1、1高三物理选修 3-3、3-5 试题汇编含答案一、A （选修模块 33） （12 分）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” 、
2、 “不变”或“增大” ） 。2015 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 =1.0103 kg/m3、摩尔质量 M=1.810-2 kg/mol，阿伏伽德罗常数NA=6.01023mol-1。试求（结果均保留一位有效数字）：被分解的水中含有水分子的总数 N； 一个水分子的体积 V。C （选修模块 35） （12 分）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
3、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 2.75 eV 的光电管上，则加在该光电管上的遏止电压为 V。太阳和许多恒星发光是内部核聚变的结果，核反应方程是太阳内部的许多核反应中的一种，其中 为正电子，101eHXba01eve为中微子，SA B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/eV0-0.54-0.85-13.612345n-3.40-1.512甲UI
4、O乙 确定核反应方程中 a、 b 的值；略二、A.（选修模块 33） （12 分）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
5、” ） 。某理想气体在温度为0时，压强为2 P0（ 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=6.01023mol-1。求： 准状况下该气体的体积；气体的分子数（计算结果保留一位有效数字)。 C.(选修模块 35)（12 分）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 n4 激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生 4 种不同频率的光子用频率均为 但强度不同的甲、乙两种光做光电效
6、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 ，被照射金属的逸出功为 W0，则光电子的最大初动能为 h。1926 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 。 经过 m 次Rn286286衰变和 n 次 衰变后变成稳定的 。Pb0628求 m、 n 的值；一个静止的氡核( )放出一个 粒子后变成钋核( )。已知钋核的速率 v=1 106m/s，Rn286Po2184 求 粒子的速率。3三、A.（选修模块 33） （12
7、 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=6.01023mol-1，水的摩尔质量 M=18g/
8、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 35)(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
9、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 n 击中静止的氮核 N，生成碳核： C 和另一种新原子核 X，已知 C 与 X 的速度10147126 126方向与碰撞前中子的速度方向一致，碰后 C 核与 X 的动量之比为 21。26写出核反应方程式；求 X 的速度大小。VpO A12TpO B12TVO C124四、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
10、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AB的过程中，理想气体内能变化量为250J，吸收的热量为500J，则由BC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6.01023mol-1C （选修模块 3-5） （12 分）（1 ）在光电效
11、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（ ）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582Ni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 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 35)
12、 （12 分）（1 ）下列说法正确的是 A 射线的穿透能力比 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 16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 衰变转变成钍核（Th） ，已知放出的 粒子的质量为 m，速度为 v0，假设
13、铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为 粒子和钍核的动能p/atmV/L0 1 2 3123A BC5试写出铀核衰变的核反应方程；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）二、三、12A （12 分） AC （4 分） 不变 （2 分） 增大（2 分）水分子数： （2 分）个1603MmNA水的摩尔体积为： 水分子体积： （2 分）V0 -90310mAVMN312CD (4 分) 12.75eV (2 分) 10V (2 分) a=1,b=2 (2 分) 6mv 0=2mv (1 分) (1 分)2021)(mvW04Wm四、【答案解析】AC （4 分，答案
14、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
15、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】4m=222206， m=4 （1 分） 86=82+2mn ， n=4 （1 分） 由动量守恒定律得 =0 （1 分） =5.45107m/s （1 分） vPov【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 =由题意可知，向瓶内迅速打气，在整个过程中，气体与外界没210.10mvWJ对 外有热交换，即 Q=0，则气体
