【选择性必修3】2024年高考物理回归课本练习题

选择性必修3回归课本训练题1.某种气体的密度为ρ,摩尔体积为Vmol,摩尔质量为Mmol,单个分子的体积V0,质量为m,阿伏加德罗常数为NA.V0=VmolNA2.图甲和图乙是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片,记录炭粒位置的时间间隔均为30 s,两方格纸每格表示的长度相同,下列说法中正确的是甲乙A.炭粒的运动即布朗运动,也就是分子的运动B.炭粒的运动是山于其内部分子在不停地做无规则运动产生的C.若水温相同,则甲中炭粒的颗粒较大D.若炭粒人小相同,则甲中水分了的热运动较剧烈3.分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图所示,r0为分子间的平衡位置。下列说法正确的是A.当r=r0时B.当r=r1C.分子问的作用力总是随分子问距离增大而减小D.分子间的作用力总是随分子间距离增大而增大4.如图所示是氧气分子在0∘C和100∘C的速率分布规律图。纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比,横坐标表示速率。对于一定质量的氧气来说A.温度越高,速率为零的氧气分子个数越少B.温度越高,低速率分子占比越小,氧气分子总动能越大C.温度越高,高速率分子占比越大,氧气的压强越大D.温度越低,占比最大值所对应的速率越小,氧气体积可能不变5.如图所示,将甲分子固定于坐标原点O处,乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处,r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置,甲、乙两分子间的作用力F和分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示,设两分子间距离很远时,EA.虚线为Ep-r图线、实线为B.当分子间距离r<r2时,甲、乙两分子间只有斥力,且斥力随C.乙分子从r1到r2做加速度先增大后减小的加速运动,从r2到D.乙分子从r4到r2的过程中,分子势能先增大后减小,在r6.如图为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导热良好的薄玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的理想气体。下列关于该温度计分析的说法正确的是()A.若外界压强不变,发现玻璃管内水面上升,说明外界温度升高B.若外界压强不变,发现玻璃管内水面上升,说明外界温度降低C.若外界温度不变,发现玻璃管内水面上升,可能外界气体压强增大D.若外界温度不变,发现玻璃管内水面下降,可能外界气体压强增大7.如图甲所示,’定质量理想气体的状态沿1→2→3→1的顺序作循环变化。若用V-TC.O8.在甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡,用烧热的针接触其上一点,蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示,而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示,以下说法正确的是()甲乙丙丁A.甲、乙为非晶体,丙是晶体B.甲、乙为晶体,丙是非晶体C.甲为多晶体,乙为非晶体,丙为单晶体D.甲、丙有确定的熔点,乙无确定的熔点9.如图所示,金属框上阴影部分表示肥皂膜。它被棉线分割成a、b两部分。若将肥皂膜的a部分用热针刺破,棉线的形状是图中的哪一个?B.C.D.10.将玻璃管和塑料管分别插入水中,管中液面如图所示,下列说法正确的是()A.左边管子为塑料管B.右边液面是不浸润现象C.左边液面是因为水分子之间的斥力形成的D.右边液面是因为材料分子间的引力形成的11.用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分,A中盛有一定质量的理想气体,B为真空(如图甲),现把隔板抽去,A中的气体自动充满整个容器(如图乙),这个过程称为气体的自由膨胀。下列说法不正确的是()A.自由膨胀过程中,气体分子做无规则热运动B.自由膨胀前后,气体的压强减小C.自由膨胀前后,气体的温度不变D.容器中的气体在足够长的时间内,能全部自动回到A部分12.如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,其中A→B和C→D为等温过程,B→C和A.B→CB.B→CC.A→C过程气体对外做功大于CD.C→D过程放出的热量等于A13.如图所示,内壁光滑的导热汽缸坚直放置在水平桌面上,汽缸内封闭一定质量的气体。活塞质量m=4 kg,活塞横截面积S=20 cm2。活塞初始状态位于离底部高度h1=(1)用外力F将活塞缓慢提升4 cm,求此时汽缸内气体的压强(2)对汽缸内气体缓慢加热,当温度升到57∘C时,气体吸收了10 J14.