精品解析：江苏省无锡市江阴市二校2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

2024春学期高二年级阶段性练习 物理 2024.05 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意 1. 把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不同时刻的位置，每隔一定时间把炭粒的位置记录下来，最后按时间先后顺序把这些点进行连线，得到如图所示的图像，对于这一现象，下列说法正确的是（　　） A. 炭粒的无规则运动，说明碳分子运动也是无规则的 B. 越小的炭粒，受到撞击的分子越少，作用力越小，碳粒的不平衡性表现得越不明显 C. 观察炭粒运动时，可能有水分子扩散到载物片的玻璃中 D. 将水的温度降至零摄氏度，炭粒会停止运动 2. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，状态①的温度比状态②的温度低 B. 图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等 C. 由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子力做正功 D. 由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小 3. 如图所示，汽缸悬空而静止，设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好，使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同，则（　　） A. 气温降低，汽缸的上底面距地面的高度减小 B. 气温升高，汽缸中气体分子的数密度变大 C. 外界大气压强减小，弹簧伸长 D. 外界大气压强增大，汽缸的上底面距地面的高度增大 4. “用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”时，三位同学根据实验数据分别得到如图所示a、b、c三条图像。下列分析正确的是（　　） A. a、b不重合是由于b气体质量大 B. a、b不重合是由于b气体温度高 C. 产生c图线可能是容器密闭性不好 D. 产生c图线可能是推动活塞过于迅速 5. 对下列几种固体物质的认识，正确的有（ ） A. 食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 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. 天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 D. 石墨和金刚石的物理性质不同，是由于石墨是非晶体，金刚石是晶体 6. 喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂。其原理是喷剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜，形成类似于荷叶外表的效果。水滴以椭球形分布在表面，故无法停留在玻璃上。从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走，保持视野清晰。如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 水滴呈椭球形的是液体表面张力作用的结果，与重力无关 B. 照片中的玻璃和水滴发生了浸润现象 C. 水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大 D. 照片中水滴表面分子比水滴的内部密集 7. 一定质量的理想气体，由温度为T1的状态1经等容变化到温度为T2的状态2，再经过等压变化到状态3，最后变回到初态1，其变化过程如图所示，则（　　） A. 从1到2过程中，气体对外做功，内能减小 B. 从2到3过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 C. 从1到2到3到再回到1的过程中，气体一定从外界吸热 D. 从3到1过程中，气体分子数密度变大，内能不变 8. 关于永动机、热力学定律和能量守恒定律的讨论，下列叙述正确的是（　　） A. 第二类永动机违反了能量守恒定律 B. 自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性 C. 由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功是不可能的 D. 能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质提升了 9. 四种温度下黑体热辐射的强度与波长的关系如图所示。有关黑体辐射的实验规律和科学家们对黑体辐射的研究，下列说法正确的是（　　） A. 在同一温度下，波长越短的电磁波辐射强度越大 B. 随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 C. 随着温度升高，波长短的辐射强度增大，波长长的辐射强度减小 D. 黑体的辐射强度按波长的分布与材料的表面状况无关 10. 量子理论是现代物理学两大支柱之一，量子理论的核心观念是“不连续”。关于量子理论，下列说法错误的是（　　） A. 普朗克为解释黑体辐射，首先提出“能量子”的概念，他被称为“量子之父” B. 爱因斯坦实际上是利用量子观念和能量守恒解释了光电效应 C. 康普顿效应证明光具有动量，也说明光是不连续的 D. 爱因斯坦的光电效应说明光具有波动性 11. 如图所示，甲、乙、丙、丁是关于光电效应的四个图像，以下说法正确的是（　　） A. 由图甲可求得普朗克常量 B. 由图乙可知虚线对应金属的逸出功比实线对应金属的逸出功大 C. 由图丙可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大 D. 