2024-2025学年高二物理下学期第三次月考卷【黑吉辽蒙专用测试范围：选择性必修第三册】（全解全析）

2024-2025学年高二物理下学期第三次月考卷（黑

吉辽蒙专用）

（考试时间：75分钟，分值：100分）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

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.测试范围：人教版2019选择性必修第三册。

4.难度系数:0.65o

一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，

每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分,

有选错或不答的得0分。

1.下列叙述中符合物理学史实的是（）

A.汤姆生通过对阴极射线的实验研究，发现了电子和质子

B.卢瑟福通过研究a粒子的散射实验，发现了原子核内部有质子和中子

C.普朗克通过分析氢原子光谱，提出了"光子"学说

D.玻尔提出的氢原子模型，能够成功解释氢原子的光谱形成原因

【答案】D

【详解】A.汤姆生通过对阴极射线的实验研究，发现了电子，卢瑟福发现了质子，选项A错误；

B.卢瑟福通过研究a粒子的散射实验，确定了原子的核式结构理论，选项B错误；

C.普朗克提出了量子理论，为了解释光电效应现象，爱因斯坦提出了光子说，故C错误；

D.玻尔提出的氢原子模型，能够成功解释氢原子的光谱形成原因，选项D正确。

故选D。

2.电离烟雾探测器是一种含有锢-241Am）的火灾报警装置，报警器的辐射源常常使用化合物二氧化

锢。己知一个铜核放出一个氢核后转变为一个镶核并释放能量，销核、棒核和氢核的质量分别为机/、

g和机3,单质锢的半衰期为432.2年，光速为C。下列说法正确的是（）

A.二氧化奉眉中的锢核（翼Am）半衰期不确定

B.一个锢核放出氢核后转变为镶核的衰变为a衰变，镖核中有144个中子

C.一个铜核发生衰变过程中释放的能量为（加2+叫-/）/

D.500个铜核432.2年后一定还剩250个

【答案】B

【详解】A.二氧化锢中的锢核（翼Am）的半衰期与单质铜的半衰期相同，故A错误；

B.一个锢核放出一个氢核后转变为一个镖核，该核反应为a衰变，根据质量数、电荷数守恒可知，锋

核的电荷数为93,质量数为237,所以中子数为144,故B正确；

C.一个锯核发生衰变过程中释放的能量为（加「加2-%）/，故C错误；

D.半衰期是大量原子核的统计规律，所以500个锢核不满足统计规律，故D错误。

故选Bo

3.我国首座牡基熔盐实验堆采用社铲Th作为燃料，并使用熔盐冷却剂，避免了核污水排放。$Th吸收中

子后会发生的一系列核反应：招如+；nT：Th姨变pa球变蜷u

已知肾U的半衰期为16万年，某次实验中生成0.5g的冷U。下列说法正确的是（）

A.x衰变为a衰变

B.-U比禧Th多1个质子

C.穿u的比结合能小于;fpa的比结合能

D.经过24万年，剩余肾U质量约为0.177g

【答案】D

【详解】A.根据核反应过程中质量数和电荷数守恒，可知X衰变为B衰变，故A错误；

B.■U的质子为92,$Th的质子为90,所以■U比记Th多2个质子，故B错误；

C.根据衰变过程放出能量，所以生成的新核更稳定，所以肾U的比结合能大于端Pa的比结合能，故C

错误；

D.根据半衰期公式，可得经过24万年，剩余股U的质量为m=启=0」77g

故D正确。

故选D。

