高中物理選修3-3、3-5試題匯編含答案

PAGEPAGE4高三物理選修3-3、3-5試題匯編含答案一、A．（選修模塊3－3）（12分）⑴關(guān)于下列現(xiàn)象的說法正確的是▲模擬氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生機(jī)理模擬氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生機(jī)理丙水黽停在水面上丁壓緊的鉛塊會(huì)“粘”在一起甲油膜法測(cè)分子大小乙A．甲圖說明分子間存在引力B．乙圖在用油膜法測(cè)分子大小時(shí)，多撒痱子粉比少撒好C．丙圖說明，氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動(dòng)能有關(guān)，也與分子的密集程度有關(guān)SASAB⑵如圖所示，兩個(gè)相通的容器A、B間裝有閥門S，A中充滿氣體，分子與分子之間存在著微弱的引力，B為真空。打開閥門S后，A中的氣體進(jìn)入B中，最終達(dá)到平衡，整個(gè)系統(tǒng)與外界沒有熱交換，則氣體的內(nèi)能（選填“變小”、“不變”或“變大”），氣體的分子勢(shì)能（選填“減少”、“不變”或“增大”）。⑶2015年2月，美國(guó)科學(xué)家創(chuàng)造出一種利用細(xì)菌將太陽能轉(zhuǎn)化為液體燃料的“人造樹葉”系統(tǒng)，使太陽能取代石油成為可能。假設(shè)該“人造樹葉”工作一段時(shí)間后，能將10-6g的水分解為氫氣和氧氣。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。試求（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）：①被分解的水中含有水分子的總數(shù)N；②一個(gè)水分子的體積V。C．（選修模塊3－5）（12分）=1\*GB2⑴下列說法正確的是A．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)在任何條件下都能發(fā)生B．放射性元素的半衰期隨環(huán)境溫度的升高而縮短E/E/eV0-0.54-0.85-13.612345∞n-3.40-1.51D．根據(jù)E=mc2可知，物體所具有的能量和它的質(zhì)量之間存在著簡(jiǎn)單的正比關(guān)系⑵如圖為氫原子的能級(jí)圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)，發(fā)出多個(gè)能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為eV，若用此光照射到逸出功為2.75eV的光電管上，則加在該光電管上的遏止電壓為V。⑶太陽和許多恒星發(fā)光是內(nèi)部核聚變的結(jié)果，核反應(yīng)方程是太陽內(nèi)部的許多核反應(yīng)中的一種，其中為正電子，ve為中微子，確定核反應(yīng)方程中a、b的值；②略二、A.（選修模塊3－3）（12分）⑴下列說法正確的是.A．液晶既具有液體的流動(dòng)性，又具有光學(xué)的各向異性B．微粒越大，撞擊微粒的液體分子數(shù)量越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯C．太空中水滴成球形，是液體表面張力作用的結(jié)果D．單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁單位面積上碰撞次數(shù)減少，氣體的壓強(qiáng)一定減?、迫鐖D，用帶孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶?jī)?nèi)迅速打氣，在瓶塞彈出前，外界對(duì)氣體做功15J，橡皮塞的質(zhì)量為20g，橡皮塞被彈出的速度為10m/s，若橡皮塞增加的動(dòng)能占?xì)怏w對(duì)外做功的10%，瓶?jī)?nèi)的氣體作為理想氣體。則瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能變化量為▲J，瓶?jī)?nèi)氣體的溫度▲（選填“升高”或“降低”）。⑶某理想氣體在溫度為0℃時(shí)，壓強(qiáng)為2P0（P0為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），體積為0.5L，已知1mol理想氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1準(zhǔn)狀況下該氣體的體積；②氣體的分子數(shù)（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。C.(選修模塊3－5)（12分）⑴下列說法正確的是.A．比結(jié)合能越大，原子中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定B．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)C．放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件有關(guān)D．大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可產(chǎn)生4種不同頻率的光子甲甲UIO乙⑵用頻率均為ν但強(qiáng)度不同的甲、乙兩種光做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關(guān)系如圖所示，由圖可知，（選填“甲”或“乙”）光的強(qiáng)度大。已知普朗克常量為，被照射金屬的逸出功為W0，則光電子的最大初動(dòng)能為。⑶1926年美國(guó)波士頓的內(nèi)科醫(yī)生盧姆加特等首次應(yīng)用放射性氡研究人體動(dòng)、靜脈血管床之間的循環(huán)時(shí)間，被譽(yù)為“臨床核醫(yī)學(xué)之父”。氡的放射性同位素有27種，其中最常用的是。經(jīng)過m次衰變和n次衰變后變成穩(wěn)定的。①求m、n的值；②一個(gè)靜止的氡核()放出一個(gè)粒子后變成釙核()。已知釙核的速率v=1106m/s，求粒子的速率。二、三、12A．（12分）⑴AC（4分）⑵不變（2分）增大（2分）⑶①水分子數(shù)：（2分）②水的摩爾體積為：水分子體積：（2分）12C．⑴D(4分)⑵12.75eV(2分)10V(2分)⑶=1\*GB3①a=1,b=2(2分)=2\*GB3②mv0=2mv(1分)(1分)四、①【答案解析】AC（4分，答案不全對(duì)得2分）。根據(jù)液晶它具有流動(dòng)性，各向異性的特點(diǎn)，A正確；但微粒越大，撞擊微粒的液體分子數(shù)量越多，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不易改變，布朗運(yùn)動(dòng)赿不明顯，B錯(cuò)；太空中水滴成球形，是液體表面張力所致，C正確；單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁單位面積上碰撞次數(shù)減少，氣體的壓強(qiáng)不一定減小，可能不變，也可能增大。（要看分子的總撞數(shù)目）。D答案錯(cuò)；故本題選擇AC答案。【思路點(diǎn)撥】本題是分子動(dòng)理論和氣體性質(zhì)基本考查題，只要理解了基本原理和物理概念，就不難判斷此類題目了。要求考生熟讀課本，理解其含義。本題考查選修3-3中的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，如液晶的特點(diǎn)、布朗運(yùn)動(dòng)、表面張力和壓強(qiáng)的微觀意義，都是記憶性的知識(shí)點(diǎn)難度不大，在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中加強(qiáng)知識(shí)的積累即可．【答案解析】①4m=222－206，m=4（1分）86=82+2m－n，n=4（1②由動(dòng)量守恒定律得－=0（1分）=5.45×107m/s（1分）【思路點(diǎn)撥】本題要根據(jù)衰變規(guī)律和方程中的反應(yīng)前和反應(yīng)后的質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒、動(dòng)量守恒、能量守恒進(jìn)行計(jì)算就不難得到答案。這部分學(xué)習(xí)要求考生掌握核反應(yīng)過程遵守的基本規(guī)律和反應(yīng)過程?！敬鸢附馕觥?（2分）升高（2分）解析：由題意可知，氣體對(duì)外做功：W對(duì)外=由題意可知，向瓶?jī)?nèi)迅速打氣，在整個(gè)過程中，氣體與外界沒有熱交換，即Q=0，則氣體內(nèi)能的變化量：△U=W+Q=15J-10J+0=5J，氣體內(nèi)能增加，溫度升高；【思路點(diǎn)撥】本題考查了求氣體內(nèi)能的變化量、判斷溫度的變化，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題．求解本題要由動(dòng)能的計(jì)算公式求出橡皮塞的動(dòng)能，然后求出氣體對(duì)外做的功，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出氣體內(nèi)能的變化量，最后判斷氣體溫度如何變化．【答案解析】①由P1V1=P2V2得V2=1L（2分）②由n=得n=個(gè)=3×1022個(gè)（2分）解析：：（1）由題意可知，氣體的狀態(tài)參量：p1=2P0，V1=0.5L，T1=273K，p2=P0，V2=？，T2=273K，

氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，即：2P0×0.5L=P0×V2，解得：V2=1L；

（2）氣體分子數(shù)：n=。【思路點(diǎn)撥】要從兩個(gè)方面分析：（1）由理想氣體狀態(tài)方程可以求出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積．（2）求出氣體物質(zhì)的量，然后求出氣體分子數(shù)．本題考查了求氣體體積、氣體分子數(shù)，應(yīng)用玻意耳定律、阿伏伽德羅常數(shù)即可正確解題．【答案解析】AB（4分，答案不全對(duì)得2分）由原子核結(jié)合能曲線圖可知：比結(jié)合能越大，原子中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，A正確；無論是否考慮能量量子化，我們都發(fā)現(xiàn)黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體溫度有關(guān)，B正確；放射性元素的半衰期與本身原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)，與外界因素?zé)o關(guān)，所以C的敘述錯(cuò)誤；大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，種不同頻率的光子，D錯(cuò)誤；故本題選擇AB答案?！舅悸伏c(diǎn)撥】本題只要平時(shí)認(rèn)真聽課，熟讀課本，理解原子核結(jié)合能、黑體輻射、放射性元素半衰期和波爾理論，就不難判定本題答案?！敬鸢附馕觥考祝?分）h－W0（2分）。根據(jù)光的強(qiáng)度與電流成正比，由圖就可知道：甲的光的強(qiáng)度大；由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可得：。【思路點(diǎn)撥】本題是物理光學(xué)—光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)I—U圖線，在識(shí)圖時(shí)，要知道光的強(qiáng)度與光的電流成正比（在達(dá)到飽和電流之前），然后根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程列式即可得出最大初動(dòng)能表達(dá)式。選修模塊3-3(12分)12．（4分）（2015?鹽城一模）如圖所示，把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就變鈍了，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是（）A．玻璃是非晶體，熔化再凝固后變成晶體B．玻璃是晶體，熔化再凝固后變成非晶體C．熔化的玻璃表面分子間表現(xiàn)為引力使其表面繃緊D．熔化的玻璃表面分子間表現(xiàn)為斥力使其表面擴(kuò)張【考點(diǎn)】：*晶體和非晶體．【分析】：細(xì)玻璃棒尖端放在火焰上燒溶后尖端變成球形，是表面張力；【解析】：解：A、B、玻璃是非晶體，熔化再凝固后仍然是非晶體．故AB錯(cuò)誤；C、D、細(xì)玻璃棒尖端放在火焰上燒溶后尖端變成球形，是表面張力的作用，因?yàn)楸砻鎻埩哂惺挂后w表面繃緊即減小表面積的作用，而體積相同情況下球的表面積最小，故呈球形．故C正確，D錯(cuò)誤．故選：C【點(diǎn)評(píng)】：本題關(guān)鍵是理解玻璃在熔化的過程中的現(xiàn)象的特定和本質(zhì)，注意學(xué)習(xí)時(shí)的記憶與區(qū)別．13．（4分）（2015?鹽城一模）一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系如圖所示，AB、BC分別與p軸和T軸平行，氣體在狀態(tài)C時(shí)分子平均動(dòng)能大于（選填“大于”、“等于”或“小于”）A狀態(tài)時(shí)分子平均動(dòng)能，氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，對(duì)外做的功為W，內(nèi)能增加了△U，則此過程氣體吸收的勢(shì)量為W+△U．【考點(diǎn)】：理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律．【分析】：由理想氣體狀態(tài)方程分析溫度變化；則可得出分子平均動(dòng)能的變化．氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律△U=W+Q求解．【解析】：解：由圖可知，C點(diǎn)的溫度最高；因溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志；故C點(diǎn)時(shí)分子平均動(dòng)能大于A狀態(tài)時(shí)的分子平均動(dòng)能；由熱力學(xué)第一定律可知，氣體對(duì)外做功；則有：△U=﹣W+Q；則Q=W+△U；故答案為：大于；W+△U【點(diǎn)評(píng)】：本題考查了理想狀態(tài)方程的應(yīng)用和熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，要注意明確各物理量的正負(fù)意義．選修模塊3-5(12分)18．（2015?鹽城一模）下列的四位物理學(xué)家，他們對(duì)科學(xué)發(fā)展作出重大貢獻(xiàn)，首先提出了能量子概念的物理學(xué)家是（）A．愛因斯坦B．普朗克C．湯姆生D．貝克勒爾【考點(diǎn)】：物理學(xué)史．【分析】：本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，根據(jù)各個(gè)科學(xué)家的成就進(jìn)行解答．【解析】：解：首先提出了能量子概念的物理學(xué)家是普朗克，不是愛因斯坦、湯姆生和貝克勒爾．故B正確．故選：B．【點(diǎn)評(píng)】：對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．19．（2015?鹽城一模）一個(gè)軸核（U）放出一個(gè)α粒子后衰變成釷核（Th），其衰變方程為U→Th+He；已知靜止的鈾核、釷核和α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，真空中光速為c，上述衰變過程中釋放出的核能為（m1﹣m2﹣m3）c2．【考點(diǎn)】：原子核衰變及半衰期、衰變速度．【分析】：根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程計(jì)算釋放的核能．【解析】：解：根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒得到衰變方程為：U→Th+He根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程：E=△mc2=（m1﹣m2﹣m3）c2故答案為：U→Th+He；（m1﹣m2﹣m3）c2．【點(diǎn)評(píng)】：本題考查了衰變方程的書寫和愛因斯坦質(zhì)能方程的應(yīng)用，核反應(yīng)過程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，要注意元素左上角為質(zhì)量數(shù)，左下角為電荷數(shù)，二者之差為中子數(shù)．20．（2015?鹽城一模）質(zhì)量為m的小球A，在光滑的水平面上以速度v0與質(zhì)量為3m的靜止小球B發(fā)生正碰，碰撞后小球A被彈回，其速度變?yōu)樵瓉淼?，求碰后小球B的速度．【考點(diǎn)】：動(dòng)量守恒定律．【分析】：兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以求出碰撞后B的速度．【解析】：解：兩球碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以碰撞前A的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv0=m（﹣v0）+3mv，解得：v=v0，答：碰后B的速度為v0．【點(diǎn)評(píng)】：本題考查了求小球的速度，分析清楚運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可正確解題．15．[物理——選修3-3]（15分）（1）（6分）下列說法正確的是。（填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分0分）A．理想氣體等溫膨脹時(shí)，內(nèi)能不變B．?dāng)U散現(xiàn)象表明分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)C．分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，則物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都變大D．在絕熱過程中，外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增加E．布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮顆粒內(nèi)部的分子在不停地做無規(guī)則熱運(yùn)（2）(9分)如圖所示，開口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸，其側(cè)壁是絕熱的，底部導(dǎo)熱，內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為的密閉活塞，活塞導(dǎo)熱，活塞絕熱，將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分。初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)處于平衡，Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的長(zhǎng)度均為，溫度為。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為保持不變，活塞橫截面積為，且，環(huán)境溫度保持不變。求：在活塞上逐漸添加鐵砂，當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于，兩活塞在某位置重新處于平衡，活塞下降的高度；在的前提下，若只對(duì)Ⅱ氣體緩慢加熱，使活塞回到初始位置．此時(shí)Ⅱ氣體的溫度。15．[物理——選修3-3]（15分）【答案】（1）ABD（2）0.4l00.5T0【解析】試題分析：（1）溫度是內(nèi)能的量度,理想氣體等溫膨脹時(shí)，內(nèi)能不變，A對(duì)；擴(kuò)散現(xiàn)象表明分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)，B對(duì)；分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子的平均動(dòng)能增大，并不是物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都變大，C錯(cuò)；在絕熱過程中，外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增加，D對(duì)；布朗運(yùn)動(dòng)反映的是液體分子的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，并不是組成固體小顆粒的分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，E錯(cuò)。（2）eq\o\ac(○,1)初狀態(tài)，Ⅰ氣體壓強(qiáng)Ⅱ氣體壓強(qiáng)添加鐵砂后，Ⅰ氣體壓強(qiáng)Ⅱ氣體壓強(qiáng)根據(jù)波意耳定律，Ⅱ氣體等溫變化：活塞下降的高度解得：eq\o\ac(○,2)Ⅰ氣體等溫變化：只對(duì)Ⅱ氣體加熱，Ⅰ氣體狀態(tài)不變，所以當(dāng)活塞回到原來位置時(shí)，Ⅱ氣體高度根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：解得：[物理——選修3-5]（15分）（1）。（6分）在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步。下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是。（填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分0分）A.普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象，第一次提出了能量量子化理論B.愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，提出了光子說C.盧瑟福通過對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D.貝克勒爾通過對(duì)天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子組成的E.玻爾大膽提出假設(shè)，認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性（2）(9分)一質(zhì)量為的子彈以某一初速度水平射入置于光滑水平面上的木塊并留在其中，與木塊用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，開始彈簧處于原長(zhǎng)，如圖所示。已知彈簧被壓縮瞬間的速度，木塊、的