由图丁可知电压越高，则光电流越大 二、非选择题：共5小题，计56分。其中第13-16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不给分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 （1）实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为______（填选项前的字母）。 A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想化模型法 （2）该小组进行下列实验操作，请选出需要的实验操作，并将它们按操作先后顺序排列：D、______（用字母符号表示）。 （3）某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于______。 A. 油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C. 求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴 D. 油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 （4）已知实验室中使用的酒精油酸溶液每104 mL溶液中含有2 mL油酸，又用滴管测得每50滴这种酒精油酸溶液的总体积为1 mL，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1 cm的正方形小格的纸上（如图）。油酸分子的大小d=______m。（结果保留一位有效数字） 13. 地球到月球的平均距离为3.8×105km。已知阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1，铁的摩尔质量为5.6×10-2kg/mol，密度为7.9×103kg/m3，若把铁分子一个紧挨一个地单列排起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，请进行下列估算：（结果均保留一位有效数字） （1）单个铁分子的体积； （2）这条“分子大道”共需多少个铁分子。 14. 一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C。其V—T图像如图所示。求： (1)若气体分子总数为N，气体在状态B时分子间的平均距离d； (2)若气体在状态A的压强为p，气体从状态A经状态B变化到状态C的过程中，内能的增加量为，气体在该过程中吸收的热量Q。 15. 我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换成电信号。如图所示，A和K分别是光电管的阳极和阴极，加在A、K之间的电压为U。现用发光功率为P的激光器发出频率为ν的光全部照射在K上，回路中形成电流。已知阴极K材料的逸出功为W0，普朗克常量为h，电子电荷量为e。 （1）求光电子到达A时的最大动能Ekm； （2）若每入射N个光子会产生1个光电子，所有的光电子都能到达A，求回路的电流强度I。 16. 如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为的活塞，将一定质量的理想气体封闭在汽缸内。在汽缸内距缸底处设有卡槽a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，活塞的质量为，气体温度为180K。现缓慢加热汽缸内气体，当温度为，活塞恰好离开卡槽a、b；若继续给汽缸内气体缓慢加热，活塞上升了的过程中，气体的内能增加了。 （设大气压强为，g取）求： （1）开始时汽缸内气体的压强； （2）活塞上升时汽缸内气体的温度； （3）活塞离开卡槽a、b之后上升的过程中，气体吸收的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024春学期高二年级阶段性练习 物理 2024.05 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意 1. 把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不同时刻的位置，每隔一定时间把炭粒的位置记录下来，最后按时间先后顺序把这些点进行连线，得到如图所示的图像，对于这一现象，下列说法正确的是（　　） A. 炭粒的无规则运动，说明碳分子运动也是无规则的 B. 越小的炭粒，受到撞击的分子越少，作用力越小，碳粒的不平衡性表现得越不明显 C. 观察炭粒运动时，可能有水分子扩散到载物片的玻璃中 D. 将水的温度降至零摄氏度，炭粒会停止运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中的折线是每隔一定的时间炭粒的位置的连线，是由于水分子撞击做无规则运动而形成的，说明水分子的无规则运动，不能说明碳分子运动也是无规则的，A错误； B．炭粒越小，在某一瞬间跟它相撞的水分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显，B错误； C．扩散可发生在液体和固体之间，故观察炭粒运动时，可能有水分子扩散到载物片的玻璃中，C正确； D．将水的温度降低至零摄氏度，炭粒的运动会变慢，但不会停止，D错误； 故选C。 2. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，状态①的温度比状态②的温度低 B. 图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等 C. 由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子力做正功 D. 由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图知，①中速度大的分子占据比例较大，说明①对应的平均动能较大，故①对应的温度较高，故A错误； B．