適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考物理一輪總復習階段檢測8第13單元光學第14單元波粒二象性和原子物理第15單元熱學新人教版

階段檢測(八)第十三~十五單元一、選擇題Ⅰ(本題共13小題,每小題3分,共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)1.物理學學問在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用,下列說法正確的是()A.肥皂膜看起來經常是彩色的,這是光的衍射現象B.照相機鏡頭表面涂上增透膜,以增加透射光的強度,是運用了光的全反射現象C.手機屏貼有鋼化膜,屏幕射出的光線,經過鋼化膜后,頻率將會發(fā)生變更D.日落時分拍攝水面下的景物,在照相機鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景物更清楚2.兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點的橫坐標為r0,相距很遠的兩分子在分子力作用下,由靜止起先相互接近,若兩分子相距無窮遠時分子勢能為零,下列說法正確的是()A.在r>r0階段,F做負功,分子動能減小,勢能也減小B.在r<r0階段,F做正功,分子動能增加,勢能減小C.在r=r0時,分子勢能最小,動能最大D.在r=r0時,分子勢能為零3.約翰·維爾金斯曾設計了一種磁力“永動機”。如圖所示,在斜坡頂上放一塊強有力的磁鐵,斜坡上端有一個小孔,斜面下有一個連接小孔直至底端的彎曲軌道,維爾金斯認為:假如在斜坡底端放一個小鐵球,那么由于磁鐵的吸引,小鐵球就會向上運動,當小球運動到小孔P處時,它就要掉下,再沿著斜面下的彎曲軌道返回斜坡底端Q,由于有速度而可以對外做功,然后又被磁鐵吸引回到上端,到小孔P處又掉下。關于維爾金斯“永動機”,正確的相識應當是()A.符合理論規(guī)律,確定可以實現,只是實現時間早晚的問題B.假如忽視斜面的摩擦,維爾金斯“永動機”確定可以實現C.假如忽視斜面的摩擦,鐵球質量較小,磁鐵磁性又較強,則維爾金斯“永動機”可以實現D.違反能量轉化和守恒定律,不行能實現4.關于液體和固體的一些現象,下列說法正確的是()A.圖甲中水蛭停在水面上是因為浮力作用B.圖乙中石英晶體像玻璃一樣,沒有固定的熔點C.圖丙中水銀在玻璃上形成“圓珠狀”的液滴說明水銀不浸潤玻璃D.圖丁中組成晶體的微粒對稱排列,形成很規(guī)則的幾何空間點陣,因此表現為各向同性5.某病毒的尺寸約為100nm,由于最短可見光波長約為400nm,所以我們無法用可見光捕獲該病毒的照片。科學家用電子顯微鏡,即加速電場中的電子,使其表現為波長遠小于可見光的波。最終捕獲到了它的圖像。已知電子的質量為9×10-31kg,電子的電荷量為1.6×10-19C,普朗克常量為6.6×10-34J·s,不考慮相對論效應,則下列說法正確的是()A.電子顯微鏡的辨別率特別高,是由于電子的德布羅意波長特別長B.電子顯微鏡與加速電壓有關,加速電壓越高,則辨別率越低C.若用相同動能的質子代替電子,不能拍攝到該病毒的3D圖像D.德布羅意波長為0.2nm的電子,可由靜止電子通過約37.8V的電壓加速得到6.在光滑水平面上有一個內、外壁都光滑的足夠長的汽缸,汽缸內有一和汽缸質量相同的活塞,活塞密封確定質量的志向氣體。現對汽缸施加一個水平向左的拉力F(如圖甲所示)時,汽缸的加速度為a1,封閉氣體的壓強為p1,體積為V1;若用同樣大小的力F水平向左推活塞(如圖乙所示),此時汽缸的加速度為a2,封閉氣體的壓強為p2,體積為V2。設密封氣體的質量和溫度均不變,則()A.a1=a2,p1<p2,V1>V2B.a1<a2,p1>p2,V1<V2C.a1=a2,p1<p2,V1<V2D.a1>a2,p1>p2,V1>V27.如圖所示,確定質量的志向氣體,從圖中A狀態(tài)起先,閱歷了B、C狀態(tài),最終到D狀態(tài)。下列推斷正確的是()A.A→B過程氣體溫度上升,壓強增大B.B→C過程氣體體積不變,壓強不變C.C→D過程氣體體積減小,壓強不變D.C→D過程氣體分子平均動能不變8.噴霧型防水劑是市場上廣泛銷售的特別防水劑。其原理是噴劑在玻璃上形成一層薄薄的疼惜膜,形成類似于荷葉外表的效果。水滴以橢球形分布在表面,故無法停留在玻璃上。從而在遇到雨水的時候,雨水會自然流走,保持視野清楚,如圖所示。下列說法正確的是 ()A.水滴呈橢球形的是液體表面張力作用的結果,與重力無關B.照片中的玻璃和水滴發(fā)生了浸潤現象C.水滴與玻璃表面接觸的那層水分子間距比水滴內部的水分子間距大D.照片中水滴表面分子比水滴的內部密集9.如圖所示,有一個長為12cm的線光源AB,其表面可以朝各個方向發(fā)光,現將AB封裝在一個半球形透亮介質的底部,AB中點與球心O重合。半球形介質的折射率為1.5,為使AB發(fā)出的全部光都能射出球面,不考慮二次反射,則球半徑R至少為()A.35cm B.65cmC.9cm D.18cm10.膠囊型元件水平放置,由某透亮材料制成,兩端是半徑為r的半球,中間是長度為4r的圓柱體,中軸線是O1O2O3O4。一激光束從左側平行中軸線水平射入,經折射、反射再折射后又從左側水平射出。已知出射光線與入射光線的間距為1.6r,則該元件的折射率為()A.452 BC.85 D.11.由勻整透亮材料制成的半圓柱的截面如圖所示,AB為直徑邊界,O為圓心,半徑為R;有一點光源嵌于P點,在紙面內向各個方向放射黃光,該材料對黃光的折射率n=2。已知PO⊥AB,PO=33R。不考慮光在材料內部的反射,則(A.直徑邊界與半圓弧邊界有光線射出的總長度為2+πB.欲使黃光能從半圓形邊界全部射出,n不能超過3C.若改用紅光光源,有光線射出的邊界總長度將變短D.人眼在P點正上方C處視察,看到點光源的像就在P處12.在水池底部水平放置三條細燈帶構成的等腰直角三角形發(fā)光體,直角邊的長度為0.9m,水的折射率n=43,細燈帶到水面的距離h=710m,則有光射出的水面形態(tài)(用陰影表示)為(13.核泄漏對環(huán)境會造成污染,影響人類平安,其中核反應之一為

