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模块综合测评(时间:75分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用,下列说法

符合历史事实的是()A.德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到了实物粒子,提出实物粒子也具有波动性的假设B.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,发现了原子中存在原子核C.卢瑟福通过α粒子散射实验,证实了在原子核内存在质子D.

汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的偏转实验,发现了阴极射线就是高速氦核流2.(2022山东青岛一模)下列关于热学的一些说法正确的是()A.茶叶蛋变色是布朗运动产生的结果B.第二类永动机违反了热力学第一定律C.温度是分子平均动能的

标志,两个动能不同的分子相比,动能大的温度高D.一定质量理想气体对外做100J的功,同时从外界吸收70J的热量,则它的内能减小30J3.(2022山东泰安基础教育教学研究室高三期末)“氚电池”利用氚核β衰

变产生的能量工作,可以给心脏起搏器供电。已知氚核的半衰期为12.5年,下列说法正确的是()A.氚核衰变放出的β射线是电子流,来源于核内中子衰变为质子放出的电子B.氚核衰变放出的β射线是电子流,来源于核外内层电子C.2个氚核经过12.5年后

,衰变一个,还剩一个氚核D.20克氚核经过12.5年后,衰变后剩余物的质量变为10g4.下列说法正确的是()A.核反应过程中原子核的质量和质量数均减少B.原子核比结合能越大,核子的平均质量越小,原子核越稳定

C.核电站利用的原理是热核反应D.核裂变反应中,反应物的结合能之和大于生成物的结合能之和5.(2022山西晋中二模)钾的逸出功是2.25eV。如图所示为氢原子的能级示意图,则下列对氢原子在能级跃迁过程中的特征认识,正确的是()A.一个处于

n=4能级的氢原子向基态跃迁时,能放出6种不同频率的光B.用能量为10.5eV的光子轰击氢原子,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C.用能量为12.09eV的电子轰击氢原子,一定可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D.一群处于n=3能级的

氢原子向基态跃迁时,发出的光照射钾板,钾板表面所发出的光电子的最大初动能为9.84eV6.(2022山东聊城二模)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、D后再回到状态A。其中AB和CD为等温过程,BC为等压过程,DA为

等容过程,则在该循环过程中,下列说法正确的是()A.AB过程中,气体吸收热量B.BC过程中,气体分子的平均动能不变C.CD过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少D.若气体在BC过程中内能变化量的数值为2kJ,与外界交换的热量为7kJ,则在此过程中外界对气体做的功为5kJ7.(202

2四川绵阳三模)某同学在研究甲、乙两金属的光电效应现象时,发现两金属逸出光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系分别如图中的①②所示,图中虚线与两条实线平行。下列说法正确的是()A.甲金属的截止频率大于乙金属的截止频率B.甲金属的逸出功大于乙金属的逸出功C.用频率为ν2的光照射甲金属

不能产生光电效应D.用频率为ν2的光照射乙金属不能产生光电效应二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)8.下列关于热现象的说法正确的是()A.布朗运动说明构成固体颗粒的分子在永不停息地做无规

则运动B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体C.在绕地球运行的“天和号”核心舱中漂浮的水滴几乎呈球形,这是水的表面张力的结果D.在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体9.如图甲所示是氢原子光谱的两条谱线,

图中给出了谱线对应的波长,图乙为氢原子的能级图,已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,电子电荷量e=1.6×10-19C,则()A.Hβ谱线对应光子的能量大于Hα谱线对应光子的能量B.若两种谱线对应的光子都能使某种金属发生光电效应,则Hα谱线对应光子照射到该金属表面时,形成的光电流较小

C.Hα谱线对应光子的能量为1.89eVD.Hα谱线对应的光子是氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级发出的10.在匀强磁场中,一个原来静止的原子核,由于衰变放射出某种粒子,结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片(

如图所示),已知两个相切圆半径分别为r1、r2,下列说法正确的是()A.原子核可能发生的是α衰变,也可能发生的是β衰变B.径迹2可能是衰变后新核的径迹C.若衰变方程是92238UTh+24He,则r1∶r2=

1∶45D.若是α衰变,则1和2的径迹均是顺时针方向三、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(6分)在做用油膜法估测分子大小的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每2000mL溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得1mL上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水的表

面撒有爽身粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是mL,油酸膜的面积是cm2。据上述数据,估测出油酸分子的直径是m。12.(6分)用如图甲所示的实验装置探究等温情

况下一定质量气体压强与体积的关系。在注射器活塞上涂润滑油并插入针管,用细软管将针管小孔与压强传感器连接密封一定质量气体,移动活塞改变气体的体积和压强,气体体积由注射器刻度读取,气体压强由压强传感器读取。(1)交流实

验成果时某同学发现各小组所测的pV乘积并不相同,最主要的原因是。(2)某小组实验操作无误,但根据测得的数据作出V-1𝑝图像不过坐标原点,如图乙所示,图中V0代表的体积。13.(12分)(2022江西吉安高二期末)可燃冰

是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,因其外观像冰,遇火即燃,因此被称为可燃冰。已知1m3可燃冰可释放标准状况下的天然气164m3,标准状况下1mol气体的体积为22.4L,标准状况下天然气的密度为0

.67kg/m3。阿伏加德罗常数取NA=6.02×1023mol-1。求:(1)1cm3可燃冰所含甲烷分子数;(2)平均每个甲烷分子的质量。(结果均保留两位有效数字)14.(14分)(2022山东菏泽高二期末)太阳中含有大量的氘核,因氘核不断发生核反应释放大量的核能,以光和热的

形式向外辐射。若已知两个氘核12H聚变产生一个中子01n和一个氦核23He。已知氘核质量为2.0136u,氦核质量为3.0150u,中子质量为1.0087u,1u的质量相当于931.5MeV的能量。(1)写出核反应方程。(2)求核反应中释放的核能。(3)在两氘

核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞,并且核能全部转化为机械能的情况下,求反应中产生的中子和氦核的动能。15.(16分)负压病房通过特殊的通风抽气设备,使病房内的气压低于病房外的气压,保证污染空气不

向外扩散。若已知某间负压隔离病房的空间体积V=60m3,启用前环境温度t1=-3℃,外界大气压强为p0=1.01×105Pa,启用后,某时刻监测到负压病房的温度t2=27℃、负压为-15Pa(指与外界大气压p0的差值)。(1)试估算启用后负压隔离病房内减少

的气体质量与启用前房间内气体总质量的比值。(2)判断在负压隔离病房启用过程中剩余气体是吸热还是放热,并简述原因。模块综合测评1.A德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到了实物粒子,提出实物粒子也具有波动性的假设,选项A正确;贝克勒尔首先发现天然放射性现象,但没有发现原子中

存在原子核,选项B错误;卢瑟福通过α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构理论,选项C错误;汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验,发现了阴极射线就是高速电子流,选项D错误。2.D茶叶蛋变色是扩散现象的结果,A错误;第二类永动机违反了热力学

第二定律,B错误;温度是分子平均动能的标志,是统计规律,适用于大量分子,对单个分子不成立,C错误;一定质量理想气体对外做100J的功,同时从外界吸收70J的热量,根据热力学第一定律可得ΔU=W+Q=-

100J+70J=-30J,可知气体的内能减小30J,D正确。3.A氚核衰变放出的β射线是电子流,来源于核内中子衰变为质子放出的电子,A正确,B错误;半衰期是针对大量放射性元素的统计规律,不适用于个别原子核,C错误;经过一个半衰期,有半数氚核发生衰变转变为其他原子核,并不是总质量变为原来一半

,D错误。4.B核裂变反应过程中要释放能量,根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2,可知质量是减少的,但反应前后质量数保持不变,故A错误;原子核比结合能越大,核子的平均质量越小,原子核越稳定,故B正确;核电的原理是重核

裂变,故C错误;核裂变反应中,反应物的结合能之和小于生成物的结合能之和,故D错误。5.D一个处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时,最多能放出3种不同频率的光,选项A错误;因10.5eV不等于任何两个能级的能级差,则用能量为10.5eV的光子轰击氢原子,不能使处于基态的氢原

子跃迁到激发态,选项B错误;用能量为12.09eV的电子轰击,氢原子吸收的能量等于基态与其他能级间的能级差,可能使处于基态的氢原子跃迁到激发态,但不是一定,故C错误;一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,其中从3→1跃迁时发出的光子的能量最大,最大值为12.09eV,则

发出的光照射钾板,钾板表面所发出的光电子的最大初动能为12.09eV-2.25eV=9.84eV,选项D正确。6.CAB过程中,气体温度不变,内能不变,体积减小,外界对气体做功,则气体放出热量,选项A错误;BC过程中,压强不变,体积增大,则气体温度升高,气体分子的平均动能增加

,选项B错误;CD过程中,气体温度不变,压强减小,体积变大,则单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少,选项C正确;根据热力学第一定律,若在BC过程中气体内能增加,数值为2kJ,气体体积变大,对外做功,则气体吸收热量,若吸收的热

量为7kJ,则在此过程中气体对外做的功为5kJ,选项D错误。7.D根据Ek=hν-W0可知横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率,此时的频率等于金属的截止频率,由图可知乙金属的截止频率大,甲金属的逸出功小于乙金属的逸出功,故A、B错误;由A、B选项分析可知:用

频率为ν2的光照射甲金属能产生光电效应,用频率为ν2的光照射乙金属不能产生光电效应,故D正确,C错误。8.CD布朗运动是周围液体或气体分子对布朗粒子的撞击不平衡性造成的,说明周围液体或气体分子在永不停息地做无规则运

