内容正文:
抢分猜押01 物理山东卷第1~4题(单选题)
考点1 近代物理
1.【答案】D
【详解】AB.根据核反应电荷数守恒、质量数守恒,X的电荷数为,质量数为,可知X为中子,不是质子,故AB错误;
CD.核力是短程力,作用范围仅为量级,是原子半径尺度,此时原子核间库仑斥力远大于核力,无法发生聚变,故C错误,D正确。
故选D。
2.【答案】B
【详解】A.逸出功只与金属本身有关,与入射光频率无关,A错误;
BC.根据爱因斯坦光电效应方程光电子的最大初动能只与逸出功和入射光频率有关,与光照强度无关,相同情况下,入射光频率越高,产生光电子的最大初动能增大,B正确,C错误;
D.由动能定理变式得斜率表示,D错误。故选B。
3.【答案】D
【详解】大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时,辐射光子的能量满足,我们计算所有跃迁的光子能量,结合题干给出的可见光光子能量范围判断:
所有跃迁到基态的光子能量都大于,属于紫外线,不在可见光范围内;
所有跃迁到低能级的光子能量都小于,属于红外线,也不在可见光范围内;
只有跃迁到能级的三种光子符合可见光要求
:,对应红光(能量范围)
:,对应蓝靛光(能量范围)
:,对应紫光(能量范围)
因此谱线在可见光范围内的颜色为红、蓝靛、紫。故选D。
考点2 分子动理论和热力学定律应用
4.【答案】B
【详解】A.随着温度的升高,图像峰值对应的平均速率变大,所以状态①的温度低于状态②的温度,故A错误;
B.两状态下,气体体积相同,状态①的温度低于状态②的温度,所以状态①的压强小于状态②的压强,故B正确;
C.两状态下,气体分子数目相同,体积也相同,所以状态①的分子数密度等于状态②的分子数密度,故C错误;
D.某一段图线与横轴围成图形的面积代表该速率区间段分子个数占总分子个数的百分比,则整条图线与横轴围成的总面积必为100%等于1,即图线①与横轴所围的面积等于图线②与横轴所围的面积,故D错误。
故选B。
5.【答案】A
【详解】AB.由题知,高速分子更易从小孔逃逸,因此容器内剩余气体的平均速率会降低,即容器内剩余气体的平均动能会减小,故容器内气体温度降低,故A正确,B错误;
C.理想气体的内能只与温度和分子数有关,由于容器内的温度降低且分子数减少,所以容器内气体内能减小,故C错误;
D.由于绝热刚性容器处于真空中,故气体逃逸时不对外做功,故D错误。故选A。
6.【答案】B
【详解】A.ab是竖直线,温度不变,体积减小。理想气体内能不变体积减小说明外界对气体做功,由热力学第一定律得:气体对外放热,故A错误。
B.bc延长线过原点,是等压过程,压强不变。从b到c温度降低,气体分子平均动能减小;压强不变,因此单位时间内单位面积器壁碰撞的分子数必须增加,才能维持压强不变,故B正确。
C.cd是水平线,体积不变,气体总分子数不变,因此气体分子数密度(单位体积分子数)不变,故C错误。
D.da平行于bc,其方程满足(为bc的斜率,)整理得由从d到a温度增大,减小,减小,因此压强增大,即da过程气体压强不断增大,故D错误。故选B。
考点3 光的干涉
7.【答案】B
【详解】在传感器记录到相邻两次极强过程中,设物体位移大小为,则有
可得
故选B。
8.【答案】B
【详解】AB.干涉条纹间距满足双缝干涉公式 由光速公式可知若增大入射光频率,波长减小,代入公式可知减小,故A错误,B正确;
CD.若把光屏向右平移,虚光源到光屏的距离增大,,不变,因此增大,条纹间距变大,故CD错误。故选B。
9.【答案】C
【详解】由图乙可知,相邻条纹间距
根据双缝干涉条纹间距
解得单色光的波长为
故选C。
考点4 万有引力与航天
10.【答案】B
【详解】天舟九号货运飞船沿此椭圆轨道运动可近似为圆周运动,半径,R为地球的半径。
由万有引力提供向心力得解得又,联立解得故选B。
11.【答案】B
【详解】根据天体表面的物体所受的重力等于万有引力得又联立得则该行星与地球半径之比为故选B。
12.【答案】D
【详解】A.卫星从近月点向远月点运动时,需要克服万有引力做功,卫星的动能减小,因此卫星在近月点的速度大于远月点的速度,故A错误;
B.万有引力提供卫星圆周运动的向心力,则有解得由于卫星在近月点的距离小于远月点的距离,因此卫星在近月点的加速度大于在远月点的加速度,故B错误;
C.卫星从近月点向远月点运动的过程中,只有万有引力做功,卫星的机械能守恒,故C错误;
D.设月球的半径为,卫星在该轨道运行时,其轨道半长轴为
结合题意可知,卫星在离月球表面约1200km处圆周运动时的轨道半径为
根据开普勒第三定律可知,卫星在该轨道的运行周期与卫星在离月球表面约1200km处圆轨道的运行周期相等,故D正确。故选D。
1.【答案】A
【详解】AB.设初始的总原子核数为,半衰期为,则时刻剩余的原子核数为:
衰变产生的原子核数等于衰变的的原子核数,即
题目中,当时: 得
即剩余为初始的一半,为原来的两倍,此时,对应时间年,因此半衰期年。故A正确,B错误。
C.该衰变放出的是(正电子),属于衰变;衰变会放出氦核,与题目不符,故C错误。
D.衰变是自发释放能量的过程,衰变后生成的新核更稳定,比结合能更大,因此的比结合能大于的比结合能,故D错误。
故选A。
2.【答案】D
【详解】A.根据核反应电荷数守恒、质量数守恒,可得X的电荷数为,质量数为,故X为氦核(α粒子),该衰变为α衰变,故A错误;
B.衰变过程释放能量,存在质量亏损,因此衰变前钚的质量大于衰变后铀与X的质量之和,故B错误;
C.半衰期由原子核内部结构决定,与外界温度、压强等环境因素无关,极寒环境不会改变钚的半衰期,故C错误;
D.衰变过程释放能量,说明生成物的原子核更稳定,而比结合能越大原子核越稳定,因此的比结合能小于的比结合能,故D正确。
故选D。
3.【答案】B
【详解】A.饱和光电流的大小与入射光的强度有关,题目仅更换入射光的频率,未说明光强变化,无法确定饱和电流一定增大,故A错误;
B.蓝光频率大于红光频率,根据爱因斯坦光电效应方程
其中逸出功是金属本身的固有属性,不随入射光改变,入射光频率增大时,光电子的最大初动能一定增大,故B正确;
C.遏止电压满足关系,最大初动能增大时,遏止电压也随之增大,故C错误;
D.逸出功由金属本身性质决定,与入射光无关,因此克服逸出功不变,故D错误。
故选B。
4.【答案】B
【详解】A.大量原子处于n能级的氢原子发生能级跃迁所释放的光的种数为,结合题意可知,,所以这6种光是从能级跃迁到基态时发出的光,故A错误;
B.由上述分析可知,该6种光是大量处于能级的氢原子跃迁发出的,又因为,结合题图甲,则当从到,有,该光对应编号2
当从到,有,该光对应编号4
当从到,有,该光对应编号3
当从到,有,该光对应编号5
当从到,有,该光对应编号1
当从到,有,该光对应编号6
故B正确。
C.根据光电效应方程,有
整理有
其与光照强度无关,故C错误;
D.结合上述分析可知,编号6的光,其光子能量最小,用其照射另一种金属,则不一定能发生光电效应,故D错误。
故选B。
5.【答案】D
【详解】AB.由图乙可知遏制电压绝对值的大小为,则入射光光子的能量,光子的能量满足,可知,故A、B错误;
CD.光子的动量为
与光子的能量关系为
可知光子能量越大动量越大,因此,故C错误,D正确。
故选D。
6.【答案】D
【详解】A.过程,气体的体积增大,故气体对外做功,由于该过程为绝热过程,没有热交换,则根据热力学第一定律有
即气体的内能减少,所以气体的温度降低,即气体在状态的温度高于在状态的温度,故A错误;
B.是等温压缩过程,气体的温度不变,故分子的平均动能不变;由于此过程气体的体积减小,分子数密度增大,所以单位时间内气体分子碰撞单位面积器壁的次数会增加,故B错误;
C.是等温膨胀过程,气体对外做功,吸收的热量等于对外做的功,即
是等温压缩过程,外界对气体做功,放出的热量等于外界对气体做的功,即
由于图像与坐标轴围成的面积表示气体对外界做的功(或外界对气体做的功),由题图可知
所以
即过程中气体从外界吸收的热量大于过程中放出的热量,故C错误;
D.从气体的温度不变,所以气体的内能不变;从气体的温度降低,内能减小;从气体的温度不变,内能不变;从气体的温度升高内能增大,且此时回到初始状态与初始内能相同,所以过程气体内能的减少量等于过程气体内能的增加量,且这两个过程均绝热,故这两个过程做功数值大小相等,即过程气体对外界做的功等于过程外界对气体做的功,故D正确。
故选D。
7.【答案】D
【详解】A.水银在玻璃表面形成球形且可轻松滚落,说明水银不会附着在玻璃表面,属于不浸润玻璃的液体,故A错误;
B.液体分子间存在空隙,水银难以压缩的原因是分子间距小于平衡距离时,分子间斥力远大于引力,斥力阻碍压缩,并非分子间无空隙,故B错误;
C.水银滴呈球形是表面张力作用的结果,由于水银表面层分子比内部分子稀疏,分子间距大于平衡距离,分子间表现为引力,使液面收缩为球形,并非引力与斥力相等,故C错误;
D.水银不浸润玻璃,毛细现象中不浸润液体在细管内液面会下降,因此管内水银面低于管外水银面,故D正确。
故选D。
8.【答案】C
【详解】A.在A→B过程中,AB的反向延长线过原点O,说明与成正比,即
这是等温过程,理想气体的内能只与温度有关,温度不变,所以内能不变,故A错误;
B.挤压塑料瓶时,塑料瓶中气体体积减小,气体压强增大,故B错误;
C.由图像可知,过程是等压过程,V与T成正比,气体体积增大,所以气体的温度升高,故C正确;
D.在过程中,气体体积减小,外界对气体做功,在过程中,气体体积增大,气体对外界做功。两个过程中气体体积变化量大小相同,且根据图像可知,过程压强大于过程压强,则外界对气体做功大于气体对外界做功,即
全过程回到初始状态A,内能变化
根据热力学第一定律
可得,所以全过程气体放出热量,故D错误。
故选C。
9.【答案】C
【详解】A. 在空间站中,水珠处于完全失重状态,但仍然受到地球引力的作用,引力提供向心力,故A错误;
B. 水珠呈球形是因为液体表面张力作用,表面张力是由于液体表面层分子间距离较大,分子间表现为引力,但表面层同时存在引力和斥力,只是引力占主导,故B错误;
C. 水珠粘在普通球拍上是因为水与普通球拍材料发生浸润现象,分子间作用力使水珠附着,故C正确;
D. 浸润与不浸润现象在地球上同样存在,是由液体和固体材料性质决定的,并非太空特有,故D错误。
故选C。
10.【答案】D
【详解】A.晶体(单晶体、多晶体)有固定熔点,非晶体没有固定熔点。由图可知,甲没有固定熔点,是非晶体,乙有固定熔点是晶体,A错误;
B.0~t₂过程中甲持续吸热,温度升高,内能增大,B错误;
C.t₁~t₂过程中乙虽然温度不变,但持续吸热,内能不断增大,C错误;
D.温度是分子平均动能的标志,t₂时刻甲、乙温度相同,因此二者分子平均动能相同,D正确。
故选 D。
11.【答案】A
【详解】A.根据薄膜干涉的规律可知,同一条纹对应的空气薄膜的厚度相同,当条纹向薄片一侧弯曲,可知弯曲处对应着被检查平面处凸起,故A正确;
B.将图1中的标准样板竖直向上平移,没有改变光的波长和劈尖的角度,所以条纹间距不变,条纹不会平移,故B错误;
C.设膜厚为处产生亮条纹
则有
设相邻亮条纹处膜厚为,则有
设空气膜顶角为,则有
解得
若薄片厚度增大,其他条件不变,增大,条纹间距将减小,故C错误;
D.若换用频率更大的单色光,其他条件不变,波长变短,可知条纹间距变窄,故D错误。
故选A。
12.【答案】B
【详解】A.薄膜干涉是等厚干涉,即同一条纹对应薄膜厚度相同,图丙中干涉条纹是水平的,说明同一水平高度处薄膜厚度相同,若肥皂液薄膜厚度均匀,则光程差处处相同,不会出现明暗相间的干涉条纹,故A错误;
B.在重力作用下,肥皂液薄膜中的液体会向下流动,导致薄膜形成上薄下厚的楔形结构,光从膜的前后表面反射,光程差随厚度变化,从而形成干涉条纹,且条纹间距不断减小,说明薄膜上薄下厚,故B正确;
C.如果截面为梯形,则条纹间距相等,由于条纹间距逐渐变小,因此表面是弯曲的液面,故C错误;
D.干涉条纹是由薄膜厚度决定的(等厚干涉),当金属丝圈在竖直平面内缓慢旋转时,肥皂液在重力作用下会重新分布,始终保持“上薄下厚”的状态,即等厚线(水平线)方向不变,所以干涉条纹依然保持水平,不会随金属丝圈旋转,故D错误。
故选B。
13.【答案】D
【详解】A.形成同心圆环由光的叠加原理形成,属于光的薄膜干涉现象,故A错误;
B.明暗相间的同心圆环是由透镜和玻璃板之间的空气膜上下两表面的反射光发生干涉后形成的,同一亮圆环(或暗圆环)处空气膜的厚度相等,相邻的两个明圆环处,空气膜的厚度差等于半个波长,离圆心越远的位置,空气膜的厚度减小的越快,则圆环越密,所以同心圆环内疏外密,故B错误;
C.透镜的曲率半径R变大,空气膜的厚度变化越慢,其形成的圆环比曲率半径小的透镜形成的圆环稀疏,故C错误;
D.选择波长更大的单色光,出现同一级亮纹的光程差大,空气层厚度应增大,所以同一级圆环的半径大,即圆环状条纹间距将增大,所以圆环更稀疏,故D正确。
故选D。
14.【答案】B
【详解】A.此问题可类比双缝干涉实验,这里S光源和它在平面镜中的虚像相当于双缝干涉中的双缝,二者间距
在双缝干涉中,相邻亮纹(或暗纹)间距公式为
将代入,可得,故A错误;
B.根据,若将平面镜向下平移稍许,a增大,条纹间距将减小,B正确;
C.频率越大,波长越小,根据,相邻暗条纹间距将减小,C错误;
D.根据,光照强度对明暗条纹间距没有影响,D错误。
故选B。
15.【答案】B
【详解】设曲面切线与水平面间夹角为,出现亮条纹的点上下表面厚度为,则有
则时为第一条亮条纹,厚度
时为第二条亮条纹,厚度
由几何关系可得相邻亮条纹间距为
由于圆心处稀疏,远离圆心处密集,则减小,可得增大,即越往边缘处曲面切线越陡。
故选B。
16.【答案】A
【详解】A.由开普勒第三定律可得,轨道I半径小于轨道II的半长轴,故飞船在轨道I上的周期小于在轨道II上的周期,故A正确;
B.飞船从轨道I变轨到轨道II需加速,机械能增大,故B错误;
C.对接后空间站质量增大但轨道不变,根据
可得加速度不变,故C错误;
D.由开普勒第二定律可得
得 ,故D错误。
故选A。
17.【答案】D
【详解】A.卫星在拉格朗日点运行时,绕地球运动的角速度与月球绕地球运动的角速度相同,设该角速度为,则卫星和月球绕地球运动的向心加速度分别为
可知卫星和月球绕地球运动的向心加速度不相等,故A错误;
B.因卫星绕地球运动的角速度与月球绕地球运动的角速度相同,根据圆周运动的周期
可知卫星绕地球运动的周期等于月球绕地球运动的周期,故B错误;
CD.根据地球和月球对该卫星万有引力的合力提供卫星所需要的向心力,得解得地球对月球的万有引力提供月球所需要的向心力,得
解得联立得,故C错误,D正确。
故选D。
18.【答案】D
【详解】A.对地球静止轨道卫星,由万有引力提供向心力得
可解得地球质量
但地球密度,题目未给出地球半径,无法计算密度,故A错误。
B.开普勒第三定律中,仅与中心天体质量有关,静止轨道卫星的中心天体是地球,地球公转的中心天体是太阳,二者中心天体不同,值不同,故,B错误。
CD.对地球绕太阳的公转,同理可得太阳质量
则,故C错误,D正确。
故选D。
19.【答案】A
【详解】根据开普勒第三定律,卫星1和卫星2的周期之比,可求卫星1和卫星2的半长轴之比为
根据几何关系,
联立解得地球的半径
