2022年高三热学与原子物理专题 .pdf

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1、优秀学习资料欢迎下载高三热学与原子物理专题【知识升华】气体定律（1）一定质量的气体，在温度不变的情况下，体积与压强成反比，表达式为：（2） 一定质量的气体，在压强不变的情况下，体积与热力学温度成正比，表达式为：（3） 一定质量的气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比，表达式为：（4）一定质量气体的状态方程：光的折射定律精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载原子物理1、衰变：原子核放出粒子或粒子后，变成新的原子核。原子核衰变满足的规律：核电荷数守恒；质量数（核子数）守恒（不是质量守恒，但也不

2、否认质量守恒）衰变方程衰变方程（由而来）射线是伴随衰变或者衰变同时而产生的2、核反应：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程。3、核能： 核反应过程释放出来的能量。根据爱因斯坦质能方程，一个核反应要释放出核能，这个核反应要发生质量亏损，即参与反应的粒子，反应前的总质量要大于反应所得到的所有粒子的总质量m，即，释放的能量。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载当质量单位是kg 时， E 的单位是J，当质量单位是，即释放的能量相当于931.5Mev=，故有【典型例题】例题 1： 1.在用油膜法估测分

3、子的大小的实验中：（ 1）在用油膜法粗测分子直径的实验中，在哪些方面作了理想化的假设_ 。（ 2）关于油膜面积的测量方法，下列做法中正确的是_（填序号）A油酸酒精溶液滴入水中后，应立即用刻度尺去量油膜的面积B油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积C油酸酒精溶液滴入水中后，应立即将油膜的轮廊画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积D油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，再把油膜的轮郭画在玻璃板上，然后用坐标纸去计算油膜的面积（3）实验中，将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，测得1cm3油酸酒精溶液有 50 滴，现将1 滴油酸酒精溶液滴

4、到水面上，随着酒精溶于水中，油酸在水面上形成一单分子薄层，测得这一薄层的面积为0.2m2，由此可估算出酸分子直径为_m。2在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为n，又用滴管测得每N 滴这种酒精油酸的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a 的正方形小格的纸上，如图测得油膜占有的小正方形个数为m。用以上字母表示油酸分子直径的大小d；从图中数得油膜占有的小正方形个数为m=_ 。例题 2：一定质量的气体从外界吸收了4.2 105J 的热量，同时气体对外做了6 105J 的功，问：（ 1）物体的内能增加还

5、是减少？变化量是多少？（ 2）分子势能是增加还是减少？说明理由。（ 3）分子动能是增加还是减少？说明理由。例题 3：两个氘核聚变产生一个中子和氦核（氦的同位素）。已知氘核的质量，氦核的质量，中子的质量。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载（ 1）写出聚变方程并计算释放的核能。（ 2）若反应前两个氘核的动能为0.35Mev。它们正面对撞发生聚变，且反应后释放的核能全部转化为动能，则产生的氦核和中子的动能各为多大？专题练习1清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，这一物理过程中，水分子间的（）

6、A 引力消失，斥力增大，B 斥力消失，引力增大C 引力、斥力都减小D 引力、斥力都增大2从下列哪一组数据可以算出阿伏伽德罗常数（）A水的密度和水的摩尔质量B水的摩尔质量和水的体积C水分子的体积和水分子的质量D水分子的质量和水的摩尔质量3.布朗运动是说明分子运动的重要实验事实，则布朗运动是（）A液体分子的运动B悬浮在液体中的固体分子运动C悬浮在液体中的固体微粒的运动D.液体分子与固体分子的共同运动4. 景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒。猛推推杆，艾绒即可点燃，对筒内封闭的气体，再次压缩过程中（）A.气体温度升高，压强不变B.气体温度升高，压强变大C.气体对外界

7、做正功，其体内能增加D.外界对气体做正功，气体内能减少5.如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、 N 两筒间密闭了一定质量的气体，M 可沿 N 的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在 M 向下滑动的过程中 （）A.外界对气体做功，气体内能增大B.外界对气体做功，气体内能减小C.气体对外界做功，气体内能增大D.气体对外界做功，气体内能减小6一定质量的0的冰，全部变成0的水的过程中，体积减小，则它的能量变化情况是（）A分子的平均动能增大，分子的势能减小B分子的平均动能减小，分子的势能增大C分子的平均动能不变，分子的势能增大D分子的平均动能不变，分子的势能减小精选学习资料 - - -