由题图可知，在两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，故B错误； C．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子力先为引力后为斥力，分子力先做正功再做负功，故C错误； D．当分子间的距离从逐渐减小为时，分子力为引力，分子力做正功，分子势能不断减小，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，汽缸悬空而静止，设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好，使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同，则（　　） A. 气温降低，汽缸的上底面距地面的高度减小 B. 气温升高，汽缸中气体分子的数密度变大 C. 外界大气压强减小，弹簧伸长 D. 外界大气压强增大，汽缸的上底面距地面的高度增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．选择汽缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，当气温升高时，则弹簧长度不发生变化，则活塞距地面的高度不变，缸内气体做等压变化，根据 可得，当气温降低时，气体温度降低，体积减小，汽缸下降，则汽缸的上底面距地面的高度将减小，故A正确； B．当气温升高时，气体温度升高，体积增大，汽缸中气体分子的数密度减小，故B错误； C．选择汽缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压减小，则弹簧长度不发生变化，故C错误； D．选择汽缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大，则弹簧长度不发生变化，选择汽缸为研究对象，竖直向下受重力和大气压力，向上受到缸内气体向上的压力，三力平衡，若外界大气压增大， 缸内气体压强一定增大，根据理想气体的等温变化，当压强增大时，体积一定减小，所以汽缸的上底面距地面的高度将减小，故D错误。 故选A。 4. “用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”时，三位同学根据实验数据分别得到如图所示a、b、c三条图像。下列分析正确的是（　　） A. a、b不重合是由于b气体质量大 B. a、b不重合是由于b气体温度高 C. 产生c图线可能是容器密闭性不好 D. 产生c图线可能是推动活塞过于迅速 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据理想气体状态方程可得 可知图像中斜率越大，气体温度越大，则a、b不重合是由于气体温度高，故AB错误； CD．由图可知，c图线的斜率减小，若容器密闭性不好，封闭气体的质量减小，则减小，图像斜率减小，推动活塞过于迅速，封闭气体体积减小时，温度升高，图像斜率增大，故D错误，C正确。 故选C。 5. 对下列几种固体物质的认识，正确的有（ ） A. 食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 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. 天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 D. 石墨和金刚石的物理性质不同，是由于石墨是非晶体，金刚石是晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．食盐熔化过程中，温度保持不变，即熔点一定，说明食盐是晶体，故A正确； 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，只能说明云母片是晶体，故B错误； C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列规则，故C错误； D．石墨和金刚石组成它们的化学元素是相同的，都是碳原子，它们的物理性质不同，是由于碳原子排列结构不同造成的，故D错误。 故选A。 6. 喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂。其原理是喷剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜，形成类似于荷叶外表的效果。水滴以椭球形分布在表面，故无法停留在玻璃上。从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走，保持视野清晰。如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 水滴呈椭球形的是液体表面张力作用的结果，与重力无关 B. 照片中的玻璃和水滴发生了浸润现象 C. 水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大 D. 照片中水滴表面分子比水滴的内部密集 【答案】C 【解析】 【详解】A．液体表面张力作用使得水滴呈球形，但是由于有重力作用使得水滴呈椭球形，选项A错误； B．照片中的玻璃和水滴不浸润，选项B错误； C．水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大，选项C正确； D．照片中水滴表面分子比水滴的内部稀疏，选项D错误。 故选C。 7. 一定质量的理想气体，由温度为T1的状态1经等容变化到温度为T2的状态2，再经过等压变化到状态3，最后变回到初态1，其变化过程如图所示，则（　　） A. 从1到2过程中，气体对外做功，内能减小 B. 从2到3过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 C. 从1到2到3到再回到1的过程中，气体一定从外界吸热 D. 从3到1过程中，气体分子数密度变大，内能不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．