福建省宁德第一中学2023-2024学年高三上学期第一次检测物理试题及参考答案

宁德一中2024届高三第一次检测
物理
本试卷共8页，25题，满分100分。

考试用时75分钟
2023.8.28
一、单选题（3×14＝42）
1．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。

下列说法符合事实的是（）
A．普朗克提出了光子说，成功地解释了光电效应现象
B．卢瑟福用α粒子轰击147N获得反冲核178O，发现了中子
C．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律
D．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核
2．图甲是一定质量的某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是两分子系统的势能p E与两分子间距离r的关系曲线。

下列说法正确的是（）
A．甲：同一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布
B．甲：气体在①状态下的内能小于②状态下的内能
C．乙：当r大于1r时，分子间的作用力表现为引力
D．乙：在r由1r变到2r的过程中分子力做负功
3．核能是一种重要的能量来源，我国目前正式投入运营的核电站利用的核反应是（）A．重核裂变，核燃料为铀B．重核聚变，核燃烧为铀
C．轻核裂变，核燃烧为氘D．轻核聚变，核燃料为氘
4．现利用固定在潜水器体外的一个密闭气缸做验证性实验：如图，气缸内封闭一定质量的理想气体，轻质导热活塞可自由移动。

在潜水器缓慢下潜的过程中，海水温度逐渐
降低，则此过程中理论上被封闭的气体（）
A．单位时间内气体分子撞击单位面积器壁的次数增多
B．压强与潜水器下潜的深度成正比
C ．体积与潜水器下潜的深度成反比
D ．分子的平均动能变大5．竖直放置的粗细均匀，两端封闭的细长㺳璮管中，有一段水银柱将管中气体分为A 和B 两部分，如图所示。

已知两部分气体A 和B 的体积关系是3B A V V =，温度相
同，将玻璃管温度均升高相同温度的过程中，水银将（
）A ．向A 端移动
B ．向B 端移动
C ．始终不动
D ．以上三种情况都有可能
6．如图所示为水平放置的固定圆柱形汽缸，汽缸内被A 、B 两活塞封有一定质量的气体，活塞之间用硬杆相连（硬杆的粗细可忽略），活塞与汽缸壁之间可无摩擦地滑动而不漏气。

现缸内气体温度为1T ，活塞在图示位置保持静止，若缸内气体温度缓慢下降到2T ，且降温幅度很小，外界环境压强不变，则下列说法中正确的是（
）
A ．缸内气体将做等体积变化，活塞不发生移动
B ．活塞将向右移动
C ．活塞将向左移动
D ．活塞再次静止时，缸内气体的体积、温度、压强与降温前相比都发生了变化7．一定质量的理想气体经历了如图所示的ab bc cd da 、、、四个过程，其中ba 的延长线
通过坐标原点，a b c d 、、、四个状态气体的压强与温度如图所示，则（
A ．气体在ab 过程中内能的增加量小于cd 过程中内能的减少量
B ．气体在ab 过程中吸收的热量大于cd 过程中放出的热量
C ．气体在bc 过程中体积的变化量小于da 过程中体积的变化量
D ．气体在bc 过程中体积的变化量等于da 过程中体积的变化量
8．
如下左图是用于研究光电效应的实验装置，右图是氢原子的能级结构。

实验发现4n =跃迁到2n =时发出的某种光照射左图实验装置的阴极时，
发现电流表示数不为零，慢慢移动滑动变阻器触点c ，发现电压表读数大于等于0.8V 时，电流表读数为零，下列说法正确的是（）
A ．4n =跃迁
到2n =的光电
子动能为2.55eV
B ．滑动变阻器触点c 向a 侧慢慢移动时，电流表读数会增大
C ．其他条件不变，一群氢原子处于4n =能级跃迁发出的光，总共有3种光可以发生光电效应
D ．用不同频率的光子照射该实验装置，记录电流表恰好读数为零的电压表读数，根据频率和电压关系可以精确测量普朗克常数
9．一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度由5C ︒升高到10C ︒，体积的增量为1V ∆；温度由283K 升高到288K ，体积的增量为2V ∆，则（）
A ．12
V V ∆=∆B ．12V V ∆>∆C ．12
V V ∆<∆D ．无法确定
10．下列四幅图涉及不同的物理知识，
其中说法正确的是（）
A ．图甲中①、②、③三种射线分别为α射线、γ射线、β射线
B ．图乙中氢原子发出的三条谱线波长1λ、2λ、3λ的关系为123
λλλ=+C ．丙图是原子核的比结合能曲线，由图可知不同原子核的比结合能是不一样的，中等大小的核比结合能最大，这些核最稳定
D ．丁图是光电流与电压的关系图。

由图可知a 、c 两束光的频率相等且大于b 光的频率
11．近年来，我国重大科学工程“人造太阳”再破世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，向核聚变能源应用迈出重要一步。

若
该聚变反应的方程为221110H H X n +→+，已知氘核的质量为1m ，比结合能为E ，中子的
质量为2m ，反应中释放的核能为E ∆，光速为c ，下列说法正确的是（
）
A ．聚变反应需克服两氘核间巨大的核力
B ．反应产物X 为42He
二、多选题（4×8＝32部分选对得2分，选错不得分）
15．
许多光学现象在科学技术上得到了应用，以下对一些应用的解释，正确的是（）
A ．紫外验钞机利用的是紫外线的化学作用
B ．X 光透视利用的是光的穿透作用
C ．工业上的金属探伤利用的是γ射线具有极强的穿透能力
D ．红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的特点
16．下列说法正确的是（）
A ．晶体一定具有固定的熔点，但不一定具有规则的几何外形
B ．一定质量的理想气体，如果体积不变，分子每秒平均碰撞器壁次数随着温度的降低而增大
C ．一定质量的理想气体等压膨胀过程中一定从外界吸收热量
D ．当两分子间的作用力表现为斥力时，分子间的距离越大，分子势能越大
17．下列关于微观世界中原子和原子核的说法，正确的是（）
A ．玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径是任意的
B ．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性
C ．若氢原子从4n =能级跃迁到2n =能级时所发出的光能使某金属发生光电效应，则该原子从5n =能级跃迁到1n =能级时所发出的光也一定可以使该金属发生光电效应
D ．某重核裂变的核反应方程为235113995192054380U n Xe Sr 2n +→++，该反应会释放出能量，
且13954Xe 的结合能比23592U 的大
18．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（）
A ．图1中三种射线中，α射线速度最快、β附线电离作用最强、γ射线穿透能力最强
B ．图2中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
C ．图3中，核反应堆的镉棒作用是为了调节中子数目，以控制反应速度
D ．图4中，核裂变反应中生成物的结合能大于反应物的结合能
19．静止在O 点的146C 原子核发生衰变的同时，空间中加入如图所示的匀强电场。

之后衰变产物A 、B 两粒子的运动轨迹OA 、OB 如图虚线所示，不计重力和两粒子间的相互
作用，下列说法正确的是（
）
A ．A 、
B 两粒子均带正电
B ．146
C 原子核发生的是α衰变
C ．A 粒子为104Be
D ．衰变后瞬间A 、B 粒子速度比为5:2
20．有一种测量气温的简易装置，其结构如图所示，大玻璃泡A 内封闭有一定量的空气，与A 相连的B 管插在水银槽中，管内水银面的高度x 可反映玻璃泡内空气的温度
（即环境温度），已知该温度计是按照标准大气压075cmHg p =进行温度刻度的。

当温度为27℃时，B 管内水银面的高度为16cm 。

B 管的体积与大玻璃泡A 的体积相比可忽略不计，下列说法正确的是（）
A ．该测温装置利用了气体的等容变化的规律
B ．当温度为27℃时，封闭气体的压强相当于91cm 高的水银柱产生的
压强
C ．若把该温度计置于高山顶进行测温，已知高山顶的大气压低于标准大气压，则温度的测量值偏大
D ．若该温度计因某种原因漏掉一部分气体，则温度的测量值偏大21．下列说法中正确的是（）
A ．布朗运动是悬浮微粒受周围分子撞击作用的不平衡引起的
B ．清晨叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C ．一物体在某物理性质上表现为各向同性，该物体一定是非晶体
D ．一定量的理想气体，如果体积不变，温度降低，分子与器壁每秒平均碰撞次数会减少
22．如图所示，某放射性元素的原子核静止在匀强磁场中的P 点，该原子核发生α衰变后，放出一个α粒子和一个新核，它们速度方向与磁场方向垂直，轨迹的半径之比为45:1，重力、阻力和库仑力均不计，下列说法正确的是（
）
A ．放射性元素原子核的电荷数是90
B ．可能的核反应方程为238234492902U Th He →+
C ．α粒子和新核的动量比为1:45
D ．衰变前核的比结合能小于衰变后新核的比结合能
三、实验题（2×3＋2×2＝10）
23．在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸 1.0mL 注入2500mL 的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到2500mL 的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数，直到达到1.0mL 为止，恰好共滴了100滴；
③在边长约40cm 的浅水盘内注入约2cm 深的水，将细爽身粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有爽身粉，可以清楚地看出油膜轮廓；
④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；
四、解答题（16）25．如图所示，导热良好的固定直立圆筒内用面积2100cm S =，质量1kg m =的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。

圆筒与温度300K 的热源接触，平衡时圆
筒内气体处于状态A ，其体积3600cm A V =。

缓慢推动活塞使气体达到状态B ，此时体积
3500cm B V =。

固定活塞，升高热源温度，气体达到状态C ，此时压强51.410Pa C p =⨯。

已知从状态A 到状态C ，气体从外界吸收热量14J Q =；从状态B 到状态C 。

气体内能增加25J U ∆=；大气压5
0 1.0110Pa p =⨯。

（1）求气体在状态C 的温度C T ；
（2）求气体从状态A 到状态B 过程中外界对系统做的功W 。