3890SrY+X,半衰期為28年。下列說法正確的是(A.該核反應為α衰變B.環(huán)境溫度上升,3890C.3990Y的比結合能比

D.100個

3890Sr原子核經過一個半衰期后,還剩二、選擇題Ⅱ(本題共2小題,每小題3分,共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)14.因為慢中子更相宜引發(fā)裂變,但是重核裂變產生的中子大部分是速度很大的“快中子”,因此須要“慢化劑”使“快中子”減速?！翱熘凶印迸c“慢化劑”的原子核發(fā)生碰撞后,中子能量減小,變?yōu)椤奥凶印薄＜僭O中子與“慢化劑”原子核的每次碰撞都是彈性碰撞,而且認為碰撞前“慢化劑”原子核都是靜止的,下列說法正確的是()A.“慢化劑”原子核質量越大,每次碰撞中中子損失的能量越多,更相宜作為“慢化劑”B.若“慢化劑”接受一般水,中子與一般水中的氫原子核發(fā)生碰撞,中子的減速效果很好C.若用石墨作“慢化劑”,碳原子核的質量是中子質量的12倍,一次碰撞前后中子速度大小之比為13∶11D.若用石墨作“慢化劑”,碳原子核的質量是中子質量的12倍,一個“快中子”連續(xù)與三個靜止的碳原子核碰撞后“快中子”的動能與其初動能之比為1115.如圖所示,確定質量的志向氣體從狀態(tài)A起先,閱歷兩個狀態(tài)變更過程,先后到達狀態(tài)B和C。已知從狀態(tài)A變更到狀態(tài)B的過程中,氣體吸取了100J的熱量,則下列說法正確的是()A.氣體在狀態(tài)B時的溫度大于在狀態(tài)A時的溫度B.從狀態(tài)B變更到狀態(tài)C的過程中氣體分子的平均動能增大C.氣體從狀態(tài)A變更到狀態(tài)B的過程中內能增加了40JD.氣體從狀態(tài)B變更到狀態(tài)C的過程中放出了40J的熱量三、非選擇題(本題共5小題,共55分)16.試驗題(Ⅰ、Ⅱ兩題共14分)16-Ⅰ(7分)某物理試驗小組為了探究在壓強不變的狀況下氣體的體積與熱力學溫度的關系,選用了如圖甲所示的試驗裝置,圖中壓強計的指針可指示出管內氣柱的壓強,刻度可指示出氣柱的體積,整個裝置安裝在固定架上,試驗中氣柱質量不變。甲(1)將下列試驗步驟補充完整:①在燒杯中放入冰水混合物,使其浸沒氣柱,壓強計示數穩(wěn)定后,登記冰水混合物的熱力學溫度T、氣柱的體積V和壓強p0;②變更燒杯內的水溫,使水浸沒氣柱,經過一段時間后,緩慢調整活塞位置變更氣柱的體積,使壓強計的示數為,登記氣柱體積和水的熱力學溫度;

③多次變更水溫,重復步驟②。(2)下表為某次試驗記錄的數據:次數1234567T/K273283300313325333347V/mL10.010.411.011.412.012.212.7(3)依據表格中的數據在圖乙給出的坐標系中補齊數據點,并作出V-T圖線。乙(4)依據作出的V-T圖線可知,確定質量的氣體在壓強不變的狀況下,體積V與熱力學溫度T成關系。

16-Ⅱ(7分)如圖甲所示,在用雙縫干涉測光的波長的試驗中,將試驗儀器按要求安裝在光具座上,并選用縫間距d=0.20mm的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知,像屏與雙縫屏間的距離L=700mm。然后,接通電源使光源正常工作。甲乙丙(1)用雙縫干涉測量光的波長的試驗裝置如圖甲所示,光具座上a、b、c處放置的光學元件依次為(選填選項前字母)。

A.濾光片雙縫單縫B.濾光片單縫雙縫C.單縫濾光片雙縫D.雙縫濾光片單縫(2)已知測量頭上主尺的最小刻度是毫米,副尺(游標尺)上有20分度。某同學調整手輪后,從測量頭的目鏡看去,使分劃板中心刻度線與某條紋A中心對齊,如圖乙所示,此時測量頭上主尺和副尺的示數狀況如圖丙所示,此示數為mm;接著再轉動手輪,使分劃板中心刻度線與某條紋B中心對齊,測得A到B條紋間的距離為8.40mm。利用上述測量結果,經計算可得經濾光片射向雙縫的色光的波長λ=m。(保留2位有效數字)

(3)另一同學按試驗裝置安裝好儀器后,視察到光的干涉現象效果很好。若他對試驗裝置作了一下改動后,在像屏上仍能視察到清楚的條紋,且條紋數目有所增加。以下改動可能實現這個效果的是(選填選項前字母)。

