福建省莆田市莆田錦江中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期第一次階段考試（開(kāi)學(xué)）物理試題【含答案】

莆田錦江中學(xué)2023-2024學(xué)年上學(xué)期高三第一次階段考試物理試卷（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分命題范圍：選擇性必修第三冊(cè)）一、選擇題（本題包括10小題，，共46分。在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一個(gè)選項(xiàng)符合要求，每題4分；第8～10題有多個(gè)選項(xiàng)符合要求。全選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說(shuō)法，正確的是A.氣體的溫度升高，氣體的壓強(qiáng)一定增大B.外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增加C.任何條件下，熱量都不會(huì)由低溫物體傳遞到高溫物體D.任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】D【解析】【詳解】A.只有在體積不變的情況下，溫度升高，氣體的壓強(qiáng)才能增大，故A錯(cuò)誤；B.物體的內(nèi)能的改變決定于熱傳遞和做功，外界對(duì)物體做功，若沒(méi)有熱傳遞，則物體的內(nèi)能一定增加，故B錯(cuò)誤；C.熱量要從低溫物體傳到高溫物體必須要引起其它變化，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知：任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D正確．2.固定的水平汽缸內(nèi)由活塞B封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，氣體分子之間的相互作用力可以忽略。假設(shè)汽缸壁的導(dǎo)熱性能很好，外界環(huán)境的溫度保持不變，用外力F將活塞B緩慢地向右拉動(dòng)，如圖所示，則在拉動(dòng)活塞的過(guò)程中，關(guān)于汽缸內(nèi)氣體的下列結(jié)論，正確的是（）A.氣體對(duì)外做功，氣體內(nèi)能減小B.氣體對(duì)外做功，氣體內(nèi)能不變C.外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能不變D.氣體向外界放熱，氣體內(nèi)能不變【答案】B【解析】【詳解】ABC．氣體體積變大，故氣體對(duì)外做功；又汽缸壁的導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境的溫度保持不變，故氣體做等溫變化，溫度不變即內(nèi)能不變，故AC錯(cuò)誤，B正確；

D．內(nèi)能不變：即△U=0，又氣體對(duì)外做功，故W＜0，由熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q得：Q=-W＞0；故氣體從外界吸熱，故D錯(cuò)誤。

故選B。3.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)a→b、b→c、c→a三個(gè)過(guò)程后再回到狀態(tài)a，其p-T圖像如圖所示，則該氣體（）A.在狀態(tài)a的內(nèi)能小于在狀態(tài)b的內(nèi)能B.在狀態(tài)a的分子密集程度大于在狀態(tài)b的分子密集程度C.在b→c過(guò)程中氣體對(duì)外界做功等于a→b和c→a過(guò)程外界對(duì)氣體做功的和D.在a→b過(guò)程氣體放出的熱量小于b→c過(guò)程中氣體從外界吸收的熱量【答案】D【解析】【詳解】A．a(chǎn)、b溫度相同，則內(nèi)能相等，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)，則狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)b的體積，故狀態(tài)a的分子密集程度小于在狀態(tài)b的分子密集程度，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)，則狀態(tài)a的體積等于狀態(tài)c的體積，則b→c氣體體積變化量等于a→b體積變化量，根據(jù)W=pV，b→c氣體壓強(qiáng)大于a→b氣體壓強(qiáng)，故b→c對(duì)外做功多于a→b外界對(duì)氣體做功，c→a氣體不做功，故在b→c過(guò)程中氣體對(duì)外界做功大于a→b和c→a過(guò)程外界對(duì)氣體做功的和，C錯(cuò)誤；D．在a→b→c過(guò)程中，溫度升高，內(nèi)能增加，氣體對(duì)外做功多于外界對(duì)氣體做功，W＜0，根據(jù)熱學(xué)第一定律得Q＞0在a→b→c過(guò)程中吸熱，即a→b過(guò)程氣體放出的熱量小于b→c氣體從外界吸收的熱量，D正確。故選D。4.下列說(shuō)法中正確的是（）A.電子的衍射現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性B.裂變物質(zhì)體積小于臨界體積時(shí)，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)也能進(jìn)行C.原子核內(nèi)部一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)化成一個(gè)中子時(shí)，會(huì)同時(shí)釋放出一個(gè)電子D.235U的半衰期約為7億年，隨地球環(huán)境的變化，半衰期可能變短【答案】A【解析】【詳解】A．