动,A选项错误;烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明云母片导热各向异性,所以云母片是晶体,而非蜂蜡,B选项错误;核心舱中漂浮的水滴几乎呈球形,是水的表面张力的结果,C选项正确;晶体和非晶体可以相互转变,比如天然的水晶是晶体,而熔融后的玻璃是非晶

体,D选项正确。9.ACHβ谱线的波长小于Hα谱线的波长,故Hβ谱线的频率较大,Hβ谱线对应光子的能量大于Hα谱线对应光子的能量,选项A正确;在光的频率一定时,光电流与光的强度有关,在光强一定时,光电流与光的频率无关,选项B错误;Hα谱线对应光子的能量为E=h𝑐𝜆=3.03×10-19J=

1.89eV,选项C正确;E4-E3=0.66eV,选项D错误。10.CD原子核衰变过程系统动量守恒,由动量守恒定律可知,衰变生成的两粒子动量方向相反,粒子速度方向相反,由左手定则知:若生成的两粒子电性相反则在磁场中的轨迹为内切圆,若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆,所以题图所

示为电性相同的粒子,可能发生的是α衰变,不是β衰变,故A错误;核反应过程系统动量守恒,原子核原来静止,初动量为零,由动量守恒定律可知,原子核衰变后生成的两核动量p大小相等、方向相反,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得qvB=m𝑣2𝑟,解得r=𝑚�

�𝑞𝐵=𝑝𝐵𝑞,由于p、B都相同,则粒子电荷量q越大,其轨道半径r越小,由于新核的电荷量大于α粒子的电荷量,则新核的轨道半径小于α粒子的轨道半径,则半径为r1的圆为新核的运动轨迹,半径为r2的圆为α粒子的运动轨

迹,若衰变方程是92238U90234Th+24He,则r1∶r2=2∶90=1∶45,故B错误,C正确;若是α衰变,生成的两粒子电性相同,由左手定则可知,两粒子都沿顺时针方向做圆周运动,故D正确。11.答案2.5×10-6416.1×10-10解析1滴油酸

酒精溶液中含纯油酸的体积V=1200×12000mL=2.5×10-6mL;由于每格边长为1cm,则每一格就是1cm2,估算油膜面积时,超过半格按一格计算,小于半格的舍去,估算出41格,则油酸薄膜面积为S=41cm2,因此分子直径约为d=𝑉𝑆=2.5×10

-6×10-641×10-4m=6.1×10-10m。12.答案(1)密封的气体质量不同(2)压强传感器与注射器之间气体解析(1)交流实验成果时,某同学发现各小组所测的pV乘积并不相同,是因为密封的气体质量不同。(2)实验数据画出的V-1𝑝图线应是过坐标原点的倾斜直线,在实际的实验过程中实验操作

规范正确,根据实验数据画出如题图乙所示的V-1𝑝图线不过坐标原点,该图线的方程为V=k·1𝑝-V0,说明注射器中的气体的体积小于实际的封闭气体的体积,结合实验的器材可知,图中V0代表压强传感器与注射器之间气体的体积。13.

答案(1)4.4×1027(2)2.5×10-26kg解析(1)1m3可燃冰可释放164m3的天然气,标准状况下1mol气体的体积为2.24×10-2m3,甲烷物质的量为n=𝑉𝑉m=1642.24×10-

2mol=7.3×103mol则1m3可燃冰所含甲烷分子数为N=nNA=7.3×103×6.02×1023=4.4×1027。(2)平均每个甲烷分子的质量为m0=𝜌𝑉0𝑁A=0.67×22.4×10-36.02×1023kg=2.5×10-26kg。14.答案(1)1

2H+12HHe+01n(2)3.26MeV(3)En=2.97MeV,EHe=0.99MeV解析(1)核反应方程为12H+12HHe+01n。(2)核反应过程中质量减少了Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.0150u

=0.0035u释放的核能为ΔE=0.0035×931.5MeV=3.26MeV。(3)设01n和23He的动量分别为p1和p2,根据动量守恒定律得p1+p2=0可得p1和p2大小相等,方向相反。根据p=mvE=12mv2联立得E=𝑝22𝑚又mHe=3mn故有En=3EHe由能量守恒

定律得En+EHe=ΔE+2Ek代入数据解得En=2.97MeV,EHe=0.99MeV。15.答案(1)110(2)吸热,原因见解析解析(1)根据题意有T1=270K,T2=300K,p2=1.01×105Pa-15Pa设减少的气体体积为ΔV,以启用后负压病房内剩余的气体为研究对象,由理

想气体状态方程得𝑝0(𝑉-Δ𝑉)𝑇1=𝑝2𝑉𝑇2解得ΔV=6m3则Δ𝑚𝑚=𝜌Δ𝑉𝜌𝑉=110(2)因为抽气过程中剩余的气体温度升高,故内能增加ΔU>0而剩余气体的体积膨胀,对外做功W<0由热力学第一定律得ΔU=W+Q