体的压强；
（2）加热后气体的温度；
（3）保持温度不变，在玻璃管上端缓慢注入水银，使得气体长度恢复到30cm，则所加水银柱长度。
15．（本题16分）如图所示，内壁光滑、高度均为h的绝热气缸A、B，横截面积分别为4S和S，其底部由体积可忽略的细管连通，气缸A的上端与大气连通，大气压强为，气缸B的上端封闭。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热活塞M、N，质量分别为和，两活塞下方封闭一定质量的氮气，活塞N上方封闭一定质量的氧气。当气缸内气体温度为280K时系统处于静止状态，此时活塞M离气缸顶的距离为，活塞N离气缸顶的距离为。整个过程不漏气，气体均可视为理想气体，重力加速度大小为g。
（1）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞M恰好升至顶部时，求氮气的温度；
（2）已知气缸中氮气的内能为（T为氮气温度，α为常数），求第（1）问过程中氮气吸收的热量Q；
（3）继续缓慢加热使活塞N上升，当活塞N上升时，氧气的温度为320K，求氧气的压强。