8、 - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载7. 将一滴油酸溶液滴在水面上，让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜。 用公式SVL计算油膜分子大小时，式中的物理意义是（）A指 1mL 的油酸溶液的体积B指一滴油酸溶液的体积C指一滴油酸溶液中所含纯油酸的体积D指一滴油酸溶液中酒精的体积8对于一定质量的物体（或系统）（）A吸热物体温度一定升高B只要气体的体积、温度都变化，则内能一定改变C外界对系统做功，系统内能可能不变D物体温度不变，其内能一定不变9如图是氧气分子在不同温度（0和 100）下的速率分布，由图可得信息( ) A 同一温

9、度下，氧气分子呈现出“ 中间多，两头少” 的分布规律B 随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C 随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例高D 随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小10关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（）A具有各项同性的物体一定是非晶体B晶体熔化时，温度不变，则内能不变C通常的金属材料在各个方向上的物理性质都相同，所以这些金属都是非晶体D根据物体有没有熔点可以判断是晶体还是非晶体11下列现象中, 不是表面张力起了作用的是( ) A.小昆虫能在水面上行走或停留 B.淋湿的头发会粘在一起C.木头浮在水面上D.荷叶上的小水珠呈球形12一定质量的理想气体，在压强不变的

10、条件下体积增大，则（）A气体分子的平均动能增大B气体分子的平均动能减小C气体分子的平均动能不变D条件不够， 无法制定气体分子平均动能的变化13液面产生表面张力的原因是（）A液体表面层分子间距离大于内部分子间距离，表面层分子力表现为引力B液体表面层分子间距离小于内部分子间距离，表面层分子力表现为斥力C表面层分子力为零D液体表面层分子对气体分子吸引14关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列论述正确的是（）A热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化，而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能，故这两条定律是相互矛盾的B内能可以转化为其他形式的能，只是会产生其他影响，故这两条定律

11、并不矛盾C两条定律都是有关能量的转化规律，它们不但不矛盾，而且没有本质的区别D其实，能量守恒定律已经包括了热力学第一定律和热力学第二定律15气体膨胀对外做功100J，同时从外界吸收了120J的热量 ,它的内能变化可能是（）A减少 20J B增大 20J C减少 220J D增大 220J 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载E4E3E2E1图 1 16用绿光照射一光电管，能产生光电效应，欲使光电子从阴极射出时的最大初动能增大，应（）A改用红光照射B增大绿光的强度C增大光电管的加速电压D改用紫光照射

12、17. 如图 2，当电键 K 断开时， 用光子能量为2.5eV 的一束光照射阴极 P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V 时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V 时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为A.1.9eV B.0.6eV C.2.5eV D.3.1eV 18已知金属甲发生光电效应时产生光电子的最大初动能跟入射光的频率关系如直线1 所示。现用某单色光照射金属甲的表面，产生光电子的最大初动能为E1，若用同样的单色光照射金属乙表面，产生的光电子的最大初动能E2，如图所示。则金属乙发生光电效应时产生光电子的最大初动能跟入射

13、光的频率关系图线应是（）Aa Bb Cc D上述三条图线都有可能19.如图所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A 处于激发态E2，氢原子 B处于激发态E3，则下列说法正确的是( ) A原子 A 可能辐射出3 种频率的光子B原子 B 可能辐射出3 种频率的光子C原子 A 能够吸收原子B 发出的光子并跃迁道能级E4 D原子 B 能够吸收原子A 发出的光子并跃迁道能级E420如图所示，x 为未知放射源，将强力磁场M 移开，计数器所测得的计数率保持不变，其后将铝薄片移开，则见计数器计数率大幅度上升，则 x 为（）A纯 放射源B纯 放射源C、 混合放射源D 、混合放射源二、双项选择题：21关

14、于分子力，下列说法正确的是（）A分子间同时存在斥力和引力B分子间距离等于平衡距离时分子力为零C分子间斥力总小于引力D分子间斥力总大于引力22当物体受到压缩时，下列叙述正确的是（）A分子间的引力和斥力都减小B分子间的引力和斥力都增大C分子间的引力比斥力减小得快D分子间的斥力比引力增加得快V A P K EK 1abcOE2 E1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载23下列说法中正确的是（）A热量能自发地从高温物体传给低温物体B热量不能从低温物体传给高温物体C热传导是有方向的D能量耗散说明能量是不收

15、恒的24.下列哪个实例说明做功改变了系统的内能A.用热水袋取暖B.用双手摩擦给手取暖C.把手放在火炉旁取暖D.钻木取火25. 右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是( ) A当r大于 r1时，分子间的作用力表现为引力B当r小于 r1时，分子间的作用力表现为斥力C当r等于 r2时，分子间的作用力为零D当r由 r1变到 r2的过程中，分子间的作用力做负功26. 如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，在此过程中，如果环境温度保持不变，下列说法正确的是( ) A气体放