从1到2过程中，气体体积不变，气体对外界不做功，压强增大，根据查理定律可知，气体温度升高，气体内能增大，故A错误； B．从2到3过程中，压强不变，体积增大，根据盖吕萨克定律可知，气体温度升高，气体分子运动的平均动能增大，单个气体分子撞击器壁的平均作用力增大，由于气体压强不变，则单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少，故B错误； C．图像中，图像与横轴所围几何图形的面积表示功，从1到2到3过程，气体体积增大，气体对外界做功，从3到1过程，气体体积减小，外界对气体做功，根据图像可知，从1到2到3过程气体对外界做的功大于从3到1过程外界对气体做功，即从1到2到3到再回到1的过程中，气体对外界做功，由于内能不变，根据热力学第一定律可知，气体一定从外界吸热，故C正确； D．从3到1过程中，气体体积减小，气体分子数密度变大，根据理想气体状态方程可知，从3到1过程中，气体温度降低，则气体内能减小，故D错误。 故选C。 8. 关于永动机、热力学定律和能量守恒定律的讨论，下列叙述正确的是（　　） A. 第二类永动机违反了能量守恒定律 B. 自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性 C. 由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功是不可能的 D. 能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质提升了 【答案】B 【解析】 【详解】A．第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违背热力学第二定律，A错误； B．根据热力学第二定律可知，自然界中所有涉及热现象的宏观过程都具有方向性，B正确； C．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体而不引起其它变化，也不可能从单一热源吸收热量，全部用来做功而不引起其它变化。但在引起其它变化的情况下，热量是可以从低温物体传到高温物体的，也可以从单一热源吸收吸收的热量全部用来做功，C错误； D．能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质降低了；例如，内燃机燃烧汽油把化学能转化为机械能，最终机械能又会转化为内能，而最终的内能人们很难再重新利用，所以我们说能量的品质下降了， D错误。 故选B。 9. 四种温度下黑体热辐射的强度与波长的关系如图所示。有关黑体辐射的实验规律和科学家们对黑体辐射的研究，下列说法正确的是（　　） A. 在同一温度下，波长越短的电磁波辐射强度越大 B. 随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 C. 随着温度升高，波长短的辐射强度增大，波长长的辐射强度减小 D. 黑体的辐射强度按波长的分布与材料的表面状况无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知，在同一温度下，随波长的增大，辐射强度先增大后减小，并不是波长越短的电磁波辐射强度越大，故A错误； B．根据图像可知，随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故B错误； C．根据图像可知，随着温度升高，各种波长的辐射强度均增大，故C错误； D．黑体只能够发生热辐射，不能够发生热反射，可知，黑体的辐射强度按波长的分布与材料的表面状况无关，故D正确。 故选D。 10. 量子理论是现代物理学两大支柱之一，量子理论的核心观念是“不连续”。关于量子理论，下列说法错误的是（　　） A. 普朗克为解释黑体辐射，首先提出“能量子”的概念，他被称为“量子之父” B. 爱因斯坦实际上是利用量子观念和能量守恒解释了光电效应 C. 康普顿效应证明光具有动量，也说明光是不连续的 D. 爱因斯坦的光电效应说明光具有波动性 【答案】D 【解析】 【详解】A．为了解释黑体辐射的规律，普朗克首先提出“能量子”的概念，他被称为“量子之父”，故A正确，不符合题意； B．爱因斯坦提出了光子说与光电效应方程，实际上是利用量子观念和能量守恒解释了光电效应，故B正确，不符合题意； C．光与粒子发生作用后，光的波长变长，这就是康普顿效应，康普顿效应证明光具有动量，也说明光是不连续的，故C正确，不符合题意； D．爱因斯坦的光电效应说明光具有粒子性，故D错误，符合题意； 故选D。 11. 如图所示，甲、乙、丙、丁是关于光电效应的四个图像，以下说法正确的是（　　） A. 由图甲可求得普朗克常量 B. 由图乙可知虚线对应金属的逸出功比实线对应金属的逸出功大 C. 由图丙可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大 D. 由图丁可知电压越高，则光电流越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据光电效应方程，结合动能定理可知 变式可得 斜率 解得普朗克常量为 故A错误； B．根据爱因斯坦光电效应方程可知，纵轴截距的绝对值表示逸出功，则实线对应金属的逸出功比虚线大，故B错误； C．入射光频率一定，饱和光电流由入射光的强度决定，即光的颜色不变的情况下，入射光越强，光子数越多，饱和光电流越大，故C正确； D．分析图丁可知，当达到饱和光电流以后，增加光电管两端的电压，光电流不变，故D错误。 故选C。 二、非选择题：共5小题，计56分。其中第13-16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不给分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 （1）实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为______（填选项前的字母）。 A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想化模型法 （2）该小组进行下列实验操作，请选出需要的实验操作，并将它们按操作先后顺序排列：D、______（用字母符号表示）。 （3）某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于______。 A. 油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C. 求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴 D. 油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 （4）已知实验室中使用的酒精油酸溶液每104 mL溶液中含有2 mL油酸，又用滴管测得每50滴这种酒精油酸溶液的总体积为1 mL，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1 cm的正方形小格的纸上（如图）。油酸分子的大小d=______m。（结果保留一位有效数字） 【答案】（1）C （2）BFEC （3）D （4）7×10-10 【解析】 【小问1详解】 实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为理想化模型法。 故选C。 【小问2详解】 实验先配制好酒精油酸溶液，后在浅盘内倒入适量清水，在清水表面撒入矢量痱子粉后，将一滴混合溶液滴入水中，等到油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜的边界线。可知，按操作先后排列的顺序为D、B、F、E、C。 【小问3详解】 A．油酸未完全散开，导致油膜面积测量值偏小，根据 可知，计算结果明显偏大，故A错误； B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，导致导致油膜面积测量值偏小，根据 可知，计算结果明显偏大，故B错误； C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴，导致一滴溶液中油酸的体积测量值偏大，根据 可知，计算结果明显偏大，故C错误； D．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多，导致一滴溶液中油酸的体积测量值偏小，根据 可知，计算结果明显偏小，故D正确。 故选D。 【小问4详解】 溶液的浓度为 一滴溶液中纯油酸的体积 油膜的面积 油酸分子的大小 解得 13. 地球到月球的平均距离为3.8×105km。已知阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1，铁的摩尔质量为5.6×10-2kg/mol，密度为7.9×103kg/m3，若把铁分子一个紧挨一个地单列排起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，请进行下列估算：（结果均保留一位有效数字） （1）单个铁分子的体积； （2）这条“分子大道”共需多少个铁分子。 【答案】（1）1×10-29m3；（2）1×1018个 【解析】 【详解】（1）一个铁分子的质量 单个铁分子的体积 解得 （2）将铁分子看为球体模型，则有 “分子大道”共需要的铁分子数目 解得 14. 一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C。其V—T图像如图所示。求： (1)若气体分子总数为N，气体在状态B时分子间的平均距离d； (2)若气体在状态A的压强为p，气体从状态A经状态B变化到状态C的过程中，内能的增加量为，气体在该过程中吸收的热量Q。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【分析】 【详解】(1)气体从状态A变化到状态B的过程，根据等压变化规律有 又 解得 (2)气体从状态A变化到状态B的过程中，气体对外界做功为 气体从状态B变化到状态C的过程中，气体对外界做功0。根据热力学第一定律 解得气体在该过程中吸收的热量 15. 我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换成电信号。如图所示，A和K分别是光电管的阳极和阴极，加在A、K之间的电压为U。现用发光功率为P的激光器发出频率为ν的光全部照射在K上，回路中形成电流。已知阴极K材料的逸出功为W0，普朗克常量为h，电子电荷量为e。 （1）求光电子到达A时的最大动能Ekm； （2）若每入射N个光子会产生1个光电子，所有的光电子都能到达A，求回路的电流强度I。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据光电效应方程，光电子离开K极的最大动能 光电子从K极到A极，由动能定理得 联立得 【小问2详解】 时间内，激光器发光的总功 到达K极的光子总数 逸出的电子总数 回路的电流强度 联立解得 16. 如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为的活塞，将一定质量的理想气体封闭在汽缸内。在汽缸内距缸底处设有卡槽a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，活塞的质量为，气体温度为180K。现缓慢加热汽缸内气体，当温度为，活塞恰好离开卡槽a、b；若继续给汽缸内气体缓慢加热，活塞上升了的过程中，气体的内能增加了。 （设大气压强为，g取）求： （1）开始时汽缸内气体的压强； （2）活塞上升时汽缸内气体的温度； （3）活塞离开卡槽a、b之后上升的过程中，气体吸收的热量。 【答案】(1)；(2)400K；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)活塞刚好离开卡槽时，有 根据查理定律得 解得 (2)从活塞离开卡槽时，气体为等压变化，根据盖吕萨克定律得 解得 (3) 活塞离开卡槽后，气体对外做功为 根据热力学第一定律得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $