单元过关(十六)热学 原子结构和波粒二象性原子核-【衡水真题密卷】2026年高考物理单元过关检测(冀辽黑赣桂吉晋豫陕青宁蒙新藏滇川A版)

学习不是为了超越别人，而是为了超越昨天的自己 密真 2025一2026学年度单元过关检测（十六）》 3.如图所示的火灾自动报警器工作原理为：放射源处的锯器Am发生a衰变生成馀Np, 班级 卺题 α粒子使壳内气室空气电离而导电。当烟雾进人壳内气室时，Q粒子被烟雾颗粒阻挡， 物理·热学原子结构和 于是锋鸣器报警。下列说法正确的是 () 波粒二象性原子核 姓名 本试卷总分100分，考试时问75分钟。 得分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项符合题目要求。 A,发生火灾时温度升高，Am的半衰期变长 题号 1 2 4 5 B.这种报警装置应用了α射线贯穿本领强的特点 答案 C.Am发生a衰变过程中需要吸收能量 1.把墨汁用水稀释后取出一滴放在光学显微镜下观察，如图所示，下列说法正确的是() D.Am发生a衰变的核反应方程是号Am→绍Np十He 显微德 物镜 4,如图为两分子系统的势能E。与两分子间距离？的关系曲线，甲分子固定于坐标原点 。盖玻片 O,乙分子的位置如图中横轴所示，现认为乙分子只受甲分子的作用力，下列说法正确 厂3丁 的是 () 我玻片悬渔液 A.炭粒越大，布朗运动越明显 B.小炭粒在不停地做无规则运动，这种运动就是布朗运动 C.在光学显微镜下既能看到水分子，又能看到悬浮的小炭粒 D.温度越低，布朗运动越明显 A当r等于r1时，分子间的作用力为零 2.热辐射是指物体由于具有温度而向外辐射电磁波的现象，辐射强度是指垂直于电磁波传 B.在r由r1变到r:的过程中，分子间的引力与斥力均减小 播方向上的单位面积上单位时间内所接收到的辐射能量。如图所示，在研究某一黑体热 辐射时，得到了四种温度下黑体辐射强度与波长的关系。图中横轴入表示电磁波的波长， C.当r等于ra时，分子间的作用力最大 纵轴表示某种波长电磁波的辐射强度，则由图可知，同一黑体在不同温度下。() D.在r由r1变到10r2的过程中，分子间的作用力先增大后诚小 +辐射强度 5.北京冬奥会给世界各地的人们带来了寒冬中的温暖，如图所示，雪花形主火炬的创意展 入2200k 现中国智慧，符合科学事实。下列关于雪花的说法正确的是 () 2000 1800k -1600k 写花形主火烟 0 23m A.向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度不变 A.雪花是晶体 B.向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小 B.雪花各向同性 C.辐射强度的极大值随温度升高而向波长较长的方向移动 C.0℃雪花的分子的平均动能比0℃液态水分子的小 D.辐射强度的极大值随温度升高而向波长较短的方向移动 D,雪花漫天飞舞可以作为雪花分子在做无规则运动的证据 单元过关检测（十六）物理第1页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十六）物理第2页（共8页） 1A 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 A.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 11.(6分)利用“油膜法估测分子直径”实验是通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接 B.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 测量。 C.水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 (1)甲同学配制好油酸酒精溶液，并测出一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为V, D.计算油膜面积时，不完整的方格作为完整方格处理 之后又进行了下列操作，其中错误的一项是 :其余正确操作的合理顺序是 12.(8分)某同学用如图甲所示的实验装置探究一定质量的气体等温变化的规律。