16、出热量B气体分子平均动能不变 C水平外力F逐渐变大D气体内能减少27下列说法正确的是（）A 第一类永动机是不可能制成的，这是因为违背了能的转化和守恒定律B外界对物体做功，物体的内能必定增加C第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律D不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化28根据热力学第二定律，可知下列说法正确的是（）A热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体B热量能够从高温物体传到低温物体，也可能从低温物体传到高温物体C机械功可以全部转化为热量，但热量不可能全部转化为机械功D机械功可以全部转化为热量，但热量也可能全部转化为机械功29氢原子的核外

17、电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，可能发生的情况是( ) A放出光子，电子动能减少，原子的能量增加B放出光子，电子动能增加，原子的能量减少C吸收光子，电子动能减少，原子的能量增加D吸收光子，电子动能增加，原子的能量减少30. 下列说法中正确的是（） . 天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的 . 玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说上引进了量子理论精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载 . 射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很强 . 卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构31在

18、下列四个方程中，X1、X2、X3和 X4各代表某种粒子，以下判断中正确的是（）（1）114156923610235923XBaKrnU（2）230143015XSiP（3）32349023892XThU（4）42349123490XPaThAX1是质子 BX2是质子CX3是粒子DX4是电子32. 目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是（）A.衰变和 衰变的同时，也可能伴随 射线的产生B. 氡的半衰期为3.8 天，若有4 个氡原子核，经过7.6 天后就一定只剩下1 个氡原子核。C.放射性元素发生衰变时所释放的电子

19、是原子核内的中子转化为质子时产生的。D. 射线与 射线一样是电磁波，但穿透本领远比 射线弱。33、下列关于半衰期的理解正确的是 ( ) A放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短，衰变速度越快B放射性元素的样品不断衰变，随着剩下未衰变的原子核的减少，元素的半衰期也变短C把放射性元素放到密闭的容器中，可以减慢它的衰变速度D降低温度或增大压强，不可以改变放射性元素的半衰期34.下列说法正确的是：A. 每个核子之间都有核力作用B. 只有相邻的核子之间才有核力作用C. 爱因斯坦的质能方程说明了物体质量就是能量，它们之间可以相互转化D由质能方程可知，能量与质量之间存在着正比关系35

20、. 关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有A.HeThU422349023892是 衰变 B.HOHeN1117842147是衰变C.nHeHH10423121是轻核聚变 D .eSeKrSe0142823682342是重核裂变36已知能使某金属产生光电效应的极限频率为0，则 ( ) A当用频率为20的单色光照射该金属时，一定能产生光电子 B当用频率为20的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为h0 C当照射光的频率 大于 0时，若 增大，则逸出功增大 D当照射光的频率 大于 0时，若 增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍37. 以下说法中不正确的是( ) A.即使气体的温度

21、很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载B.空调制冷时， 将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以是不遵守热力学第二定律的C.对于一定量的气体，当温度降低时， 速率大的分子数目减小，而速率小的分子数目增加D.从单一热源吸取热量使之完全变成有用的机械能是不可能的38. 一定质量的理想气体，在等温膨胀过程中，下列说法正确的是( )A气体对外做功，内能减少B气体内能不变，对外做功，吸收热量C气体吸收热量，内能增大D气体与外界发生热交换39. 氢原子辐射出一个光子后

22、，则( ) A电子绕核旋转的半径减小B电子的动能增大C氢原子的电势能增大 D原子的能级值增大40. 根据热力学第二定律，下列判断正确的是( )A热机中燃气的内能可以全部变成机械能B电能不可能全部变成内能C在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变成电能D在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温41. 如图所示， 电源与一绝热密闭气缸相连，a为电阻丝， 气缸内有一定质量的理想气体原来开关处于断开状态，当闭合开关后（）A气缸内气体的内能增大B气缸内气体的内能减小C气缸内气体的压强减小D气体分子单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少42.如图所示的四个图象中, 有一个是表示一定质量的某种理想气体

23、从状态a等压膨胀到状态b 的过程 . 这个图象是（）43.物体能够被压缩，但又不能无限地压缩，这表明（）分子间有间隙分子之间既有引力又有斥力分子之间有斥力分子在作无规则热运动其中正确的是：A和B和C和D和PT a b O A B C D VT b a O VT a b O PV a b O 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载44.一群氢原子处于n=4 的激发态，当它们自发地跃迁到较低的能级时（）A最多可辐射出6 种不同频率的光子B最多可辐射出4 种不同频率的光子C由 n=4 向 n=3 跃迁时辐

