特训10 光学热学近代物理-【创新教程·微点特训】2026年考前复盘高考物理冲刺

物理 特训10。 光学热学 近代物理 (时间：45分钟满分：60分) ,单选题：本题7小题，每小题3分，共21分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.有一种自发光夜光管叫作氚管，玻璃管内壁涂有荧光粉，管内密封有放射性气体氚，氚放出 的射线照到荧光粉上，发出荧光。氚的衰变方程为H→He+X,氚的半衰期为12.43年， 以下说法正确的是 () A.氚的衰变方程中的X是α射线 B.氚的衰变方程中的X是3射线 警 C.氚的衰变方程中的X是中子流 D.经过12.43年氚管完全不发光 2.在光电效应实验中，用光照强度相同的编号为1、2、3的单色光分别照射同种金属，单色 光1、2,3的频率分别为2、山3，所得遏止电压如图所示，下列关系正确的是 () 之 3单色光编号 斯 0 1 A.y1>2>y3 B.1>y3>2 C.3>2>1 D.2>y3>y, 3.某学校在校运动会开幕式上，运动员手持氢气球入场，当运动员通过主席台时， h 将手中的氢气球放飞，假设环境的温度恒定，氢气球上升的过程中，大气压逐渐 降低，氢气球内封闭的气体视为理想气体。则氢气球上升的过程中 和 A.气体从外界吸收热量 B.外界对封闭的气体做功 C.若大气压恒定，温度降低，则气体从外界吸收热量 D.若大气压恒定，温度降低，则气体对外界做功 4.合格的医用口罩内侧使用对水不浸润的材料，图甲为一滴水滴在医用口罩内侧的照片， 图乙为对应的示意图。下列说法正确的是 ( 阳 数 水滴 口罩 甲 乙 A.水滴与空气接触的表面层的水分子比水滴的内部稀疏 B.水滴与空气接触的表面层的水分子比水滴的内部密集 C.该口罩为合格产品，其内侧材料对所有的液体都不浸润 D.该口罩为不合格产品，其内侧材料对所有的液体都浸润 的 5.如图所示的虚线1和实线2分别描述了两个物理量随分子之间的距离变 化的规律，。为平衡位置，下列说法正确的是 A.虚线1表示分子间斥力随分子间距离的变化规律 B.实线2表示分子间合力随分子间距离的变化规律 C.当分子间的距离从接近零时逐渐增大，实线2表示的物理量先减小后增大再减小 D.当分子间的距离从接近零时逐渐增大，实线2表示的物理量先增大后减小 ·37· 6.如图，白光经过玻璃三棱镜后出现色散现象，其中α、b为其折射出的光 线中的红光和紫光，比较两种色光，下列说法正确的是 ( A.在玻璃中，红光的折射率比紫光的折射率大 B.在玻璃中，红光的波速比紫光的波速大 C.分别从玻璃射入空气发生全反射时，红光的临界角比紫光的小 D.紫光比红光更容易发生明显衍射现象 7.如图，一个原子核X经过一系列α衰变、3衰变后，生成稳定的 质量数 原子核Y,质量数与中子数的关系如图所示，下列说法正确 234田 的是 ( 226 A.X的比结合能比Y大 218 210 B.X、Y的质子数之比为9：8 29226108带60中子数 C.X变成Y经历了8次α衰变，6次3衰变 D.发生B衰变时，放出的B粒子来自原子核外 二、多选题：本题3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符 合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得零分。 8.某光伏实验室研究新型材料对光电效应的响应特性。已知硅的逸出功为4.8V,氢原子 能级示意图如图所示。实验采用大量处于=4能级的氢原子向低能级跃迁产生的光照 射硅片进行测试。下列说法正确的是 () EleV 、54 3.40 1 -13.6 A.氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时发出的光照射硅片时可能发生光电效应 B.处于=4能级的氢原子群向基态跃迁时，可辐射出6种不同频率的光 C.该实验中硅片逸出光电子的最大初动能为7.95eV D.