二轮专题(十五) 热学与近代物理-【真题密卷】2026年高考物理二轮专题精准提升（福建专用）

2025一2026学年度二轮专题精准提升（十五） 卷题 物理·热学与近代物理 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 题号 1 2 3 4 答案 1.下列关于热学和原子物理的四幅插图的说法正确的是 气体 真空 甲 丙 A.图甲为方解石的双折射现象，光学性质表现为各向异性，说明方解石是非晶体 B.图乙中制作防水衣时用右管材料的防水效果更好 C.图丙为α粒子的散射实验现象，其中J运动轨迹所占的比例是最多的 D.图丁的绝热容器中，抽掉隔板，容器内气体温度降低 2.某研究小组对山地车的气压避震装置进行研究，其简化装置原理图如图所示，在倾角日= 30°的光滑斜面上放置一个带有活塞A的导热汽缸B,活塞用劲度系数k=300N/m的轻 弹簧拉住，弹簧的另一端固定在斜面上端的一块挡板上，轻弹簧平行于斜面，初始状态活 塞到汽缸底部的距离L1=27cm,汽缸底部到斜面底端的挡板距离L2=1cm,汽缸内气体 的初始温度T1=270K。对汽缸进行加热，汽缸内气体的温度从T1上升到T2,此时汽缸 底部恰好接触到斜面底端的挡板，继续加热，当温度达到T3时使得弹簧恰好恢复原长。 已知该封闭气体的内能U与温度T之间存在关系U=kT,k=2×10-3J/K,已知汽缸质量 M=0.4kg,活塞的质量m=0.2kg,汽缸容积的横截面积S=1cm,活塞与汽缸间密封一 定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，g取10m/s2,大气压po=1.0×105Pa,下列说法正 确的是 () 0000000 A.初始状态下汽缸内气体压强p=6×104Pa B.从T1上升到T2过程中气体吸收的热量Q=0.1J C.温度为T3时汽缸内气体压强为1.2×105Pa D.温度为380K时弹簧处于压缩状态 二轮专题精准提升（十五）物理第1页（共8页） 真题名 这个世界上没有不带伤的人，真正能治愈自己的，只有自己 3.如图所示，一粗细均匀的U型玻璃管开口向上竖直放置，左、右两管都封有一定质量的 班级 理想气体A、B,水银面a、b间的高度差为h1,水银柱cd的长度为h2,且h2=h1,a面与 c面恰处于同一高度。若在右管开口端取出少量水银，系统重新达到平衡，则() 姓名 得分 A.A气体的压强大于外界大气压强 B.B气体的压强变化量大于A气体的压强变化量 C.水银面c上升的高度小于水银面a下降的高度 D.水银面a、b间新的高度差小于右管上段新水银柱的长度 4.如图甲所示是弗兰克一赫兹实验，该实验为能量量子化假设提供了直接证据。实验前， 装置内仅充满汞原子，实验中，灯丝发射出初速度可忽略的电子，先经过阴极K与栅极 G之间的电场加速，再经过栅极G与集电极A之间的反向电场减速。电子在整个运动 过程中会和汞原子碰撞，实验中记录了栅极G到阴极K的电压大小UGK,以及通过集电 极A的电流I,电流越大说明单位时间到达集电极A的电子越多。实验结果如图乙所 示，电流I的极大值呈周期性出现，峰值的水平间距为4.9V,从中得出汞原子能量具有 量子化的结论。由于电子质量远远小于汞原子质量，通过弹性碰撞转移给汞原子的动 能可以忽略不计。结合以上内容判断，下列说法错误的是 () 3501uA 300-- 250 ,汞蒸汽 200 150 100 0.5y 50- 0 5 10150W 甲 乙 A.UGκ<4.9V时，电子与汞原子碰撞不会使处于基态的汞原子激发 B.峰值的水平间距为4.9V,说明汞原子第一激发态与基态的能量差为4.9eV C.只有当电子的动能等于4.9eV或其整数倍才能使汞原子从基态跃迁到第一激发态 D.UGK=10V时，有大量电子两次与汞原子碰撞，使汞原子从基态跃迁到第一激发态 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求， 全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 题号 5 6 答案 5.现假设真空中有一氢原子，带电量为一的电子绕一固定的原子核做圆周运动。电子绕 核转动时满足MUarn=nh,其中rm为第n个能级的轨道半径，vm为电子处于第n个能 级时的速度大小，h为约化的普朗克常量。已知一电荷量为Q的点电荷在某处产生的 电势满足？-0，其中，为该处到点电荷的距离，6为静电力常数，无穷远处为零势能 kQ 面。下列说法正确的是 卷 二轮专题精准提升（十五）物理第2页（共8页） 6 A.电子在定态轨道运行时，由于具有加速度，会不断向外辐射电磁波 B.电子能级越高，运动的周期越小 =n2h2 C.rnmke2 1、mk2e4 在第”个能级时体系的总能量E,三一2 6.如图为一个绝热的密封容器瓶，通过一细管AB与外界相连，瓶内用水银封住了一定质 量的理想气体，管中水银面O比瓶内水银面高△h=6c。现在将瓶子缓慢旋转180°， 整个过程中管的B端始终在水银内。外界大气压p。=76cmHg,则下列说法正确的是 () A.初始状态瓶内气体的压强p1=70cmHg B.末状态瓶内气体压强小于初始状态瓶内气体压强 C.瓶内气体的质量发生了变化 D.此过程中瓶内气体的温度降低了 7.如图所示装置为卡车空气刹车系统，K1、K2、K?是电子阀门，刹车时K2打开，其他关闭。 排气时K1打开，其他关闭。往储气罐加气时K3打开，其他关闭。制动室的初始体积 V1=8L,内部气体的压强为1atm。刹车时活塞从A位置到B位置，制动室体积变为 V1'=11L,气体的压强达到8atm,此时立即关闭K2,刹停后打开K1排气，活塞回到A 位置，完成一次刹停过程。已知储气罐的容积V2=40L,压缩机工作时每分钟能将体积 为160L、压强为1atm的气体注入储气罐。忽略管道内气体体积，所有过程气体均视 为理想气体且温度不变，以下说法正确的是 () 制动室 压缩机 K A.若要保证能实施一次刹停，刹车前储气罐内气体压强最少为l0atm B.若储气罐内气体压强为10atm,实施一次刹停，储气罐内气体减少30% C.压缩机失效后，若要保证连续实施3次刹停，储气罐内气体初始压强至少为l2atm D.若储气罐内气体的压强为8atm,压缩机需要工作2分钟，可使压强恢复到l6atm 8.一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a, 其p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a(V,,2po)、b(2V。,po)、c(3V。, 2p。)。以下判断正确的是 () Po 0.2水。3。立 二轮专题精准提升（十五）物理第3页（共8页） 真题名 A.气体在a→b过程中对外界做的功等于在b→c过程中对外界做的功 B.气体在a→b过程中从外界吸收的热量等于在b→c过程中从外界吸收的热量 C.在a→b>c→a过程中，外界对气体做功为Vpo D.在a→b→c→a过程中，气体从外界吸收热量Vopo 三、非选择题：本题共8小题，共60分。 9.(3分)如图甲所示，一个上端开口内壁光滑的导热汽缸静止在地面上，一不计厚度的轻 质活塞静止在汽缸正中央，下端封闭了一定质量的理想气体，气体的初始压强为卫。，温 度为T。。汽缸顶端两侧各有一个卡口，活塞到达顶端不会离开汽缸。现对封闭气体用 电热丝缓慢加热。气体的压强随温度的变化如图乙所示，T。~2T。,当气体温度达到 时，活塞到达汽缸顶端；2T。~3T。,单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰 撞次数 (填“增加”“减少”或“不变”)。 P Po 0 T。2T。37。→7 甲 10.(3分)如图所示，一开口竖直向下导热良好的玻璃管用水银柱封闭一定质量的空气。 水银柱长度为15cm,下端刚好与玻璃管溢出口平齐；被封闭的空气柱长度为30cm。 此时周围环境温度为27°C,大气压强为75cHg。现将玻璃管缓慢旋转至开口竖直 向上（水银没溢出玻璃管），然后再加热至231°℃。玻璃管刚好旋转至开口向上时管内 空气柱长度为 cm,将玻璃管加热至231°C过程中水银溢出（填“有”或 “无”)。 溢出口 11.(3分)汽车悬挂系统是连接车轮和车身的重要部件，普通悬挂使用弹簧，而空气悬挂用 气缸、活塞代替了弹簧，提高了驾乘的舒适度。图示为某空气悬挂系统的示意图，面积 为S的活塞将导热良好、高度为h的气缸密闭良好，气缸通过阀门与气泵相连，此时阀 门关闭，活塞正好处于气缸正中间。设该悬架所承受的部分车身（包括缸体等）质量始 终为m=PS, ，其中。为大气压强，g为重力加速度，活塞厚度不计且与气缸间无摩 g 擦，连接管的体积不计，空气视为理想气体。则此时气缸内封闭空气的压强为 若环境温度由T。上升到1.1T。,车身上升的高度为。 车身 阀门 气泵 密卷 二轮专题精准提升（十五）物理第4页（共8页） 12.(6分)某同学用图甲所示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。 压力传 里 感器 计算机 数据采集器 甲 (1)甲同学想通过作出pV的图像探究等温变化的规律，则还需要测量的物理量有 A.气体的温度 B.注射器的内径 C.大气压强 D.被封闭气体的质量 (2)乙同学根据实验数据作出FV的图像如图乙所示，已知图像的斜率为k,图像与纵 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， 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V的增大，FV图像的斜率 (填“变 大”“变小”或“不变”)。 乙 13.(6分)某学习小组为探究光电效应的规律，设计了如图甲所示的电路图，图乙是对应的 装置实物图。 光 阳极 1000 100 300 白三g 配 G -300-300μA 甲 乙 丙 (1)电路连接。 图乙中已正确连接了部分电路，请完成图中滑动变阻器R、单刀双掷开关S、灵敏电 流计(G)和电压表(V)间的实物图连线。 二轮专题精准提升（十五）物理第5页（共8页） 真题密 (2)实验探究。 ①为了探究入射光的频率、强度对光电流的影响，需要把单刀双掷开关S打向 端（填“α”或“b”),在光电管上加正向电压（光电管阳极接电源正极）」 ②实验发现，在光照条件不变的情况下，灵敏电流计示数随着滑动变阻器滑片P向 右滑动而增大，当滑片P移到某一位置后，灵敏电流计示数不再变化。此时灵敏 光电流计(G)的示数如图丙所示，读数为μA。由此可知，光电效应存在饱和 光电流。 ③通过控制变量法，改变入射光的频率或强度，测量饱和光电流的变化情况。 ④把单刀双掷开关S打向另一侧，在光电管上加反向电压，可以探究入射光的频 率、强度对 的影响（填下列选项前字母）。 A.遏止电压 B.饱和光电流 C.截止频率 (3)为了实现用滑动变阻器可以控制输出正向电压或反向电压，该学习小组对实验方 案进行了改进，设计电路图如图丁所示。为给光电管提供反向电压应将滑片P往 端移动（填“c”或“d”)。 14.(11分)图甲是一种简易抽水设备，图乙是其结构原理示意图，地下水面与上面粗筒底 面间的高度差h。=8,抽水时先将活塞推到粗筒底部，活塞到达粗筒底部时只能向 上打开的上、下两个单向阀门均处于闭合状态，此时下面细管中气体压强等于大气压 强。。用力压手柄使活塞上移，上阀门处于闭合状态，下阀门自动开启，随着活塞上升细管 中的液面就会上升。已知活塞的横截面积S1=40cm,细管内横截面积S2=2cm,po= 1.0×105Pa,水的密度p=1×103kg/m3,g取10m/s2,地下水面处的压强恒为大气压强 p,抽水过程中装置内空气的温度均视为不变，不考虑阀门重力及地下水面高度的变化。 (1)求当活塞第一次上移高度h=0.2m时细管中水柱的高度h1。 (2)活塞第一次上移高度h=0.2后，用力提升手柄使活塞下移，上阀门打开与大气 相通，下阀门立即闭合，活塞下移至距离粗筒底部h'=0.075m处时，用力压手柄 使活塞第二次上移至距离粗筒底部h=0.2m处，求此时细管中的水柱高度h2。 手柄、 B 出水口 转轮 活塞 一上阀门 下阀门 一地下水面 - 卷 二轮专题精准提升（十五）物理第6页（共8页） 6 15.(12分)如图所示，两个固定的导热良好的足够长水平汽缸，由水平轻质硬杆相连的两个 活塞面积分别为SA=120cm,SB=20cm2。