根据密度公式,忽略地球的自转,地球质量满足
解得
故选A。
20.【答案】C
【详解】卫星在低轨上做稳定圆周运动时,设其半径为,线速度为,则根据牛顿第二定律有
又因为
联立解得
卫星在P处加速过程,由动能定理有
卫星在椭圆轨道上运动时根据机械能守恒定律有
卫星在高轨上做稳定圆周运动时,设其线速度为,则根据牛顿第二定律有
卫星在Q处加速过程,由动能定理有
联立解得卫星在Q处加速过程发动机做的功为
故选C。
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抢分猜押01 物理山东卷第1~4题(单选题)
重难解读
(1)近代物理:核反应方程、光电效应、氢原子能级跃迁。
(2)分子动理论和热力学定律应用:分子动理论、分子速率分布与温度关系;利用热力学第一定律并结合理想气体的各类图像分析内能、热量和做功之间的关系;理解表面张力、浸润现象的微观解释。
(3)光的干涉:双缝干涉条纹间距公式、薄膜干涉(等厚条纹、劈尖/牛顿环应用)。
(4)万有引力与航天:利用开普勒三定律和万有引力定律分析卫星变轨和中心天体质量/密度计算。
命题预测
(1)近代物理命题预测:以核反应方程结合电荷数与质量数守恒考查粒子种类判断,结合“人造太阳”等科技背景命题;光电效应可能结合遏止电压与频率关系图像,考查最大初动能及普朗克常量的计算;氢原子能级跃迁可能结合可见光光子能量范围,判断辐射光的颜色。
(2)分子动理论和热力学定律应用命题预测:通过分子速率分布图像比较不同温度下的分子动能及压强关系;以p-V等图像考查热力学第一定律中功、热量与内能的关系,可能涉及表面张力或浸润现象的微观解释。
(3)光的干涉命题预测:双缝干涉结合条纹间距公式计算波长,可能结合光传感器数据考查实验分析;薄膜干涉(劈尖、牛顿环)可能以检查平面平整程度为背景,判断条纹弯曲与表面凸起/凹陷的关系;洛埃镜实验中虚光源的干涉等效性及条纹间距变化分析。
(4)万有引力与航天命题预测:结合椭圆轨道(如天舟九号转移轨道),利用开普勒第三定律计算中心天体质量或密度;卫星变轨问题中切点速度比较及机械能变化分析;拉格朗日点的引力平衡条件及向心加速度关系,可能涉及地球与行星半径或质量比值的计算。
考点1 近代物理
1.(2026·山东青岛·一模)新一代人造太阳“中国环流三号”首次达到离子温度1.17亿度、电子温度1.6亿度。环流三号的目标反应是氘-氚聚变,其反应方程为:,下列说法正确的是( )
A.反应产物中的X为质子
B.反应产物中的X为电子
C.温度足够高,可使氘和氚的间距达到m以内,从而发生聚变
D.温度足够高,可使氘和氚的间距达到m以内,从而发生聚变
【答案】D
【详解】AB.根据核反应电荷数守恒、质量数守恒,X的电荷数为,质量数为,可知X为中子,不是质子,故AB错误;
CD.核力是短程力,作用范围仅为量级,是原子半径尺度,此时原子核间库仑斥力远大于核力,无法发生聚变,故C错误,D正确。
故选D。
2.(2026·山东泰安·一模)太阳能电池板是利用光电效应将光能转化为电能的设备,图甲是研究制作电池板的材料发生光电效应的电路图。用不同频率的光照射K极板发生光电效应,得到图乙中遏止电压Uc与入射光的频率v间的关系图像。下列说法正确的是( )
A.增大入射光频率,K极板的逸出功增大
B.增大入射光频率,产生光电子的最大初动能增大
C.增大入射光强度,产生光电子的最大初动能增大
D.遏止电压Uc与入射光频率关系图像的斜率表示普朗克常量
【答案】B
【详解】A.逸出功只与金属本身有关,与入射光频率无关,A错误;
BC.根据爱因斯坦光电效应方程光电子的最大初动能只与逸出功和入射光频率有关,与光照强度无关,相同情况下,入射光频率越高,产生光电子的最大初动能增大,B正确,C错误;
D.由动能定理变式得斜率表示,D错误。故选B。
3.(2026·山东淄博·一模)氢原子的能级示意图如图所示,不同色光的光子能量如下表所示。
色光
红
橙
黄
绿
蓝靛
紫
光子能量范围
1.61~2.00
2.00~2.07
2.07~2.14
2.14~2.53
2.53~2.76
2.76~3.10
大量处于激发态的氢原子,发射的光的谱线在可见光范围内的颜色分别为( )
A.红、橙
B.黄、绿、紫
C.橙、黄、绿
D.红、蓝靛、紫
【答案】D
【详解】大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时,辐射光子的能量满足,我们计算所有跃迁的光子能量,结合题干给出的可见光光子能量范围判断:
所有跃迁到基态的光子能量都大于,属于紫外线,不在可见光范围内;
所有跃迁到低能级的光子能量都小于,属于红外线,也不在可见光范围内;
只有跃迁到能级的三种光子符合可见光要求
:,对应红光(能量范围)
:,对应蓝靛光(能量范围)
:,对应紫光(能量范围)
因此谱线在可见光范围内的颜色为红、蓝靛、紫。故选D。
考点2 分子动理论和热力学定律应用
4.(2026·山东日照·一模)一定质量的理想气体,在相同体积、不同温度时分子速率分布如图中①、②所示。下列说法正确的是( )
A.状态①的温度高于状态②的温度
B.状态①的压强小于状态②的压强
C.状态①的分子数密度大于状态②的分子数密度
D.图线①与横轴所围的面积大于图线②与横轴所围的面积
【答案】B
【详解】A.随着温度的升高,图像峰值对应的平均速率变大,所以状态①的温度低于状态②的温度,故A错误;
B.两状态下,气体体积相同,状态①的温度低于状态②的温度,所以状态①的压强小于状态②的压强,故B正确;
C.两状态下,气体分子数目相同,体积也相同,所以状态①的分子数密度等于状态②的分子数密度,故C错误;
D.某一段图线与横轴围成图形的面积代表该速率区间段分子个数占总分子个数的百分比,则整条图线与横轴围成的总面积必为100%等于1,即图线①与横轴所围的面积等于图线②与横轴所围的面积,故D错误。
故选B。
5.(2026·山东青岛·一模)如图所示,内有理想气体的绝热刚性容器处于真空中,器壁上开有小孔,当孔径远小于气体分子间碰撞的平均距离时,高速分子更易从小孔逃逸,发生“泻流”现象。一段时间后,下列说法正确的是( )
A.容器内气体温度降低
B.容器内气体温度不变
C.由于容器绝热,容器内气体内能不变
D.由于气体对外做功,容器内气体内能减少
【答案】A
【详解】AB.由题知,高速分子更易从小孔逃逸,因此容器内剩余气体的平均速率会降低,即容器内剩余气体的平均动能会减小,故容器内气体温度降低,故A正确,B错误;
C.理想气体的内能只与温度和分子数有关,由于容器内的温度降低且分子数减少,所以容器内气体内能减小,故C错误;
D.由于绝热刚性容器处于真空中,故气体逃逸时不对外做功,故D错误。故选A。
6.(2026·山东淄博·一模)密闭容器内一定质量的理想气体经历如图所示的ab、bc、cd、da四个状态变化过程。已知bc延长线过坐标原点,ab竖直,cd水平,da和bc平行。下列说法正确的是( )
A.ab过程中气体从外界吸收热量
B.bc过程中单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加
C.cd过程中气体分子数密度不断增大
D.da过程中气体压强不断减小
【答案】B
【详解】A.ab是竖直线,温度不变,体积减小。理想气体内能不变体积减小说明外界对气体做功,由热力学第一定律得:气体对外放热,故A错误。
B.bc延长线过原点,是等压过程,压强不变。从b到c温度降低,气体分子平均动能减小;压强不变,因此单位时间内单位面积器壁碰撞的分子数必须增加,才能维持压强不变,故B正确。
C.cd是水平线,体积不变,气体总分子数不变,因此气体分子数密度(单位体积分子数)不变,故C错误。