電子是實(shí)物粒子，其衍射現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)物粒子具有波動(dòng)性，故A正確；B．要發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)要求反應(yīng)物的體積達(dá)到臨界體積，故B錯(cuò)誤；C．原子核內(nèi)部的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子時(shí)，同時(shí)釋放一個(gè)電子，故C錯(cuò)誤；D．衰變的快慢是由原子核內(nèi)部自身決定的，所以半衰期與物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、環(huán)境都無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示，一個(gè)靜止的鈾核，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它發(fā)生一次衰變后變?yōu)殁Q核，粒子和釷核都在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下判斷正確的是（）A.1是粒子的徑跡，2是釷核的徑跡B.1是釷核的徑跡，2是粒子的徑跡C.3是粒子的徑跡，4是釷核的徑跡D.3是釷核的徑跡，4是粒子的徑跡【答案】B【解析】【詳解】由于原來(lái)鈾核靜止，而衰變前后動(dòng)量守恒，所以衰變后兩粒子的速度方向相反，又知道α粒子和釷核都帶的是正電，所以根據(jù)左手定則可得軌跡為外切，所以3和4的軌跡錯(cuò)誤，根據(jù)半徑公式，可知電量大的軌道半徑小，知1是釷核的徑跡，2是α粒子的徑跡，B正確．6.根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，圖中虛線表示原子核所形成的電場(chǎng)的等勢(shì)線，實(shí)線表示一個(gè)α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。在α粒子從a運(yùn)動(dòng)到b，再運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.動(dòng)能先增加，后減少B.電勢(shì)能先減少，后增加C.電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零D.加速度先變小，后變大【答案】C【解析】【詳解】ABC．盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，α粒子經(jīng)過(guò)某一原子核附近時(shí)α粒子和原子核均帶正電，互相排斥，虛線為等勢(shì)線，電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)線，α粒子由于慣性，逆電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，由a到b，受斥力，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，速度減小，動(dòng)能減小，由b到c過(guò)程中，電場(chǎng)力方向與速度方向夾角為銳角，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，速度增大，動(dòng)能增大，由于a和c在同一等勢(shì)線上，電場(chǎng)力做功為零，C正確，AB錯(cuò)誤；D．由點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布特點(diǎn)，b點(diǎn)的電場(chǎng)線比a、c兩點(diǎn)較密，因此，a、c兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，加速度先變大后變小，D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示為氫原子能級(jí)示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干種不同頻率的光，下列說(shuō)法正確的是（）A.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光B.由n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)產(chǎn)生的光的頻率最小C.用n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)D.由n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)產(chǎn)生的光波長(zhǎng)最大【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)大量氫原子在不同能級(jí)釋放出光子的種數(shù)可知，當(dāng)時(shí)，會(huì)釋放6種不同頻率的光，故A錯(cuò)誤；BD．根據(jù)，可知，躍遷過(guò)程中釋放的光的能量越小，其釋放的光的頻率就越小，波長(zhǎng)就越大，顯然從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)釋放的光的能量最小，即放出的光的頻率最小，而從n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)產(chǎn)生的光的能量最大，頻率就最大，波長(zhǎng)最小，故BD錯(cuò)誤；C．