A.僅將濾光片移至單縫和雙縫之間B.僅將單縫遠離雙縫移動少許C.僅將單縫與雙縫的位置互換D.僅將紅色濾光片換成綠色濾光片17.(8分)圖甲、乙是某一強力吸盤掛鉤,其結構原理如圖丙、丁所示。運用時,按住鎖扣把吸盤緊壓在墻上(如圖甲和丙),空腔內氣體壓強仍與外界大氣壓強相等。然后再扳下鎖扣(如圖乙和丁),讓鎖扣通過細桿把吸盤向外拉起,空腔體積增大,從而使吸盤緊緊吸在墻上。已知吸盤掛鉤的質量m=0.02kg,外界大氣壓強p0=1×105Pa,丙圖空腔體積為V0=1.5cm3,丁圖空腔體積為V1=2.0cm3,如圖戊,空腔與墻面的正對面積為S1=8cm2,吸盤與墻面接觸的圓環(huán)面積S2=8cm2,吸盤與墻面間的動摩擦因數μ=0.5,最大靜摩擦力可視為滑動摩擦力。吸盤空腔內氣體可視為志向氣體,忽視操作時溫度的變更,全過程盤蓋和吸盤之間的空隙始終與外界連通。(1)扳下鎖扣過程中空腔內氣體吸熱還是放熱?(2)求扳下鎖扣后空腔內氣體的壓強p1。(3)若掛鉤掛上重物時恰好不脫落,求所掛重物的質量。18.(11分)用中子轟擊鋰核(36Li)發(fā)生核反應,生成氚核和α粒子,并釋放出核能。已知中子、氚核、α粒子、鋰核的質量分別是mn=1.0087u,mH=3.0160u,mα=4.0026u,mLi=6.0151u,1u相當于(1)請寫出核反應方程。(2)設放出的能量全部由質量虧損獲得,試求釋放的核能。(結果保留一位小數)(3)若反應前中子以0.3MeV的動能和鋰核正碰,且碰撞前二者具有等大反向的動量,核反應中放出的核能全部轉化為動能,求反應后生成的α粒子和氚核的動能為多少。19.(11分)肺活量是指在標準大氣壓下,人一次盡力吸氣后,再盡力呼出的氣體體積。某同學用“吹氣球法”粗測自己的肺活量。如圖所示,該同學盡力吸氣后,通過一個粗細勻整的管子,將全部氣體吹入氣球內并封住出氣口(吹氣前氣球內部的空氣可忽視不計)。若吹氣后氣球可看作半徑r=10cm的球形,球內氣體的壓強p=1.1×105Pa,環(huán)境溫度t0=37℃。取π=3,NA=6.0×1023mol-1。(1)求該同學的肺活量V0。(2)估算該同學吹氣球過程中吹氣所做的功。(3)已知在標準狀態(tài)下(t=0℃,p0=1.0×105Pa),1mol空氣的體積Vmol=22.4L,求該同學一口氣吹出的空氣分子數。(計算結果保留兩位有效數字)20.(11分)一種反射式光纖位移傳感器可以實現微小位移測量,其部分原理簡化如圖所示。兩光纖可等效為圓柱狀玻璃絲M、N,相距為d,直徑均為2a,折射率為n(n<2)。M、N下端橫截面平齊且與被測物體表面平行。激光在M內多次全反射后從下端面射向被測物體,經被測物體表面鏡面反射至N下端面,N下端面被照亮的面積與玻璃絲下端面到被測物體距離有關。(1)從M下端面出射的光與豎直方向的最大偏角為θ,求θ的正弦值。(2)被測物體自上而下微小移動,使N下端面從剛能接收反射激光到恰好全部被照亮,求玻璃絲下端面到被測物體距離b的相應范圍(只考慮在被測物體表面反射一次的光線)。參考答案階段檢測(八)第十三~十五單元1.D解析肥皂膜看起來經常是彩色的,這是薄膜干涉現象,故A錯誤;照相機鏡頭表面涂上增透膜,以增加透射光的強度,是運用了光的干涉現象,故B錯誤;光的頻率由光源確定,因此手機屏貼有鋼化膜,屏幕射出的光線,經過鋼化膜后,頻率不會發(fā)生變更,故C錯誤;日落時分拍攝水面下的景物,在照相機鏡頭前裝上偏振濾光片可以減弱水面反射光的影響,使景物更清楚,故D正確。