微专题12 热学、近代物理 巩固练 -2026届高考物理二轮复习(福建专用)

专题十二 热学、近代物理 一、热学 1．在甲、乙、丙三块固体薄片上涂上蜡，用烧热的针尖接触其背面一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示。而三块固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，则下列说法中正确的是(　 　) A．甲一定是非晶体 B．乙可能是金属薄片 C．丙在一定条件下可能转化成乙 D．丙熔化过程中吸收热量，则分子平均动能增加 2．分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距r＝r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是(　 　) A．从r＝r2到r＝r0分子间引力、斥力都在增大 B．从r＝r2到r＝r1分子间作用力的大小先减小后增大 C．从r＝r2到r＝r0分子势能先减小后增大 D．从r＝r2到r＝r1分子动能先减小后增大 3．氧气分子在0 ℃和100 ℃下的速率分布如图所示，纵轴表示对应速率的氧气分子数目ΔN占氧气分子总数N的百分比，则下列关于分子运动的说法正确的是(　 　) A．氧气分子在0 ℃时的速率一定比100 ℃时的小 B．氧气分子在0 ℃时的平均动能可能比100 ℃时的大 C．同一温度下，速率中等的氧气分子所占比例大 D.温度越高，同样速率的分子对应的百分比都增加 4. 可逆斯特林热机的工作循环如图所示。一定质量的理想气体经ABCDA完成循环过程，AB和CD均为等温过程，BC和DA均为等容过程。已知T1＝1 200 K，T2＝300 K，气体在状态A的压强pA＝8.0×105 Pa，体积V1＝1.0 m3，气体在状态C的压强pC＝1.0×105 Pa。求： (1)气体在状态D的压强pD； (2)气体在状态B的体积V2。 5. (多选)导热性能良好、内壁光滑的汽缸内用不计厚度的活塞封住一定质量的理想气体，现用弹簧连接活塞，将整个汽缸悬挂起来，如图所示。静止时，弹簧长度为L，活塞距离地面高度为h，汽缸底部距离地面高度为H，汽缸内气体压强为p，体积为V，下列说法正确的是(　 　) A．当外界温度不变，大气压强变小时，L变小，H变大，p变大，V变小 B．当外界温度不变，大气压强变小时，L不变，H变小，p变小，V变大 C．当大气压强不变，外界温度升高时，h变小，H变大，p变小，V变大 D．当大气压强不变，外界温度升高时，h不变，H变小，p不变，V变大 6. 如图所示，电子血压计是进行血压测量的医疗设备，由袖带、导气管、充气泵等部分组成，袖带内有气密性良好的气囊，最大容积为，通过导气管与充气泵的出气口连接。充气前袖带的气囊是瘪的，内部存有压强为的气体，测量血压时需打开气泵对袖带气囊进行充气，当压强提高至后通过放气进行血压测量。已知气泵每秒可将的外界气体充入气囊，外界大气压强为，充气过程气体温度保持不变，则测量血压时需要充气的时间为( ) A. B. C. D. 7．如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管，吸管的容积远小于饮料罐的容积，二者间的接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱。如果不计大气压强的变化，并依据制作时的气温和气压在吸管上等间距画出刻度线，这就是一个简易的温度计。下列说法正确的是( ) A.图中由左向右刻度线对应的示数减小 B.相邻刻度线对应的示数差值相同 C.为提高测量精度，应该用粗一点的吸管 D.冬天气压比夏天大，若温度计在夏天制作，则冬天使用时测量值会偏大 8. (多选) 如图所示，一定量理想气体的循环由下面4个过程组成：1→2为绝热过程(过程中气体不与外界交换热量)，2→3为等压过程，3→4为绝热过程，4→1为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是(　 　) A．1→2过程中，气体内能增大 B．2→3过程中，气体向外放热 C．3→4过程中，气体内能不变 D．4→1过程中，气体向外放热 二、近代物理 1．某光源发出的光由不同频率的光组成，不同频率的光的强度如图所示，表中给出了某些材料的截止频率，用该光源发出的光照射表中材料，下列说法正确的是(　 　) 材料 钾 钙 钨 截止频率/(1014Hz) 5.44 7.73 10.95 A．仅钾能产生光电子 B．仅钨、钙能产生光电子 C．仅钙、钾能产生光电子 D．钨、钙、钾都能产生光电子 2. 研究某种金属的光电效应规律，所得相关图像分别如图甲、乙、丙、丁所示，Ek为光电子的最大初动能、ν为入射光的频率、I为光电流、U为两极板间的电压、Uc为遏止电压。下列说法正确的是(　 　) 　 A．由图甲知，入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为 B．由图乙知，入射光的光照强度越大，光电子的最大初动能越大 C．由图丙知，入射光2的频率大于入射光1的频率 D．由图丁知，入射光的频率大于νc时，入射光的频率越大，遏止电压越大 3. 如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，微安表示数随电压表示数变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是( ) A.这些氢原子跃迁时共发出3种频率的光 B.