氫原子從n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)時(shí)輻射的光的能量為則可知，用n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確。故選C。8.圖中甲、乙兩圖分別表示兩個(gè)分子之間分子力和分子勢(shì)能隨分子間距離變化的圖象．由圖象判斷以下說(shuō)法中正確的是()A.當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子力和分子勢(shì)能均最小且為零B.當(dāng)分子間距離r>r0時(shí)，分子力隨分子間距離的增大而增大C.當(dāng)分子間距離r>r0時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大D.當(dāng)分子間距離r<r0時(shí)，若分子間距離逐漸減小，分子力和分子勢(shì)能都逐漸增大【答案】CD【解析】【詳解】A、由圖可以知道,當(dāng)分子間距離為時(shí),分子力和分子勢(shì)能均最小,但分子勢(shì)能不一定為零，要看零勢(shì)能面的選取，故A錯(cuò)誤；B、由圖可以知道,當(dāng)分子間距離時(shí),分子力表現(xiàn)為引力，隨分子間距離增大先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C、由圖可以知道，當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子勢(shì)能最小，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增加，故C正確；D、由圖可以知道,當(dāng)分子間距離時(shí)，分子力和分子勢(shì)能均最小，分子間距離逐漸減小，分子力和分子勢(shì)能都逐漸增加，故D正確；故選CD．【點(diǎn)睛】根據(jù)題中的圖象，分子間同時(shí)存在引力和斥力，隨著分子間距的增加,引力和斥力同時(shí)減小，根據(jù)分子之間距離變化情況與分子勢(shì)能的變化情況即可正確分析．9.由于放射性元素的半衰期很短，所以在自然界一直未被發(fā)現(xiàn)，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)，已知經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變后變成，下列論斷中正確的是（）A.的原子核比的原子核少28個(gè)中子B.的原子核比的原子核少18個(gè)中子C.衰變過(guò)程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變D.衰變過(guò)程中共發(fā)生了4次α衰變和7次β衰變【答案】BC【解析】【分析】【詳解】AB．的原子核比的原子核少10個(gè)質(zhì)子，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)總共少28，故的原子核比的原子核少18個(gè)中子，故A錯(cuò)誤B正確；CD．需要經(jīng)過(guò)x次α衰變和y次β衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有：93=2x-y+83，4x=237-209解得：x=7，y=4故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。10.如圖所示，這是一個(gè)研究光電效應(yīng)的電路圖，下列敘述中正確的是（）A.只調(diào)換電源的極性（同時(shí)調(diào)整電壓表），移動(dòng)滑片P，當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，電壓表示數(shù)為遏止電壓Uc的數(shù)值B.保持光照條件不變，滑片P向右滑動(dòng)的過(guò)程中，電流表示數(shù)可能不變C.不改變光束顏色和電路，增大入射光束強(qiáng)度，電流表示數(shù)會(huì)增大D.陰極K需要預(yù)熱，光束照射后需要一定的時(shí)間才會(huì)有光電流【答案】ABC【解析】【詳解】A．只調(diào)換電源的極性（同時(shí)調(diào)整電壓表），此時(shí)光電管加反向電壓，移動(dòng)滑片P，當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，電壓表示數(shù)為遏止電壓Uc的數(shù)值，選項(xiàng)A正確；B．保持光照條件不變，滑片P向右滑動(dòng)的過(guò)程中，光電管兩端電壓變大，則光電流變大，若達(dá)到飽和光電流，則電流表示數(shù)會(huì)不變，選項(xiàng)B正確；C．不改變光束顏色和電路，增大入射光束強(qiáng)度，則單位時(shí)間逸出光電子數(shù)增加，則光電流變大，電流表示數(shù)會(huì)增大，選項(xiàng)C正確；D．光束照射后不需要一定的時(shí)間，幾乎同時(shí)有光電流，故D錯(cuò)誤。故選ABC。二、填空題（本題共2小題，共計(jì)18分）11.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為_(kāi)__________(普朗克常量為h)?！敬鸢浮竣?越大②.【解析】【詳解】[1]按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能級(jí)越高，能量越大。[2]由能量關(guān)系解得12.