2.C解析在r>r0階段,分子力表現為引力,F做正功,分子動能增大,勢能減小,故A錯誤;在r<r0階段,分子間表現為斥力,F做負功,分子動能減小,勢能增加,故B錯誤;依據上面選項分析可知在r=r0時,分子勢能最小,并且小于零,動能最大,故C正確,D錯誤。3.D解析依據描述,維爾金斯“永動機”不消耗能量,又能源源不斷對外做功,這是第一類永動機,其違反了能量守恒定律,不行能實現。故選D。4.C解析圖甲中水蛭停在水面上是因為水的表面張力作用,選項A錯誤;圖乙中石英晶體有固定的熔點,而玻璃是非晶體,沒有固定的熔點,選項B錯誤;圖丙中水銀在玻璃上形成“圓珠狀”的液滴說明水銀不浸潤玻璃,選項C正確;圖丁中組成晶體的微粒對稱排列,形成很規(guī)則的幾何空間點陣,因此表現為各向異性,選項D錯誤。5.D解析影響電子顯微鏡辨別率的干脆因素是光源的波長,波長越短,加速電壓越高,辨別率越高,故A、B錯誤;相同動能的質子和電子,依據p=2mEk,p=hλ,聯立解得λ=h2mEk,因質子質量大于電子質量,所以質子的波長小于電子的波長,波長越短,辨別率越高,所以更能拍攝到該病毒的3D影像,故C錯誤;由動能定理有eU=12mv2,又電子動量p=6.A解析由F=ma可得a1=a2,對活塞分析可知p1<p0,對汽缸分析可知p2>p0,故有p1<p2,結合玻意耳定律可知V1>V2,故選A。7.D解析由志向氣體狀態(tài)方程可得V=CpT,A→B為過原點的傾斜直線,為等壓線,可知壓強不變,溫度上升,A錯誤;B→C為等容變更,溫度降低,由pVT=C可知,壓強變小,B錯誤;C→8.C解析液體表面張力作用使得水滴呈球形,但是由于有重力作用使得水滴呈橢球形,選項A錯誤;照片中的玻璃和水滴不浸潤,選項B錯誤;水滴與玻璃表面接觸的那層水分子間距比水滴內部的水分子間距大,選項C正確;照片中水滴表面分子比水滴的內部稀疏,選項D錯誤。9.C解析如圖所示,在半球面上任選一點P,依據幾何關系可知,若此時線狀光源B點發(fā)出的光能夠射出P點,則線狀光源其他點發(fā)出的光也確定能夠射出P點,所以只要B點發(fā)出的全部光線能夠射出球面,光源發(fā)出的全部光均能射出球面,在△OPB中,依據正弦定理有OBsinα=OPsinθ,解得sinα=OBOPsinθ=6Rsinθ,當θ=90°時,sinα有最大值sinα=6R10.A解析由光路的對稱性與可逆性可知,激光束在膠囊元件中的光路如下圖所示。設光線在半球處的入射角為i,折射角為γ,則由折射定律得n=sinisinγ,由幾何關系得sini=0.8rr=0.8,在三角形MO2O4中,由正弦定理得sinγ5r=sin(i-γ)r,結合公式sin(i-γ)11.B解析黃光的臨界角sinC=1n=12,得C=30°,作出臨界光線如圖所示,由幾何關系可得∠EPF=120°,∠HPG=60°,所以在直徑邊界與半圓弧邊界有光線射出的總長度為s=13πR+23R=2+π3R,選項A錯誤;從P點射向半圓形邊界的光線在I處的入射角最大,欲使黃光能從半圓形邊界全部射出,則n的最小值n12.甲C解析燈帶發(fā)出的光從水面射出,發(fā)生全反射時臨界角的正弦值sinC=1n=34,則tanC=37,燈帶上的一個點發(fā)出的光發(fā)生全反射的臨界角如圖甲所示,依據幾何關系可得乙r=0.3m的圓,光射出水面形態(tài)的邊緣為弧形,如圖乙所示。等腰直角三角形發(fā)光體的內切圓半徑r'滿意12a2=12(a+a+2a)r',解得r'=a13.C解析依據題意,由質量數守恒和電荷數守恒可知,X為