D.da平行于bc,其方程满足(为bc的斜率,)整理得由从d到a温度增大,减小,减小,因此压强增大,即da过程气体压强不断增大,故D错误。故选B。
考点3 光的干涉
7.(2026·山东青岛·一模)激光干涉仪是高精度位移测量工具,如图所示为其核心部分结构及光路图,激光源发出光束1,被分光镜分为反射光束2和透射光束3,两光束分别经角锥镜A、B反射后再经分光镜汇聚为光束4。角锥镜B固定在被测物体上,当物体左右移动时,通过传感器记录光束4的强弱变化得到物体位移。已知激光波长为,在传感器记录到相邻两次极强过程中,物体位移大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】在传感器记录到相邻两次极强过程中,设物体位移大小为,则有
可得
故选B。
8.(2026·山东滨州·一模)某物理兴趣小组设计了一套光的干涉实验装置,其截面如图所示,直线MN与OA垂直共面,两块平面镜边缘对齐交于O,两镜面与MN成微小角度θ,A点处有一垂直于OA的光屏。S点处有一个单色光源,在小挡光板的遮挡下,光线不能直接射到光屏。则( )
A.若增大入射光的频率,屏上条纹间距不变 B.若增大入射光的频率,屏上条纹间距变小
C.若把光屏向右平移,屏上条纹间距不变 D.若把光屏向右平移,屏上条纹间距减小
【答案】B
【详解】AB.干涉条纹间距满足双缝干涉公式 由光速公式可知若增大入射光频率,波长减小,代入公式可知减小,故A错误,B正确;
CD.若把光屏向右平移,虚光源到光屏的距离增大,,不变,因此增大,条纹间距变大,故CD错误。故选B。
9.(2026·山东烟台·一模)一实验小组利用光传感器做双缝干涉实验,实验装置如图甲所示。某次实验中用激光器发射一单色光照射双缝,利用传感器和计算机得到干涉条纹各点的光照强度分布曲线如图乙所示,已知双缝中心之间的距离为0.3mm,双缝与光传感器感应屏之间的距离为1m,则该单色光的波长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由图乙可知,相邻条纹间距
根据双缝干涉条纹间距
解得单色光的波长为
故选C。
考点4 万有引力与航天
10.(2026·山东济南·模拟预测)如图所示,天舟九号货运飞船与空间站对接前,会仅在引力作用下在一条近地点为P点、远地点为Q点的椭圆转移轨道上运行。已知椭圆轨道上P、Q两点之间的距离为地球半径的倍,天舟九号货运飞船沿此椭圆轨道运动的周期为,万有引力常量为,地球可视为质量分布均匀的球体,则地球的密度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】天舟九号货运飞船沿此椭圆轨道运动可近似为圆周运动,半径,R为地球的半径。
由万有引力提供向心力得解得又,联立解得故选B。
11.(2026·山东聊城·一模)将两个相同的弹簧振子,分别竖直悬挂在地球和某行星表面处,发现在地球上弹簧的伸长量是在该行星上弹簧伸长量的4倍。已知地球质量是该行星质量的倍,则该行星与地球半径之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据天体表面的物体所受的重力等于万有引力得又联立得则该行星与地球半径之比为故选B。
12.(2025·山东济南·一模)如图所示,嫦娥六号卫星在登月过程中,通过近月制动后进入“停泊轨道”运行一段时间,“停泊轨道”是一条近月点处离月球表面约200km、远月点处离月球表面约2200km的椭圆轨道。假设卫星只在月球引力的作用下在该轨道上运行,下列说法正确的是( )
A.卫星在近月点的速度小于在远月点的速度
B.卫星在近月点的加速度小于在远月点的加速度
C.卫星从近月点到远月点的过程中机械能不断增加
D.卫星在该轨道的运行周期与卫星在离月球表面约1200km处圆轨道的运行周期相等
【答案】D
【详解】A.卫星从近月点向远月点运动时,需要克服万有引力做功,卫星的动能减小,因此卫星在近月点的速度大于远月点的速度,故A错误;
B.万有引力提供卫星圆周运动的向心力,则有解得由于卫星在近月点的距离小于远月点的距离,因此卫星在近月点的加速度大于在远月点的加速度,故B错误;
C.卫星从近月点向远月点运动的过程中,只有万有引力做功,卫星的机械能守恒,故C错误;
D.设月球的半径为,卫星在该轨道运行时,其轨道半长轴为
结合题意可知,卫星在离月球表面约1200km处圆周运动时的轨道半径为
根据开普勒第三定律可知,卫星在该轨道的运行周期与卫星在离月球表面约1200km处圆轨道的运行周期相等,故D正确。故选D。
1.(2026·山东济宁·模拟预测)天然放射现象在医药领域的应用涵盖了从基础研究到临床治疗的多个方面,推动了核医学的发展和精准诊疗的进步。氟具有放射性,可用来标记药物,其衰变方程为。某含的化合物中,核的数量与核的数量比值k随时间t变化的图线如图所示,则下列说法正确的是
A.的半衰期为 年
B.的半衰期为 年
C.该衰变是α衰变
D.核的比结合能比核的比结合能大
【答案】A
【详解】AB.设初始的总原子核数为,半衰期为,则时刻剩余的原子核数为:
衰变产生的原子核数等于衰变的的原子核数,即
题目中,当时: 得
即剩余为初始的一半,为原来的两倍,此时,对应时间年,因此半衰期年。故A正确,B错误。
C.该衰变放出的是(正电子),属于衰变;衰变会放出氦核,与题目不符,故C错误。
D.衰变是自发释放能量的过程,衰变后生成的新核更稳定,比结合能更大,因此的比结合能大于的比结合能,故D错误。
故选A。
2.(2026·山东滨州·一模)2025年5月,我国“天问三号”在火星表面完成采样任务升空返回,其火星表面上升器中搭载了钚()核电池,利用衰变释放的能在极寒的火星夜为设备供热供电。已知钚()的衰变方程为。则( )
A.X为氦核,该衰变属于β衰变
B.衰变前钚的质量等于衰变后铀与X的质量之和
C.火星夜的极寒环境会显著延长钚的半衰期
D.的比结合能小于的比结合能
【答案】D
【详解】A.根据核反应电荷数守恒、质量数守恒,可得X的电荷数为,质量数为,故X为氦核(α粒子),该衰变为α衰变,故A错误;
B.衰变过程释放能量,存在质量亏损,因此衰变前钚的质量大于衰变后铀与X的质量之和,故B错误;
C.半衰期由原子核内部结构决定,与外界温度、压强等环境因素无关,极寒环境不会改变钚的半衰期,故C错误;
D.衰变过程释放能量,说明生成物的原子核更稳定,而比结合能越大原子核越稳定,因此的比结合能小于的比结合能,故D正确。
故选D。
3.(2026·山东济宁·一模)某实验小组利用如图所示的电路研究“光电效应”现象,用红光照射光电管,有光电子从K极逸出,现改用蓝光照射光电管。下列说法正确的是( )
A.饱和电流一定增大
B.光电子的最大初动能增大
C.测得相应的遏止电压减小
D.需要克服K极金属的逸出功增大
【答案】B
【详解】A.饱和光电流的大小与入射光的强度有关,题目仅更换入射光的频率,未说明光强变化,无法确定饱和电流一定增大,故A错误;
B.蓝光频率大于红光频率,根据爱因斯坦光电效应方程
其中逸出功是金属本身的固有属性,不随入射光改变,入射光频率增大时,光电子的最大初动能一定增大,故B正确;
C.遏止电压满足关系,最大初动能增大时,遏止电压也随之增大,故C错误;
D.逸出功由金属本身性质决定,与入射光无关,因此克服逸出功不变,故D错误。
故选B。
4.(25-26高三上·山东青岛·期末)大量处于某一能级的氢原子向低能级跃迁时,发出6种不同频率的光,将这些光分别编号射入同一种金属来进行光电效应实验,所得遏止电压如图甲所示,图乙为氢原子能级图,下列说法正确的是( )
A.这6种光是从能级跃迁到基态时发出的光