两汽缸通过一带阀门K的细管连通，最初 阀门关闭，A内有理想气体，初始温度为27℃，B内为真空。初始状态时两活塞分别与各 自汽缸底相距a=40cm、b=10cm,活塞静止（不计一切摩擦，细管体积可忽略不计，A内 有体积不计的加热装置，图中未画出。设环境温度保持不变为27℃，外界大气压为。)。 (1)当阀门K关闭时，在左侧汽缸A安装绝热装置，同时使A内气体缓慢加热，求当右 侧活塞刚好运动到缸底时A内气体的温度TA及压强卫A。 (2)停止加热并撤去左侧汽缸的绝热装置，将阀门K打开，足够长时间后，求大活塞距 左侧汽缸底部的距离△x。 (3)之后将阀门K关闭，用打气筒（图中未画出）向A汽缸中缓慢充入压强为2。的理 想气体，使活塞回到初始状态时的位置，则充入的理想气体体积△V为多少？ 6 二轮专题精准提升（十五）物理第7页（共8页）】 真题密卷 16.(16分)某型号单柱半潜式养殖箱立体结构示意图如图甲所示，剖面图如图乙所示。养 殖箱的中央柱形容器是由横截面积为S、高H的镀锌铁皮（不计铁皮体积和质量）制成 的空心圆柱体，下方的进水口与海水连通，上方的气阀连接气泵，通过充、放气可调节 养殖箱在海水中的位置，使整个养殖箱按要求上浮或下沉；网箱与海水相通，是养鱼的 空间，并与圆柱体固定在一起；网箱的底部用绳索悬挂质量为M的铸铁块（不与海底 接触)，俦铁块相当于“船锚”，起稳定作用。已知制作网箱材料的总质量为，养殖网 箱材料和铸铁块能够排开海水的体积为V,海水的密度为ρ，大气压强为p。,重力加速 度为g。假设空气温度与海水温度相同且不变，先将养殖箱上端阀门关闭竖直沉入水 中，一旦海水封住空心柱体进水口，空心柱中再无气体外溢，当养殖箱在海水中静止 时，空心柱露出海面的高度为h,求： (1)空心柱内封闭气体的压强； (2)假设气泵每次可将压强为。、体积为V。的空气充入空心柱中，若想让养殖箱再上 浮△h高度，气泵需要充气多少次（充气气体质量远远小于养殖箱质量）？ O5气阀 空 h 海面 心 H 体 网箱 网箱 进水口 绳索 重物 甲 乙 二轮专题精准提升（十五）物理第8页（共8页）·物理· 参考答案及解析 【解析】(1)按照甲所示的电路图，将图乙中的器 (6)若V2为非理想电压表，其内阻不是无穷大， 材实物连线如图： 会分流，使得测量的U2偏小，计算出的R偏小， R偏小誉偏小。在B图像中，相同B值 Ro 别量值伤小，图像基体下移，针率此 磁敏器件 情况偏小。 12.(1)甲(2分)(2)小于(2分)(3)3.0(2分) (4)大于(2分)(5)戊(2分) 【解析】(1)当电阻箱R的阻值调节为0，闭合开 关S后，调节滑动变阻器R。的阻值，题图甲中电 (2)不加外磁场时，V1示数U1=0.40V,V2示数 压表示数从0开始逐渐增加，题图乙中电压表示 U2=0.50V,根据电路关系有U1=IR1,I= E _0,40A=0.001A,磁教器件的电压U:= 数最小值V=Rv十R。十R,因为电压表内阻远 R1400 大于滑动变阻器的最大阻值，所以电压U接近于 U20.50 IR,则R。=7-0.0010=5000。 E,超过电压表的量程，所以选择图甲合适。 (4)根据题图丙，当B=0.30T时，V2示数为0.66V; (2)调节电阻箱R的阻值，则总电阻变大，千路电 加外磁场后，调节Rp使V1示数仍为0.40V,此时电 流变小，内阻和滑动变阻器右部分电压变小，电 流I仍为0.001A,磁敏器件的电压为U2,因此其阻 阻箱和电压表的总电压变大，即大于3V,当电压 表的示数为1.5V时，电阻箱的电压大于1.5V, 值R光-=租值变化重△R=R一R。了 由于它们串联，所以电阻箱的电阻大于电压表的 U2 电阻，故电压表的实际阻值小于3.0k2。 U2 0.00一50，相对变化率 R00i-500U,-0.5 UU o 500 0.5 ③)开关S接A瑞时，量程1=R,TR接B瑞 到布觉瓷-5 =0.32 0.5 (5)在坐标纸上补充数据点并作图。观察磁感应 时，量程I一R、十R,十R。,所以接A端时，量程 强度在0一0.25T范围内图线的形状。若图线 大，为3.0A。 为直线则是线性增大，若为曲线则是非线性增 (4)由于电压表的实际内阻偏小，故可知改装后 大。从图中可看出在0~0.25T范围内是非线 的电流表量程偏小，即当选择0一0.6A量程时 性增大。 指针指在0.3A刻度，此时流过电流表的实际电 △R Ro 流小于0.3A,即改装的电流表刻度上指示的读 数大于实际值，故当用标准电流表与其串联时， 0.50 0.40 当标准电流表读数为0.3A时，改装的电流表显 示的读数大于0.3A。 0.30 0.20 (5)由于改装后的电流表内阻已知，而另一个电 0.10由用 压表内阻未知，所以为减小由电表内阻引起的实 0.10 0.20 0.30 0.40B/T 验误差，选择图戊更合适。 2025一2026学年度二轮专题精准提升（十五） 物理·热学与近代物理 一、单项选择题 验现象，实验现象中只有极少量的粒子发生较大 1.B【解析】图甲为方解石的双折射现象，光学性 角度的偏转，所以J运动轨迹所占的比例是最少 质表现为各向异性，说明方解石是晶体，A错误； 的，C错误：图丁的绝热容器中，抽掉隔板，气体向 由图乙中的毛细现象可知，左细管材料与水是浸 真空自由膨胀并不对外做功，根据热力学第一定 润的，右细管材料与水是不浸润的，用右细管的材 律可知，气体的内能不变，所以容器内气体的温度 料制作防水衣效果好，B正确；图丙为粒子散射实 不变，D错误。 ·61· 6 真题密卷 二轮专题精准提升 2.B【解析】对汽缸和活塞整体分析有F弹=(m十 二、双项选择题 M)gsin0,对活塞受力分析有F弹十p1S= 5.CD【解析】根据玻尔的原子模型可知，电子在定 mgsin0+poS,代入得p1=8×104Pa,A错误；汽缸 态轨道上运行时不向外辐射电磁波，A错误；电子 内气体的温度从T,上升到T,,此时汽缸底部恰好接 绕着原子核做匀速圆周运动，具有“高轨、低速、大 触到斜面底端的挡板，此过程中封闭气体的压强不 周期”的特点，即在外层轨道运动的周期比在内层 支，则有只=会请过报中内能增如亚如 轨道运动的周期大，B错误；对于氢原子，库仑力 提供电子绕核运动的向心力，根据牛顿运动定律 T2一T1,外界对气体做的功W=一1(V2一V1),根 据热力学第一定律有△U=W十Q,解得Q=0.1J,B 得三=m根据玻尔的量子化条件。 正确；当温度达到T3时使得弹簧恰好恢复原长，对 ke? 活塞根据受力平衡有pS十ng sin0=p3S,代入得 h,n=1,2,3…,联立以上两式解得0=h p3-2oS+mgsin 0 mken=1,2,3…,C正确；电子运行在半径 n2h2 =1.1×105Pa,C错误；由理想气 rR三 S 体状态方程得PLS=pL1十L,十Ax)S ，由弹力 T 为r,的轨道上，电子的动能E=2mu= 表达式知k1△x=(M十m)gsin0,代入数据得T3≈ mk2e 399K,因为380K<399K,故温度为380K时弹簧处 2nh,电子在轨道为r。时氢原子系统的电势能 于伸长状态，D错误。 Em=一e ke mk2e 3.B【解析】取出水银前，A气体压强pA=p。十 rn 一n,则电子轨道为，时氢原子 Pgh2一Pgh1=p,B气体压强pB=p。十Pgh2,当 系统的总能量En=Eka十Em= mk2e 在右管开口端取出少量水银时，即h2减小，A、B 2m2h2D正确。 气体压强均变小，即A气体的压强小于外界大气 6.BD【解析】由题意可知初始状态瓶内气体的压 压强，A错误；由玻意耳定律p1V1=p2V2,A、B气 强p1=p。十△h=82cmHg,A错误；根据题意，将 体体积均变大，假设B气体体积不变，则水银面a 瓶子缓慢旋转180°的整个过程中，管的B端始终 下降的高度等于水银面c上升的高度，等于b上 在水银内，说明旋转完毕达到新的平衡时，细管仍 升的高度，由于B气体体积同时要变大，故水银 然有一段水银柱△h'存在，气体没有泄露现象，由 面c上升的高度大于水银面a下降的高度，C错 此得末状态瓶内气体压强p2=p。一△h<p1= 误；假设取出△h高度的水银，则B气体的压强变 82cmHg,B正确；由于细管的B端始终在水银 化量一定为△pB=Pg△h,假设A、B气体的体积均 内，气体无法逸出或进入，因此瓶内气体的质量保 不变，则A气体的压强变化量也为△pA=Pg△h, 持不变，C错误；对瓶内一定质量的理想气体，当 压强减小后，根据玻意耳定律，体积要变大，故A 经历绝热降压过程时，由热力学知识可知体积必 气压变化量小于Pg△h,即B气体的压强变化量大 然增大，气体对外做功，即W<0,由热力学第一定 于A气体的压强变化量，B正确；假设右管中剩余 律△U=W+Q,又由题意知Q=0,故得△U=W, 的水银高度非常小，即取出水银柱长度接近h?,则 即气体内能减少，温度降低，D正确。 水银面a、b间新的高度差大于右管上段新水银柱 7.AD【解析】设刹车前储气罐内气体压强为p2,根 的长度，D错误。 据玻意耳定律得1×V1十p2V2=8(V1十V2),解得 4.C【解析】由图乙可知，电压U每升高4.9V时， p2=10atm,A正确；根据玻意耳定律得10V2= 电流表的示数【就会显著下降，说明汞原子基态 8V2十8V2',解得V2'=10L,储气罐内气体减少百分 和第一激发态之间的能级之差等于4.9eV。当 10 UGk<4.9V时，电子与汞原子碰撞不会使处于基 比740十10×100%=20%，B错误；若储气罐内气体 态的汞原子激发，A、B正确；根据玻尔的跃迁条件 初始压强为12atm,第1次刹车，根据玻意耳定律知 可知，当电子的动能等于或者大于4.9eV都可能 12×40+1×8=pg(11+40),解得p3≈9.57atm,第 使汞原子从基态跃迁到第一激发态，C错误；电子 2次刹车，根据玻意耳定律知9.57×40十1×8=p4X 运动过程中有可能与汞原子发生一次，也有可能 (11十40)，解得p4≈7.66atm<8atm,若不考虑弹簧 没发生碰撞，还可能发生多次碰撞，所以当UGκ= 长度变化，第2次刹车失效，若考虑弹簧长度变化，第 10V时，有大量电子两次与汞原子碰撞，使汞原子 2次刹车的压强小于7.66atm,第2次刹车失效，C错 从基态跃迁到第一激发态，D正确。本题选错误 误；根据玻意耳定律8×40+1×160×n=16×40,解 的选项，故选C。 得n=2min,D正确。 6 ·62· ·物理· 参考答案及解析 8.AC【解析】根据-V图像的面积表示气体做 功，得气体在a→b过程中气体对外界做的功 M=品 w=+20×(2V,-V,) 12.(1)BC(2分) 2 3pV,b→c过程 2 (②号2分)度小2分) 中气体对外界做的功W=P0十2P0X(3V, 【解析】(1)设大气压强为p。,被封闭气体的横截 2 面积为S,对活塞有S=pS十F,气体压强 2V,)=3p,V,所以气体在a→6过程中对外界做 F 1 2 p=p十S,若要作出力V的图像，还需要测量 的功等于在b→c过程中对外界做的功，A正确； 气柱的横截面积和大气压，横截面积可以通过测 气体在a→b过程中，因为a、b两个状态的pV相 量注射器的内径计算得出，B、C正确。 等，所以T。=T6,即△U5-0,根据热力学第一定 (2)设气体刚封闭时，气体体积为V。,此时的压强 律△U=w+Q,从外界吸收的热量Q二3P。,气 为力。，细管内的体积忽略不计，由玻意耳定律得 体在b→c过程中，因为c状态的DV大于b状态 p,=(+5)y,整理得F-n的 -poS, 的pV,所以T6<T。,即△U>0,根据热力学第 一定律△U=W+Q,在b→c过程中从外界吸收的 则k=pVS6=pS,=会，者知管内的气你 热量Q。=A十，V,则有Q<Q,B错误； 体积不可忽略，设细管内的体积为△V,由玻意耳 在a→b→c→a过程中，外界对气体做功为pV。, 定体得(+写)V+aV)-C(C为定佳)，整理 气体放出热量pV。,C正确，D错误。 三、非选择题 1 得F= △V·了一pS。增大时，图像斜率 9.2T。(2分)增多(1分) 1十 【解析】T。~2T。,气体发生等压变化，由盖-吕萨 在变小。 V 2 V 13.(1)见解析(1分)(2)①b(1分)②70(1分) 克定律可知元。2T。,则当温度达到2T。时，活塞 ④A(1分)(3)d(2分) 到达汽缸顶部；2T。~3T。,气体体积不变，压强增 【解析】(1)实物图连线如图所示。 大，温度升高，分子平均动能增大，分子热运动更 剧烈，因此单位时间内气体分子对单位面积器壁 的碰撞次数增多。 10.20(2分)有(1分) 【解析】设玻璃管横截面积为S,则倒置时管内 气体压强为p1,由平衡条件可知p1S十pShg= pS,解得p1=60cmHg,管内气柱体积V1= h1S,将玻璃管缓慢倒置过来，稳定后管内气体压 强为p2,由平衡条件得p2S=poS十pShg,解得 p2=90cmHg,设此时管内气体气柱长度为h2, 则V2=h2S,根据玻意耳定律可得p1V1=p2V2, 解得h2=20cm;假设加热过程中，水银未溢出。 将玻璃管加热至231°C的过程中管内气体为等 压变换，玻璃管气柱高度为h3,则V3=hS,由 (2)①欲在光电管上加正向电压（光电管阳极接 盖：昌学克发体将宁一》商来位换第刀， 电源正极)，需要将单刀双掷开关打向b端。 300K,T2=504K,解得h3=33.6cm>30cm, ②灵敏光电流计(G)的示数为70μA。 故有部分水银溢出，假设不成立。 ④在光电管上加反向电压，可以探究入射光的频 务e分剂 率、强度对遏止电压的影响，A正确。 11.2p(1分) (3)由电路结构可知，光电管阳极电势始终不变， 【解析】对缸体分析得pS十mog=pS,解得p= 当滑片P位于滑动变阻器中央时，阴极和阳极电 2印0；温度上升，密闭气体压强不变，根据盖-吕萨 势相等，这时加在光电管上的电压为零，当滑片P 向d端滑动时，阴极电势升高，阴极电势高于阳 h's 克定律T。一1。，其中N=2h+M,解得 极，这时加在光电管上的电压为反向电压，故为 给光电管提供反向电压应将滑片P往d端移动。 ·63· 6 真题密卷 二轮专题精准提升 14.(1)2m(2)3m 代入数据，解得 【解析】(1)活塞第一次上移高度h=0.2m时， △x=30cm (1分) 封闭气体的压强 (3)关闭阀门，若活塞恢复初始位置，则对B中气 力1=po一Pgh1 (1分) 体，初态有 根据玻意耳定律有 pB=p0,VB=(b+a-△x)SB pohoS2=p1 ChS1+(ho-h1)S2] (1分) 末态压强为B,体积为 解得h1=2m (2分) VB=bSB (2)活塞第二次从距离粗筒底部h′=0.075m 由玻意耳定律得 处上移至距离粗筒底部h=0.2m处，设细管中 PBVB=PBVB (1分) 空气柱长L,根据玻意耳定律有 即pSB(b+a-△x)=pBSBb (1分) P1(ho-h1)S2+poh S=p2(hS1+LS2)(2) 解得pB=2p0 其中 则pASA十pSB-pSA-pBSB=0 p?=p。一Pg(h。-L) (1分) 7 解得L=5m (2分) 解得pM=Gp 可知此时细管中的水柱高度 对A中气体和充入气体整体为研究对象，初态有 h2=h。-L=3m。 (2分) pA=p0,VA=△xSA 5(1)375K5p。230cm(31000cm p=2p,V=△V 末态有 【解析】(1)阀门K关闭时，将A内气体缓慢加 热，温度缓慢升高，根据受力平衡可知，气体压强 7 ph=6Po Vh=aSn 不变，为等压变化，对于A气体，初态有 根据玻意耳定律得 VA=aSA,T。=(27+273)K=300K pAVA+p△V=pAVA 末态有 7 VA=(a+b)SA 即pSA△x+2p△V=6 PoSna (1分) 由盖-吕萨克定律有 VA_VA 解得△V=1000cm3。 (1分) T。TA (1分) 16.(1)p。+M+m)g-pgV *-8 (1分) (2)PoAhS+(M+m)&Ah-P&Vh 解得TA=375K (1分) Povo 对两活塞整体为研究对象，根据受力平衡得 【解析】(1)根据题意可知，养殖箱在海水中静 pASA-pSA十pSB=0 (1分) 止，则整个装置受到的浮力等于它的总重力，即 解得p-号， F洋=(M十m)g=pgV播 (1分) (1分) (2)打开阀门K稳定后，设气体压强为pA,以两 解得V张=M+m) (1分) p 个活塞和杆为整体有 则空心圆柱体中气体排开水的体积 PASA-PoSA+PoSB-PASB=0 △V=-V#-V=M+m)-pV (1分) 解得pA=po 设大活塞最终左移x,对封闭气体分析；初态有 则空心圆柱体中进入水的体积 PA-BPo.VA=(a+6)5A.TA=375K V:=(H-h)S-AV-(H-h)Sp-(M+m)+pV 末态有 (1分) pA=p,VA=△xSA十(b+a-△x)SB,T。= 空心圆柱体内海水的高度 300K V(H-h)Sp-(M+m)tov h-S (1分) 由理想气体状态方程得 oS PAVAI PAVA 则空心圆柱体内液面与海面的高度差 TA (1分) To (M+m)-pV h2=H-h-h1= (1分) 6a+bSa 5 p[△xSA+(b十a-△x)SB] 则空心柱内封闭气体的压强 375K 300K (1分) 力=p,十Pgh,-p+M+m)g-2gy (1分) 6 ·64· ·物理· 参考答案及解析 (2)根据题意可知，由于充气气体质量远远小于 气前空心柱内封闭气体的体积 养殖箱质量，则整个装置的总质量保持不变，则 整个装置所受浮力不变，若养殖箱上浮△h高度， V'-HS-V,=0Sh+(M+m)-pV (1分) 则空心圆柱体中进入水的体积 充气后空心柱内封闭气体的体积 V1=(H-△h-h)S-△V= V:=HS-V:-(Ah+h)Sp-(M+m)+oV (H-△h-h)Sp-(M+m)+pV (1分) p (2分) 空心圆柱体内海水的高度 由玻意耳定律有 V (H-Mh-h)Sp-(M+m)ov pV+npoV。=pV2 (1分) pS 解得 (1分) p(V2-V') b。+M+m)g-gV☑ △hS 则空心圆柱体内液面与海面的高度差 n h3=H-Ah-h-h-(M+m)-pV =h2 PoVo povo pS p△hS+(M+m)g△h-gV△h (1分) (2分) PoVo 可知，此时空心柱内封闭气体的压强仍为，充 2025一2026学年度二轮专题精准提升（十六）】 物理·机械振动与机械波、光学 一、单项选择题 2.A【解析】单摆的周期单位为秒，由题意可知，转 1.B【解析】由题意可知，直线y=x上的所有点 动惯量的公式为J=∑mr,根据量纲法则可知， 均为振动减弱点，到两波源的距离相等，所以两 其单位为kg·m2,由量纲法则可知，四个选项的 列波的起振方向相反，A错误；由题意可知，P点 单位分别是秒(s)、秒分之一(s1)、秒方(s2)以及 的坐标为（后m,m),所以距高坐标原点0最 秒方分之一(s)。根据上述量纲法则分析可知， 近的加强，点P到两波源的距离差△r1=xp p一5m号m=0.2m=之，可知两列相千线 4 3 其复摆的周期公式可能是T=2√mgA正确。 3.C【解析】由题意知光线1恰好消失时，光恰好 性平面波的波长入=0.4m,所以波速v= 入 发生全发射，由几何关系可知，光在液体内部的入 0,5m/s=0.8m/s,B正确；振动减弱点到两波 0.4 射角为9（临界角），则有sin0三：整理得n日 1 源的距离差△r2=n以(n=1,2,3…),设直线y= sin0,A,B错误；若为薄壁容器，激光不垂直容器 4x上减弱点的横坐标为x,则△r=以=x-y 壁入射时，在容器壁处会发生折射，此时日不再等 于光在液体内部的入射角，会对测量液体折射率 z(m=1,23）,解得x=1.6m(m=1,2,3,所2 产生千扰，所以激光也必须垂直容器壁入射，C正 直线y=x上减弱成的横垒标均匀分布，即立线 确：由n一in日可知，越靠近A端0越小，漫越 大，但n演与0不成正比，即刻度不均匀，D错误。 y=上减弱店距离0点均匀分布，C错误旅动 4.B【解析】根据波形的对称性可知，0时刻，距离 加强点到两这源的距离差△，=成十合n=0,1, 质点b最近位置波峰处的质点的平衡位置到质点 2,3…),以O点为圆心、5入为半径的圆周加强点 6的平衡位置的间距△x2,m=0,5m,由于波 坐标为(x,y),则x2+y2=(5入)2，△r3=x一y|, 沿x轴正方向传播，质，点b经过0.2s第一次到达 联立可知当n≥5时无解，则n<5,所以n的值为 波峰，即经过0.2s,波向右传播的距离为0.5m,则 0、1、2、3、4,每个n值对应两个加强，点坐标，所以 △x、0.5 波传播的速度v= 加强点共10个，D错误。 d0.2m/s=2.5m/s,B正确， ·65· 6