-10e,該核反應為β衰變,故A錯誤;衰變周期與溫度無關,故B錯誤;比結合能越大,原子核越穩(wěn)定,則14.BC解析假設中子的質量為m,慢化劑原子核的質量為M,中子去碰撞靜止的慢化劑,由動量守恒定律得mv0=mv+Mv1,由機械能守恒得12mv02=12mv2+12Mv12,解得碰撞后中子的速度為v=m-Mm+Mv0,可知慢化劑的質量和中子質量越接近,中子碰撞后的速度越小,慢化效果越好,故A錯誤,B正確;若用石墨作“慢化劑”,碳原子核的質量是中子質量的12倍,一次碰撞后中子速度大小v=m-M15.ACD解析氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B為等壓變更,由VT=C可知,由于從A到B體積變大,則溫度上升,即氣體在狀態(tài)B時的溫度大于在狀態(tài)A時的溫度,故A正確;從狀態(tài)B變更到狀態(tài)C的過程為等容變更,由pT=C可知,壓強減小,則溫度降低,所以氣體分子的平均動能減小,故B錯誤;氣體從狀態(tài)A變更到狀態(tài)B的過程中對外做功為W=-0.6×105×1×10-3J=-60J,由熱力學第確定律得ΔU=Q+W=40J,故C正確;由志向氣體狀態(tài)方程可知,狀態(tài)A與狀態(tài)C的溫度相同即內能相同,由于B到16.16-Ⅰ答案(1)②p0(3)圖見解析(4)線性解析(1)②本試驗是探究在壓強不變的狀況下氣體的體積和熱力學溫度的關系,故須要限制壓強保持不變,使壓強計示數為p0。(3)依據表格的數據,補齊數據點并描點連線,作出如下圖線。(4)依據作出的V-T圖線可知,確定質量的氣體在壓強不變的狀況下,體積V與熱力學溫度T成一次線性關系。16-Ⅱ答案(1)B(2)0.254.8×10-7(3)D解析(1)因為雙縫干涉試驗是讓單色光通過雙縫在光屏上形成干涉圖案,所以先讓光源通過濾光片形成單色光,再經過單縫形成相干光,后通過雙縫形成干涉條紋,所以光具座上a、b、c處放置的光學元件依次為濾光片、單縫、雙縫。故選B。(2)圖丙游標卡尺示數為x=0+5×0.05mm=0.25mm,A到B條紋間的距離為8.40mm,由圖乙可知A到B條紋間的距離為5個條紋寬度,則Δx=8.405mm=1.68mm,依據Δx=Ldλ,解得λ=(3)對試驗裝置改動后,在像屏上仍能視察到清楚的條紋,且條紋數目有所增加,可知條紋的寬度減小,由公式Δx=Ldλ可知僅將濾光片移至單縫和雙縫之間,λ、L、d都不變更,則Δx不變,故A錯誤;僅將單縫遠離雙縫移動少許,λ、L、d都不變更,則Δx不變,故B錯誤;僅將單縫與雙縫的位置互換,則入射光通過單縫后就會投到像屏上,所以像屏上得到的是單縫衍射圖像,不是雙縫干涉圖像,故C錯誤;僅將紅色濾光片換成綠色的濾光片,λ減小,L、d都不變更,則Δx17.答案(1)36Li+01n(2)4.8MeV(3)2.21MeV2.94MeV解析(1)依據質量數與電荷數守恒,該核反應方程為

36Li+H+(2)該核反