1、模塊綜合測評(時間：90分鐘分值：100分)一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的4個選項中，第17題只有一個選項符合要求，第812題有多個選項符合要求。全選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。) 1下列說法正確的是()A.eq oal(14, 6)C的半衰期會隨著周圍環(huán)境溫度的變化而改變B愛因斯坦為解釋光的干涉現(xiàn)象提出了光子說C處于n3能級狀態(tài)的大量氫原子自發(fā)躍遷時，能發(fā)出3種頻率的光子D普朗克在研究黑體輻射問題時提出了光子說C元素的半衰期由原子核內(nèi)部因素決定，與外界溫度無關(guān)；愛因斯坦為解釋光電效應(yīng)提出了光子說；處于n3能級狀態(tài)的大量氫原子自發(fā)躍遷時，

2、能發(fā)出3種頻率的光子；普朗克為了解釋黑體輻射，提出了能量子假說。2根據(jù)玻爾理論，下列說法正確的是()A原子處于定態(tài)時，雖然電子做變速運動，但并不向外輻射能量B氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，電勢能的減少量等于動能的增加量C氫原子可以吸收小于使氫原子電離能量的任意能量的光子，因而軌道半徑可以連續(xù)增大D電子沒有確定軌道，只存在電子云A根據(jù)玻爾理論中的定態(tài)假設(shè)可知，原子處于定態(tài)時，不向外輻射能量，A正確；氫原子發(fā)生躍遷輻射光子，減少的電勢能一部分轉(zhuǎn)化為電子的動能，另一部分轉(zhuǎn)化為光子能量輻射出去，B錯誤；氫原子只能吸收等于能級差的能量的光子，軌道半徑也是一系列不連續(xù)的

3、特定值，C、D錯誤。3下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是()ABCDA原子中的電子繞原子核高速運轉(zhuǎn)時，運行軌道的半徑是任意的B發(fā)現(xiàn)少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小的空間范圍 C光電效應(yīng)實驗說明了光具有波動性D射線甲由粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷B根據(jù)玻爾理論可以知道，電子繞原子核運動過程中是沿著特定軌道半徑運動的，A錯誤；根據(jù)盧瑟福的粒子散射實驗現(xiàn)象，可以知道B正確；光電效應(yīng)表明了光具有粒子性，C錯誤；根據(jù)左手定則可以判斷射線甲帶負(fù)電，D錯誤。4根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子(He)的能級圖如圖所示。當(dāng)某個He處在n4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所釋放的光子最多有()A1 B2

4、個C3個D6個C本題研究是某個He，若從n4到n1能級躍遷，則只放出一個光子；若從n4能級躍遷到n2能級，可以從n2能級躍遷到n1能級，則有2個光子放出；同理，若從n4能級先躍遷到n3能級，則還可從n3能級向n2能級躍遷，也可從n2能級向n1能級躍遷，則放出3個光子，C正確。5在圖甲、乙、丙三種固體薄片上涂蠟，由燒熱的針接觸其上一點，蠟熔化的范圍如圖甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三種固體在熔化過程中溫度隨加熱時間變化的關(guān)系如圖丁所示，以下說法正確的是()甲乙丙丁A甲、乙為非晶體，丙是晶體B甲、乙為晶體，丙是非晶體C甲、丙為非晶體，乙是晶體D甲為多晶體，乙為非晶體，丙為單晶體D由圖甲、乙、丙可知：

5、甲、乙各向同性，丙各向異性；由圖丁可知：甲、丙有固定熔點，乙無固定熔點，所以甲、丙為晶體，乙為非晶體，其中甲為多晶體，丙為單晶體，故D正確。6下列說法中正確的是()A分子間的平均距離增大時，其分子勢能一定增大B分子間的平均距離增大時，其分子勢能一定減小C物體的體積增大時，其分子勢能一定增大D0 的水變成0 的冰時，體積增大，分子勢能減小D若分子間的平均距離在大于r0(r0約為1010 m)的范圍內(nèi)增大，由于分子間的作用力表現(xiàn)為引力，分子間平均距離增大時，分子力對分子做負(fù)功，分子勢能將增大。若分子間的平均距離在小于r0的范圍內(nèi)增大，由于分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子間平均距離增大時，分子力對分子

6、做正功，分子勢能將減小，選項A、B錯誤；由于物體的體積隨分子間的平均距離的增大而增大，所以其分子勢能隨分子距離的變化，與分子勢能隨物體的體積的變化規(guī)律相同，選項C錯誤；水在0 4 的范圍內(nèi)溫度升高時，表現(xiàn)出反常膨脹的特性，溫度升高，體積反而減小，0 的冰體積最大，0 的水變成0 的冰時，由于要放熱，而且溫度不變，所以水的分子勢能減小，選項D正確。7如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立汽缸的活塞，使汽缸懸空而靜止。設(shè)活塞和缸壁間無摩擦且可以在缸內(nèi)自由移動，缸壁導(dǎo)熱性能良好。使缸內(nèi)氣體溫度總能與外界大氣的溫度相同，則下列結(jié)論中正確的是()A若外界大氣壓強(qiáng)增大，則彈簧將壓縮一些B若外界大氣壓強(qiáng)增大，

7、則汽缸的上底面距地面的高度將增大C若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減小D若氣溫升高，則汽缸的上底面距地面的高度將增大D取活塞及汽缸為研究對象，其重力和彈簧彈力平衡，無論氣體怎樣變化，彈力不變，其長度不變，A錯誤；p氣p0eq f(M缸g,S)，大氣壓強(qiáng)p0增大，氣體壓強(qiáng)變大，溫度不變，由玻意耳定律知氣柱變短，即汽缸上底面離地高度變小，B錯誤；氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，根據(jù)蓋呂薩克定律知體積增大，氣柱變長，知C錯誤，D正確。8(多選)一定質(zhì)量的某種氣體自狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)C變化到狀態(tài)B，這一過程如圖所示，則()A在過程AC中，氣體的壓強(qiáng)不斷變大B在過程CB中，氣體的壓強(qiáng)不斷變小C在狀態(tài)A時，氣體的壓強(qiáng)最

8、大D在狀態(tài)B時，氣體的壓強(qiáng)最大AD氣體在過程AC中發(fā)生等溫變化，由pVC(恒量)可知，體積減小，壓強(qiáng)增大，故選項A正確；在CB變化過程中，氣體的體積不發(fā)生變化，即為等容變化，由eq f(p,T)C(恒量)可知，溫度升高，壓強(qiáng)增大，故選項B錯誤；綜上所述，在ACB過程中氣體的壓強(qiáng)始終增大，所以氣體在狀態(tài)B時的壓強(qiáng)最大，故選項C錯誤，D正確。9(多選)一個質(zhì)子和一個中子聚變結(jié)合成一個氘核，同時輻射一個光子。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，普朗克常量為h，真空中的光速為c，若產(chǎn)生的核能全部被光子帶走。下列說法正確的是()A核反應(yīng)方程是eq oal(1,1)Heq oal(1,0)n

9、eq oal(3,1)HB聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損mm1m2m3C輻射出光子的能量E(m3m1m2)c2D光子的波長eq f(h,(m1m2m3)c)BD該核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)不守恒，故A錯誤；聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損mm1m2m3，故B正確；聚變反應(yīng)中虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量以光子的形式放出，故光子能量為E(m1m2m3)c2，故C錯誤；根據(jù)Eeq f(hc,)(m1m2m3)c2，得光子的波長為eq f(h,(m1m2m3)c)，故D正確。10(多選)恒星向外輻射的能量來自于其內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反應(yīng)。核反應(yīng)方程為eq oal(4,2)Heeq oal(4,2)Heeq oal(8,4)Be。以下說法正確的

10、是()A該核反應(yīng)為聚變反應(yīng)B熱核反應(yīng)中有質(zhì)量虧損C熱核反應(yīng)會放出巨大能量D由于核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒，所以質(zhì)量也是守恒的ABC該核反應(yīng)為聚變反應(yīng)，故A正確；核反應(yīng)中的裂變和聚變，都會有質(zhì)量虧損，都會放出巨大的能量，故B、C正確；核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒，質(zhì)量不守恒，故D錯誤。11(多選)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其pT圖像如圖所示。下列判斷正確的是()A過程ab中氣體一定吸熱B過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱Da、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最小AD過程ab，理想氣體等容變化，溫度升高，理想氣體的內(nèi)能增大，

11、氣體一定吸熱，選項A正確；過程bc，理想氣體等溫變化，壓強(qiáng)減小，容器壁單位面積、單位時間內(nèi)受到分子撞擊的次數(shù)減小，而體積變大，氣體對外做功，氣體一定吸熱，選項B錯誤；過程ca，理想氣體的壓強(qiáng)不變，溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小，外界對氣體做功，氣體對外放出的熱量大于外界對氣體做的功，選項C錯誤；根據(jù)上述三過程可知：在a、b、c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a的溫度最低，根據(jù)溫度是分子平均動能的標(biāo)志，可知狀態(tài)a分子的平均動能最小，選項D正確。12(多選)下列說法正確的是()A.eq oal(232, 90)Th經(jīng)過6次衰變和4次衰變后，成為穩(wěn)定的原子核eq oal(208,82)PbB發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為eq

12、 oal(9,4)Beeq oal(4,2)Heeq oal(12, 6)Ceq oal(1,0)nC射線一般伴隨著或射線而產(chǎn)生，在這三種射線中射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱D氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子能量減小ABCeq oal(232, 90)Th經(jīng)過6次衰變和4次衰變后，質(zhì)量數(shù)是：m23264208，電荷數(shù)：z9026482，成為穩(wěn)定的原子核eq oal(208, 82)Pb，故A正確；發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是eq oal(9,4)Beeq oal(4,2)Heeq oal(12, 6)Ceq oal(1,0)n，故B正確；射線一

13、般伴隨著或射線而產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，故C正確；根據(jù)玻爾理論可知，核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，氫原子的電勢能增大，核外電子遵循：keq f(e2,r2)eq f(mv2,r)，據(jù)此可知電子的動能減小；再據(jù)能級與半徑的關(guān)系可知，原子的能量隨半徑的增大而增大，故D錯誤。二、非選擇題(本大題共6小題，共52分)13(6分)在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：往邊長約為40 cm的淺盤里倒入約2 cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上。用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定。將畫有油膜形狀的玻璃

14、板平放在坐標(biāo)紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小。用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積。將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是_(填寫步驟前面的數(shù)字)。(2)將1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液，測得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴?，F(xiàn)取1滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是0.13 m2。由此估算出油酸分子的直徑為_ m。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)解析(1)在油膜法估測油酸分子

15、的大小實驗中，應(yīng)先配制油酸酒精溶液，再往盤中倒入水，并撒痱子粉，然后用注射器將配好的溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定，再將玻璃板放于盤上，用彩筆將油膜形狀描繪在玻璃板上，根據(jù)deq f(V,S)計算。(2)一滴油酸酒精溶液中含油酸體積Veq f(1106,50)eq f(1,300) m3，故deq f(V,S)51010 m。答案(1)(2)51010 m14(8分)光電效應(yīng)證明了光具有粒子性，圖中光電管的K為陰極，A為陽極，理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓。(1)當(dāng)開關(guān)S斷開時，用光子能量為3.11 eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零，閉合開

16、關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于1.21 V時，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于1.21 V時，電流表讀數(shù)為零。從上述實驗數(shù)據(jù)可知，此時光電子的最大初動能為_eV，該陰極材料的逸出功為_eV。若增大入射光的強(qiáng)度，電流計的讀數(shù)_(選填“為零”或“不為零”)。(2)現(xiàn)將電源正、負(fù)極對調(diào)，閉合開關(guān)S，若光電管的陰極K用截止頻率為的金屬銫制成，光電管陽極A和陰極K之間的電壓為U。用波長為的單色光射向陰極，產(chǎn)生了光電流。已知普朗克常量為h，電子電荷量為e，真空中的光速為c，則金屬銫的逸出功W0_，光電子到達(dá)陽極A的最大動能Ek_。解析(1)接通開關(guān)，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于1.21 V

17、時，電流表讀數(shù)為零，光電管的遏止電壓為Uc1.21 V，則光電子的最大初動能為EkmeUc1.21 eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程得EkmhW0，解得逸出功為W0hEkm3.11 eV1.21 eV1.90 eV。若增大入射光的強(qiáng)度，而頻率仍不變，則電流計的讀數(shù)為零。(2)金屬銫的逸出功為W0h，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能為Ekmheq f(c,)W0heq f(c,)h根據(jù)動能定理得eUEkEkm解得光電子到達(dá)陽極A的最大動能為EkeUEkmeUheq f(c,)h。答案(1)1.211.90為零(2)heUheq f(c,)h15(8分)在如圖所示的坐標(biāo)系中，一定質(zhì)量的某種理想氣體先后

18、發(fā)生以下兩種狀態(tài)變化過程：第一種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)B，外界對該氣體做功為6 J；第二種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)C，該氣體從外界吸收的熱量為9 J。圖線AC的反向延長線過坐標(biāo)原點O，B、C兩狀態(tài)的溫度相同，理想氣體的分子勢能為零。求：(1)從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程，該氣體對外界做的功W1和其內(nèi)能的增量U1；(2)從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程，該氣體內(nèi)能的增量U2及其從外界吸收的熱量Q2。解析(1)由題意知從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程，氣體發(fā)生等容變化該氣體對外界做的功W10根據(jù)熱力學(xué)第一定律有U1W1Q1內(nèi)能的增量U1Q19 J。(2)從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程，體積減小，溫度升高該氣體內(nèi)能的增量U2U19 J根據(jù)

19、熱力學(xué)第一定律有U2W2Q2從外界吸收的熱量Q2U2W23 J。答案(1)09 J(2)9 J3 J16(8分)如圖所示，啞鈴狀玻璃容器由兩段粗管和一段細(xì)管連接而成，容器豎直放置。容器粗管的橫截面積均為S12 cm2，細(xì)管的橫截面積為S21 cm2，開始時粗、細(xì)管內(nèi)水銀長度分別為h1、h2，h1h22 cm。整個細(xì)管長為h4 cm。封閉氣體長度為L6 cm。大氣壓強(qiáng)為p076 cmHg，氣體初始溫度為27 。(T273 Kt)(1)若要使水銀剛好離開下面的粗管，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少？(2)若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中封閉氣體長度L仍為6 cm，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少？解析(1)封

20、閉氣體的初狀態(tài)參量：p1p0ph1ph280 cmHg，V1LS1，T1(27327) K300 K水銀全部離開下面的粗管時，設(shè)水銀進(jìn)入上面的粗管中的高度為h3則h1S1h2S2hS2h3S1，解得h31 cm此時封閉氣體的壓強(qiáng)為p2p0phph381 cmHg封閉氣體體積為V2(Lh1)S1由理想氣體狀態(tài)方程得eq f(p1V1,T1)eq f(p2V2,T2)代入數(shù)據(jù)解得T2405 K。(2)再倒入同體積的水銀，封閉氣體的長度仍為6 cm，則此過程為等容變化。封閉氣體的壓強(qiáng)p3p02p(h1h2)84 cmHg由查理定律得eq f(p1,T1)eq f(p3,T3)代入數(shù)據(jù)解得T3315

21、K。答案(1)405 K(2)315 K17(10分)用來噴灑農(nóng)藥的壓縮噴霧器的結(jié)構(gòu)如圖所示，A的容積為7.5 L，裝入藥液后，藥液上方空氣體積為1.5 L。關(guān)閉閥門K。用打氣筒B每次打進(jìn)105 Pa的空氣250 cm3。假設(shè)整個過程溫度不變，求：(1)要使藥液上方氣體的壓強(qiáng)為4105 Pa，應(yīng)打幾次打氣？(2)當(dāng)A中有4105 Pa的空氣后，打開閥門K可噴灑藥液，直到不能噴灑時，噴霧器剩余多少體積的藥液？(忽略噴管中藥液產(chǎn)生的壓強(qiáng))解析(1)設(shè)原來藥液上方空氣體積為V，每次打入空氣的體積為V0，打n次后壓強(qiáng)由p0變?yōu)閜1，以A中原有空氣和n次待打入A中的全部氣體為研究對象，由玻意耳定律得：p

22、0(VnV0)p1V，故neq f(p1p0)V,p0V0)eq f(4105105)1.5,105250103)18次。(2)打開閥門K，直到藥液不能噴出，忽略噴管中藥液產(chǎn)生的壓強(qiáng)，則A容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)應(yīng)等于外界大氣壓強(qiáng)，以A中氣體為研究對象p1Vp0V，Veq f(p1V,p0)eq f(4105,105)1.5 L6 L，因此A容器中剩余藥液的體積為7.5 L6 L1.5 L。答案(1)18次(2)1.5 L18(12分)一個氘核(eq oal(2,1)H)和一個氚核(eq oal(3,1)H)聚變時產(chǎn)生一個中子(eq oal(1,0)n)和一個粒子(eq oal(4,2)He)。已知氘核的質(zhì)量為mD，氚核的質(zhì)量為mT，中子的質(zhì)量為mn，粒子的質(zhì)量為m，光速為c，元電荷為e。(1)寫出核反應(yīng)方程，并求一個氘核和一個氚核聚變時釋放的核能E；(2)反應(yīng)放出的粒子在與勻強(qiáng)磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運