核电池利用放射性同位素衰变时释放的核能,能持续使用几十年,其核反应原理之一为​92234U→​A.X为​B.​92234U的质量等于​90230ThC.环境的压强越大,​92234D.X的穿透能力很强,可以穿透几毫米厚的铝板15.质量为m0的某元素原子核发生衰变,经过时间t,该元素原子核剩余的质量为m,其mm0-tA.67 dB.101dD.C.115d16.如图所示,图甲为原子核的比结合能与质量数关系曲线,图乙为原子核的平均核子质量与原子序数的关系曲线,根据两曲线,下列说法正确的是()图甲图乙A.根据图甲可知,​24HeB.根据图甲可知,​92235U核的结合能比C.根据图乙可知,核D裂变成核E和F的过程中,比结合能减小D.根据图乙可知,若A、B能结合成C17.核电站发电原理是核裂变反应所释放的能量通过热力产生电能.轴235是核电站的主要核燃料,核反应堆在工作时,铀235既发生裂变,也发生衰变.铀235裂变方程为:​92235U+​0125H+​A.衰变产生的新核Y不再具有放射性B.​92238U的比结合能小于C.衰变过程是通过吸收裂变过程释放的能量进行的D.反应堆中镉棒插入深一些将会加快核反应速度18.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射实验规律的是()辐射强度辐射强度D.19.如图所示为研究光电效应的电路图,电表均为理想电表。滑动变阻器滑片置于中点位置,用蓝色光照射金属表面,电流表有示数。下列说法正确的是()A.将滑片移到最左端,电流表无示数B.将滑片移到最左端,电流表有示数C.将滑片从中点逐渐向右滑动,电流表的示数一定逐渐增大D.将滑片从中点向左滑动到某位置,并换用强度较弱的紫色光照射该金属,电流表一定有示数20.用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子的最大初动能Ek随入射光频率ν变化的Ek-ν图像。已知钨的逸出功是3.28eV,锌的逸出功是3.34eV,若将二者的图线画在同一个EkB.OC.OD.O21.如图甲所示为某实验小组成员研究某金属发生光电效应的退止电压随照射光频率变化关系的实验原理图,图乙为实验得到的遏止电压随照射光频率变化的关系图像,电子的电荷量e=1.6×10-19乙A.由图乙可得普朗克常量为6.6B.由图乙可知,该金属的极限频率为4.0C.图甲中入射光的频率为4.8×1014 Hz时D.图甲中入射光的频率为3.5×1014 Hz时,滑动变阻器的滑片移,电流计22.让电子束通过电场加速后,照射到金属晶格(大小约10-10 m)上,可得到电子的衍射图样A.电子衍射图样说明了电子具有波动性B.电子物质波波长比可见光波长更长C.加速电压越大,电子的物质波波长越长D.动量相等的质子和电子,对应的物质波波长不相等A.电子衍射图样说明了电子具有波动性,A正确;B.电子物质波波长比可见光波长更短,B错误;C.根据动能定理可得eU根据物质波波长公式λ联立可得λ可知加速电压越大,电子的物质波波长越短,C错误;D.根据物质波波长公式λ可知动量和等的质子和电子,对应的物质波波长相等,D错误。A1.A.气体分子间有间距,所以分子的体积并不是所占空间的体积,故A错误;B.单个分子的质量是气体的摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值,即m故B正确;CD.ρV0N故CD错误。B2.A.布朗运动是固体颗粒的运动,是分子无规则运动的反映,不是分子的运动,A错误;B.炭粒的运动是由于水分子分子在不停地做无规则运动,水分子与炭粒不停发生碰撞产生的,因此炭粒的运动并不是由于其内部分子在不停地做无规则运动产生的,B错误;C.若水温相同,则炭粒的越小,布朗运动越剧烈,根据图像可知,图乙中炭粒的剧烈一些,即图乙中炭粒的颗粒较小,可知,若水温相同,则甲中炭粒的颗粒较大,C正确;D.若炭粒大小相同,则温度越高,布朗运动越剧烈,根据图像可知,图乙中炭粒的剧烈一些,即图乙中的温度较高,则乙中水分子的热运动较剧烈,D错误。C3.A.r0为分子间的平衡位置,此位置分子斥力与引力等大反向,合力为0,即当r=r0时,B.当r=r1时,分子斥力小于引力,合力表现为引力,即分子间的作用力表现为引力,且为向距大于r0时的最大值,C.根据图像可知,当分子之间间距大于r0时,随分了间距离增大,分子间的作用力先增大后减小,C错误D.根据图像可知,当分子之间问距小于r0和分子距离大于r1时,随分子间距离增大,分子间的作用力减小,D4.A.从图中可看出温度越高,速率为零的分子所占的百分比越小,对于一定质量的氧气来说,速度为零的分子个数越少,故A正确;B.从图中可看出温度越高,低速率分子占比越小,但分子平均动能越大,总动能就越大,故B正确:C.从图中可看出温度越高,高速率分子占比越大,但不知道气体的体积大小,所以不能判断气体的压强大小,故C错误:D.从图中可看出温度越低,占比最大值所对应的速率越小,当气体的压强也较小时,体积可能相等,故D正确。C5.A.由于分子间的距离等于平衡位置的距离时,分子势能最小,所以虚线为分子势能图线Ep-r图线),实线为分子间作用力图线FB.