氢原子从=4能级跃迁到基态时放出光子的动量最小 9.一定质量的理想气体的状态经历了如图所示的a→b、b→c、c→d、d→a四个P1 过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc 平行，则下列说法正确的是 A.a→b过程中气体内能增大 B.c→d过程中体积不断增加 C.b→c过程中体积保持不变 D.d→a过程中气体分子数密度减小 10.如图所示，将平面镜水平放置，靠近并垂直于竖直光屏，利用该装置可 光屏 以得到杨氏双缝干涉实验的结果。设光源到平面镜所在平面和到光 屏的距离分别为a和l,a远小于l,光源发出波长为入的单色光。下列 “下“平面镜 说法正确的是 () A.光屏上相邻两条完条纹的中心间距为品 B.若向左略微平移平面镜，光屏上干涉条纹向下移动 C.若向下略微平移平面镜，两相邻两条亮条纹间距减小 D.把单色光从黄色换成蓝色，相邻两亮条纹间距变大 ·38· 三、实验题：本题1小题，共8分 11.我们用如图所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。 光源凸透镜 拨杆 目镜 遮光筒 测量头 甲 12345 5 丙 戊 (1)将实验仪器按要求安装在光具座上，则在图甲中A、B处分别应该安装的器材和滤光 片的位置分别是 (填正确选项前字母)。 A.A处为双缝、B处为单缝，滤光片在光源和凸透镜之间 B.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在A和B之间 C.A处为双缝，B处为单缝、滤光片在遮光简内 D.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间 (2)下列说法正确的是 (填正确选项前字母)。 A.如果将光源换成激光光源，去掉单缝，该实验照样可以完成 B.去掉滤光片，不可能观察到干涉图样 C.毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝垂直 D.仅将双缝与光屏之间的距离减小少许可以增加从目镜中观察到的条纹个数 (3)已知双缝间距离d=0.20mm,双缝到毛玻璃屏间的距离为l=75.0cm,如图乙所 示，实验时先转动测量头上的手轮，使与游标卡尺相连的分划线对准图丙所示的第1条 明条纹，此时卡尺的主尺和游标的位置如图丁所示，然后再转动手轮，使与游标卡尺相 连的分划线向右边移动，直到对准第5条明条纹，如图丙所示，此时卡尺的主尺和游标 的位置如图戊所示，则戊图游标卡尺上的读数x2= mm。由以上已知数据和测 量数据，则该单色光的波长是 m。 四、解答题：本题2小题，共19分，写出必要的文字说明和重要的演算步骤，有数字计算的 要注明单位，只写最后结果的不得分。 12.(8分)如图所示，玻璃砖的横截面由圆弧ABD和等腰直角三角形BPD组成，E为 BP的中点。一平行光束垂直BP面射入。已知玻璃砖的折射率为n=1.6,不考虑AD 面上的二次反射。求： ·39· (1)从E点射入的光，射出玻璃砖时折射角的正弦值； (2)从圆弧AD面上射出的光占入射光的百分比。 13.(11分)如图所示，导热性能良好、高度均为L、横截面积分别为S和 脸天花板 竖直杆 2S的上下两汽缸竖直正对放置，其中下方汽缸固定在水平地面上， 上方汽缸通过竖直杆固定在天花板上，两汽缸间通过连接活塞A、B 的轻质硬杆相连，两活塞可在汽缸中无摩擦的自由移动，且与汽缸壁 轻质硬杆 之间密封良好，两活塞与汽缸间均密封着一定质量的理想气体。初 始时活塞A处在上方汽缸的正中央，活塞B恰好位于下方汽缸口，此 水平地面 时下方汽缸内的气体压强为1.5p。,两汽缸内密封的气体温度均为T。,不计两活塞的质 量与厚度，汽缸外的大气压强始终为。 (1)求初始时上方汽缸内密封的气体压强p; (2)若保持下方汽缸内密封的气体温度为T。,缓慢升高上方汽缸内密封的气体温度，在 不漏气的情况下，求上方汽缸内密封的气体最高温度T。 烯 ·40·12.解析：(1)磁场的磁感应强度按图乙所示规律 变化，则导体棒开始滑动前，回路中电动势E =△④=△B.L2=2V △t△t E-1A 电路中的电流I=2 (2)当t=0.8s时导体棒所受安培力F三BI =0.5×1X2N=1N 此时导体棒刚好开始滑动，则导体棒所受的安 培力大小刚好等于滑动摩擦力，则有mg=F 解得u=E=0.2 mg (3)根据焦耳定律，在0~0.8s内，导体棒a中 产生的焦耳热Q。=I2Rt=1×1.0×0.8J =0.8J 答案：(1)1=1A(2)=0.2(3)Q。=0.8J 13.解析：(1)由于金属棒a受恒定的拉力作用，稳 定状态时两棒都有固定的加速度，即金属棒b 受到恒定的安培力，回路中有恒定的电流，设 t。时刻金属棒a、b的速度大小分别为w1、v2 加速度大小分别为a1、a2,则有I _BLv-BX3Lv2 R+3R 电流的变化幸兰- △13△v2 △t △t 8张(a1-3a)=0 由牛顿第二定律F一BIL=ma1,BIX3L =3ma2 F 解得I=4BL (2)对金属棒a、b有Ft。-∑BLi△t=mu1, ∑B×3Li△t=3mw2 其中∑i△t=q 又I(R+3R)=BLU1-B×3LV2 Fto mRF 联立解得q=4B4B 答案：(1)1=4B Ft。mRF (2)q-4BL.4B'L3 特训10 1.B[根据质量数守恒和电荷数守恒，方程左边 质量数为3，电荷数为1，右侧氦核质量数为3， 电荷数为2，因此，X的质量数为3一3=0，电荷 数为1一2=一1，对应粒子为电子（β射线），故 A、C错误，B正确；半衰期是半数原子核衰变的 时间，12.43年后仍有半数氚未衰变，会继续发 光，故D错误。] 2.D[根据eU.=Ekm,hv=W。十Eknm,由题图可知 U2>Ua>U.1,则Em2>Em>Ekml,同种金属 的逸出功W。相同，故2>>1，故选D。] ·8 3.A「环境的温度恒定，氢气球上升的过程中，大 气压逐渐降低，由玻意耳定律(pV=C)可知，气 体的体积增大，气体对外做功，温度不变，气体 的内能不变，由热力学第一定律可知，气体从外 界吸收热量，故A正确，B错误；若大气压恒定， 温度降低，气体的体积减小，外界对气体做功， 温度降低，气体的内能减小，气体向外界放出热 量，故C、D错误。] 4.A[水滴与空气接触的表面层分子间的距离大 于水滴内部分子间的距离，表面层分子间作用 力表现为引力，水滴与空气接触的表面层的水 分子比水滴的内部稀疏，A正确，B错误；由乙 图可知，水滴并没有浸润口罩内侧，因此是合格 产品，浸润与不浸润现象是相对的，各种液体的 密度、分子大小、分子间隙、分子间作用力大小 等都各不相同，因此口罩内侧材料并不一定对 所有的液体都不浸润，只要对水不浸润，就是合 格产品，C、D错误。] 5.A[r。为平衡位置，在平衡位置，分子间合力 为0，分子势能最小，当分子间距小于”。时，分 子间合力表现为斥力，当分子间距大于。时，分 子间合力表现为引力，可知，虚线1表示分子间 斥力随分子间距离的变化规律，实线2表示分 子间的分子势能随分子间距离的变化规律，故 A正确，B错误；结合上述，实线2表示分子间 的分子势能随分子间距离的变化规律，则当分 子间的距离从接近零时逐渐增大，实线2表示 的分子势能先减小后增大，故C、D错误。] 6.B[根据题图可知紫光的偏折程度更大，则在 玻璃中，紫光的折射率比红光的折射率大，故A 错误：根据v一分可知在玻璃中，红光的波達比 紫光的波速大，故B正确；根据全反射发生的临 界条件sinC=上可知分别从玻璃射入空气发 生全反射时，紫光的临界角比红光的小，故C错 误；红光频率小，则波长大，红光比紫光更容易 发生明显衍射现象，故D错误。] 7.C[衰变是释放能量的反应，反应后产物比反 应前稳定，元素越稳定，比结合能越大，则X的 比结合能小于Y,故A错误；由图像可得原子核 X的质子数为238一146=92，原子核Y的质子 数为206-124=82，则X、Y的质子数之比为46 :41,故B错误：根据衰变前后质量数守恒、电 荷数守恒，则有X变成Y的衰变方程为X →Y+8He+6"1e,故X变成Y经历了8次 α衰变，6次阝衰变，故C正确；阝衰变中产生的 B粒子即电子，是由原子核中的一个中子转变为 一个电子和一个质子放出的，故D错误。] 8.BC[当氢原子由n=4向n=2能级跃迁时，对 应光子能量E1=(-0.85eV)-(-3.4eV)= 2.55eV<4.8eV,不能发生光电效应，A错误； 根据量子跃迁理论，n=4能级向基态跃迁时可 能产生的光子种类应遵循组合公式C=6种，B 正确；氢原子由n=4向n=1能级跃迁时，光子 能量为E2=12.75eV,依据爱因斯坦光电效应 方程，最大初动能为Em=E2一W。=12.75eV -4.8eV=7.95eV,C正确；氢原子由n=4能级 跃迁到基态时，放出的光子的频率最大，波长最 短，根据光子动量表达式力=会，可知动量最大， D错误。] 9.CD[由题图可知，a→b过程中气体温度不变， 则内能不变，故A错误；c→d过程中气体压强 不变，温度减小，根据六=兰可知气体体积减 小，故B错送：报据兴=C,可得p=,T,可 知p-T了因像斜率等于号，℃过程中图像斜率 不变，则气体体积保持不变，故C正确；同理根 据力-T周像斜率等于S可知过程中气体体积 变大，则气体分子数密度减小，故D正确，] 10.AC[如图 光屏 所示，S发出 的光与通过 平面镜反射 光（可以等效a上 成虚像S发 出的光)是同 一列光分成的，满足相干光条件。设S与S 的距离为d,则d=2a,S到光屏的距离为l,代 入效缝千步公式△r-宁，可得4-么，A 正确；向左略微平移平面镜，根据图示可分析 得出条纹间距向上移动，B错误；向下略微平 移平面镜，a增大，条纹间距减小，C正确；黄 光北蓝光的波长大，由△一会，可知，将黄光 换成蓝光，条纹间距将变小，D错误。] 11.解析：(1)为获取两个单色线光源，A处应为单 缝、B处应为双缝，滤光片在凸透镜和A之间。 故选D。 (2)将光源换成激光光源，激光是相干光源，单 色性好，所以可以去掉单缝，故A正确； 若测量去掉滤光片，能观察到干涉图样，只不 过是各色光重叠产生的彩色条纹，故B错误； 毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝是平行的，故C ·81 错误：根搭公式△r=宁入，仅将双缝与光屏之 间的距离（减小少许，△x减小，可以增加从目 镜中观察到的条纹个数，故D正确。 (3)根据图丁可知读数为x1=0十0.1mm×3 =0.3mm,根据图戊可知读数为x2=9mm十 6X.1mm=9.6mm,根据公式△r=子，可 0.20×103×9.6-0.3×103 得A=△x 5-1 75.0×102 一m =6.2×10m 答案：(1)D(2)AD(3)9.66.2×10 12.解析：1)设全反射的临界角C,则有sinC=1 光垂直入射到BP面上，到PD面上的入射角 为45，因为sin45°=>sinC=5 2 8 所以光在PD面上发生了全反射；设从E点射 入的光在AD孤上的入射角和折射角分别为 和r,由几何关系可知i=30°，根据折射定律有 n=sin r sin i 解得射出玻璃砖时折射角的正弦值为sinr 0.8 (2)如图所示，设从M点 射入的光，在PD面上的 N点发生全反射，在圆孤 面AD的入射角恰好等 B 0 于临界角C,根据几何关 M 系有simC-BQ-MN 459 45 RR 从BM上射入的光，入射 到圆孤面上都发生全反 射，从PM上入射的光都能从圆孤面上射出， 故从圆孤AD面上射出的光占入射光的百分 率为9=2×100%-×10% R 解得7=62.5% 答案：(1)0.8(2)62.5% 13.解析：(1)对两活塞和轻杆整体进行受力分析， 可得pS+p。·2S=pS+1.5p。·2S 解得p=2p。 (2)对下方气体，根据等温变化可得1.5p,× 2S.=p×2S2,解得p,=3p, 对两活塞和轻杆整体进行受力分析，可得p1S 十p。·2S=p,S十p2·2S,解得p1=5po 当活塞A移动到上方汽缸口时，上方密封的气 体温度最高，对上方气体分析，由理想气体状 态方程，则有T。 =个，解得T=5T, 答案：(1)2p。(2)5T。 特训11 1.B[根据质量数和电荷数守恒可知，粒子的质 量数为1，电荷数为0，则粒子是中子。 故选B。 2.B[对条幅（包括悬挂物）受力 分析可知如图，条幅（包括悬挂 物)受三个力，重力、绳子的拉力∫ 0 和空气的阻力，其中空气的阻力 与运动的方向相反，沿水平 mg 方向； 根据共点力平衡F=mg>mg, cos a f-mgtan a. 3.D[闭合开关后，通过定值电阻的电流不变，应 该对应图甲，A错误。由于小灯泡的电阻率会 随温度的升高而升高，所以通过小灯泡的电流 会逐渐减少，但不会为0，应该对应图乙，B错 误。电阻线圈由于自感，所以闭合开关瞬间电 流为0，然后慢慢增大，对应图丙，C错误。电容 器在闭合开关瞬间处于充电状态，然后慢慢减 少，充电结束，电流为0，对应图丁，D正确。] 4.B[由题意可知，黄光照射到冰面时发生全反 射的临界角C满足 smC-】骨由元何知汉可得 sin C= + 联立解得d=0.2m。] 5.B[设该火箭单位时间喷出气体的质量为m,, 根据动量定理可得F△t=mn△t·v, 可得F=m。⑦，以火箭为对象，根据牛顿第二定 律可得F-Mg-f=Ma,又F=F, 联立解得m,=Ma十g)十上，故选B] 6.D[打水漂过程中石块做平抛运动，第一次打 水漂，h1=80cm,在竖直方向有v=2gh1 解得v,1=4m/s,根据速度夹角关系有tan53 =0,解得u,=3m/s,第二次打水漂，设石块 刚落到水面时竖直方向的速度为？2，根据速度 夹角关系有tan45°=2，解得ue=3m/s ·82 设此过程竖直方向的高度为h,则有h,=2g 0.45m=45cm,所以抛出，点下移的距离为△h =h1-h2=35cm,故选D,] 7.B[保持U,不变，则根招号可知山，不 变，故A错误；由变压器的原副线圈的电流关 系可知}=他，上=业，可知电流1减小到原来 工m1'工n3 的一半，则I减小到原来的一半，所以【2减小 到原来的一半，电阻r的热功率为P=r,可知 热功率变为原来的，故D错误；由上述可得1， 减小到原来的一半，则U,=I2r减小，由于U3= U2一U,,可得U3将增大，故B正确；调整动力 系统的负载不影响交变电流的频率，故C 错误。] 8.AB[对卫星有。=ma,解得a=,由于 近地，点卫星到地心距离r最小，故加速度最大， 故A正确；根据开普勒第二定律可知，从近地，点 到远地点，卫星速度逐渐减小，故B正确；卫星 在椭圆轨道运行，只有地球引力做功，机械能守 恒，故C错误；从近地，点到远地点，卫星高度升 高，重力势能增大，故D错误。] 9.BC[根据图2，B点为波峰与波峰相遇，则B ,点是振动加强，点，故A错误；两列水波的波长为 入二￥=。25m=4m,根据对称性，两列波到C 点的距离相等，传播时间为t=工， 而s=0Csin60°=8X5m 2m=4√3m,解得t= 2√3s,波传到C点，故B正确；左边水波同时传 播到A、B两，点，右边水波先传播到A点，后传 播到B,点，据图可知从A传播到B对应的时间 为2T,则图中此刻A点经过的总路程x=2X 4A=8A=8×0.2m=1.6m, 即A点比B点多1.6m,故C正确；稳定千涉 后，O、C连线上所有的，点都是振动加强点，故D 错误。] 10.AD[由数学知识可知金属杆所围回路的面 积先增大后减小，金属杆所围回路内磁通量先 增大后减小，根据楞次定律可知电流方向先沿 逆时针方向，后沿顺时针方向，故A正确；由于 金属杆所围回路的面积非均匀变化，故感应电 流的大小不恒定，根据q=It可知，通过金属杆 截面的电荷量随时间不是均匀增加的，故B错 误；由上述分析，再根据左手定则，可知金属杆 A所受安培力方向与运动方向先相同后相反， 金属杆D所受安培力方向与运动方向先相反 后相同，故C错误，D正确。]