24、射的光子频率最大D由 n=4 向 n=1 跃迁时辐射的光子频率最大45.根据氢原子能级图（如图) 可判断：（）A. 氢原子跃迁时放出的光子的能量是连续的B. 电子的轨道半径越小，氢原子能量越大C. 处于基态的氢原子是最稳定的D. 欲使处于基态的氢原子激发，可用11eV 的光子照射46.太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的聚变反应产生的，下列核反应属于聚变反应的 （ ）A.nHeHH10423121 B. HOHeN1117842147C.n10SrXenU109038136541023592D. HeThU42234902389247.下列说法中正确的是（）A氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激

25、发态时，电子的动能增加，电势能增加，原子的总能量增加B 射线是原子核发出的一种粒子流，它的电离能力在 、 三种射线中是最弱的C原子核反应过程中的质量亏损现象违背了能量守恒定律D将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度，它的半衰期不发生改变48.如图甲是、 三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，则图乙中的检查利用的射线是（）（A）射线（B）射线（C）射线（D）、射线49.下列说法正确的是（）A爱因斯坦提出“ 光子说 ” 并成功解释了光电效应现象B汤姆生发现了电子并提出了原子的核式结构模型纸铝混凝土射线源射线钢板射线射线计数器甲乙精选学习资料

26、 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载C卢瑟福发现了质子和中子D玻尔理论成功解释了所有原子的光谱50.油滴在水面上形成如图所示的单分子油膜，可估测分子大小用该方法估测油酸分子大小，需要测量油酸的（）A质量和密度B体积和密度C质量和体积D体积和油膜面积51.用中子轰击铝27，其核反应方程： （1）XNanAl2411102713；Na2411具有放射性，其核反应方程为：（ 2）YMgNa24122411则（）AX 是He42B是n10C （1）是 衰变D （2）是 衰变52.右图为两分子系统的势能Ep与两分子间

27、距离r 的关系曲线。下列说法正确的是（B）A当 r 大于 r1时，分子间的作用力表现为引力B当 r 小于 r1时，分子间的作用力表现为斥力C当 r 等于 r2时，分子间的作用力最大D在 r 由 r1变到 r2的过程中，分子间的作用力做负功53.民间常用 “ 拔火罐 ” 来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“ 吸 ” 在皮肤上。其原因是，当火罐内的气体（）A温度不变时，体积减小，压强增大B体积不变时，温度降低，压强减小C压强不变时，温度降低，体积减小D质量不变时，压强增大，体积减小54.下列核反应方程及其表述完全正确的是

28、( ) A是聚变反应B是人工转变C是裂变反应D是裂变反应55. 如图，先把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂液里浸一下，使环上布满肥皂液薄膜如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜，则棉线圈将成为圆形，主要原因是（）A液体表面层分子间的斥力作用B液体表面受重力作用C液体表面张力作用D棉线圈的张力作用.56。冬天有这样的现象：剩有半瓶水的热水瓶经过一个夜晚，第二天拔瓶口的软木塞时不易拔出来，主要原因是瓶内气体（）A温度不变，体积减小，压强增大B体积不变，温度降低，压强减小C温度降低，体积减小，压强不变 D质量不变，体积减小，压强增大57.按照玻尔原子理论，下列表述正确是（）单分子油膜精选学习资料 -

29、- - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页优秀学习资料欢迎下载A核外电子运行轨道半径可取任意值B氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量越大C电子跃迁时，辐射或吸收光子的能量由能级的能量差决定，即h =|Em- En|D氢原子从激发态向基态跃迁的过程，可能辐射能量，也可能吸收能量58.下列说法中正确的是( ) A布朗运动是用显微镜观察到的分子的运动B物体的温度越高分子的平均动能越大C气体的体积增大内能有可能保持不变D热量可以自发地从低温物体传递到高温物体59.一个质子和一个中子聚变成一个氘核，同时辐射一个光子 .已知质子、中子、氘核的质量

30、分别为 m1、m2、m3, 普朗克常量为h，真空中的光速为c.下列说法中正确的是（）A核反应方程是11H+10n21H+B聚变反应中的质量亏损 m=m1+m2m3C辐射出的光子的能量E=(m3-m1-m2)cD. 辐射出的光子的能量E=(m3-m1-m2)c2 60.用中子轰击铝27，其核反应方程： （1）XNanAl2411102713；Na2411具有放射性，其核反应方程为：（ 2）YMgNa24122411则（）AX 是He42B是n10C （1）是 衰变D （2）是 衰变精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页