无论两个分子之间的距离多大,分子之间既存在斥力,又存在引力,B错误;C.乙分子从r4到r2所受的分子力(表现为引力)先增大后减小,根据牛顿第二定律,乙分子做加速度先增大后减小的加速运动,乙分子从r2到r1所受的分子力(表现为斥力)一直增大,根据牛顿第二定律,乙分子做加速度增大的减速运动,D.根据分子势能图线可知,乙分子从r1到r1的过程中,分子势能一直减小,在r2位置时分子势能最小,D6.AB.设玻璃泡中气体压强为p,外界大气压强为p',p气泡内温度与外界相同。外界压强不变,水面上升,所以气体体积减小,根据理想气体的状态方程pV可知,温度一定降低,B正确,A错误;C.若外界温度不变,则管内气体温度不变,发现玻璃管内水面上升,气体体积减小,根据理想气体的状态方程pV可知管内气体压强一定增大,根据p可知,外界气体压强一定增大,C正确;D.若外界温度不变,则管内气体温度不变,发现玻璃管内水面下降,气体体积增大,根据理想气体的状态方程pV可知管内气体压强一定减小,根据p可知,外界气体压强一定减小,D错误;BC7.由图可知,1到2状态是等容变化,p与T均增大,根据在理定律p2到3状态是等压变化,p不变,T降低,根据盖凸萨克定律V可知T3到1状态是等温变化,压强p减小,温度T不变,根据玻意耳定律p可知pAD8.由题图丁可知:甲、丙有固定熔点,乙无固定熔点,所以甲、丙为晶体,乙为非晶体。故AB错误,D正确。C.由题图甲、乙、丙可知:甲、乙导热性质为各向同性,但其它物理性质并不能确定为向向同性,则甲不一定为多晶体,丙各向异性,结合以上结论可知,甲为多晶体,丙为单晶体,故C错误。D9.肥皂膜未被刺破时,作用在棉线两侧的表面张力互相平衡,棉线可以有任意形状。当把a部分肥皂膜刺破后,在b部分肥皂膜表面张力的作用下,棉线将被绷紧。因液体表面有收缩到面积最小的趋势,所以棉线被拉成凹的圆弧形状。D10..根据液面的形状可以判断左边管子是浸润的,右边管子是不浸润的,所以左边管子为玻璃管,A错误,B正确;C.浸润是由于玻璃分子对水分子的吸引力大于水分子间的吸引力,液面为凹形,C错误;D.不浸润是由于玻璃分子对水分子的斥力大于水分子间的斥力,液面为凸形,D错误。B11.A.分子的运动是杂乱无章的,即使在自由膨胀过程中,所有气体分子的运动方向也不会相同,即气体分子做无规则热运动,故A正确;B.自由膨胀后,温度不变,体积变大,由气态方程可知,压强变小,故B正确;C.自由膨胀过程中由于不受阻力作用,因此气体不做功,由于容器绝热,因此Q由ΔU可知,气体内能不变,因此温度也不变,故C正确:D.气体充满整个容器后在的运动是杂乱无章的,任意方向都有,AB两部分的气体会来回交流,B部分中的某些气体分子有可能再回到A部分,故D错误。D12.A.根据图像可知,B→C过程气体的体积增大,则气体分子的数密度减小,AB.根据ΔUB→C过程为绝热过程,气体体积增大,对外做功Q则有ΔU即气体温度降低,B错误;C.p-V,图像中,图线与V轴所围几何图形的面积表示功,A→C过程气体体积增大,气体对外做功,C→A过程,气体体积减小,外界对气体做功,由于A→C过程图线与V轴所围几何图形的面积大于C→A过程图线与V轴所围几何图形的面积,则A→D.根据热力学第一定律有Δ由于Δ则有W根据上述A→C过程气体对外做功大于C→A-则有Q由于C→D是等温过程,内能不变,体积减小,外界对气体做功,则气体放出的热量,而D→A为绝热过程,即C→D过程放出的热量即为C→A过程放出的热量,又由于A→B是等温过程,内能不变,体积增大,气体对外界做功,则气体吸收的热量,而B→C为绝热过程,即A→B过程吸收的热量即为A→C13.1p2(1)设初状态压强p1,p又p解得p(2)对汽缸内气体缓慢加热过程有S解得Δh气体对外做功W根据热力学第一定律有ΔU解得ΔU14.A.根据核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒可知,X的质量数为4、电荷数为2,则X为​24He,故AB.由于​90231U衰变时能向外释放能量,因此该核反应存在质量亏损,即​9020U的质量大于器​00220Th和XC.​92234U的半衰期与所处的环境无关,即与环境的压强无关,故CD.由于X为α粒子,而α射线的穿透本领较弱,一张纸就能挡住,故D错误。A15.由题图可知,元素的质量从23m0衰变至182.4d有半数发生衰变了,根据半衰期定义可知,元素的半衰期约为115d。C16.A.图甲中​24He核的比结合能约为7MeV,但图中不能看出​23He核的比结合能,因此不能计算​B.根据图甲可知,​92235U核比​3080 Kr核的比结合能略小,但核子数越多,结合能越大远大于,因此​92235U核的结合能比C.将D分裂成E、F核,分裂过程存在质量亏损,释放能量,因此生成核的比结合能将增大,C错误;D.若A、B能结合成C,由图乙可知是平均核子质量较大的原子核结合成平均核子质量较小的原子核,结合过程存在质量亏损,释放能量,DB17.A.根据电荷数守恒和质量数守恒,Y原子核中含有的电荷数为92-2=90,大于80,是具有放射性的,故B.裂变反应放出核能,生成物更加稳定,则​0010U的比结