2022年高三物理热学光学原子物理学典型例题复习.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载高三物理热学、光学、原子物理学典型例题复习1 如图83所示,有一固定的圆筒形绝热容器, 用绝热活塞密封肯定质量的抱负气体,当活塞处位置 a时,筒内气体压强等于外界大气压,当活塞在外力作用下由位置口移动到位置 6的程 , 下 列 说 法 正 确 的 是 A气体分子间的平均距离减小 B气体内能增加C气体分子的平均动能减小 D气体压强增大2如图 84所示,导热气缸开口向下 内有抱负气体, 缸内活塞可自由滑动且 不漏气,活塞下挂一个砂桶, 砂桶装满砂子时, 活塞恰好静止； 现在把砂桶底出,并缓慢降低气缸外部环境温度,就 部钻一小洞, 细砂渐渐流A 气体压强增大,内能肯定增大 B外界对气体做功,气体温度可能降低C气体体积减小,压强增大,内能肯定减小D外界对气体做功,气体内能肯定增大3如图 8-1 中活塞将汽缸分成甲、乙两气室,汽缸、活塞（连同拉杆）是绝热的,且不漏气,以E 甲、E 乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能,就在将拉杆缓慢向（）外拉的过程（）A E甲不变, E乙减小BE甲增大, E乙不变CE甲增大, E乙减小DE甲不变, E乙不变4用 Mo 表示液体和固体的摩尔质量,m 表示分子质量, 表示物质密度,V 表示摩尔体积,V o 表示分子体积, NA 表示阿伏加德罗常数,那么反映这些量之间关系的以下式子中错误的有A. N AVB. N AVoC. N AMoD. NAMoVoVNA5依据热力学其次定律,以下判定错误选项（）A 电流的电能不行能全部变为内能 C热机中,燃气内能不行能全部变为机械能B 火力发电机中,燃气的内能不行能全部变为电能 D在热传导中,热量不行能自发地从低温物体传递给高温物体6、恒温的水池中,有一气泡缓慢上升,在此过程中,气泡的体积会逐步增大,不考虑气泡内气体分子势能的变化,就以下说法中正确选项：（）A 、气泡对外界做功 B、气泡的内能增加C、气泡与外界没有热传递 D、气泡内气体分子的平均动能保持不变7 以下说法中正确的有（A）两块纯洁的铅压紧后能结合在一起,这时分子间只存在引力（B）液体很难被压缩,说明压缩时液体分子间的斥力大于引力（C）用打气筒向篮球充气时需要用力,这说明气体分子间有斥力（D）液体易分开,但很难被压缩,说明液体分子间只存在斥力u 夸克带电量为2 3e,d 夸8 目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u 夸克和 d 夸克的两类夸克组成克带电量为 1 e,e 为基元电荷以下论断可能正确选项 A 质子由 1 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成,中子由 3 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成B质子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成,中子由 C质子由 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成,中子由 D质子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成,中子由1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成 1 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成1 C 2B 3C 4A 5 A 6 A D 7. B 8；B 例 14：一束复色光经三棱镜折射后,分解为两束单色光 法中正确选项：a 和 b,如 a 光可使锌板产生光电效应,以下说、 b 光不要可能使锌板产生光电效应、 b 光的频率比a 光的低些a 、 b 光的波长比a 光的大些、在玻璃中传播的速度b 光比 a 光小些答案： D 例 15单色光从真空射入玻璃时,它的（）1 答案： D）b A 波长变长、波速变小B波长变短、波速变大C波长变长、波速变大D波长变短、波速变小例 16设 1、2是两种单色可见光1,2 在真空中的波长,如2,就这两种单色光相比（第 1 页,共 4 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载红光 紫光A 单色光 1 的频率较小B玻璃对单色光1 的折射率较大C在玻璃中单色光1 的传播速度较大D单色光 1 的光子的能量较大答案： AC 例 17（2000 年高考全国卷）A 与 B 是两束平行的单色光,它们从空气中射入水中的折射角分别为rA、r B,如 rArB,就（）A在空气中A 的波长大于B 的波长B在水中 A 的传播速度大于B 的传播速度CA 的频率大于B 的频率D在水中 A 的波长小于B 的波长答案： AB 例18（2003 全国高考）如下列图,一玻璃柱体的横截面为半圆形,细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心）产生反射光束1 和 2,已知玻璃折射率为3 ,入射角为450（相应的折射角为240）,现保持入射光不变,将半圆柱绕通过 0 A 光束转过 15 0 B光束 1 转过 30O 点垂直于图面的轴线顺时针转过150,如图中虚线所示,就：i A 0 150 15答案： B、C 入射光线450 1150 C光束 2 转过的角度小于D. 光束 2 转过的角度大于例 19一束白光从顶角为的一边以较大的入射角I 射入并通过三棱镜在入射角i 逐步减小到零的过程中,假如屏上的彩色光带先后全部消逝,就：2 B C 、红光最先消逝,紫光最终消逝、紫光最先消逝,红光最终消逝、紫光最先消逝,黄光最终消逝、红光最先消逝,黄光最终消逝答案： B 例 28（ 1999 年高考上海卷）一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上,穿过玻璃后从下表面射出,变为a、b 两束平行单色光,如乙,另一缝前放一绿色图甲所示,对于两束单色光来说（）A玻璃对 a 光的折射率较大B a 光在玻璃中传播的速度较大Cb 光每个光子的能量较大Db 光的波长较大甲答案： AD 例1（1997 年高考全国卷）在双缝干涉试验中,以白光为光源,在屏幕上观看到了彩色干涉条纹,如在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光）滤光片（只能透过绿光）,这时（）A只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消逝 B红色和绿色的双缝干涉条纹消逝,其它颜色的双缝干涉条纹依旧存在C任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮D屏上无任何光亮例 8现代光学装置中的透镜,棱镜的表面常涂上一层薄膜（一般用氟化镁）,当薄膜的厚度是入射光在）薄膜中波长的1/4 时,可以大大削减入射光的反射缺失,从而增强透射光的强度,这种作用是应用了光的（A 色散现象B全反射现象C干涉现象D衍射现象答案： C 例 1（1995 年高考全国卷）在演示光电效应的试验中,原先不带电的一块锌板与灵敏验电器相连；用弧光灯照耀锌板时,验电器的指针就张开一个角度,如下列图；这时（）A 锌板带正电,指针带负电 B锌板带正电,指针带正电C锌板带负电,指针带正电 D锌板带负电,指针带负电 答案： B 练 2（2000 年高考上海卷）以下关于光的说法中正确选项（）A 在真空中红光波长比紫光波长短B红光光子能量比紫光光子能量小C红光和紫光相遇时能产生干涉现象D红光照耀某金属时有电子向外发射,紫光照耀该金属时肯定也有电子向外发射 答案： BD 10如图 14 - 6 所示是光电管使用的原理图,当频率为 vo的可见光照耀到阴极 K 上时,电流表中有电流通过,就 A 如将滑动触头 P 移到 A 端时,电流表中肯定没有电流通过B如将滑动触头 P 逐步由图所示位置向曰端移动时,电流表示数肯定增大C如用紫外线照耀阴级 K 时,电流表中肯定有电流通过D如用红外线照耀阴级 K 时,电流表中肯定有电流通过例 3（2000 年春季高考北京、安徽卷）某金属在单色光的照耀下发射出光电子,这光电子的最大初动能（）A随照耀光的强度增大而增大B随照耀光的频率增大而增大名师归纳总结 C随照耀光的波长增大而增大D与照耀光的照耀时间无关答案： BD 第 2 页,共 4 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载例 4（1999 年高考上海卷）某单色光照耀某金属时不能产生光电效应,就下述措施中可能使该金属产生光电效应的是（）B增大光的强度C换用波长较短的光照耀D换用频率较低的光照耀A延长光照时间答案： C 例 5（1998 年高考全国卷）一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为相互分别的三束光,分别照耀到相同的金属板a、b、c 上,如下列图,已知金属板b 有光电子放出,就可知（）答案： D B板 a 肯定放出光电子A板 a 肯定不放出光电子C板 c 肯定不放出光电子D板 c 肯定放出光电子例 62004 江苏：如原子的某内层电子被电离形成空位,其他层的电子跃迁到该空位位时,会将余外的能量以电磁辐射的形式释放出来,此电磁辐射就是原子的特点 X 射线；内层空位的产生有多种机制, 其中的一种称为内转换,即原子中处于激发态的核跃迁回基态时,将跃迁时释放的能量交给某一内层电子,使此内层电子电离而形成空位（被电离的电子称内转换电子）,214 Po 的原子核从某一激发态回到基态时,可能将能量 E 0 1 . 416 MeV 交给内层电子, （如 K、L、M 层电子, K、L、M 标记原子中最靠近核的三个电子层） 使其电离, 试验测得从 214 Po 原子的 K、L、M 层电离出的电子的动能分别为 E K 1 . 323 MeV,EL=1.399MeV ,EM=1.412MeV ,就可能发射的特点 X 射线的能量为：A、0.013MeV B、0.017MeV C、0.076MeV D、0.093MeV 答案： A、 C 例 12（20XX 年高考全国卷）在 X 射线管中,由阴极发射的电子被加速后打到阳极,会产生包括 X 光在内的各种能量的光子,其中光子能量的最大值等于电子的动能；已知阳极与阴极之间的电势差 U、普朗克常数 h、电子电量 e 和光速 c,就可知该 X 射线管发出的 X 光的（）A最短波长为 cB最长波长为 h cC最小频率为 eUD最大频率为 eU 答案： D eUh eU h h例 1623892 U 衰变为 20682 Pb 的过程中 ,以下说法中正确选项A. 经过 8 次 衰变、 6 次 衰变 B.中子数少了 22 个C.质子数少了 16 个 D.有 6 个中子变为质子 答案： ABD 例 17（ 1998 年高考全国卷） 自然放射性元素 Th（钍）经过一系列 衰变和 衰变之后,变成 Pb （铅）,以下论断中正确选项（）A 铅核比钍核少 24 个中子 B铅核比钍核少 8 个质子C衰变过程中共有 4 次 衰变和 8 次 衰变D衰变过程中共有 6 次 衰变和 4 次 衰变 答案： BD 例 18（ 20XX 年高考全国卷）在以下四个方程中,x1、x2、x3 和 x4 各代表某种粒子； UnSrXe 3 x1 H x2Hen UThx3 Mg HeAl x4 以下判定正确选项（）Ax1是中子 Bx2 是质子 C x3 是 粒子 Dx4 是氘核 答案： AC 例 23（2000 年全国高考卷第 11 小题） 裂变反应是目前核能利用中常用的反应；以原子核 U 为燃料的反应堆中,当 U 俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式,其中一种可表示为（ ） U + n Xe + Sr + 3 n 235.0439 1.0087 138.9178 93.9154 反应方程下方的数字是中子及有关原子的静止质量（以原子质量单位能量为 9.3× 102 MeV ,此裂变反应释放出的能量是MeV ；u 为单位）；已知 1 u 的质量对应的 答案： 1.8× 10 2 MeV 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载二、运算题110 分太阳现正处于主序星演化阶段,它主要是由电子和等原子核组成,维护太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是 +释放的核能,这些核能最终转化为辐射能,依据目前关于恒星演化的理论,如由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数削减 10,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段,为了简化,1假定目前太阳全部由电子和 1 H 核组成1 为了讨论太阳演化进程,需知道目前太阳的质量 M ,已知地球半径 R = 6.4 ×10 11m,地球表面处的重力加速度 g=10m s 2, 1 年约为 2.3 ×10 7s,试估算目前太阳的质量 M2 已知质子质量 mp = 1.6726 ×10 27kg,42 He 质量 mA =6.6458 × 10-27kg,电子质量 me=0.9 ×1030kg,光速 c = 3×10 8m/8,求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能3 又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能 W = 1.35 ×10 3W m 2,试估算太阳继续保持在主序星阶段仍有多少年的寿命估算结果只要求一位有效数字 解析 1设 T 为地球绕日心运动的周期,就由万有引力定律和牛顿定律可知：GmMm 22r210 %Er2TR2g地球表面处的重力加速度：mm 'gGm 2 Rm 'gGm2 R由式联立解得：M2 T2r2R2g以题给数值代入得：M=2× 1030kg 2依据质量亏损和质能公式,该核反应每发生一次释放的核能为 代人数值,解得： E=4.2 ×10-12J E 4m p2 m em A c23依据题给假定,在太阳连续保持在主序星阶段的时间内,发生题中所述的核聚变反应的次数为：N M4mp因此,太阳总共辐射出的能量为：E=N· E 太阳辐射是各向同性的,就每秒内太阳向外放出的辐射能为：=4 r 2W 所以太阳连续保持在主序星的时问为：t由以上各式解得：t01.M4mp2m emA c24mp4r2 W以题给数据代入,并以年为单位,可得：t=l ×10 10 年=1 百亿年2 .10 分 已知光子有动量,其动量的运算公式为Ph,式中 h 是普朗克常量, 是光的波,长既然光子有动量,那么光照耀到物体表面被吸取或被反射时就会对物体有压力,叫做“ 光压 ” ·有人设想在遥远的宇宙探测中利用光压力作动力推动航天器加速,这样可以大 大削减航天器发射的自身的体积和重量的影响,在某个设计方案中,方案给探测器安上 面积极大,反射率极高的薄膜,并设法让它始终正对太阳1已知在地球绕日轨道上,每平方米面积上得到的太阳光的功率为 P0 = 1.35kW ,探测器本身的质量为 M=100kg ,薄膜面积为 S=4×10 4m 2,那么探测器由地球发射到太空时,由于太阳光的光压而得到的加速度将为多大 . 2如探测器仅靠光压加速,那么每一天内增加的速度将是多大 . 解： 2 1由 E=hv 和 可得 E/P=C设每秒照耀到薄膜上光子个数为 n 就, nE=PoS由动量定理,当入射光全部被反射时,有 F=n·2P由牛顿其次定律 F=Ma ,得 a=3.6 × 10-3m/s 22 =a t=311ms 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页