B.编号3是从能级跃迁到基态时发出的光
C.若增大编号4的光照强度,则对应的遏止电压将变大
D.若将编号6的光照射另一种金属,则一定能发生光电效应
【答案】B
【详解】A.大量原子处于n能级的氢原子发生能级跃迁所释放的光的种数为,结合题意可知,,所以这6种光是从能级跃迁到基态时发出的光,故A错误;
B.由上述分析可知,该6种光是大量处于能级的氢原子跃迁发出的,又因为,结合题图甲,则当从到,有,该光对应编号2
当从到,有,该光对应编号4
当从到,有,该光对应编号3
当从到,有,该光对应编号5
当从到,有,该光对应编号1
当从到,有,该光对应编号6
故B正确。
C.根据光电效应方程,有
整理有
其与光照强度无关,故C错误;
D.结合上述分析可知,编号6的光,其光子能量最小,用其照射另一种金属,则不一定能发生光电效应,故D错误。
故选B。
5.(25-26高三上·山东潍坊·期末)如图甲所示,a、b、c三种单色光照射阴极K时发生光电效应,测得光电流随电压变化的图像如图乙所示,三种光的频率分别为、、,光子的动量大小分别为、、,下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】AB.由图乙可知遏制电压绝对值的大小为,则入射光光子的能量,光子的能量满足,可知,故A、B错误;
CD.光子的动量为
与光子的能量关系为
可知光子能量越大动量越大,因此,故C错误,D正确。
故选D。
6.(2026·山东聊城·一模)卡诺循环是只有两个热源的简单循环。一定质量的理想气体经历如图所示的卡诺循环过程,该循环由、两个等温过程和、两个绝热过程组成。下列说法正确的是( )
A.气体在状态的温度低于在状态的温度
B.过程中单位时间内气体分子碰撞单位面积器壁的次数不变
C.过程中气体从外界吸收的热量等于过程中放出的热量
D.过程中气体对外做的功等于过程中外界对气体做的功
【答案】D
【详解】A.过程,气体的体积增大,故气体对外做功,由于该过程为绝热过程,没有热交换,则根据热力学第一定律有
即气体的内能减少,所以气体的温度降低,即气体在状态的温度高于在状态的温度,故A错误;
B.是等温压缩过程,气体的温度不变,故分子的平均动能不变;由于此过程气体的体积减小,分子数密度增大,所以单位时间内气体分子碰撞单位面积器壁的次数会增加,故B错误;
C.是等温膨胀过程,气体对外做功,吸收的热量等于对外做的功,即
是等温压缩过程,外界对气体做功,放出的热量等于外界对气体做的功,即
由于图像与坐标轴围成的面积表示气体对外界做的功(或外界对气体做的功),由题图可知
所以
即过程中气体从外界吸收的热量大于过程中放出的热量,故C错误;
D.从气体的温度不变,所以气体的内能不变;从气体的温度降低,内能减小;从气体的温度不变,内能不变;从气体的温度升高内能增大,且此时回到初始状态与初始内能相同,所以过程气体内能的减少量等于过程气体内能的增加量,且这两个过程均绝热,故这两个过程做功数值大小相等,即过程气体对外界做的功等于过程外界对气体做的功,故D正确。
故选D。
7.(2026·山东菏泽·一模)水银具有强毒性与不可降解性,根据《关于汞的水俣公约》,从2026年1月1日起,我国禁止生产水银体温计。水银体温计断裂后,逸出的水银在玻璃表面形成球形的水银滴并能轻松滚落。下列说法正确的是( )
A.水银能浸润玻璃
B.水银很难被压缩是因为液体分子间不存在空隙
C.水银滴呈球形是因为水银滴表面层分子间引力与斥力相等
D.将两端开口的细玻璃管竖直插入水银中,管内水银面低于管外水银面
【答案】D
【详解】A.水银在玻璃表面形成球形且可轻松滚落,说明水银不会附着在玻璃表面,属于不浸润玻璃的液体,故A错误;
B.液体分子间存在空隙,水银难以压缩的原因是分子间距小于平衡距离时,分子间斥力远大于引力,斥力阻碍压缩,并非分子间无空隙,故B错误;
C.水银滴呈球形是表面张力作用的结果,由于水银表面层分子比内部分子稀疏,分子间距大于平衡距离,分子间表现为引力,使液面收缩为球形,并非引力与斥力相等,故C错误;
D.水银不浸润玻璃,毛细现象中不浸润液体在细管内液面会下降,因此管内水银面低于管外水银面,故D正确。
故选D。
8.(25-26高三上·贵州黔南·期末)如图甲是“小型潜艇—浮沉子”的模型。现用手挤压塑料瓶或改变塑料瓶内温度等方式可以使小瓶下沉到底部;然后保持气体温度不变,松开塑料瓶后,小瓶缓慢上浮。假如塑料瓶内液面上方的气体从状态A开始,经历A→B→C→A循环回到A状态,其压强p随体积倒数变化的图像如图乙所示,其中AB的反向延长线过原点O,BC为双曲线,CA与横轴平行。所有气体视为理想气体,下列关于塑料瓶内液面上方气体的分析正确的是( )
A.A→B过程气体内能增大
B.挤压塑料瓶时,小玻璃瓶下沉的主要原因是塑料瓶中液面上方气体压强减小
C.C→A过程塑料瓶内气体温度升高
D.A→B→C→A全过程气体从外界吸收热量
【答案】C
【详解】A.在A→B过程中,AB的反向延长线过原点O,说明与成正比,即
这是等温过程,理想气体的内能只与温度有关,温度不变,所以内能不变,故A错误;
B.挤压塑料瓶时,塑料瓶中气体体积减小,气体压强增大,故B错误;
C.由图像可知,过程是等压过程,V与T成正比,气体体积增大,所以气体的温度升高,故C正确;
D.在过程中,气体体积减小,外界对气体做功,在过程中,气体体积增大,气体对外界做功。两个过程中气体体积变化量大小相同,且根据图像可知,过程压强大于过程压强,则外界对气体做功大于气体对外界做功,即
全过程回到初始状态A,内能变化
根据热力学第一定律
可得,所以全过程气体放出热量,故D错误。
故选C。
9.(25-26高三上·山东青岛·期末)在天宫课堂“奇妙乒乓球”实验中,航天员在空间站中挤出一滴水珠,水珠呈球形漂浮在空中。当航天员使用普通球拍轻轻拍打水珠时,水珠会粘在球拍上;当使用特殊材料制成的球拍轻轻拍打水珠时,水珠被弹开。关于上述现象,下列说法正确的是( )
A.水珠在空间站中不受重力
B.水珠呈球形是因为表面层只存在分子间引力
C.水珠粘在普通球拍上是因为水与普通球拍发生浸润现象
D.只有在太空站中才能发生浸润与不浸润现象
【答案】C
【详解】A. 在空间站中,水珠处于完全失重状态,但仍然受到地球引力的作用,引力提供向心力,故A错误;
B. 水珠呈球形是因为液体表面张力作用,表面张力是由于液体表面层分子间距离较大,分子间表现为引力,但表面层同时存在引力和斥力,只是引力占主导,故B错误;
C. 水珠粘在普通球拍上是因为水与普通球拍材料发生浸润现象,分子间作用力使水珠附着,故C正确;
D. 浸润与不浸润现象在地球上同样存在,是由液体和固体材料性质决定的,并非太空特有,故D错误。
故选C。
10.(2026·江苏南通·二模)甲、乙两种固体熔化过程中温度随时间变化的图像如图,下列说法,正确的是( )
A.甲、乙都是单晶体
B.过程中甲的内能不变
C.过程中乙的内能不变
D.时刻甲、乙两种物质分子的平均动能相同
【答案】D
【详解】A.晶体(单晶体、多晶体)有固定熔点,非晶体没有固定熔点。由图可知,甲没有固定熔点,是非晶体,乙有固定熔点是晶体,A错误;
B.0~t₂过程中甲持续吸热,温度升高,内能增大,B错误;
C.t₁~t₂过程中乙虽然温度不变,但持续吸热,内能不断增大,C错误;
D.温度是分子平均动能的标志,t₂时刻甲、乙温度相同,因此二者分子平均动能相同,D正确。
故选 D。
11.(2026·山东日照·一模)技术人员用劈尖薄膜干涉装置来检查样品平面的平整程度。某单色光从标准样板上方入射后,从上向下看到的部分明暗相间的条纹如图所示。下列判断正确的是( )
A.图中条纹弯曲处对应被检查平面处凸起
B.若将标准样板竖直向上平移,条纹向左平移
C.若薄片厚度增大,其他条件不变,条纹间距变宽
D.若换用频率更大的单色光,其他条件不变,条纹间距变宽
【答案】A
【详解】A.根据薄膜干涉的规律可知,同一条纹对应的空气薄膜的厚度相同,当条纹向薄片一侧弯曲,可知弯曲处对应着被检查平面处凸起,故A正确;
B.将图1中的标准样板竖直向上平移,没有改变光的波长和劈尖的角度,所以条纹间距不变,条纹不会平移,故B错误;
C.设膜厚为处产生亮条纹
则有
设相邻亮条纹处膜厚为,则有
设空气膜顶角为,则有
解得
若薄片厚度增大,其他条件不变,增大,条纹间距将减小,故C错误;
D.若换用频率更大的单色光,其他条件不变,波长变短,可知条纹间距变窄,故D错误。
故选A。
12.(2026·山东淄博·一模)用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐),图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈,干涉条纹如图丙所示,则( )
A.肥皂液薄膜厚度均匀
B.肥皂液薄膜厚度上薄下厚
C.过肥皂液薄膜最高点和最低点的侧截面一定是梯形
D.当金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转30°时,干涉条纹同方向旋转30°
【答案】B
【详解】A.薄膜干涉是等厚干涉,即同一条纹对应薄膜厚度相同,图丙中干涉条纹是水平的,说明同一水平高度处薄膜厚度相同,若肥皂液薄膜厚度均匀,则光程差处处相同,不会出现明暗相间的干涉条纹,故A错误;
B.在重力作用下,肥皂液薄膜中的液体会向下流动,导致薄膜形成上薄下厚的楔形结构,光从膜的前后表面反射,光程差随厚度变化,从而形成干涉条纹,且条纹间距不断减小,说明薄膜上薄下厚,故B正确;
C.如果截面为梯形,则条纹间距相等,由于条纹间距逐渐变小,因此表面是弯曲的液面,故C错误;
D.干涉条纹是由薄膜厚度决定的(等厚干涉),当金属丝圈在竖直平面内缓慢旋转时,肥皂液在重力作用下会重新分布,始终保持“上薄下厚”的状态,即等厚线(水平线)方向不变,所以干涉条纹依然保持水平,不会随金属丝圈旋转,故D错误。
故选B。
13.(2026·山东聊城·一模)平凹透镜由平面和半径很大的球面构成,如图所示,现将平凹透镜与水平玻璃板叠放,中间形成一层很薄的空气膜。用单色光垂直透镜的平面向下照射,会观察到明暗相间的同心圆环,则下列说法正确的是( )
A.同心圆环的形成原理是由于光的折射
B.同心圆环外疏内密
C.透镜下表面半径越大,圆环越密集
D.选择波长更长的单色光,圆环会变稀疏
【答案】D
【详解】A.形成同心圆环由光的叠加原理形成,属于光的薄膜干涉现象,故A错误;
B.明暗相间的同心圆环是由透镜和玻璃板之间的空气膜上下两表面的反射光发生干涉后形成的,同一亮圆环(或暗圆环)处空气膜的厚度相等,相邻的两个明圆环处,空气膜的厚度差等于半个波长,离圆心越远的位置,空气膜的厚度减小的越快,则圆环越密,所以同心圆环内疏外密,故B错误;
C.透镜的曲率半径R变大,空气膜的厚度变化越慢,其形成的圆环比曲率半径小的透镜形成的圆环稀疏,故C错误;
D.选择波长更大的单色光,出现同一级亮纹的光程差大,空气层厚度应增大,所以同一级圆环的半径大,即圆环状条纹间距将增大,所以圆环更稀疏,故D正确。
故选D。
14.(2026·山东·一模)1834年,洛埃利用与光屏垂直的平面镜同样得到了杨氏双缝干涉的结果(称洛埃镜实验)。如图,光源发出的光一部分直接照在光屏上,一部分经平面镜反射后照在光屏上(由平面镜反射的光相当于从在平面镜中的虚像发出的)。已知光源到平面镜的距离为,到光屏的距离为,光的波长为。下列关于洛埃镜实验的说法正确的是( )
A.光屏上相邻两明条纹间距离
B.若将平面镜向下平移稍许,则屏上相邻两明条纹间距离减小
C.若将入射光频率增大,则屏上相邻两明条纹间距离增大
D.若增大光源发光强度,相邻两明条纹间距离会明显增大
【答案】B
【详解】A.此问题可类比双缝干涉实验,这里S光源和它在平面镜中的虚像相当于双缝干涉中的双缝,二者间距
在双缝干涉中,相邻亮纹(或暗纹)间距公式为
将代入,可得,故A错误;
B.根据,若将平面镜向下平移稍许,a增大,条纹间距将减小,B正确;
C.频率越大,波长越小,根据,相邻暗条纹间距将减小,C错误;
D.根据,光照强度对明暗条纹间距没有影响,D错误。
故选B。
15.(2026·山东济南·模拟预测)透明玻璃透镜倒立在表面平整的标准板上,平行单色光从上方垂直透镜的上表面射向玻璃体,沿光的入射方向看到如图所示的干涉条纹,条纹为明暗相间的同心圆,靠近圆心处稀疏,远离圆心处密集。下面四幅图为过透镜中心的剖面图,则该透镜的形状可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】设曲面切线与水平面间夹角为,出现亮条纹的点上下表面厚度为,则有
则时为第一条亮条纹,厚度
时为第二条亮条纹,厚度
由几何关系可得相邻亮条纹间距为
由于圆心处稀疏,远离圆心处密集,则减小,可得增大,即越往边缘处曲面切线越陡。
故选B。
16.(2026·山东济宁·一模)2025年7月15日,天舟九号货运飞船成功对接空间站天和核心舱,交会对接的示意图如图所示,飞船首先进入预定圆轨道I,之后经椭圆轨道II与在圆轨道III运行的空间站在点完成交会对接,对接后空间站仍在圆轨道III运行。已知轨道I、III的半径分别为、,轨道I、II相切于点,轨道II、III相切于点。下列说法正确的是( )
A.飞船在轨道I上的周期小于在轨道II上的周期
B.飞船在轨道I上的机械能大于在轨道II上的机械能
C.飞船与空间站完成对接后,空间站的运行加速度变小
D.飞船在轨道II上运行时,在、两点的速度之比为
【答案】A
【详解】A.由开普勒第三定律可得,轨道I半径小于轨道II的半长轴,故飞船在轨道I上的周期小于在轨道II上的周期,故A正确;
B.飞船从轨道I变轨到轨道II需加速,机械能增大,故B错误;
C.对接后空间站质量增大但轨道不变,根据
可得加速度不变,故C错误;
D.由开普勒第二定律可得
得 ,故D错误。
故选A。
17.(2026·山东临沂·一模)如图所示,点是地月天体系统中位于月球外侧地月连线上的一个拉格朗日点。若飞行器位于点时会在地球、月球对它引力的共同作用下,恰好和月球一起绕地球以相同的角速度做匀速圆周运动。已知地球的质量为,月球的质量为,地心、月心间距为L,月心到点的距离为d,若发射一颗质量为m的卫星使其处于拉格朗日点位置,下列说法中正确的是( )
A.该卫星和月球绕地球运动的向心加速度相等
B.该卫星绕地球运动的周期大于月球绕地球运动的周期
C.题目中相关物理量满足关系式
D.题目中相关物理量满足关系式
【答案】D
【详解】A.卫星在拉格朗日点运行时,绕地球运动的角速度与月球绕地球运动的角速度相同,设该角速度为,则卫星和月球绕地球运动的向心加速度分别为
可知卫星和月球绕地球运动的向心加速度不相等,故A错误;
B.因卫星绕地球运动的角速度与月球绕地球运动的角速度相同,根据圆周运动的周期
可知卫星绕地球运动的周期等于月球绕地球运动的周期,故B错误;
CD.根据地球和月球对该卫星万有引力的合力提供卫星所需要的向心力,得
解得
地球对月球的万有引力提供月球所需要的向心力,得
解得
联立得,故C错误,D正确。
故选D。
18.(2026·山东德州·一模)地球静止轨道卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为,周期为。地球绕太阳做匀速圆周运动的半径为,周期为,引力常量为。则下列说法正确的是( )
A.由、和能求地球的密度
B.