16、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】由 P1V1=P2V2 得 V2=1L （2 分） 由 n= 得 n= 个=310 22个（2 分）AN2 310.64解析：（1）由题意可知，气体的状态参量：p1=2P0，V 1=0.5L，T 1=273K，p 2=P0，V 2=？，T 2=273K，气体发生等温变化，由玻意耳定律得：
17、p 1V1=p2V2，即：2P 00.5L=P0V2，解得：V 2=1L；（2）气体分子数：n= 。326.4moln个 .1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
18、构有关，7与外界因素无关，所以 C 的叙述错误；大量处于 n4 激发态的氢原子向低能级跃迁时，种不同频率的光子，D 错误；故本题选择 AB 答案。(1)4362nN【思路点拨】本题只要平时认真听课，熟读课本，理解原子核结合能、黑体辐射、放射性元素半衰期和波尔理论，就不难判定本题答案。【答案解析】甲（2 分） h W 0 （2 分） 。根据光的强度与电流成正比，由图就可知道：甲的光的强度大；由爱因斯坦的光电效应方程可得： 。mhEWh【思路点拨】本题是物理光学光电效应实验 IU 图线，在识图时，要知道光的强度与光的电流成正比（在达到饱和电流之前） ，然后根据爱因斯坦光电效应方程列式即可得出最大初
19、动能表达式。8选修模块 3-3(12 分)12（4 分）（2015盐城一模）如图所示，把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变钝了，产生这一现象的原因是（ ）A 玻璃是非晶体，熔化再凝固后变成晶体B 玻璃是晶体，熔化再凝固后变成非晶体C 熔化的玻璃表面分子间表现为引力使其表面绷紧D 熔化的玻璃表面分子间表现为斥力使其表面扩张【考点】： * 晶体和非晶体【分析】： 细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形，是表面张力；【解析】： 解：A、B、玻璃是非晶体，熔化再凝固后仍然是非晶体故 AB 错误；C、D、细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形，是表面张力的作用，因为表面张力具有使液体表面绷紧即
20、减小表面积的作用，而体积相同情况下球的表面积最小，故呈球形故 C 正确，D 错误故选：C【点评】： 本题关键是理解玻璃在熔化的过程中的现象的特定和本质，注意学习时的记忆与区别13（4 分）（2015盐城一模）一定质量的理想气体压强 p 与热力学温度 T 的关系如图所示，AB、BC 分别与 p 轴和 T 轴平行，气体在状态 C 时分子平均动能 大于 （选填“大于”、“ 等于”或“小于” ）A 状态时分子平均动能，气体从状态 A 经状态 B 变化到状态 C 的过程中，对外做的功为 W，内能增加了U，则此过程气体吸收的势量为 W+U 【考点】： 理想气体的状态方程；热力学第一定律【分析】： 由理想气
21、体状态方程分析温度变化；则可得出分子平均动能的变化气体从状态 A 经状态 B 变化到状态 C 的过程中，应用热力学第一定律U=W+Q 求解9【解析】： 解：由图可知，C 点的温度最高；因温度是分子平均动能的标志；故 C 点时分子平均动能大于A 状态时的分子平均动能；由热力学第一定律可知，气体对外做功；则有：U= W+Q；则 Q=W+U；故答案为：大于；W+U【点评】： 本题考查了理想状态方程的应用和热力学第一定律的应用，要注意明确各物理量的正负意义选修模块 3-5(12 分)18（2015盐城一模）下列的四位物理学家，他们对科学发展作出重大贡献，首先提出了能量子概念的物理学家是（ ）A 爱因斯
22、坦 B 普朗克 C 汤姆生 D 贝克勒尔【考点】： 物理学史【分析】： 本题考查物理学史，是常识性问题，根据各个科学家的成就进行解答【解析】： 解：首先提出了能量子概念的物理学家是普朗克，不是爱因斯坦、汤姆生和贝克勒尔故 B 正确故选：B【点评】： 对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一19（2015盐城一模） 一个轴核（ U）放出一个 粒子后衰变成钍核（ Th），其衰变方程为 U Th+ He ；已知静止的铀核、钍核和 粒子的质量分别为 m1、m 2 和 m3，真空中光速为c，上述衰变过程中释放出的核能为 （m 1m2m3）c 2 10【考点】： 原子核衰变及半衰
23、期、衰变速度【分析】： 根据电荷数和质量数守恒写出衰变方程；根据爱因斯坦质能方程计算释放的核能【解析】： 解：根据电荷数和质量数守恒得到衰变方程为： U Th+ He根据爱因斯坦质能方程：E= mc2=（m 1m2m3）c 2故答案为： U Th+ He；（m 1m2m3）c 2【点评】： 本题考查了衰变方程的书写和爱因斯坦质能方程的应用，核反应过程满足质量数守恒和电荷数守恒，要注意元素左上角为质量数，左下角为电荷数，二者之差为中子数20（2015盐城一模）质量为 m 的小球 A，在光滑的水平面上以速度 v0 与质量为 3m 的静止小球 B 发生正碰，碰撞后小球 A 被弹回，其速度变为原来的
24、，求碰后小球 B 的速度【考点】： 动量守恒定律【分析】： 两球碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律可以求出碰撞后 B 的速度【解析】： 解：两球碰撞过程系统动量守恒，以碰撞前 A 的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv 0=m（ v0）+3mv，解得：v= v0，答：碰后 B 的速度为 v0【点评】： 本题考查了求小球的速度，分析清楚运动过程，应用动量守恒定律即可正确解题15物理选修 3-3（15 分）（1） （6 分）下列说法正确的是 。 （填正确答案标号，选对 1 个得 3 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 6 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分 0 分）A理想气体等温膨胀时，内能不变B扩散现象表明分子在永不停息地运动C分子热运动加剧，则物体内每个分子的动能都变大D在绝热过程中，外界对物体做功，物体的内能一定增加E布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在不停地做无规则热运（2）(9 分)如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为 的密闭活塞，活塞 导热，活塞 绝热，将缸内理想气体分成、两部分。初状态整个装mAB