在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，所用的油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸0.5mL，用注射器測(cè)得1mL上述溶液有80滴，把1滴該溶液滴入盛水的撒有痱子粉的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖甲所示，圖中正方形格的邊長(zhǎng)為1cm，則可求得：（1）本實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)物理思想方法為_(kāi)_______。A．控制變量法B．理想化模型C．極限思想法D．整體法與隔離法（2）油酸分子的直徑是_______________m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，該小組四個(gè)同學(xué)都發(fā)生了一個(gè)操作錯(cuò)誤，導(dǎo)致最后所測(cè)分子直徑偏大的是___________。A．甲同學(xué)在計(jì)算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯(cuò)了一個(gè)注射器取一溶液滴在水面上，這個(gè)拿錯(cuò)的注射器的針管比原來(lái)的粗B．乙同學(xué)用注射器測(cè)得80滴油酸酒精的溶液為，不小心錯(cuò)記錄為81滴C．丙同學(xué)計(jì)算油膜面積時(shí)，把凡是半格左右的油膜都算成了一格D．丁同學(xué)在配制油酸酒精溶液時(shí)，不小心把酒精倒多了一點(diǎn)，導(dǎo)致油酸酒精溶液的實(shí)際濃度比計(jì)算值小了（4）利用單分子油膜法可以粗測(cè)分子大小和阿伏伽德羅常數(shù)。如果已知體積為V的一滴油在水面上散開(kāi)形成的單分子油膜的面積為S，這種油的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，則阿伏伽德羅常數(shù)的表達(dá)式為_(kāi)_______?！敬鸢浮竣?B②.③.D④.【解析】【詳解】（1）[1]本實(shí)驗(yàn)中，需要將在水面上形成的油膜看成單分子油膜，并將油酸分子理想化為緊密排列的球體，從而所計(jì)算的油膜的厚度即為油酸分子的直徑，因此，本實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)的物理思想方法為理想化模型。故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。（2）[2]根據(jù)題已知條件可得油酸的體積濃度為則一滴該油酸酒精溶液中油酸的體積為對(duì)形成的油膜面積進(jìn)行估算，不足半格的舍去，大于等于半格的記為一格，估算可得油膜面積為則油膜分子的直徑為（3）[3]A．拿錯(cuò)的注射器的針管比原來(lái)的粗，則滴出的一滴酒精油酸溶液的體積將偏大，即所含油酸的體積偏大，而計(jì)算過(guò)程中所用體積比實(shí)際小，因此測(cè)量得到的油酸分子的直徑將偏小，故A錯(cuò)誤；B．乙同學(xué)用注射器測(cè)得80滴油酸酒精的溶液為1mL，不小心錯(cuò)記錄為81滴，則所得一滴酒精油酸溶液的體積將偏小，從而使油酸的體積偏小，最終導(dǎo)致所測(cè)分子直徑偏小，故B錯(cuò)誤；C．丙同學(xué)計(jì)算油膜面積時(shí)，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，則油膜面積偏大，從而導(dǎo)致所測(cè)油酸分子直徑偏小，故C錯(cuò)誤；D．不小心把酒精倒多了一點(diǎn)，導(dǎo)致油酸酒精溶液的實(shí)際濃度比計(jì)算值小了，則計(jì)算使用油酸的體積將偏大，從而導(dǎo)致所測(cè)油酸分子直徑偏大，故D正確。

故選D。（4）[4]球狀分子的體積而根據(jù)已知條件可得分子的質(zhì)量阿伏伽德羅常數(shù)為三、計(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)28分）13.某探究小組設(shè)計(jì)了一個(gè)報(bào)警裝置，其原理如圖所示。在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用面積、質(zhì)量的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能無(wú)摩擦滑動(dòng)。開(kāi)始時(shí)氣體處于溫度、活塞與容器底的距離的狀態(tài)A。環(huán)境溫度升高時(shí)容器內(nèi)氣體被加熱，活塞緩慢上升恰好到達(dá)容器內(nèi)的卡口處，此時(shí)氣體達(dá)到狀態(tài)B?；钊３植粍?dòng)，氣體被繼續(xù)加熱至溫度的狀態(tài)C時(shí)觸動(dòng)報(bào)警器。從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中氣體內(nèi)能增加了。取大氣壓，求氣體。（1）在狀態(tài)B的溫度；（2）在狀態(tài)C的壓強(qiáng)；（3）由狀態(tài)A到狀態(tài)C過(guò)程中從外界吸收熱量Q?！敬鸢浮浚?）330K；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意可知，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B過(guò)程中，封閉氣體的壓強(qiáng)不變，則有解得（2）從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中，活塞緩慢上升，則解得根據(jù)題意可知，氣