高中物理选修3-3、3-5试题汇编含答案汇总

1高三物理选修3-3、3-5试题汇编含答案一、A．（选修模块3－3）（12分）⑴关于下列现象的说法正确的是▲A．甲图说明分子间存在引力B．乙图在用油膜法测分子大小时，多撒痱子粉比少撒好C．丙图说明，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关D．丁图水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用⑵如图所示，两个相通的容器A、B间装有阀门S，A中充满气体，分子与分子之间存在着微弱的引力，B为真空。打开阀门S后，A中的气体进入B中，最终达到平衡，整个系统与外界没有热交换，则气体的内能（选填“变小”、“不变”或“变大”），气体的分子势能（选填“减少”、“不变”或“增大”）。⑶2015年2月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能。假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将10-6g的水分解为氢气和氧气。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2kg/mol，阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1。试求（结果均保留一位有效数字）：①被分解的水中含有水分子的总数N；②一个水分子的体积V。C．（选修模块3－5）（12分）⑴下列说法正确的是A．链式反应在任何条件下都能发生B．放射性元素的半衰期随环境温度的升高而缩短C．中等核的比结合能最小，因此这些核是最稳定的D．根据E=mc2可知，物体所具有的能量和它的质量之间存在着简单的正比关系⑵如图为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为eV，若用此光照射到逸出功为2.75eV的光电管上，则加在该光电管上的遏止电压为V。⑶太阳和许多恒星发光是内部核聚变的结果，核反应方程110111eHHXeba是太阳内部的许多核反应中的一种，其中01e为正电子，ve为中微子，①确定核反应方程中a、b的值；②略SAB模拟气体压强产生机理丙水黾停在水面上丁压紧的铅块会“粘”在一起甲油膜法测分子大小乙E/eV0-0.54-0.85-13.612345∞n-3.40-1.512甲UIO乙二、A.（选修模块3－3）（12分）⑴下列说法正确的是.A．液晶既具有液体的流动性，又具有光学的各向异性B．微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，布朗运动越明显C．太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果D．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强一定减小⑵如图，用带孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶内迅速打气，在瓶塞弹出前，外界对气体做功15J，橡皮塞的质量为20g，橡皮塞被弹出的速度为10m/s，若橡皮塞增加的动能占气体对外做功的10%，瓶内的气体作为理想气体。则瓶内气体的内能变化量为▲J，瓶内气体的温度▲（选填“升高”或“降低”）。⑶某理想气体在温度为0℃时，压强为2P0（P0为一个标准大气压），体积为0.5L，已知1mol理想气体标准状况下的体积为22.4L，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1。求：①
准状况下该气体的体积；②气体的分子数（计算结果保留一位有效数字)。C.(选修模块3－5)（12分）⑴下列说法正确的是.A．比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关C．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关D．大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子⑵用频率均为ν但强度不同的甲、乙两种光做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示，由图可知，（选填“甲”或“乙”）光的强度大。已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为W0，则光电子的最大初动能为。⑶1926年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之父”。氡的放射性同位素有27种，其中最常用的是Rn22286。Rn22286经过m次衰变和n次衰变后变成稳定的Pb06228。①求m、n的值；②一个静止的氡核(Rn22286)放出一个粒子后变成钋核(Po21848)。已知钋核的速率v=1106m/s，求粒子的速率。3三、A.（选修模块3－3）（12分）（1）下列说法中正确的是▲A．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小B．布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的D．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度（2）一定质量的某种理想气体分别经历下图所示的三种变化过程，其中表示等压变化的是▲(选填A、B或C)，该过程中气体的内能▲(选填“增加”、“减少”或“不变”)．（3）在一个大气压下，1g水在沸腾时吸收了2260J的热量后变成同温度的水蒸汽，对外做了170J的功，阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1，水的摩尔质量M=18g/mol．求：水的分子总势能的变化量和1g水所含的分子数（结果保留两位有效数字）．C．(选修模块3—5)(12分)(1)下列关于原子结构和原子核的说法中不正确．．．的是▲A．卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型B．天然放射性元素在衰变过程中核电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是射线C．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能D．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量(2)根据玻尔模型，大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出▲种不同频率的光；若由n=2能级向基态跃迁时发出的光恰好使某种金属发生光电效应，则由n=3能级向基态跃迁时发出的光▲(“能”或“不能”)使该金属发生光电效应。(3)速度为v0的中子10n击中静止的氮核147N，生成碳核：126C和另一种新原子核X，已知126C与X的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致，碰后126C核与X的动量之比为2︰1。①写出核反应方程式；②求X的速度大小。VpOA12TpOB12TVOC124四、A．（选修模块3-3）（12分）（1）下列说法中正确的是▲（A）在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动（B）随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也减小（C）“第一类永动机”不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律（D）一定量理想气体发生绝热膨胀时，其内能不变（2）如图所示是一定质量的理想气体沿直线ABC发生状态变化的p-V图像．已知A→B的过程中，理想气体内能变化量为250J，吸收的热量为500J，则由B→C的过程中，气体温度▲（选填“升高”或“降低”），放出热量▲J．（3）在1atm、0℃下，1mol理想气体的体积均为22.4L．若题（2）中气体在C时的温度为27℃，求该气体的分子数（结果取两位有效数字）．阿伏伽德罗常数取6.0×1023mol-1．C．（选修模块3-5）（12分）（1）在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应现象．对于这两个过程，下列四个物理量中，一定不同的是▲（A）单位时间内逸出的光电子数（B）反向截止电压（C）饱和光电流（D）光电子的最大初动能（2）电子俘获是指原子核俘获一个核外轨道电子，使核内一个质子转变为一个中子．一种理论认为地热是镍58（5828Ni）在地球内部的高温高压环境下发生电子俘获核反应生成钴57（Co）时产生的．则镍58电子俘获的核反应方程为▲；若该核反应中释放出的能量与一个频率为ν的光子能量相等，已知真空中光速和普朗克常量分别是c和h，则该核反应中质量亏损△m为▲．（3）略C.(选修模块3－5)（12分）（1）下列说法正确的是A．β射线的穿透能力比γ射线强B．电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性C．的半衰期是1小时，质量为m的经过3小时后还有16m没有衰变D．对黑体辐射的研究表明，温度越高，辐射强度极大值所对应的电磁波的频率不变（2）氢原子的能级如图所示．氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁所放出的光子，恰能使某种金属产生光电效应，则该金属的逸出功为eV；用一群处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，产生的光电子最大初动能为eV．（3）一静止的铀核（）发生α衰变转变成钍核（Th），已知放出的α粒子的质量为m，速度为v0，假设铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钍核的动能．①试写出铀核衰变的核反应方程；②求出铀核发生衰变时的质量亏损．（已知光在真空中的速度为c，不考虑相对论效应）p/atmV/L0123123ABC5二、三、12A．（12分）⑴AC（4分）⑵不变（2分）增大（2分）⑶①水分子数：个16103MmNNA（2分）②水的摩尔体积为：MV0水分子体积：-290310mAAVMVNN3（2分）12C．⑴D(4分)⑵12.75eV(2分)10V(2分)⑶①a=1,b=2(2分)6②mv0=2mv20221)2(21mvvmW(1分)04Wvm(1分)四、①【答案解析】AC（4分，答案不全对得2分）。根据液晶它具有流动性，各向异性的特点，A正确；但微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，它的运动状态不易改变，布朗运动赿不明显，B错；太空中水滴成球形，是液体表面张力所致，C正确；单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强不一定减小，可能不变，也可能增大。（要看分子的总撞数目）。D答案错；故本题选择AC答案。【思路点拨】本题是分子动理论和气体性质基本考查题，只要理解了基本原理和物理概念，就不难判断此类题目了。要求考生熟读课本，理解其含义。本题考查选修3-3中的多个知识点，如液晶的特点、布朗运动、表面张力和压强的微观意义，都是记忆性的知识点难度不大，在平时的学习过程中加强知识的积累即可．【答案解析】①4m=222－206，m=4（1分）86=82+2m－n，n=4（1分）②由动量守恒定律得vm－vmPo=0（1分）v=5.45×107m/s（1分）【思路点拨】本题要根据衰变规律和方程中的反应前和反应后的质量数守恒、电荷数守恒、动量守恒、能量守恒进行计算就不难得到答案。这部分学习要求考生掌握核反应过程遵守的基本规律和反应过程。【答案解析】5（2分）升高（2分）解析：由题意可知，气体对外做功：W对外=22110.021022100.1mvWJJ对外由题意可知，向瓶内迅速打气，在整个过程中，气体与外界没有热交换，即Q=0，则气体内能的变化量：△U=W+Q=15J-10J+0=5J，气体内能增加，温度升高；【思路点拨】本题考查了求气体内能的变化量、判断温度的变化，应用热力学第一定律即可正确解题．求解本题要由动能的计算公式求出橡皮塞的动能，然后求出气体对外做的功，再应用热力学第一定律求出气体内能的变化量，最后判断气体温度如何变化．【答案解析】①由P1V1=P2V2得V2=1L（2分）②由n=ANVV2得n=23100.622.41个=3×1022个（2分）解析：：（1）由题意可知，气体的状态参量：p1=2P0，V1=0.5L，T1=273K，p2=P0，V2=？，T2=273K，气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，即：2P0×0.5L=P0×V2，解得：V2=1L；（2）气体分子数：n=232216.01022.4molVnV个3.010个。【思路点拨】要从两个方面分析：（1）由理想气体状态方程可以求出气体在标准状况下的体积．（2）求出气体物质的量，然后求出气体分子数．本题考查了求气体体积、气体分子数，应用玻意耳定律、阿伏伽德罗常数即可正确解题．【答案解析】AB（4分，答案不全对得2分）由原子核结合能曲线图可知：比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定，A正确；无论是否考虑能量量子化，我们都发现黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，B正确；放射性元素的半衰期与本身原子核内部结构有关，与外界因素无关，所以C的叙述错误；大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时，7(1