4.如图所示为充满了一定质量理想气体的密封气柱袋，主要用于保护易碎、易损坏的物品。当气柱袋受到

快速挤压过程中与外界无热量交换，关于快速挤压过程中的气柱袋内的气体，下列说法正确的是（）

A.内能不变

B.压强不变

C.气体对外做功

D.分子热运动的平均动能增大

【答案】D

【详解】A.气柱袋受到快速挤压时，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律得知气体的内

能增大。故A错误；

pv

B.气体的体积变小，内能增大，温度升高；根据理想气体的状态方程寸=。

可知，气体的压强必定增大，故B错误；

C.气体的体积减小，外界对气体做功，故C错误；

D.气体的体积减小，外界对气体做功；内能增大，温度升高，分子热运动的平均动能增大；D正确。

故选D。

5.如图所示，在研究光电效应的实验中，用频率为〃的单色光照射阴极K时，能发生光电效应，测得遏止

电压为已知电子的电荷量为e,普朗克常量为〃，下列说法正确的是（）

A.测量遏止电压时，电源左端为负极，右端为正极

B.光电子的最大初动能为eU

C.滑片P向右滑动时，电流表的示数一定减小

D.滑片P向右滑动时，电流表的示数一定增大

【答案】B

【详解】A.测量遏止电压时，要让电子在光电管中做减速运动，所以需要/极电势低于K极电势，即

电源的左端为正极，右端为负极，故A错误；

B.根据动能定理-eU=O-4,可知光电子的最大初动能为e。，故B正确；

CD.因为不知道电源的正负极，所以当滑片尸向右滑动时，光电管两端的电压增大，如果加的是正向电

压，电流表的示数有可能增大，如果原本达到了饱和电流，则电流表示数不变；如果加的是反向电压,

则到达/极的电子可能减小，电流表示数减小，故CD错误。

故选Bo

6.氢原子能级如图所示，已知可见光子的能量范围1.62eV~3.11eV,下列说法中错误的一项是（）

E/eV

5---------------------------0.54

4---------------------------0.85

3--------------------------1.51

2--------------------------3.40

1---------------------------13.6

A.只有从高能级向力=2的能级跃迁时，才可能发出可见光

B.从高能级向低能级跃迁时，电子增加的动能小于氢原子减少的势能

C.从高能级向低能级跃迁时，两个能级的量子数之差越大，则辐射光子的频率越高

D.在氢原子能级之间的不同组合中跃迁时，不可能产生相同频率的光子

【答案】C

【详解】A.从能级数据可知只有高能级和〃=2能级的能量差才可能在可见光范围，其他都不可能，故

A正确，不符合题意；

B.高能级向低能级跃迁动能增加而总能量减小，所以势能减小量必然大于动能增加量，故B正确，不

符合题意；

C.频率高的光子能量大，不同能级差值不同，并不是量子数相差越多能量差越大，故C错误，符合题

思；

D.所有不同能级的排列组合中，都不会有差值相等的，所以不会产生频率相同的光子，故D正确，不

符合题意。

故选C。

7.在匀强磁场中有一个静止的氨原子核（^Rn）,由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径

迹是两个相互外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42:1,如图所示，那么氨核的衰变方程应是下列方程

中的哪一个（）

222p222222218

A.86K11-87Fr+4eB.86KR11-84PO+2He

222p222222p222

C.86Kn->85At+：eD.86Kn-85At+jH

【答案】B

【详解】此粒子的径迹圆与反冲核的径迹圆外切，根据左手定则可知，粒子的电性与反冲核电性相同,

带正电。设粒子质量为加，速度为匕，电量为0,反冲核质量为M,速度为匕，电量为%。根据动量

守恒定律有加匕-，2=0；由＞8=加‘；得尺=不；因为大圆与小圆的直径之比为42：1,粒子与反冲

核动量大小相等，所以更=告=1；只有;He和引Po满足要求，故ACD错误，B正确。

故选Bo

8.假设真空中有两个分子，其中一个分子A固定，另一个分子B从无穷远处靠近分子A,在分子B靠近分

子A的过程中，两者之间所受分子力和分子势能随着距离变化而变化，选无穷远处分子势能为零，如图

所示为两者之间的分子力或分子势能随分子间距离变化的图线，下列说法正确的是（）

图1图2

A.图1为分子势能随分子间距离变化的图线，图2为分子力随分子间距离变化的图线

B.在无穷远到r0的过程中分子力对分子B做正功

C.在分子B靠近分子A的过程中分子斥力在增大，分子引力在减小

D.若将分子B从较远处由静止释放，则仅在分子力作用下分子B运动到外处速率最大

【答案】BD

【详解】AB.4处分子斥力大小等于分子引力大小，分子力为0,在大于%处分子斥力小于分子引力,

分子力表现为引力，分子B从无穷远处到功的过程中，分子力对其做正功，分子势能减小；在分子间的

距离小于力时，分子力表现为斥力，分子间的距离减小时，分子力做负功，分子势能增大，所以/°处分

子势能最小，故图1为分子力随分子间距离变化的图线，图2为分子势能随分子间距离变化的图线，A

错误，B正确；

C.在分子B靠近分子A的过程中分子斥力在增大，分子引力也增大，但斥力增大更快，C错误；

D.较远处到的过程中，分子力做正功，速率增大，距离小于功时分子力做负功，速率减小，故在々

处速率最大，D正确。

故选BD。

9.两种单色光“和6,a光照射某金属时有光电子逸出，6光照射该金属时没有光电子逸出，则两束光由空

气射入玻璃砖中（）

A.a光的频率小于6光的频率

B.玻璃砖对。光的折射率较大

C.在玻璃砖中a光的传播速度大于b光的传播速度

D.两种单色光由玻璃射入空气时，6光的临界角较大

【答案】BD

【详解】A.因为。光照射某金属时有光电子逸出，6光照射该金属时没有光电子逸出，所以。光的频率

大于该金属的截止频率，6光的频率小于该金属的截止频率，所以a光的频率大于6光的频率，故A错

误；

B.同一介质中，频率大的光的折射率较大，所以玻璃砖对。光的折射率较大，故B正确

C.因为。光的折射率大，根据v=£可知，在玻璃瓶中。光的传播速度小于6光的传播速度，故C错误；

n

D.根据sinC=L可知，两种单色光由玻璃射入空气时，6光的临界角较大，故D正确。

n

故选B。

10.如图所示，一定质量的理想气体，经历。玲6fc玲。的循环过程，仍与纵轴平行，ac与横轴平行，班的

延长线过原点。下列说法正确的是（）

a

O

A.。玲6过程，外界对气体做正功

B.6fc过程，单位体积内的气体分子数增多

C.c玲“过程，气体分子的平均动能减小

D.整个过程中，气体吸收的热量小于释放的热量

【答案】CD

【详解】A.。玲6过程为等温变化，根据口匕=2匕

可知匕〈外，因此气体对外界做功，故A错误；

B.b玲c过程为等容变化，则单位体积的分子数不变，故B错误；

C.c玲a过程为等压变化，此过程温度降低，则分子平均动能减小，故C正确;

D.。玲6-c玲。整个循环系统内能变化量为零，则AU=〃+Q=O

根据图形变化得到整个循环过程的？一修图像如图所示

根据图像可知。玲6玲c玲。整个过程外界对系统做功，则系统向外放热，所以气体吸收的热量小于释放的

热量，故D正确。

故选CDo

二.实验题（本大题共2小题，共14.0分。第一小题6分，第二小题8分）

1L做"用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。

⑴下列实验步骤的正确顺序是（填写实验步骤前的序号）。

①用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；

②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；

③根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径；

④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；

⑤往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上。

（2）下列说法正确的是。

A.将油酸形成的膜看成单分子层油膜B.需要考虑各油酸分子间的间隙

C.将油酸分子看成球形D.爽身粉撒得太多会导致结果偏大

⑶现有按酒精与油酸的体积比为m:n配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个装有约2cm深水的

浅盘、一支滴管、一个量筒。现用滴管从量筒中取体积为产的油酸酒精溶液，让其自由滴出，全部滴

完共为N滴。用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在方格坐标

纸上，如图所示。已知坐标纸上每个小方格的面积为S,则油膜面积为。写出估算油酸分子直径

的表达式：o

d=

【答案】⑴⑤①④②③；（2）ACD；⑶65s（63S〜67s均可）；65SN（m+n＞）（面积取63s〜67s均

可）

【详解】（1）下列实验步骤的正确顺序是：

⑤往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上；

①用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；

④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；

②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；

③根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径。

正确的顺序是⑤①④②③；

（2）A,将油酸形成的膜看成单分子层油膜，A正确；

B.不需要考虑各油酸分子间的间隙，B错误；

C,将油酸分子看成球形，C正确；

D.爽身粉撒得太多，油膜不能有效散开，导致油膜面积偏小，根据,会导致结果偏大，D正

3

确。

故选ACD„

（3）⑴少于半格的不计，大于半格的计入，数格数可得油膜面积约为65S；

nV

⑵油酸分子直径的为,一_

ci—m+nN

65s

nV

解得d=-----------

65SN（m+n）

12.用金属锄为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置如图甲所示。已知普朗克常量

乙

⑴图甲中电极A为光电管的（填"阴极"或"阳极"）;

（2）要观察遏止电压，电源正负极的情况是（填"左正右负"或"左负右正”）。

⑶实验中测得锄的遏止电压（与入射光频率v之间的关系如图乙所示，则锄的截止频率%=Hz,

逸出功gJ（保留2位有效数字）；

⑷如果实验中入射光的频率丫=7.00XIOMHZ,则产生的光电子的最大初动能£=（保留2位有效

数字）。

【答案】⑴阳极；⑵左负右正；⑶5xlO"Hz;3.3XW20J;（4）1,3X10-19

【详解】（1）由图可知，光电子从阴极K逸出，所以A为光电管的阳极。

（2）要观察遏止电压，则A与电源的负极相连，K与电源的正极相连，所以电源正负极的情况是左负

右正。

（3）[1]⑵根据光电效应方程=或=加-少

所以h上W

ee

结合图像可得匕=5.0x10"位

所以嗅牝=3.3x10-9j

（4）根据光电效应方程可得E=/“-少=1.3xlO-19J

三.解答题（本大题共3小题，共40.0分。第一小题9分，第二小题16分，第三小题15分）

13.暖瓶是日常给水保温常用的器具，如果热水未灌满暖瓶就盖紧瓶塞，而瓶塞与瓶口间的密封性良好,

一段时间后，要拔出瓶塞就会变得吃力。已知暖瓶瓶口的截面积10cm,某次将97K的热水灌入暖瓶

后塞紧瓶塞。已知大气压强A=L0xl05pa,不考虑瓶塞的重力及瓶塞与瓶口间的摩擦，忽略瓶内气体

质量的变化，瓶内气体视为理想气体，且气体温度与水温相同，7=/+273K。求：

⑴一段时间后，用15N的力才能将瓶塞拔出，此时瓶内水的温度；

（2）若有一部分气体进入暖瓶，瓶内热水与（1）温度相同时，不用力即可将瓶塞拔出，则进入暖瓶的气

体与原瓶内气体的质量之比。

3

【答案】（D314.5K；（2）行

【详解】（1）拔瓶塞时，设瓶内气体的压强口，分析瓶塞受力可知RS+尸=4S

设瓶内气体温度为7,根据查理定理可得祟=与

70

其中4=（273+97）K=370K

联立解得7]=314.5K

（2）由题意可知，进气后气体的压强为大气压即p0=L0xl（）5pa,设原有气体体积匕将其压强减小

到。1时，体积增大AK

根据玻意耳定律可知：A-K=A.（K+AF）

进入气体质量办原有气体质量则2m=于A/=己3

14.如图所示，汽缸固定在水平面上，汽缸由截面积不同的两圆筒连接而成。活塞A、B用一长为32的刚

性轻质细杆连接，活塞可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动。A、B的质量分别为〃j=7kg和

,2

mB-3kg,截面积分别为S，=30cm2、5B=15cmoA、B之间封闭着一定质量的理想气体。两活塞外侧（A

的左方和B的右方）都是大气，大气压强始终保持为”=：1.0xl05pa。当汽缸内气体温度为7>540K,汽

缸内气体压强P/=1.2xl05pa时，活塞A、B在外力厂作用下静止在如图位置。

（1）如果保持外力存在，现使汽缸内气体温度缓慢下降，求当温度降为多少时撤掉外力R活塞仍可

以静止；

（2）如果维持气体温度不变，撤掉外力尸，求撤掉外力瞬间活塞的加速度；

（3）如果将温度缓慢降低到7>27OK不再变化，对活塞施加一个水平向左的推力，将两活塞慢慢推向

左方，活塞B移到两圆筒连接处，求此时推力的大小和方向。

k-——d

I__________

AB

I

片

【答案】（1）450K；（2）3m/s2,方向向右；（3）75N,向左

【详解】（1）当汽缸内气体压强等于外界压强时，不需要外力维持活塞能静止，该过程气体体积不变,

则半吟;解得马=450K

（2）若规定向右为正，活塞A、B及细杆这个整体的平衡条件为POSA-PISA+PISB-POSB-P=O

解得电=30N

方向向右，当撤掉外力尸瞬间，根据牛顿第二定律电=（加A+机B）为

解得q=3m/s2

方向向右。

WSA+ZSB)P'BLSN

（3）根据理想气体状态方程

T3

解得P3=0.5xl()5pa

若规定向右为正，根据平衡条件为SA-。3sA+P3SB-p0SB-F=Q

解得b=75N

15.正、负电子以速率v绕二者连线中点做匀速圆周运动，形成叫做电子偶素的新粒子。若玻尔理论可用于

解释电子偶素的特征谱线，电子质量*速率八电子间距，满足量子化的条牝…万（〃为正整

数，〃为普朗克常量）。已知电子电荷量为e