C.地球质量与太阳质量的比值为
D.地球质量与太阳质量的比值为
【答案】D
【详解】A.对地球静止轨道卫星,由万有引力提供向心力得
可解得地球质量
但地球密度,题目未给出地球半径,无法计算密度,故A错误。
B.开普勒第三定律中,仅与中心天体质量有关,静止轨道卫星的中心天体是地球,地球公转的中心天体是太阳,二者中心天体不同,值不同,故,B错误。
CD.对地球绕太阳的公转,同理可得太阳质量
则,故C错误,D正确。
故选D。
19.(2026·山东泰安·一模)如图所示,有两颗绕地球做椭圆运动的卫星1和卫星2,它们轨道的近地点到地球表面的最近距离均为,远地点到地球表面的最近距离分别为、,环绕地球运动的周期之比。已知万有引力常量为,地球表面的重力加速度为,忽略地球的自转,两卫星均可看作质点,则地球质量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据开普勒第三定律,卫星1和卫星2的周期之比,可求卫星1和卫星2的半长轴之比为
根据几何关系,
联立解得地球的半径
根据密度公式,忽略地球的自转,地球质量满足
解得
故选A。
20.(25-26高三上·山东潍坊·期末)如图卫星从低轨转移到高轨,可以通过在P、Q两处启动发动机短暂加速完成。若卫星在低轨、高轨运动时视为匀速圆周运动,高轨的半径是低轨半径的两倍,PQ恰好为椭圆的长轴。若取无穷远处引力势能为0,则质量为m的卫星在距离地心为r处的引力势能为(M为地球质量)。卫星在低轨时的动能为,在P处加速过程发动机做的功为W,忽略空气阻力,卫星在变轨过程中质量不变,则卫星在Q处加速过程发动机做的功为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】卫星在低轨上做稳定圆周运动时,设其半径为,线速度为,则根据牛顿第二定律有
又因为
联立解得
卫星在P处加速过程,由动能定理有
卫星在椭圆轨道上运动时根据机械能守恒定律有
卫星在高轨上做稳定圆周运动时,设其线速度为,则根据牛顿第二定律有
卫星在Q处加速过程,由动能定理有
联立解得卫星在Q处加速过程发动机做的功为
故选C。
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抢分猜押01 物理山东卷第1~4题(单选题)
重难解读
(1)近代物理:核反应方程、光电效应、氢原子能级跃迁。
(2)分子动理论和热力学定律应用:分子动理论、分子速率分布与温度关系;利用热力学第一定律并结合理想气体的各类图像分析内能、热量和做功之间的关系;理解表面张力、浸润现象的微观解释。
(3)光的干涉:双缝干涉条纹间距公式、薄膜干涉(等厚条纹、劈尖/牛顿环应用)。
(4)万有引力与航天:利用开普勒三定律和万有引力定律分析卫星变轨和中心天体质量/密度计算。
命题预测
(1)近代物理命题预测:以核反应方程结合电荷数与质量数守恒考查粒子种类判断,结合“人造太阳”等科技背景命题;光电效应可能结合遏止电压与频率关系图像,考查最大初动能及普朗克常量的计算;氢原子能级跃迁可能结合可见光光子能量范围,判断辐射光的颜色。
(2)分子动理论和热力学定律应用命题预测:通过分子速率分布图像比较不同温度下的分子动能及压强关系;以p-V等图像考查热力学第一定律中功、热量与内能的关系,可能涉及表面张力或浸润现象的微观解释。
(3)光的干涉命题预测:双缝干涉结合条纹间距公式计算波长,可能结合光传感器数据考查实验分析;薄膜干涉(劈尖、牛顿环)可能以检查平面平整程度为背景,判断条纹弯曲与表面凸起/凹陷的关系;洛埃镜实验中虚光源的干涉等效性及条纹间距变化分析。
(4)万有引力与航天命题预测:结合椭圆轨道(如天舟九号转移轨道),利用开普勒第三定律计算中心天体质量或密度;卫星变轨问题中切点速度比较及机械能变化分析;拉格朗日点的引力平衡条件及向心加速度关系,可能涉及地球与行星半径或质量比值的计算。
考点1 近代物理
1.(2026·山东青岛·一模)新一代人造太阳“中国环流三号”首次达到离子温度1.17亿度、电子温度1.6亿度。环流三号的目标反应是氘-氚聚变,其反应方程为:,下列说法正确的是( )
A.反应产物中的X为质子
B.反应产物中的X为电子
C.温度足够高,可使氘和氚的间距达到m以内,从而发生聚变
D.温度足够高,可使氘和氚的间距达到m以内,从而发生聚变
2.(2026·山东泰安·一模)太阳能电池板是利用光电效应将光能转化为电能的设备,图甲是研究制作电池板的材料发生光电效应的电路图。用不同频率的光照射K极板发生光电效应,得到图乙中遏止电压Uc与入射光的频率v间的关系图像。下列说法正确的是( )
A.增大入射光频率,K极板的逸出功增大
B.增大入射光频率,产生光电子的最大初动能增大
C.增大入射光强度,产生光电子的最大初动能增大
D.遏止电压Uc与入射光频率关系图像的斜率表示普朗克常量
3.(2026·山东淄博·一模)氢原子的能级示意图如图所示,不同色光的光子能量如下表所示。
色光
红
橙
黄
绿
蓝靛
紫
光子能量范围
1.61~2.00
2.00~2.07
2.07~2.14
2.14~2.53
2.53~2.76
2.76~3.10
大量处于激发态的氢原子,发射的光的谱线在可见光范围内的颜色分别为( )
A.红、橙
B.黄、绿、紫
C.橙、黄、绿
D.红、蓝靛、紫
考点2 分子动理论和热力学定律应用
4.(2026·山东日照·一模)一定质量的理想气体,在相同体积、不同温度时分子速率分布如图中①、②所示。下列说法正确的是( )
A.状态①的温度高于状态②的温度
B.状态①的压强小于状态②的压强
C.状态①的分子数密度大于状态②的分子数密度
D.图线①与横轴所围的面积大于图线②与横轴所围的面积
5.(2026·山东青岛·一模)如图所示,内有理想气体的绝热刚性容器处于真空中,器壁上开有小孔,当孔径远小于气体分子间碰撞的平均距离时,高速分子更易从小孔逃逸,发生“泻流”现象。一段时间后,下列说法正确的是( )
A.容器内气体温度降低
B.容器内气体温度不变
C.由于容器绝热,容器内气体内能不变
D.由于气体对外做功,容器内气体内能减少
6.(2026·山东淄博·一模)密闭容器内一定质量的理想气体经历如图所示的ab、bc、cd、da四个状态变化过程。已知bc延长线过坐标原点,ab竖直,cd水平,da和bc平行。下列说法正确的是( )
A.ab过程中气体从外界吸收热量
B.bc过程中单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加
C.cd过程中气体分子数密度不断增大
D.da过程中气体压强不断减小
考点3 光的干涉
7.(2026·山东青岛·一模)激光干涉仪是高精度位移测量工具,如图所示为其核心部分结构及光路图,激光源发出光束1,被分光镜分为反射光束2和透射光束3,两光束分别经角锥镜A、B反射后再经分光镜汇聚为光束4。角锥镜B固定在被测物体上,当物体左右移动时,通过传感器记录光束4的强弱变化得到物体位移。已知激光波长为,在传感器记录到相邻两次极强过程中,物体位移大小为( )
A. B. C. D.
8.(2026·山东滨州·一模)某物理兴趣小组设计了一套光的干涉实验装置,其截面如图所示,直线MN与OA垂直共面,两块平面镜边缘对齐交于O,两镜面与MN成微小角度θ,A点处有一垂直于OA的光屏。S点处有一个单色光源,在小挡光板的遮挡下,光线不能直接射到光屏。则( )
A.若增大入射光的频率,屏上条纹间距不变 B.若增大入射光的频率,屏上条纹间距变小
C.若把光屏向右平移,屏上条纹间距不变 D.若把光屏向右平移,屏上条纹间距减小
9.(2026·山东烟台·一模)一实验小组利用光传感器做双缝干涉实验,实验装置如图甲所示。某次实验中用激光器发射一单色光照射双缝,利用传感器和计算机得到干涉条纹各点的光照强度分布曲线如图乙所示,已知双缝中心之间的距离为0.3mm,双缝与光传感器感应屏之间的距离为1m,则该单色光的波长为( )
A. B. C. D.
考点4 万有引力与航天
10.(2026·山东济南·模拟预测)如图所示,天舟九号货运飞船与空间站对接前,会仅在引力作用下在一条近地点为P点、远地点为Q点的椭圆转移轨道上运行。已知椭圆轨道上P、Q两点之间的距离为地球半径的倍,天舟九号货运飞船沿此椭圆轨道运动的周期为,万有引力常量为,地球可视为质量分布均匀的球体,则地球的密度为( )
A. B. C. D.
11.(2026·山东聊城·一模)将两个相同的弹簧振子,分别竖直悬挂在地球和某行星表面处,发现在地球上弹簧的伸长量是在该行星上弹簧伸长量的4倍。已知地球质量是该行星质量的倍,则该行星与地球半径之比为( )
A. B. C. D.
12.(2025·山东济南·一模)如图所示,嫦娥六号卫星在登月过程中,通过近月制动后进入“停泊轨道”运行一段时间,“停泊轨道”是一条近月点处离月球表面约200km、远月点处离月球表面约2200km的椭圆轨道。假设卫星只在月球引力的作用下在该轨道上运行,下列说法正确的是( )
A.卫星在近月点的速度小于在远月点的速度
B.卫星在近月点的加速度小于在远月点的加速度
C.卫星从近月点到远月点的过程中机械能不断增加
D.卫星在该轨道的运行周期与卫星在离月球表面约1200km处圆轨道的运行周期相等
1.(2026·山东济宁·模拟预测)天然放射现象在医药领域的应用涵盖了从基础研究到临床治疗的多个方面,推动了核医学的发展和精准诊疗的进步。氟具有放射性,可用来标记药物,其衰变方程为。某含的化合物中,核的数量与核的数量比值k随时间t变化的图线如图所示,则下列说法正确的是
A.的半衰期为 年
B.的半衰期为 年
C.该衰变是α衰变
D.核的比结合能比核的比结合能大
2.(2026·山东滨州·一模)2025年5月,我国“天问三号”在火星表面完成采样任务升空返回,其火星表面上升器中搭载了钚()核电池,利用衰变释放的能在极寒的火星夜为设备供热供电。已知钚()的衰变方程为。则( )
A.X为氦核,该衰变属于β衰变
B.衰变前钚的质量等于衰变后铀与X的质量之和
C.火星夜的极寒环境会显著延长钚的半衰期
D.的比结合能小于的比结合能
3.(2026·山东济宁·一模)某实验小组利用如图所示的电路研究“光电效应”现象,用红光照射光电管,有光电子从K极逸出,现改用蓝光照射光电管。下列说法正确的是( )
A.饱和电流一定增大
B.光电子的最大初动能增大
C.测得相应的遏止电压减小
D.需要克服K极金属的逸出功增大
4.(25-26高三上·山东青岛·期末)大量处于某一能级的氢原子向低能级跃迁时,发出6种不同频率的光,将这些光分别编号射入同一种金属来进行光电效应实验,所得遏止电压如图甲所示,图乙为氢原子能级图,下列说法正确的是( )
A.这6种光是从能级跃迁到基态时发出的光
B.编号3是从能级跃迁到基态时发出的光
C.若增大编号4的光照强度,则对应的遏止电压将变大
D.若将编号6的光照射另一种金属,则一定能发生光电效应
5.(25-26高三上·山东潍坊·期末)如图甲所示,a、b、c三种单色光照射阴极K时发生光电效应,测得光电流随电压变化的图像如图乙所示,三种光的频率分别为、、,光子的动量大小分别为、、,下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
6.(2026·山东聊城·一模)卡诺循环是只有两个热源的简单循环。一定质量的理想气体经历如图所示的卡诺循环过程,该循环由、两个等温过程和、两个绝热过程组成。下列说法正确的是( )
A.气体在状态的温度低于在状态的温度
B.过程中单位时间内气体分子碰撞单位面积器壁的次数不变
C.过程中气体从外界吸收的热量等于过程中放出的热量
D.过程中气体对外做的功等于过程中外界对气体做的功
7.(2026·山东菏泽·一模)水银具有强毒性与不可降解性,根据《关于汞的水俣公约》,从2026年1月1日起,我国禁止生产水银体温计。水银体温计断裂后,逸出的水银在玻璃表面形成球形的水银滴并能轻松滚落。下列说法正确的是( )
A.水银能浸润玻璃
B.水银很难被压缩是因为液体分子间不存在空隙
C.水银滴呈球形是因为水银滴表面层分子间引力与斥力相等
D.将两端开口的细玻璃管竖直插入水银中,管内水银面低于管外水银面
8.(25-26高三上·贵州黔南·期末)如图甲是“小型潜艇—浮沉子”的模型。现用手挤压塑料瓶或改变塑料瓶内温度等方式可以使小瓶下沉到底部;然后保持气体温度不变,松开塑料瓶后,小瓶缓慢上浮。假如塑料瓶内液面上方的气体从状态A开始,经历A→B→C→A循环回到A状态,其压强p随体积倒数变化的图像如图乙所示,其中AB的反向延长线过原点O,BC为双曲线,CA与横轴平行。所有气体视为理想气体,下列关于塑料瓶内液面上方气体的分析正确的是( )
A.A→B过程气体内能增大
B.挤压塑料瓶时,小玻璃瓶下沉的主要原因是塑料瓶中液面上方气体压强减小
C.C→A过程塑料瓶内气体温度升高
D.A→B→C→A全过程气体从外界吸收热量
9.(25-26高三上·山东青岛·期末)在天宫课堂“奇妙乒乓球”实验中,航天员在空间站中挤出一滴水珠,水珠呈球形漂浮在空中。当航天员使用普通球拍轻轻拍打水珠时,水珠会粘在球拍上;当使用特殊材料制成的球拍轻轻拍打水珠时,水珠被弹开。关于上述现象,下列说法正确的是( )
A.水珠在空间站中不受重力
B.水珠呈球形是因为表面层只存在分子间引力
C.水珠粘在普通球拍上是因为水与普通球拍发生浸润现象
D.只有在太空站中才能发生浸润与不浸润现象
10.(2026·江苏南通·二模)甲、乙两种固体熔化过程中温度随时间变化的图像如图,下列说法,正确的是( )
A.甲、乙都是单晶体
B.过程中甲的内能不变
C.过程中乙的内能不变
D.时刻甲、乙两种物质分子的平均动能相同
11.(2026·山东日照·一模)技术人员用劈尖薄膜干涉装置来检查样品平面的平整程度。某单色光从标准样板上方入射后,从上向下看到的部分明暗相间的条纹如图所示。下列判断正确的是( )
A.图中条纹弯曲处对应被检查平面处凸起
B.若将标准样板竖直向上平移,条纹向左平移
C.若薄片厚度增大,其他条件不变,条纹间距变宽
D.若换用频率更大的单色光,其他条件不变,条纹间距变宽
12.(2026·山东淄博·一模)用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐),图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈,干涉条纹如图丙所示,则( )
A.肥皂液薄膜厚度均匀
B.肥皂液薄膜厚度上薄下厚
C.过肥皂液薄膜最高点和最低点的侧截面一定是梯形
D.当金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转30°时,干涉条纹同方向旋转30°
13.(2026·山东聊城·一模)平凹透镜由平面和半径很大的球面构成,如图所示,现将平凹透镜与水平玻璃板叠放,中间形成一层很薄的空气膜。用单色光垂直透镜的平面向下照射,会观察到明暗相间的同心圆环,则下列说法正确的是( )
A.同心圆环的形成原理是由于光的折射
B.同心圆环外疏内密
C.透镜下表面半径越大,圆环越密集
D.选择波长更长的单色光,圆环会变稀疏
14.(2026·山东·一模)1834年,洛埃利用与光屏垂直的平面镜同样得到了杨氏双缝干涉的结果(称洛埃镜实验)。如图,光源发出的光一部分直接照在光屏上,一部分经平面镜反射后照在光屏上(由平面镜反射的光相当于从在平面镜中的虚像发出的)。已知光源到平面镜的距离为,到光屏的距离为,光的波长为。下列关于洛埃镜实验的说法正确的是( )
A.光屏上相邻两明条纹间距离
B.若将平面镜向下平移稍许,则屏上相邻两明条纹间距离减小
C.若将入射光频率增大,则屏上相邻两明条纹间距离增大
D.若增大光源发光强度,相邻两明条纹间距离会明显增大
15.(2026·山东济南·模拟预测)透明玻璃透镜倒立在表面平整的标准板上,平行单色光从上方垂直透镜的上表面射向玻璃体,沿光的入射方向看到如图所示的干涉条纹,条纹为明暗相间的同心圆,靠近圆心处稀疏,远离圆心处密集。下面四幅图为过透镜中心的剖面图,则该透镜的形状可能是( )
A. B.
C. D.
16.(2026·山东济宁·一模)2025年7月15日,天舟九号货运飞船成功对接空间站天和核心舱,交会对接的示意图如图所示,飞船首先进入预定圆轨道I,之后经椭圆轨道II与在圆轨道III运行的空间站在点完成交会对接,对接后空间站仍在圆轨道III运行。已知轨道I、III的半径分别为、,轨道I、II相切于点,轨道II、III相切于点。下列说法正确的是( )
A.飞船在轨道I上的周期小于在轨道II上的周期
B.飞船在轨道I上的机械能大于在轨道II上的机械能
C.飞船与空间站完成对接后,空间站的运行加速度变小
D.飞船在轨道II上运行时,在、两点的速度之比为
17.(2026·山东临沂·一模)如图所示,点是地月天体系统中位于月球外侧地月连线上的一个拉格朗日点。若飞行器位于点时会在地球、月球对它引力的共同作用下,恰好和月球一起绕地球以相同的角速度做匀速圆周运动。已知地球的质量为,月球的质量为,地心、月心间距为L,月心到点的距离为d,若发射一颗质量为m的卫星使其处于拉格朗日点位置,下列说法中正确的是( )
A.该卫星和月球绕地球运动的向心加速度相等
B.该卫星绕地球运动的周期大于月球绕地球运动的周期
C.题目中相关物理量满足关系式
D.题目中相关物理量满足关系式
18.(2026·山东德州·一模)地球静止轨道卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为,周期为。地球绕太阳做匀速圆周运动的半径为,周期为,引力常量为。则下列说法正确的是( )
A.由、和能求地球的密度
B.
C.地球质量与太阳质量的比值为
D.地球质量与太阳质量的比值为
19.(2026·山东泰安·一模)如图所示,有两颗绕地球做椭圆运动的卫星1和卫星2,它们轨道的近地点到地球表面的最近距离均为,远地点到地球表面的最近距离分别为、,环绕地球运动的周期之比。已知万有引力常量为,地球表面的重力加速度为,忽略地球的自转,两卫星均可看作质点,则地球质量为( )
A. B. C. D.
20.(25-26高三上·山东潍坊·期末)如图卫星从低轨转移到高轨,可以通过在P、Q两处启动发动机短暂加速完成。若卫星在低轨、高轨运动时视为匀速圆周运动,高轨的半径是低轨半径的两倍,PQ恰好为椭圆的长轴。若取无穷远处引力势能为0,则质量为m的卫星在距离地心为r处的引力势能为(M为地球质量)。卫星在低轨时的动能为,在P处加速过程发动机做的功为W,忽略空气阻力,卫星在变轨过程中质量不变,则卫星在Q处加速过程发动机做的功为( )
A. B.
C. D.
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