光电子的最大初动能为7.5eV C.光电管阴极K金属材料的逸出功为12.75eV D.若调节滑动变阻器的滑片能使电流达到饱和光电流，则图乙中电源右侧为正极 4. 量子技术是当前物理学应用研究的热点，下列关于量子论的说法正确的是(　 　) A．普朗克认为黑体辐射的能量是连续的 B．光电效应实验中，红光照射可以让电子从某金属表面逸出，若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出 C．康普顿研究石墨对X射线散射时，发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分 D．德布罗意认为质子具有波动性，而电子不具有波动性 5. (多选) 我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次成功实现空间太阳Hα波段光谱扫描成像。Hα和Hβ分别为氢原子由n＝3和n＝4能级向n＝2能级跃迁产生的谱线(如图所示)，则(　 　) A．Hα的波长比Hβ的小 B．Hα的频率比Hβ的小 C．Hβ对应的光子能量为3.4 eV D.Hβ对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态 6. (多选) α粒子散射实验是近代物理学中经典的实验之一，卢瑟福通过该实验证实了原子的核式结构模型，其实验装置如图所示。下列说法正确的是(　 　) A．荧光屏在C位置的亮斑比在A、B位置的亮斑少 B．该实验说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上 C．荧光屏在B位置的亮斑比在A位置的亮斑多 D．该实验说明原子质量均匀地分布在原子内 7. 央视曝光“能量石”核辐射严重超标，该“能量石”含有放射性元素钍Th，Th连续衰变方程为Th―→6He＋ye＋X，Th半衰期长达1.4×1010年。则(　 　) A．X比Th少(12＋y)个中子 B．衰变过程中只产生了两种射线 C．X的比结合能小于Th的比结合能 D．100个Th经过1.4×1010年还剩50个 8. （多选）2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置—中国环流器二号M装置（）在成都建成并实现首次放电。“人造太阳”主要是将氘核与氚核聚变反应释放的能量用来发电，氘核的质量为，氚核的质量为，中子的质量为反应中释放的核能为，光速为c，下列说法正确的是( ) A.核反应前后质量数守恒、电荷数守恒 B.反应产物X核是氦核 C.反应产物X核的结合能比的结合能大 D.反应产物X的质量为 9. 如图所示，一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后，生成稳定的原子核Y。下列说法正确的是(　 　) A．此过程发生了6次α衰变 B．此过程发生了8次β衰变 C．原子核X发生α衰变的半衰期与温度有关 D．原子核X的比结合能比原子核Y的比结合能小 试卷第6页，共6页 试卷第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题十二 热学、近代物理 一、热学 1．C　解析：甲虽然在导热方面具有各向同性，但有固定的熔点，则甲一定是晶体，故A错误；乙在导热方面具有各向同性，且导热性良好，但是乙没有固定的熔点，则乙是非晶体，不可能是金属薄片，故B错误；丙在导热方面具有各向异性，且有固定的熔点，是单晶体，因晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，可知丙在一定条件下可能转化成乙，故C正确；丙熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，但是吸收热量，内能增加，故D错误。 2．A 解析：根据分子力的变化规律可知，从r＝r2到r＝r0分子间距离减小，分子间引力、斥力都在增大，故A正确；由题图可知，从r＝r2到r＝r1分子间作用力的大小先增大后减小再反向增大，故B错误；从r＝r2到r＝r0分子间的作用力表现为引力，分子间作用力做正功，分子势能减小，故C错误；从r＝r2到r＝r1分子间的作用力先表现为引力，后表现为斥力，分子间作用力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，则分子动能先增大后减小，故D错误。 3. C 解析：氧气分子在0 ℃时的平均速率一定比100 ℃时的小，但不是每个分子的速率都小，故A错误；氧气分子在0 ℃时的平均动能比100 ℃时的小，故B错误；由题图可以知道，氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下都满足“中间多、两头少”的规律，所以同一温度下，速率中等的氧气分子所占比例大，故C正确；温度越高，同样速率的分子对应的百分比有的增加、有的减少，故D错误。 4. (1)2×105 Pa　(2)2.0 m3 解析: (1)从D到A状态，根据查理定律有＝，解得pD＝2×105 Pa。 (2)从C到D状态，根据玻意耳定律有pCV2＝pDV1，解得V2＝2.0 m3。 5. BD 解析：设汽缸和活塞的质量分别为M和m，则缸内气体的压强p＝p0－，当外界温度不变，大气压强变小时，p变小，根据pV＝C可知，V变大，弹簧弹力等于活塞和汽缸的重力之和，因活塞与汽缸的重力不变，则弹簧弹力不变，则L不变，汽缸下移，则H变小，故A错误，B正确；大气压强不变，则p不变，根据＝C可知，当外界温度升高时，V变大，弹簧弹力不变，则L不变，活塞位置不变，则h不变，H变小，故C错误，D正确。 