将注射 器水平固定，由于没有压强传感器，于是他把活塞和压力传感器相连，可测出移动活塞 浮在水面上的痱子粉 油酸膜 时，传感器对活塞的压力F,然后把注射器活塞移动到体积最大的位置，并用橡皮帽封 闭注射器右侧的细管。在温度不变的条件下缓慢移动活塞压缩气体并记录多组压力 F和体积V的值，假设活塞受到的摩擦可忽略不计。 压强 A.将一滴纯油酸滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜 传感器 日司 B.将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜 计算机 数据采集器 C.向浅水盘中倒人约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 D,将描有油酸膜轮的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S,再根据。=Y 估算出油酸分子的直径 (1)甲同学想通过作出力文的图像探究等温变化的规律，则还需要测量的物理量有 E.将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上 (2)乙同学在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，将6mL的油酸溶于酒精中制 A.气体的温度 B.注射器的内径 成10mL的油酸酒精溶液。用注射器取适量溶液滴入量简，测得每滴人75滴，量 C.大气压强 D.被封闭气体的质量 筒内的溶液增加1mL。用注射器把1滴这样的溶液滴人表面撤有痱子粉的浅水盘 中，把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓，如图所示。已知玻璃板上正方形 (2)乙同学根据实验数据作出F号的图像如图乙所示，已知图像的斜率为k,图像与纵 小方格的边长为1cm,则油酸膜的面积约为 m2。由以上数据，可估算出 轴交点的纵坐标的绝对值为b,假设注射器内的气体的状态变化遵循玻意耳定律， 油酸分子的直径约为 m(均保留两位有效数字)。 若细管内气体体积可忽略，则气体刚被封闭时的体积为 (用k和b表示)： 若细管内气体体积不可忽略，则随着亡的增大，F己图像的斜率 (填“变大” “变小”“不变”)。 (3)丙同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因 可能是 乙 单元过关检测（十六）物理第5页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十六）物理第6页（共8页） 1A 13.(10分)氘核通过一系列聚变反应释放能量，其过程为6个氘核(H)聚变成2个氢核 (He),同时放出2个质子(1H)和2个中子（品n)。已知氘核质量为m1,氢核质量为 15.(17分)如图所示，一竖直放置的足够长的导热汽缸由A,B两部分构成，厚度不计的绝 m,质子质量为m,中子质量为m4,光速为c。求： 热活塞a、b可以上下无摩擦地移动，汽缸连接处有小卡销，使活塞b不能通过连接处进 (1)写出核反应方程； 人汽缸A。现将活塞a和活塞b用一轻质细弹簧拴接，两活寒之间封闭有一定量的理 (2)一次核反应释放的总核能： 想气体，刚开始时，活塞a位于汽缸A底端，系统处于静止状态，此时两活塞间气体的 (3)若氘核的结合能为E。,求氮核的结合能E, 温度为T。,压强等于大气压强p。。已知活塞a,b的质量分别为2m、m,横截面积分别 为2S.S,弹餐照长为L动度系数-1，大气压强，-1g,重力加遮度为g。 现缓慢加热两活塞间的气体。 (1)求活塞a刚要开始运动时活塞间气体的压强p1和温度T1。 (2)求当活塞b刚到达汽缸连接处时，活塞间气体的温度T:。 14,(13分)汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报 (3)两活塞间封闭气体的温度从T:升高到T2的过程中，封闭气体的内能增加了△U, 警，以确保行车安全。按照行业标准，夏季的胎压为2.4atm。某次启动汽车时，发现 求该过程中封闭气体从外界吸收的热量。 汽车电子系统报警，如图所示。左前轮胎内封闭气体的体积约为V。,为使汽车正常行 驶，用电动充气泵给左前轮充气，每秒钟充入体积为总压强为1m的气体，充气结 小卡销 束后发现内胎体积约膨胀了20%。汽车轮胎内气体可以视为理想气体，充气过程轮胎 内气体温度无明显变化。 (1)求充气多长时间可以使轮胎内气体压强达到标准压强2.4atm。 (2)充气后，汽车长时间行驶，胎内气体的温度升高为57℃，气体体积几乎不变，求此 时胎内气体的压强。 18a 27C 1A 单元过关检测（十六）物理第7页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十六）物理第8页（共8页）·物理· 参考答案及解析 P=IR (1分) 每得P-SR P=(号)R=16w (1分) 2(R+r)2。 (2分) (2)设变阻器接入电路电阻为R,,则有 15.(1)16W(2)702,19.6W 【解析】(1)设原线圈中电流大小为I,则 U.U,+IR-()R:+R)+IR() I1_n2 变压器输出功率 I2 n (1分) P=()5R:+R,) (1分) 解年1-号 (1分) 整理得 则副线圈两端电压 U (1分) 西-R+R,号 (2分) 2 R:+R,)-R] +4R 设原线圈两端电压为U1 ()'R+R.) U1_ U2 n2 (1分) 当（贸）'R十R,)=R,时，变压器拾出功率最大 对原线圈回路有 (2分) Uo=U1+IR (1分) 即R.=702 (1分) 可得 变压器最大输出功率 (1分) I=1.2A (1分) U 此时滑动变阻器消耗的功率 Pm一4R1 19.6W。 (1分) 2025一2026学年度单元过关检测（十六）】 物理·热学原子结构和波粒二象性原子核 一、单项选择题 荷数、质量数守恒可知，Am发生a衰变的核反 1.B【解析】根据布朗运动的特点可知，炭粒越小， 应方程为Am→23Np十He,D正确。 温度越高，布朗运动越明显，A、D错误；小炭粒在4.B【解析】由题图像Epr可知，分子间距为r2 不停地做无规则运动，这种运动就是布朗运动，B 时分子势能最小，分子间的作用力为零，A、C错 正确；水分子很小，在光学显微镜下看不到水分 误；r1变到2的过程中，分子间距增大，分子间的 子，C错误。 引力与斥力均减小，B正确；在r由r1变到10r2 2.D【解析】由辐射强度图线可知，向外辐射相同 的过程中，作分子间作用力F与分子间距离的 波长的电磁波的辐射强度随温度的变化而不同， 关系图像，从T1变到r2的过程中，分子力先表现 同一黑体在不同温度下向外辐射相同波长的电磁 为斥力，分子力逐渐减小到零，再变为引力，从2 波的辐射强度随温度的升高而增大，A、B错误； 变到10r2的过程中，分子间的作用力先增大后减 同一黑体在不同温度下随温度的增加向外辐射的 小，D错误。 最大辐射强度的电磁波的波长向短波方向偏移，C F 错误，D正确。 3.D【解析】半衰期与元素的化学性质、物理环境 均无关，可知发生火灾时温度升高，Am的半衰 期不变，A错误；α射线贯穿本领弱，这种报警装置 应用了a射线电离能力强的特点，B错误；Am 发生α衰变过程中将要释放能量，C错误；根据电 ·23· 1A 真题密卷 单元过关检测 5.A【解析】根据雪花具有形状规则的几何形状， 长线过原点，此过程为等温变化，体积增大，气体 且雪花在熔化时，吸收热量温度不变，具有确定的 对外做功，气体内能不变，故气体吸收的热量等于 熔点，所以雪花是单晶体，则单晶体具有各向异性 气体对外界所做的功，根据pV图像与坐标轴所 的物理性质，A正确，B错误；平均动能与温度有 围面积表示做功大小可知，在此过程中气体对外 关系，故0℃雪花的水分子的平均动能与0°C液 界做的功w<p+p:)-V),C正确同理 态水分子的相同，C错误；雪花是固体颗粒，飞舞 2 时，是宏观上的机械运动，不能说明分子在做无规 在a→b→c→a一个循环过程中，内能不变，气体 则运动，D错误。 对外做功等于吸收的热量，而对外做的功W'< 6.C【解析】直线AB对应的电压是在A、K两端 (p:-p)V-V》,故吸收的热量小于 2 加不同频率光对应的遏制电压，由动能定理和光 (p1+2)(V1一V2) 电效应方程有eU=Ek,Ek=hv-W。,解得eU= ，D错误。 2 ,W。 h仙-W,变形得=后U+,由题意有后=， P W。 ,解得A=君，W,-,A错误；由题图乙 可知，D点和C点对应的电压相同，D点对应的入 射光频率更大，但形成的光电流的大小还与入射 光的强度有关，由题图乙无法判断两种情况下的 入射光强度，故D,点条件下形成的光电流不一定 二、多项选择题 比C点条件下形成的光电流大，B错误；由光电效 8.ABD【解析】烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云 应方程和动能定理知，满足D点条件的光电子 母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，表明云母具有各 到达A极的最大动能EkD=eU1十hy1一W。,解 向异性，说明云母是晶体，A正确；表面张力具有 得Ew=Ue+名(，-)，C正确：图为存在地 引力效果，把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面 上，这是由于水的表面存在表面张力，B正确；当 和电流，所以在光照强度相同的情况下，沿直线从A 液体与固体的相互作用小于液体分子之间的相互 到D,即使加的电压逐渐从反向电压变小到正向电压 作用时，此时表现为不浸润，C错误；液晶是一种 变大，灵敏电流计示数不一定逐渐变大，D错误。 特殊的物质形态，液晶像液体一样具有流动性，但 7.C【解析】将题中的图像转化为pV图像如图所 其光学性质具有各向异性，D正确。 示，在a→b过程中，气体压强不变，根据理想气体 9.CD【解析】由题图可知，在0℃和100℃下，气体 状态方程 T=C,体积减小，则温度降低，则分子 分子的速率分布都呈现“中间多、两头少”的分布 规律，且温度升高使得速率较小的氧气分子数所 的平均动能减小，即平均撞击力减小，故单位时间 占的比例变小，A错误；实线占百分比较大的分子 与单位面积器壁碰撞的分子数增多，A错误；在b→ 速率较大，分子平均速率较大，则题图中实线对应 c过程中，气体做等容变化，体积不变，压强增大， 于氧气分子在100℃时的情形，B错误；两曲线与 根据理想气体状态方程可知，温度升高，气体内能 横轴围成的面积的意义为单位1，由题图可知，在 增大，由热力学第一定律有△U=W+Q,由于气 0和100℃两种不同情况下各速率区间的分子数 体体积不变，W=0,可知气体增加的内能等于从 占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与 外界吸收的热量，B错误；在c→a过程中，由p号 横轴所围面积都应该等于1，即图中两条曲线与横 轴围成的面积相等，C正确；温度是分子平均动能 C可得p=CT·立，由于图像c→a过程图像的延 的标志，温度越高，分子平均动能越大，D正确。 1A ·24· ·物理· 参考答案及解析 10.AB【解析】该钟激光的光子的能量e=hv2= 子直径d明显偏大，A正确；若油酸酒精溶液长 ,A正确；该钟激光的光子的动量P=九 hc 时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，实验数 据处理仍然按照挥发前的浓度计算，即算出的纯 确；原子吸收波长为入。的光子从基态能级I跃 油酸体积偏小，则所测的分子直径d明显偏小，B 滋发态能级Ⅱ，则有E1一E=。三入， 错误；水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展 从激发态能级Ⅱ向下跃迁到基态I的过程有 开，即算出的油膜层面积偏小，根据d=S可知， E1一E1=hw1十hv2+h,=x 所测的分子直径d明显偏大，C正确；计算油膜 λ2 ,联立 面积时，将不完整的方格作为完整方格处理，则 ,11,11 可得。十：十大C错误；由题意可知，该金 算出的油膜层面积偏大，所测的分子直径d明显 C 偏小，D错误。 属材料的截止频率。一入。，该钟激光的频率：一 12.1Bc2分)(2号 (3分)变小(3分) 。,可知，<，即不能让该金属材科发生光电 【解析】(1)设大气压强为p,被封闭气体的横 效应，D错误。 截面积为S,对活塞有S=pS十F,气体压强 三、非选择题 1 11.(1)A(1分)CBED(1分)(2)0.011(1分) 力=力。十S,若要作p的图像，还需要测量气 7.3X101°(2分)(3)AC(1分) 柱的横截面积和大气压，横截面积可以通过测量 【解析】(1)为了使得油膜形成单分子油膜层，实 注射器的内径计算得出，B、C正确。 验时，需要将油进行稀释，不能直接将一滴纯油 (2)设气体刚封闭时，气体体积为V。,此时的压强 酸滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸 为0，细管内的体积忽略不计，由玻意耳定律得 膜，A错误，本题选择错误的一项，故选A。实验 p,V,=(p+S)V,整理得F=V的 F -poS, 时，先向浅水盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉 均匀地撒在水面上，再将一滴油酸酒精溶液滴到 则k=pVS,b=pS,V。=6;若细管内的气 水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜，随 体体积不可忽略，设细管内的体积为△V,由玻意 后将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸膜的轮 F 廓画在玻璃板上，最后将描有油酸膜轮廓的玻璃 耳定律得(p+S)(V+△V)=C(C为定值)，整 板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S,再根据 理得F= CS 1 1 几估算出油酸分子的直径，即正确操作的台 1十会平立pS增大时，图像斜率 理顺序是CBED。 在变小。 (2)利用数格子的方法，油酸膜的面积约为S= 13.(1)6H→2He+2H+2n(2)(6m1-2m2 112×1×10-2×1×10-2m2≈1.1×10-2m,1滴这 2m3-2m4)c2(3)3Eo+(3m1-m2-m3-m4)c2 1 6 样的溶液中的纯油酸体积V= 方×10×10m- 【解析】(1)根据质量数与电荷数守恒可知，该核 反应方程为 8×10-12m3,则估算出油酸分子的直径约为d= 6H→2He+2H+2n (1分) V8×10-12 S≈1.1X10m=7.3X100m。 (2)一次核反应过程的质量亏损 V △m=6m1-2m2-2m3-24 (2分) (3)由于d=S,若将滴入的油酸酒精溶液体积 根据质能方程有 作为油酸体积进行计算，体积偏大，则所测的分 △E=△mc2 (1分) ·25· 1A 真题密卷 单元过关检测 解得 活塞a刚要开始向上运动时，设弹簧弹力为F, △E=(6m1-2m2-2m3-2m4)c2 (2分) 对活塞a (3)根据能量守恒定律有 2pS+2mg+F=p1·2S (1分) 6E。+△E=2E (2分) 对活塞b 结合上述解得 PoS+F=mg+piS (1分) E=3E。+(3m1-m2-m3-m4)c2 (2分) 解得 14.(1)216s(2)2.64atm p:-po+3mg14mg 3mg 17mg (1分) 【解析】(1)左前轮胎内的封闭气体初态时，体积 S 为V。,压强和温度分别为 F=4mg o=1.8 atm (1分) 设活塞a刚要开始运动时弹簧伸长量为x1,由胡 T=(27+273)K=300K (1分) 克定律 设充气t时间后，轮胎内的封闭气体压强、体积 F=kx (1分) 和温度分别为 得x1= kk 16mg (1分) 4 =2.4 atm Lo V=V。+0.2W。=1.2V。 (2分) 此时气体的体积 T=300K 充气过程轮胎内气体温度无明显变化，则 V1=S(L0+x1)= ALoS (1分) +·x12w。 对活塞间气体由理想气体状态方程 (2分) poV。_pV 解得t=216s (2分) (1分) To Ti (2)由题意可知，轮胎内气体做等容变化 10 解得T1=7Td (1分) T1=(57+273)K=330K (1分) (2)当活塞b刚到达汽缸连接处时，活塞间气体 则号 (2分) 的温度为T2,活塞a运动后，活塞间气体压强保 解得p1=2.64atm (2分) 持不变，由盖吕萨克定律得 即温度为57℃时轮胎内气体的压强为2.64atm。 S(L0+x1)2S(L。+x1) T T. (1分) 15.)17g9T。(2297。(3a+mg 85 20 解得T,-号T。 (1分) 【解析】(1)设初始状态弹簧的伸长量为x0,活塞 (3)设两活塞间封闭气体的温度从T1升高到T2 a刚要开始运动时活塞间气体的压强为卫1和温 度为T1,对活塞b 的过程中，外界对气体做的功为W,则 W=-p1·△V (1分) kxo-mg (1分) 解得x。=mg-mg_L。 5 (1分) 又△V=(2S-S)(L。+x1)= (1分) -16 Lo 根据热力学第一定律得 初状态气体体积 △U=W+Q (1分) 8 V。=S(L0+xo)= 17 (1分) 解得Q=△U+ 4 mgLo (1分) 1A ·26·