6. A 解析：根据题意，设充气时间为t，根据玻意耳定律可知 其中，，， 代入数据解得 故选A。 7. B 解析：AB.根据盖—吕萨克定律 可得 设吸管内部的横截面积为S，内部在20℃时的热力学温度为，体积为，当温度变化时油柱移动的距离为，则有 变形得 由上式可以看出，与成正比关系，所以吸管上标刻温度值时，刻度是均匀的，且图中由左向右刻度线对应的示数依次增大，故B正确，A错误； C.为提高测量精度，应该用细一点的吸管，液面变化更灵敏，故C错误； D.气压计在夏天制作，在大气压较大的冬天使用时，在相同温度条件下，封闭气体的体积会变小，油柱靠近饮料罐较近，因此测量值会偏小，故D错误。故选B。 8．AD 解析：1→2为绝热过程，此时气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知内能增大，故A正确；2→3为等压过程，根据盖－吕萨克定律可知气体体积增大时温度升高，内能增大，此时气体体积增大，气体对外界做功W<0，故气体吸收热量，故B错误；3→4为绝热过程，此时气体体积增大，气体对外界做功W<0，根据热力学第一定律可知气体内能减小，故C错误；4→1为等容过程，根据查理定律可知压强减小时温度降低，故内能减小，由于体积不变W＝0，故可知气体向外放热，故D正确。 二、近代物理 1．D 解析：由题图可知，该光源发出的光的频率在6×1014～14×1014 Hz，而三种材料中，钨的截止频率最高，是10.95×1014 Hz，小于14×1014 Hz，所以该光源能使这三种材料都产生光电子，故选D。 2. D 解析：根据Ek＝hν－W0，W0＝hνc，结合图甲可知，νc为截止频率，当入射光的频率为时，不能发生光电效应，不能产生光电子，故A错误；光电子的最大初动能由入射光的频率与金属的逸出功共同决定，与光照强度无关，故B错误；根据题图丙可知Uc1>Uc2，根据eUc1＝Ek1＝hν1－W0，eUc2＝Ek2＝hν2－W0，则有ν1>ν2，即入射光2的频率小于入射光1的频率，故C错误；由Uc＝ν－可知，入射光的频率大于νc时，入射光的频率越大，遏止电压越大，故D正确。 3. D 解析：A.氢原子跃迁时共发出 种频率的光，故A错误； B.由图丙可知遏止电压为7V，所以光电子的最大初动能为故B错误； C.由图甲可知光子的能量为 所以金属材料的逸出功为 故C错误； D.光电子山阴极K向对面的极板运动，要达到饱和电流，需要施加正向电压，即电源右侧应该为正极，故D正确。故选D。 4．B 解析：普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的，是量子化的，故A错误；产生光电效应的条件是光的频率大于或等于金属的截止频率，紫光的频率大于红光的，若红光能使金属发生光电效应，可知紫光也能使该金属发生光电效应，故B正确；石墨对X射线的散射过程遵循动量守恒定律，光子和电子碰撞后，电子获得一定的动量，光子动量变小，根据λ＝ 可知波长变长，故C错误；德布罗意认为物质都具有波动性，包括质子和电子，故D错误。 5．BD 解析: 氢原子n＝3与n＝2的能级差小于n＝4与n＝2的能级差，则Hα与Hβ相比，Hα的波长大、频率小，故A错误，B正确；Hβ对应的光子能量为E＝(－0.85) eV－(－3.4)eV＝2.55 eV，故C错误；氢原子从基态跃迁到激发态至少需要能量E′＝(－3.4) eV－(－13.6) eV＝10.2 eV，Hβ对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态，故D正确。 6．AB 解析：根据α粒子散射实验现象，大多数α粒子通过金箔后方向不变，少数α粒子方向发生改变，极少数偏转超过90°，甚至有的被反向弹回，可知荧光屏在B位置的亮斑比在A位置少，荧光屏在C位置的亮斑比在A、B位置少，A正确，C错误；该实验说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，而不是原子质量均匀地分布在原子内，B正确，D错误。 7. A 解析：Th的中子数为232－90＝142，根据质量数守恒，X的质量数为232－6×4＝208，根据电荷数守恒，X的电荷数为90－6×2＋y＝78＋y，则X的中子数为208－(78＋y)＝130－y，X比Th少142－(130－y)＝12＋y个中子，故A正确；衰变过程中产生了3种射线，分别为α射线、β射线和γ射线，故B错误；该反应因为放出能量，所以X的比结合能大于Th的比结合能，故C错误；半衰期是大量原子核的统计规律，对少数原子核不适用，故D错误。 8. AB 解析：A.发生核反应的过程中质量数和电荷数守恒，A正确； B.根据质量数守恒和电荷数守恒，反应产物X的电荷数为2，是氦核，B正确； C.氦核为轻核，结合能小于，故C错误； D.设X的质量为，根据质能方程得 得 D错误； 故选AB。 9. D 解析：设发生了m次α衰变，发生了n次β衰变，根据质量数与电荷数守恒有144＋90＝124＋82＋4m，90＝82＋2m－n，解得m＝7，n＝6，即发生了7次α衰变，发生了6次β衰变，故A、B错误；半衰期与元素的化学性质和物理性质无关，即原子核X发生α衰变的半衰期与温度无关，故C错误；衰变过程释放能量，表明生成核比反应核更加稳定，原子核越稳定，比结合能越大，可知，原子核X的比结合能比原子核Y的比结合能小，故D正确。 答案第2页，共3页 答案第3页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $