选择性必修第三册 第十六章 热学 第十七章 原子物理学-【备战高考】江苏省13大市2025-2026学年高三物理上学期期末真题分类汇编（人教版）（第四期）

**基本信息** 高中物理选择性必修第三册期末试题汇编，精选江苏多地高三调研题，覆盖热学（分子动理论、气体定律等）和近代物理（原子结构、光电效应等）核心知识，注重实验情境与实际应用，适配高三复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|23题|分子动理论（油膜法实验）、气体定律（玻璃管提水）、热力学定律（吸盘挂钩）、原子衰变（铝-20衰变）、光电效应（光电流图像）|结合生活实际（汽车轮胎胎压）、科技前沿（EAST核聚变），考查科学推理与模型建构| |非选择题|8题|气体状态方程（轮胎温度计算）、热力学第一定律（气囊撞击）、核反应能量（氘氚聚变）、光电效应遏止电压（X射线能谱）|注重综合应用，如气体循环过程分析、核反应方程与能量计算，适配高考命题趋势|

江苏省13大市高三2025-2026上学期期末试卷分类汇编（第四期） 选择性必修第三册 第十六章 热学 一、分子动理论 1.（盐城市、南京市2025-2026学年高三上学期期末调研）如图所示，“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，油酸未完全散开，则测得分子直径与真实值相比（　　） A. 偏大，因油膜面积测量值偏小 B. 偏小，因油膜面积测量值偏大 C 偏大，因油酸体积测量值偏大 D. 偏小，因油酸体积测量值偏小 【答案】A 【解析】油酸未完全散开时测量油酸膜的面积，会导致测得的油膜的面积偏小，油酸直径 可知会导致计算结果偏大，故选A. 2.（南京市栖霞区名校联盟高三下学期一模）下列各图为教材中图像的简化示意图，则（　　） A. 由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B. 图乙水中小炭粒每隔30s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的轨迹 C. 由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力，即表现为引力 D. 由图丁可知，在由变到的过程中分子力做正功 【答案】D 【解析】由图甲可知，状态①速率较大的氧气分子比例较大，所以状态①的温度比状态②的温度高，A错误；图乙水中小炭粒在做永不停息的无规则运动，图乙每隔30s时间位置的连线并不能表示小炭粒做布朗运动的轨迹，B错误；由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力，即表现为斥力，C错误；由图丁可知，在由变到的过程中分子势能减小，则分子力做正功，D正确.故选D. 3.（2026届江苏省连云港市高三上学期第一次调研）如图所示为甲、乙两分子间的作用力F与分子间距离r的关系图像.若甲固定，乙从无穷远处逐渐靠近甲，则分子势能最小时分子间距离为（ ） A. r1 B. r2 C. r3 D. r4 【答案】B 【解析】乙从无穷远处逐渐靠近甲过程中，在过程中，分子力为引力，做正功，分子势能减小；在过程中，分子力为斥力，做负功，分子势能增加.所以分子势能最小时分子间距离为.故选B. 二、气体实验定律 4.（2026·南通市高三一模）上端封闭、下端开口的导热玻璃管倒扣在水槽中，处于静止状态.现缓慢向上提起玻璃管、管下端未离开水面，如图所示.则此过程中管内（　　） A. 气体分子数密度变大 B. 气体分子平均动能变小 C. 水面上升 D. 气体放热 【答案】C 【解析】上提玻璃管，则管内水面上升，与水槽内的水面高度差h减小，根据可知，内部气体压强减小，气体温度不变，根据，则体积变大，则气体分子数密度变小，气体分子平均动能不变，气体对外做功，内能不变，根据热力学第一定律，则气体吸热.故选C. 5.（南京市栖霞区名校联盟高三下学期一模）某车主汽车中控仪表盘实时显示四个完全相同轮胎内气体压强（单位：）及温度（单位：℃）如图所示，不计轮胎形变，轮胎内气体可视为理想气体，则四个轮胎中，充气最多的轮胎是（ ） A. 左前轮 B. 右前轮 C. 左后轮 D. 右后轮 【答案】A 【解析】根据理想气体状态方程可知，在体积和温度都相同的情况下，越大，气体的物质的量越多，即充气最多，通过对比可知，右前轮充入气体的量小于左前轮充入气体的量，左后轮充入气体的量小于左前轮充入气体的量，结合查理定律可得左后轮的气体在9℃时的压强为，因此左前轮的充气最多.故选A. 6.（苏州市2025-2026学年高三第一学期期末）汽车轮胎内的气体可视为理想气体.长时间停于环境后，四轮胎压如图甲所示，行驶一段时间后，胎压如图乙所示，轮胎体积变化忽略不计. （1）求图乙左前胎中气体的温度T； （2）若胎压过高导致轮胎爆胎，爆胎过程时间极短，试判断胎内气体温度是升高还是降低？并说明理由. 【答案】（1）312K （2）温度降低，爆胎过程时间极短，气体与外界无热交换，气体膨胀对外做功W<0，根据热力学第一定律，可知内能减小，温度降低. 【解析】（1）由图甲可知，汽车左前轮胎内气体的初状态 ，末状态，轮胎内气体做等容变化.由查理定律得，可得汽车左前轮胎内气体的温度.（2）温度降低.爆胎过程时间极短，气体与外界无热交换，气体膨胀对外做功W<0，根据热力学第一定律，可知内能减小，温度降低. 三、内能 热力学定律 7.（无锡市2025-2026学年高三第一学期期末）如图所示，烧瓶上通过橡胶塞连接一根水平放置的玻璃管.玻璃管中有一段水柱.用手捂住烧瓶后水柱缓慢向外移动，该过程瓶内气体（　　） A. 压强变大 B. 温度不变 C. 内能增加 D. 对外放热 【答案】C 【解析】对液柱进行分析，由于液柱处于水平玻璃管，大气对液柱的压力与烧瓶内气体对液柱的压力平衡，可知，气体压强等于大气压，即气体的压强不变，A错误；用手捂住烧瓶，烧瓶内的气体温度升高，忽略气体的分子势能，则气体内能由温度决定，即气体的内能增加，B错误，C正确；液柱缓慢向外移动，气体体积增大，气体对外做功，气体温度升高，内能增大，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，D错误.故选C. 8.（徐州市第三十六中学2025-2026学年高三上学期期末）“覆水难收”意指泼出去的水不能自发回到原来的状态，其蕴含的物理规律是（　　） A. 热平衡定律 B. 热力学第一定律 C. 热力学第二定律 D. 机械能守恒定律 【答案】C 【解析】‌“覆水难收”蕴含的物理规律是熵增加原理‌，即热力学第二定律.故选C. 9.（2026届江苏省连云港市高三上学期第一次调研）如图所示为一定质量的某种理想气体内能U随体积V变化的图像，A、B两点与坐标原点O在一条直线上，该气体的内能U与热力学温度T成正比.则该气体由状态A到B过程中（　　） A. 压强增大 B. 压强减小 C. 吸收热量 D. 放出热量 【答案】C 【解析】由图像可知，气体的内能与体积成正比，又因为气体的内能与热力学温度成正比，因此气体的体积与热力学温度成正比，根据理想气体的状态方程可知，该气体由状态A到B过程中压强保持不变，A、B错误；气体由状态A到B过程中，气体的体积增大，气体对外做功，即，气体的内能增大，即，根据热力学第一定律，可知，即气体吸收热量，C正确，D错误.故选C. 10.（2026届江苏省部分学校高三上学期一模考前调研）气垫鞋是在鞋底的上部和下部之间加入一个气囊，能够有效降低冲击力，有非常好的减震效果，除了穿起来舒服以外，还可以对我们的膝盖起到很好的防护效果.在人从高处落地，鞋底与地面撞击的过程中，认为气囊中的气体未来得及吸收或放出热量，则气囊中的气体（　　） A. 温度升高，内部气体压强减小 B. 温度升高，速率大的分子数占总分子数的比例增大 C. 内能增加，所有分子热运动速率都增大 D. 外界对气体做功，内能减少 【答案】B 【解析】温度升高，体积减小，由理想气体状态方程可知，压强应增大，A错误；温度升高，分子平均动能增大，速率大的分子数占比增大，符合分子速率分布规律，B正确；内能增加是统计结果，并非所有分子速率都增大，C错误；绝热过程中外界对气体做功（），内能应增加（），D错误.故选B. 11.（徐州市第三十六中学2025-2026学年高三上学期期末）吸盘挂钩的工作原理可以这样简述：使用时如图甲所示，按住锁扣把吸盘紧压在墙上，吸盘中的空气被挤出一部分；然后如图乙所示，将锁扣扳下，让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，这样吸盘就会牢牢地被固定在墙壁上.吸盘内气体可视为理想气体，在拉起吸盘的过程中吸盘内气体的温度保持不变，则在拉起吸盘后（　　） A. 吸盘内气体的压强比拉起前气体的压强大 B. 吸盘内空气的密度不变 C. 吸盘内气体的内能变大 D. 此过程中吸盘内的气体要吸收热量 【答案】D 【解析】A．吸盘内气体温度不变而体积变大，由玻意耳定律可知，吸盘内气体压强减小，错误； 吸盘内气体分子数不变而气体体积变大，则吸盘内空气的密度减小，B错误；温度是分子平均动能的标志，吸盘内气体温度不变，气体分子平均动能不变，吸盘内气体的内能不变，C错误；吸盘内气体体积增大，气体对外做功，，由于气体温度不变，气体内能不变，，由热力学第一定律得 可得，可知吸盘内气体要吸收热量，D正确.故选D. 12.（无锡市2025-2026学年高三第一学期期末）如图所示，一定质量的理想气体经历阿特金森循环abcdea，全过程可视为由两个绝热过程ab、cd，两个等容过程bc、de和一个等压过程ea组成.下列说法正确的是（　　） A. 在a→b的过程中，气体分子的平均动能变小 B. 在b→c的过程中，单位时间内撞击单位面积容器壁的分子数不变 C. 在c→d的过程中，气体的内能在增加 D. 在一次循环过程中气体吸收的热量大于放出的热量 【答案】D 【解析】A．在a→b的绝热过程中，气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，外界对其做的功等于增加的内能，气体温度升高，气体分子的平均动能变大，故A错误；B．在b→c过程中，体积不变，压强增大，气体温度升高，气体分子的平均动能增大，分子的平均速率增大，单位时间内撞击汽缸壁的分子数增多，故B错误；C．在c→d为绝热过程，气体体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体内能减小，故C错误；D．在一次循环过程中，根据p-V图像可知，气体对外做功（cd图线下方面积）大于外界对气体做功（ab图线下方面积），气体的内能不变，根据热力学第一定律，气体吸收的热量一定大于放出的热量，故D正确.故选D. 13.（盐城市七校联盟2025-2026学年高三上学期1月月考）如图所示为一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的图像，图中AB与横轴平行，B点、C点与坐标原点在一条直线上，AC与竖直轴平行，则（　　） A. 由状态A变化到状态B的过程体积减小 B. 由状态A变化到状态B的过程压强不变 C. 由状态B变化到状态C的过程气体对外界做功 D. 由状态B变化到状态C的过程体积减小 【答案】B 【解析】由图可知，气体由状态A变化到状态B的过程压强不变，温度升高，根据盖吕萨克定律可知，气体的体积增大，A错误，B正确；由图可知，气体由状态B变化到状态C的过程，压强与热力学温度成正比，根据查理定律可知，气体的体积不变，气体不对外界做功，外界也不对气体做功，C、D错误.故选B. 14.（2026届江苏省部分学校高三上学期一模考前调研）一定质量的理想气体被密封在容器中，图为其某段时间内的图，1和2是两条等温线，线段bc平行于V轴，下列说法正确的是（　　） A. 过程中，气体温度降低 B. 过程中，外界对气体做功 C. b→c过程中，气体从外界吸收热量 D. b→c过程中，容器单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力增大 【答案】B 【解析】由图可知等温线离原点越远，对应的温度越高，故过程中，气体温度增大，A错误；过程中，体积减小，外界对气体做功，B正确；从为等压变化，由公式可知，等温线2对应的气体温度比等温线1对应的气体温度低；b→c过程中，温度降低，内能减小，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可得：，气体放出的热量比外界对气体做功多，此过程中压强不变，根据，可得容器单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力不变，C、D错误.故选B. 15.（2026届南通市高三上学期一模迎考适应性测试）一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，a→b为等压过程，b→c为绝热过程，c→a为等温过程.下列说法正确的是（　　） A. a→b过程，气体对外界做功，内能减少 B. c→a过程，外界对气体做功，气体放热 C. b→c过程，气体对外做功，温度升高 D. a→b→c过程，气体从外界吸收的热量等于内能的增加量 【答案】B 【解析】a→b过程，气体体积变大，对外做功，温度升高，内能增加，A错误；c→a过程，气体体积减小，外界对气体做功，温度不变，内能不变，根据热力学第一定律可知，气体放热，B正确；b→c过程，气体体积变大，气体对外做功，气体与外界无热交换，则气体内能减小，温度降低，C错误；a→b→c过程，因a、c两态温度相同，可知气体内能不变，气体体积变大，对外做功，则气体吸热，所以气体从外界吸收的热量等于气体对外做功，D错误.故选B. 16.（盐城市、南京市2025-2026学年高三上学期期末调研）如图所示，一定质量的理想气体经历的循环过程，其中ab为等温线，bc为等容线，ca为等压线.下列说法正确的是（　　） A. 过程，气体放热 B. 过程，气体内能增加 C. 过程，气体对外做功 D. 整个循环过程，气体吸收的热量等于放出的热量 【答案】B 【解析】ab为等温线，过程温度不变，则内能不变，体积增大，则气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸热，A错误；bc为等容线，过程体积不变，气体不对外做功，压强增大，则温度升高，所以气体内能增加，B正确；过程，气体体积减小，外界对气体做正功，C错误；整个循环过程，气体温度不变，则内能不变，由P-V图像可知，整个循环过程，外界对气体做功大于气体对外界做功，根据热力学第一定律，气体放出的热量大于吸收的热量，D错误.故选B. 17.（徐州市第三中学2025-2026学年高三上学期期末）如图，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，气体内能减小 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 【答案】D 【解析】1→2为绝热过程，根据热力学第一定律可知此时气体体积减小，外界对气体做功，故内能增加，A错误；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，根据热力学第一定律可知气体吸收热量，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，根据热力学第一定律可知气体内能减小，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，内能减小，由于体积不变，根据热力学第一定律可知气体向外放热，D正确.故选D. 18.（南京市二十九中2025-2026学年高三上学期期末调研）如图，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，气体内能减小 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 【答案】D 【解析】1→2为绝热过程，根据热力学第一定律可知此时气体体积减小，外界对气体做功，故内能增加，A错误；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，根据热力学第一定律可知气体吸收热量，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，根据热力学第一定律可知气体内能减小，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，内能减小，由于体积不变，根据热力学第一定律可知气体向外放热，D正确.故选D. 19.（南京市六合区名校联盟高三下学期一模）如图所示为一定质量理想气体经历的循环，该循环由两个等温过程、一个等压过程和一个等容过程组成.则下列说法正确的是（　　） A. 在过程中，气体分子的数密度变小 B. 在过程中，气体吸收热量 C. 在过程中，气体分子的平均速率增大 D. 在过程中，气体的内能增加 【答案】B 【解析】在过程中，气体的体积减小，则气体分子的数密度大，A错误；过程中，气体等压膨胀，根据可知，气体温度升高，气体内能增大；由于气体体积增大，外界对气体做负功，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量，B正确；在过程中，气体温度不变，气体分子的平均速率不变，C错误；在过程中，气体体积不变，压强减小，根据可知，气体温度降低，气体内能减小，D错误.故选B. 20.（徐州市第三十六中学2025-2026学年高三上学期期末）如图，在一个空的铝制易拉罐中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）.如果不计大气压的变化，这就是一个简易“温度计”，已知大气压强是1.0pa，易拉罐的容积是300cm3，均匀吸管内部的横截面积为0.2cm2，吸管露出的长度为20cm，当温度为27°C时，油柱刚好在吸管和易拉罐的接口处.缓慢升高环境温度，易拉罐中气体从外界吸热10J，油柱恰好到达吸管管口，求： (1)此时环境温度T； (2)易拉罐中气体内能的变化△U. 【答案】(1)304K (2)9.6J 【解析】(1)由于气体做等压变化，代入数据可得，解得T=304K.(2)等压变化，气体对外做功，由热力学第一定律. 21.（2026届南京市中华中学高三下学期模拟预测）如图所示，一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图像.已知气体在状态A时的压强为.VA=0.1m3 ，VB=0.15m3，，，气体由状态A变为状态B的过程中，吸收的热量为6103J.求： （1）气体在状态C时的压强pC； （2）气体状态从A变到B的过程中内能的变化量. 【答案】（1） （2） 【解析】（1）由图结合可知，气体由状态A变为状态B的过程，气体的压强不变，即，气体由状态B变为状态C的过程，体积不变，则，解得.（2）由图可知，气体由状态A变为状态B的过程，气体体积增大，气体对外界做功，其中，根据热力学第一定律可得，其中，联立解得. 四、液体 22.（2026·南通市高三一模）将某种液体滴在玻璃板表面，形成扁平球形的液滴，如图所示.现将玻璃板竖直插入该液体中，稳定后玻璃板左右两侧的液面形状可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】根据题干中液滴的形态可知，此种液体与玻璃是不浸润的.所以玻璃板插入液体时的图像应如图A所示.故选A. 23.（无锡市2025-2026学年高三第一学期期末）小明将一滴液体滴在固体A表面，现象如图甲所示；把该液体装入试管B，液面如图乙所示，则（　　） A. 该液体对固体A浸润 B. 该液体对试管B不浸润 C. 固体A和试管B可能是同种材料 D. 固体A和试管B一定不是同种材料 【答案】D 【解析】当把毛细管B插入液体时，液面呈现凹形，说明液体对B浸润，液体不能附着在A的表面，所以对A不浸润，所以A与B一定不是同种材料.故选D. 第十七章 波粒二象性　原子和原子核 1.（2026届南通市高三上学期一模迎考适应性测试）量子物理是现代物理学的重要分支之一.下列说法正确的是（　　） A. 普朗克认为黑体辐射的能量是连续的 B. 具有相同动能的中子和电子，其德布罗意波长相同 C. 光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关 D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性 【答案】D 【解析】普朗克提出黑体辐射的能量是一份一份的量子化形式，而非连续，A错误；根据德布罗意波长公式为，又有，整理可得，中子和电子质量不同，则德布罗意波长不同，B错误；根据题意，由光电效应方程有，可得截止频率为可知，光电效应实验中的截止频率与入射光的频率无关，由金属材料决定，C错误；电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性，D正确.故选D. 一、原子 原子核 2.（盐城市、南京市2025-2026学年高三上学期期末调研）2025年7月，中国科学院宣布首次观测到铝的新核素铝-20的衰变现象，衰变路径：，.其中是（　　） A. 质子 B. 中子 C. 粒子 D. 粒子 【答案】A 【解析】核反应过程遵循质量数与核电荷数守恒，可知粒子的质量数为1，核电荷数为1，粒子为质子，故选A. 3.（2026届江苏省连云港市高三上学期第一次调研）中国科学院使用铀-铅（U-Pb）定年法，分析证实了嫦娥五号带回的月海玄武岩距今约20亿年.已知的衰变方程为，则粒子X是（ ） A. 电子 B. 中子 C. 质子 D. 正电子 【答案】A 【解析】衰变方程：，衰变过程中的质量数守恒，解得，故，电荷数守恒定律，解得，故.粒子X的质量数为0，电荷数为-1，符合电子的性质.故选A. 4.（2026·南通市高三一模）李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，吴健雄用的衰变完成实验验证，衰变方程是，是反中微子.则（　　） A. 反中微子不带电 B. 衰变放出的电子来自原子外层 C. 衰变过程吸收能量 D. 比更稳定 【答案】A 【解析】根据衰变过程中电荷数与质量数守恒可知，的电荷数与质量数均为零，故不带电，A正确；β衰变中，释放的电子由原子核内的中子衰变产生，并非来自原子外层电子，B错误；自发衰变过程释放能量，C错误；由于自发衰变为，表明更稳定，D错误.故选A. 5.（2026届江苏省徐州市第三中学高三上学期一模）我国托卡马克实验装置中用热中子轰击锂制取氚，核反应方程为，则（　　） A. X是氘核 B. 锂比X的结合能大 C. 反应是α衰变 D. 反应是核裂变 【答案】B 【解析】根据核反应中的质量数和电荷数守恒，X的质量数为4，电荷数为2，故X为，A错误；的比结合能约为5.5MeV，结合能约为5.5MeV×6=33MeV， 的比结合能约为7MeV，结合能约为7MeV×4=28MeV，则锂比X的结合能大，B正确；该反应是原子核的人工转变，C、D错误.故选B. 6.（南京市栖霞区名校联盟高三下学期一模）铯-137（）具有独特的物理和化学性质，在高科技领域应用中具有不可替代性.的衰变方程为，其半衰期为30年，下列说法正确的是（　　） A. X来自的核外电子 B. X的穿透能力比α射线的穿透能力弱 C. 的比结合能比的比结合能大 D. 若以化合物的形式存在，则的半衰期会变长 【答案】C 【解析】设的质量数为，电荷数为，根据质量数和电荷数分别守恒有， 解得，，故为电子，即粒子；所以发生的是衰变，根据衰变的原理可知，X来源于原子核内中子衰变为质子时释放的电子，并非来自核外电子，A错误；X为粒子，其穿透能力比射线强，B错误；衰变成后，生成物更加稳定，比结合能更大，即的比结合能比的比结合能大，C正确；半衰期是放射性核素的固有属性，仅由核内部结构决定，不受化学状态影响，D错误.故选C. 7.（徐州市第三中学2025-2026学年高三上学期期末）贫铀弹在爆炸中有很多U残留，其半衰期极为漫长且清理困难，所以对环境的污染严重而持久.设U发生α衰变形成新核X，以下说法正确的是（　　） A. U的比结合能小于新核X的比结合能 B. 该衰变过程的方程可写为U+He→X C. 衰变反应中的α射线在几种放射线中电离能力最弱 D. 2个U原子核经过一个半衰期后必定有一个发生衰变 【答案】A 【解析】重核衰变较轻质量的核时, 比结合能变大,U比结合能小于新核X的比结合能,A正确;该衰变过程的方程应写为U→X+He ,B错误;衰变反应中的α射线在几种放射线中电离能力最强,C错误;半衰期是大量原子核衰变的统计结果,单个原子核的衰变时间无法预测,D错误;故选A. 8.（南京市鼓楼区第二十九中学2025-2026学年高三上学期1月月考）碘131是碘的一种放射性同位素，半衰期为8天.碘131发生β衰变时变成氙131，发出的β射线可用于治疗甲状腺疾病.下列说法正确的是（　　） A. β射线的实质是高速电子，说明碘131原子核内存在电子 B. β衰变的本质是原子核中一个中子转变为质子，同时放出一个电子 C. 经过24天，患者体内的碘131全部发生衰变 D. 碘131原子核的比结合能比氙131原子核的比结合能大 【答案】B 【解析】β射线是高速电子流，但原子核由质子和中子组成，β衰变中电子来源于中子转化为质子时释放的，并非核内原有电子，A错误；β衰变时，原子核内的一个中子转化为质子，同时释放一个电子（及反电子、中微子），此描述符合β衰变的本质，B正确；半衰期为8天，经过24天（3个半衰期），剩余碘131质量为原来的，仍有未衰变，C错误；衰变产物氙131比碘131更稳定，因此氙131的比结合能更大，D错误.故选B. 9.（2026届南京市中华中学高三下学期模拟预测）2023年8月24日，日本政府正式向海洋排放福岛第一核电站的核废水.核废水中的发生衰变时的核反应方程为，该核反应过程中放出的能量为Q.设的比结合能为E1，的比结合能为E2，X的比结合能为E3，已知光在真空中的传播速度为c，则下列说法错误的是（　　） A. B. 该核反应过程中放出的能量 C. 该核反应过程中的质量亏损可以表示为 D. 若把X粒子射入匀强磁场中，它一定受到洛伦兹力作用 【答案】D 【解析】比结合能越大原子核越稳定，由质量数守恒和电荷数守恒可知的质量数和电荷数分别为4和2，因此核反应为衰变.该衰变是放能反应，生成的比更稳定；且重核范围内（质量数大于铁56），质量数越小比结合能越大，故，A不符合题意；原子核总结合能=比结合能×核子数，核反应释放的能量等于反应后总结合能减去反应前总结合能，即，B不符合题意；根据爱因斯坦质能方程，可得质量亏损，C不符合题意；洛伦兹力，为粒子速度与磁场方向的夹角，当即速度与磁场平行时，洛伦兹力为0，故X粒子射入匀强磁场不一定受洛伦兹力，D符合题意.故选D. 10.（2026届南通市高三上学期一模迎考适应性测试）核反应在航天与核技术中有着重要应用. （1）用粒子（氦核）轰击静止的铍核（），发生核反应后生成碳核（）和中子，写出该核反应的方程式. （2）“玉兔二号”核电池使用的钚238，半衰期为90天，若初始质量为16g，求经过180天后剩余的质量. 【答案】（1） （2）4g 【解析】（1）该核反应的方程式， （2）经过180天后剩余的质量. 11. （盐城市七校联盟2025-2026学年高三上学期1月月考）2025年1月，中国全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实现1亿摄氏度1066秒的高约束模等离子体稳态运行，向着核聚变商业应用迈出坚实一步.一个氘核（）和一个氚核（）聚变成氦核（）和另一粒子，已知氘核质量为，氚核质量为，氦核质量为，另一粒子质量为.真空中光速为c.则： （1）写出聚变时核反应方程； （2）求发生聚变时释放核能. 【答案】（1） （2） 【解析】（1）根据电荷数守恒和质量数守恒可知，“另一粒子”的电荷数为0，质量数为1，是中子（），聚变时核反应方程为.（2）发生聚变时的质量亏损为，根据爱因斯坦质能方程可知，释放的核能，求得. 12.（徐州市第三十六中学2025-2026学年高三上学期期末）宇宙射线进入地球大气时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的引发核反应产生.已知中子质量为，质子质量为，质量为，质量为，真空中光速为. （1）写出该核反应方程，并求出一次反应释放的能量E； （2）求的比结合能. 【答案】（1）， （2） 【解析】（1）根据质量数和电荷数守恒，写出该核反应方程为，根据质能方程，求出一次反应释放的能量为.（2）结合能，的比结合能，整理得. 二、光电效应 13.（2026届江苏省连云港市高三上学期第一次调研）用同一频率的光分别照射钨板和银板，都能发生光电效应.比较两次实验，下列物理量可能相等的是（ ） A. 光电子的初动能 B. 光电子的最大初动能 C. 两种金属的逸出功 D. 两种金属的截止频率 【答案】A 【解析】根据光电效应方程，则有，可知光电子的最大初动能不同，则有可能会有初动能相等的光电子，A正确，B错误；不同的金属逸出功不同，其截止频率也不同，C错误，D错误. 故选A. 14.（南京市栖霞区名校联盟高三下学期一模）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 【解析】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，A、B错误；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. 15.（盐城市、南京市2025-2026学年高三上学期期末调研）X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子，并对光电子进行分析的科研仪器.某X光的频率为，用它照射某种金属表面，逸出光电子的最大初动能为，普朗克常量为h.求： （1）单个光子的能量E； （2）该金属的逸出功. 【答案】（1） （2） 【解析】（1）根据普朗克公式，光子能量为.（2）根据光电效应方程，则. 16.（2026届江苏省部分学校高三上学期一模考前调研）发生衰变过程中产生的原子核处于激发态，跃迁辐射出能量为2.64eV和7.56eV的光照射阴极K，测得这两种光照下的遏止电压之比为1：3，求： （1）两种光照下逸出的光电子的最大初动能之比； （2）该金属的逸出功. 【答案】（1） （2）eV 【解析】（1）根据动能定理可知最大初动能为，解得. （2）根据光电效应方程有，故有，解得eV. 17.（2026届南京市中华中学高三下学期模拟预测）如图所示，△ABC是玻璃三棱镜的截面，，，D为AC面上的点.现让一波长λ的单色光PD沿与CA面的夹角为θ的方向从D点射入三棱镜，经AB面时恰好发生全反射，垂直BC面射出三棱镜后进入光电管，射到阴极K并发生光电效应. （1）求该玻璃的折射率. （2）若光电管阴极材料的逸出功，普朗克常量，元电荷e，光速c，求遏止电压. 【答案】（1） （2） 【解析】（1）光的传播路径如图所示 光经面发生全反射的临界角，则该玻璃的折射率为.（2）根据光电效应方程有，根据动能定理有，又，解得. 三、能级 18.（2026·南通市高三一模）He-Ne激光器中Ne原子分别从、能级向能级跃迁时释放出、光子，如图所示.下列说法正确的是（　　） A. 的波长比的小 B. 的能量比的小 C. 的动量比的小 D. 在真空中的速度比小 【答案】A 【解析】由能级跃迁公式有，到能级差比到的能级差大，故的能量比的大，的波长比的小，A正确，B错误；又光子的动量，的波长比的小，故的动量比的大，C错误；它们在真空中的速度相等都是光速，故D错误.故选A. 19.（徐州市第三中学2025-2026学年高三上学期期末）氢原子能级图如图所示，氢原子从的各个能级直接跃迁至能级时，辐射光的谱线称为巴尔末线系.关于巴尔末线系，下列说法正确的是（　　） A. 波长最短的谱线对应光子的能量为 B. 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁过程，可辐射出2种处于巴尔末线系的光子 C. 若氢原子从能级跃迁至能级时辐射出光子能使某金属发生光电效应，光电子的最大初动能可能为 D. 动能为的电子轰击处于基态的氢原子能辐射出巴尔末线系的光子 【答案】B 【解析】波长最短的谱线对应的光子能量是从能级跃迁到能级释放出的光子，其能量，A错误；由于氢原子从的各个能级直接跃迁至能级时，辐射光的谱线称为巴尔末线系，则大量处于能级的氢原子向基态跃迁过程，只有和两种跃迁辐射出的两种光子的谱线符合巴尔末线系，B正确；若氢原子从能级跃迁至能级时辐射出的光子能量，使某金属发生光电效应，根据可知，由于大于零，则光电子的最大初动能小于，C错误；处于基态的氢原子能辐射出巴尔末线系的光子，至少跃迁到能级，所以至少需要的能量，所以动能为的电子轰击处于基态的氢原子不能辐射出巴尔末线系的光子，D错误.故选B. 20.（南京市二十九中2025-2026学年高三上学期期末调研）氢原子能级图如图所示，氢原子从的各个能级直接跃迁至能级时，辐射光的谱线称为巴尔末线系.关于巴尔末线系，下列说法正确的是（　　） A. 波长最短的谱线对应光子的能量为 B. 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁过程，可辐射出2种处于巴尔末线系的光子 C. 若氢原子从能级跃迁至能级时辐射出的光子能使某金属发生光电效应，光电子的最大初动能可能为 D. 动能为的电子轰击处于基态的氢原子能辐射出巴尔末线系的光子 【答案】B 【解析】波长最短的谱线对应的光子能量是从能级跃迁到能级释放出的光子，其能量为，A错误；由于氢原子从的各个能级直接跃迁至能级时，辐射光的谱线称为巴尔末线系，则大量处于能级的氢原子向基态跃迁过程，只有和两种跃迁辐射出的两种光子的谱线符合巴尔末线系，B正确；若氢原子从能级跃迁至能级时辐射出的光子能量为，使某金属发生光电效应，根据可知，由于大于零，则光电子的最大初动能小于，C错误；处于基态的氢原子能辐射出巴尔末线系的光子，至少跃迁到能级，所以至少需要的能量为，所以动能为的电子轰击处于基态的氢原子不能辐射出巴尔末线系的光子，D错误.故选B. 21.（2026届江苏省徐州市第三中学高三上学期一模）如图所示为氢原子的最低五个能级，一束光子能量为的单色光入射到大量处于基态的氢原子上，产生的光谱线是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由氢原子的能级图得到，能级3的激发态与基态的能级差为 所以用能量为12.09eV的光子去照射大量处于基态的氢原子，氢原子能从基态跃迁到能级3的激发态上去，氢原子吸收光子的能量跃迁到能级3的激发态后，向低能级跃迁时，任意两个能级之间发生一次跃迁，共发射，3种频率不同的光，C正确，A、B、D错误.故选C. 综合 22.（南京市鼓楼区第二十九中学2025-2026学年高三上学期1月月考）关于下列几幅插图的说法正确的是（　　） A. 图甲的LC振荡电路中，如果线圈的电流正在变大，此时线圈两端的电压正在减小 B. 卢瑟福对图乙的α粒子散射实验进行分析得出，质子是原子核部分组成成分 C. 图丙中牛顿环的条纹是由于凸透镜上下表面的反射光发生干涉形成的 D. 由图丁水波的折射可得，水波在浅水区的传播速度比深水区大 【答案】A 【解析】如图甲所示，线圈的电流正在变大，正是电容器放电时，电容器的电荷量减小，电场能转化为磁场能，则此时线圈两端的电压即电容器两端的电压正在减小，A正确；卢瑟福利用粒子轰击氮核，发现质子是原子核的组成成分，卢瑟福对图乙的粒子散射实验进行分析得出原子的核式结构模型，B错误； 牛顿环是由透镜下表面的反射光和平面玻璃上表面的反射光发生干涉形成的，C错误；由图丁水波的折射可知，在水波在浅水区的折射率较大，则水波在浅水区的传播速度比深水区小，D错误.故选A. 23.（2026届南京市中华中学高三下学期模拟预测）甲、乙、丙、丁四幅教材插图涉及到不同的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，在薄膜的右侧能够看到明暗相间的条纹，这是薄膜干涉现象 B. 乙图中，一个处于第5能级的氢原子，最多可以辐射10种频率的光 C. 丙图中，酱油与右边材料不浸润，它与水银和玻璃之间的关系类似 D. 丁图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究揭示了原子核内还有复杂结构 【答案】C 【解析】甲图中，在薄膜的左侧（入射光线的同一侧）能够看到明暗相间的条纹，这是薄膜干涉现象，A错误；乙图中，一个处于第5能级的氢原子，最多可以辐射4种频率的光，分别对应于5→4，4→3，3→2，2→1，B错误；从图中可以看出酱油与左边材料浸润，与右边材料不浸润（不浸润液滴会因为表面张力呈球形），它与水银和玻璃之间的关系类似，C正确；丁图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，指出原子还可以再分，D错误.故选C. 1 学科网（北京）股份有限公司 $江苏省13大市高三2025-2026上学期期末试卷分类汇编（第四期） 选择性必修第三册 第十六章 热学 一、分子动理论 1.（盐城市、南京市2025-2026学年高三上学期期末调研）如图所示，“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，油酸未完全散开，则测得分子直径与真实值相比（　　） A. 偏大，因油膜面积测量值偏小 B. 偏小，因油膜面积测量值偏大 C 偏大，因油酸体积测量值偏大 D. 偏小，因油酸体积测量值偏小 【答案】A 【解析】油酸未完全散开时测量油酸膜的面积，会导致测得的油膜的面积偏小，油酸直径 可知会导致计算结果偏大，故选A. 2.（南京市栖霞区名校联盟高三下学期一模）下列各图为教材中图像的简化示意图，则（　　） A. 由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B. 图乙水中小炭粒每隔30s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的轨迹 C. 由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力，即表现为引力 D. 由图丁可知，在由变到的过程中分子力做正功 【答案】D 【解析】由图甲可知，状态①速率较大的氧气分子比例较大，所以状态①的温度比状态②的温度高，A错误；图乙水中小炭粒在做永不停息的无规则运动，图乙每隔30s时间位置的连线并不能表示小炭粒做布朗运动的轨迹，B错误；由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力，即表现为斥力，C错误；由图丁可知，在由变到的过程中分子势能减小，则分子力做正功，D正确.故选D. 3.（2026届江苏省连云港市高三上学期第一次调研）如图所示为甲、乙两分子间的作用力F与分子间距离r的关系图像.若甲固定，乙从无穷远处逐渐靠近甲，则分子势能最小时分子间距离为（ ） A. r1 B. r2 C. r3 D. r4 【答案】B 【解析】乙从无穷远处逐渐靠近甲过程中，在过程中，分子力为引力，做正功，分子势能减小；在过程中，分子力为斥力，做负功，分子势能增加.所以分子势能最小时分子间距离为.故选B. 二、气体实验定律 4.（2026·南通市高三一模）上端封闭、下端开口的导热玻璃管倒扣在水槽中，处于静止状态.现缓慢向上提起玻璃管、管下端未离开水面，如图所示.则此过程中管内（　　） A. 气体分子数密度变大 B. 气体分子平均动能变小 C. 水面上升 D. 气体放热 【答案】C 【解析】上提玻璃管，则管内水面上升，与水槽内的水面高度差h减小，根据可知，内部气体压强减小，气体温度不变，根据，则体积变大，则气体分子数密度变小，气体分子平均动能不变，气体对外做功，内能不变，根据热力学第一定律，则气体吸热.故选C. 5.（南京市栖霞区名校联盟高三下学期一模）某车主汽车中控仪表盘实时显示四个完全相同轮胎内气体压强（单位：）及温度（单位：℃）如图所示，不计轮胎形变，轮胎内气体可视为理想气体，则四个轮胎中，充气最多的轮胎是（ ） A. 左前轮 B. 右前轮 C. 左后轮 D. 右后轮 【答案】A 【解析】根据理想气体状态方程可知，在体积和温度都相同的情况下，越大，气体的物质的量越多，即充气最多，通过对比可知，右前轮充入气体的量小于左前轮充入气体的量，左后轮充入气体的量小于左前轮充入气体的量，结合查理定律可得左后轮的气体在9℃时的压强为，因此左前轮的充气最多.故选A. 6.（苏州市2025-2026学年高三第一学期期末）汽车轮胎内的气体可视为理想气体.长时间停于环境后，四轮胎压如图甲所示，行驶一段时间后，胎压如图乙所示，轮胎体积变化忽略不计. （1）求图乙左前胎中气体的温度T； （2）若胎压过高导致轮胎爆胎，爆胎过程时间极短，试判断胎内气体温度是升高还是降低？并说明理由. 【答案】（1）312K （2）温度降低，爆胎过程时间极短，气体与外界无热交换，气体膨胀对外做功W<0，根据热力学第一定律，可知内能减小，温度降低. 【解析】（1）由图甲可知，汽车左前轮胎内气体的初状态 ，末状态，轮胎内气体做等容变化.由查理定律得，可得汽车左前轮胎内气体的温度.（2）温度降低.爆胎过程时间极短，气体与外界无热交换，气体膨胀对外做功W<0，根据热力学第一定律，可知内能减小，温度降低. 三、内能 热力学定律 7.（无锡市2025-2026学年高三第一学期期末）如图所示，烧瓶上通过橡胶塞连接一根水平放置的玻璃管.玻璃管中有一段水柱.用手捂住烧瓶后水柱缓慢向外移动，该过程瓶内气体（　　） A. 压强变大 B. 温度不变 C. 内能增加 D. 对外放热 【答案】C 【解析】对液柱进行分析，由于液柱处于水平玻璃管，大气对液柱的压力与烧瓶内气体对液柱的压力平衡，可知，气体压强等于大气压，即气体的压强不变，A错误；用手捂住烧瓶，烧瓶内的气体温度升高，忽略气体的分子势能，则气体内能由温度决定，即气体的内能增加，B错误，C正确；液柱缓慢向外移动，气体体积增大，气体对外做功，气体温度升高，内能增大，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，D错误.故选C. 8.（徐州市第三十六中学2025-2026学年高三上学期期末）“覆水难收”意指泼出去的水不能自发回到原来的状态，其蕴含的物理规律是（　　） A. 热平衡定律 B. 热力学第一定律 C. 热力学第二定律 D. 机械能守恒定律 【答案】C 【解析】‌“覆水难收”蕴含的物理规律是熵增加原理‌，即热力学第二定律.故选C. 9.（2026届江苏省连云港市高三上学期第一次调研）如图所示为一定质量的某种理想气体内能U随体积V变化的图像，A、B两点与坐标原点O在一条直线上，该气体的内能U与热力学温度T成正比.则该气体由状态A到B过程中（　　） A. 压强增大 B. 压强减小 C. 吸收热量 D. 放出热量 【答案】C 【解析】由图像可知，气体的内能与体积成正比，又因为气体的内能与热力学温度成正比，因此气体的体积与热力学温度成正比，根据理想气体的状态方程可知，该气体由状态A到B过程中压强保持不变，A、B错误；气体由状态A到B过程中，气体的体积增大，气体对外做功，即，气体的内能增大，即，根据热力学第一定律，可知，即气体吸收热量，C正确，D错误.故选C. 10.（2026届江苏省部分学校高三上学期一模考前调研）气垫鞋是在鞋底的上部和下部之间加入一个气囊，能够有效降低冲击力，有非常好的减震效果，除了穿起来舒服以外，还可以对我们的膝盖起到很好的防护效果.在人从高处落地，鞋底与地面撞击的过程中，认为气囊中的气体未来得及吸收或放出热量，则气囊中的气体（　　） A. 温度升高，内部气体压强减小 B. 温度升高，速率大的分子数占总分子数的比例增大 C. 内能增加，所有分子热运动速率都增大 D. 外界对气体做功，内能减少 【答案】B 【解析】温度升高，体积减小，由理想气体状态方程可知，压强应增大，A错误；温度升高，分子平均动能增大，速率大的分子数占比增大，符合分子速率分布规律，B正确；内能增加是统计结果，并非所有分子速率都增大，C错误；绝热过程中外界对气体做功（），内能应增加（），D错误.故选B. 11.（徐州市第三十六中学2025-2026学年高三上学期期末）吸盘挂钩的工作原理可以这样简述：使用时如图甲所示，按住锁扣把吸盘紧压在墙上，吸盘中的空气被挤出一部分；然后如图乙所示，将锁扣扳下，让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，这样吸盘就会牢牢地被固定在墙壁上.吸盘内气体可视为理想气体，在拉起吸盘的过程中吸盘内气体的温度保持不变，则在拉起吸盘后（　　） A. 吸盘内气体的压强比拉起前气体的压强大 B. 吸盘内空气的密度不变 C. 吸盘内气体的内能变大 D. 此过程中吸盘内的气体要吸收热量 【答案】D 【解析】A．吸盘内气体温度不变而体积变大，由玻意耳定律可知，吸盘内气体压强减小，错误； 吸盘内气体分子数不变而气体体积变大，则吸盘内空气的密度减小，B错误；温度是分子平均动能的标志，吸盘内气体温度不变，气体分子平均动能不变，吸盘内气体的内能不变，C错误；吸盘内气体体积增大，气体对外做功，，由于气体温度不变，气体内能不变，，由热力学第一定律得 可得，可知吸盘内气体要吸收热量，D正确.故选D. 12.（无锡市2025-2026学年高三第一学期期末）如图所示，一定质量的理想气体经历阿特金森循环abcdea，全过程可视为由两个绝热过程ab、cd，两个等容过程bc、de和一个等压过程ea组成.下列说法正确的是（　　） A. 在a→b的过程中，气体分子的平均动能变小 B. 在b→c的过程中，单位时间内撞击单位面积容器壁的分子数不变 C. 在c→d的过程中，气体的内能在增加 D. 在一次循环过程中气体吸收的热量大于放出的热量 【答案】D 【解析】A．在a→b的绝热过程中，气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，外界对其做的功等于增加的内能，气体温度升高，气体分子的平均动能变大，故A错误；B．在b→c过程中，体积不变，压强增大，气体温度升高，气体分子的平均动能增大，分子的平均速率增大，单位时间内撞击汽缸壁的分子数增多，故B错误；C．在c→d为绝热过程，气体体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体内能减小，故C错误；D．在一次循环过程中，根据p-V图像可知，气体对外做功（cd图线下方面积）大于外界对气体做功（ab图线下方面积），气体的内能不变，根据热力学第一定律，气体吸收的热量一定大于放出的热量，故D正确.故选D. 13.（盐城市七校联盟2025-2026学年高三上学期1月月考）如图所示为一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的图像，图中AB与横轴平行，B点、C点与坐标原点在一条直线上，AC与竖直轴平行，则（　　） A. 由状态A变化到状态B的过程体积减小 B. 由状态A变化到状态B的过程压强不变 C. 由状态B变化到状态C的过程气体对外界做功 D. 由状态B变化到状态C的过程体积减小 【答案】B 【解析】由图可知，气体由状态A变化到状态B的过程压强不变，温度升高，根据盖吕萨克定律可知，气体的体积增大，A错误，B正确；由图可知，气体由状态B变化到状态C的过程，压强与热力学温度成正比，根据查理定律可知，气体的体积不变，气体不对外界做功，外界也不对气体做功，C、D错误.故选B. 14.（2026届江苏省部分学校高三上学期一模考前调研）一定质量的理想气体被密封在容器中，图为其某段时间内的图，1和2是两条等温线，线段bc平行于V轴，下列说法正确的是（　　） A. 过程中，气体温度降低 B. 过程中，外界对气体做功 C. b→c过程中，气体从外界吸收热量 D. b→c过程中，容器单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力增大 【答案】B 【解析】由图可知等温线离原点越远，对应的温度越高，故过程中，气体温度增大，A错误；过程中，体积减小，外界对气体做功，B正确；从为等压变化，由公式可知，等温线2对应的气体温度比等温线1对应的气体温度低；b→c过程中，温度降低，内能减小，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可得：，气体放出的热量比外界对气体做功多，此过程中压强不变，根据，可得容器单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力不变，C、D错误.故选B. 15.（2026届南通市高三上学期一模迎考适应性测试）一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，a→b为等压过程，b→c为绝热过程，c→a为等温过程.下列说法正确的是（　　） A. a→b过程，气体对外界做功，内能减少 B. c→a过程，外界对气体做功，气体放热 C. b→c过程，气体对外做功，温度升高 D. a→b→c过程，气体从外界吸收的热量等于内能的增加量 【答案】B 【解析】a→b过程，气体体积变大，对外做功，温度升高，内能增加，A错误；c→a过程，气体体积减小，外界对气体做功，温度不变，内能不变，根据热力学第一定律可知，气体放热，B正确；b→c过程，气体体积变大，气体对外做功，气体与外界无热交换，则气体内能减小，温度降低，C错误；a→b→c过程，因a、c两态温度相同，可知气体内能不变，气体体积变大，对外做功，则气体吸热，所以气体从外界吸收的热量等于气体对外做功，D错误.故选B. 16.（盐城市、南京市2025-2026学年高三上学期期末调研）如图所示，一定质量的理想气体经历的循环过程，其中ab为等温线，bc为等容线，ca为等压线.下列说法正确的是（　　） A. 过程，气体放热 B. 过程，气体内能增加 C. 过程，气体对外做功 D. 整个循环过程，气体吸收的热量等于放出的热量 【答案】B 【解析】ab为等温线，过程温度不变，则内能不变，体积增大，则气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸热，A错误；bc为等容线，过程体积不变，气体不对外做功，压强增大，则温度升高，所以气体内能增加，B正确；过程，气体体积减小，外界对气体做正功，C错误；整个循环过程，气体温度不变，则内能不变，由P-V图像可知，整个循环过程，外界对气体做功大于气体对外界做功，根据热力学第一定律，气体放出的热量大于吸收的热量，D错误.故选B. 17.（徐州市第三中学2025-2026学年高三上学期期末）如图，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，气体内能减小 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 【答案】D 【解析】1→2为绝热过程，根据热力学第一定律可知此时气体体积减小，外界对气体做功，故内能增加，A错误；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，根据热力学第一定律可知气体吸收热量，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，根据热力学第一定律可知气体内能减小，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，内能减小，由于体积不变，根据热力学第一定律可知气体向外放热，D正确.故选D. 18.（南京市二十九中2025-2026学年高三上学期期末调研）如图，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，气体内能减小 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 【答案】D 【解析】1→2为绝热过程，根据热力学第一定律可知此时气体体积减小，外界对气体做功，故内能增加，A错误；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，根据热力学第一定律可知气体吸收热量，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，根据热力学第一定律可知气体内能减小，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，内能减小，由于体积不变，根据热力学第一定律可知气体向外放热，D正确.故选D. 19.（南京市六合区名校联盟高三下学期一模）如图所示为一定质量理想气体经历的循环，该循环由两个等温过程、一个等压过程和一个等容过程组成.则下列说法正确的是（　　） A. 在过程中，气体分子的数密度变小 B. 在过程中，气体吸收热量 C. 在过程中，气体分子的平均速率增大 D. 在过程中，气体的内能增加 【答案】B 【解析】在过程中，气体的体积减小，则气体分子的数密度大，A错误；过程中，气体等压膨胀，根据可知，气体温度升高，气体内能增大；由于气体体积增大，外界对气体做负功，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量，B正确；在过程中，气体温度不变，气体分子的平均速率不变，C错误；在过程中，气体体积不变，压强减小，根据可知，气体温度降低，气体内能减小，D错误.故选B. 20.（徐州市第三十六中学2025-2026学年高三上学期期末）如图，在一个空的铝制易拉罐中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）.如果不计大气压的变化，这就是一个简易“温度计”，已知大气压强是1.0pa，易拉罐的容积是300cm3，均匀吸管内部的横截面积为0.2cm2，吸管露出的长度为20cm，当温度为27°C时，油柱刚好在吸管和易拉罐的接口处.缓慢升高环境温度，易拉罐中气体从外界吸热10J，油柱恰好到达吸管管口，求： (1)此时环境温度T； (2)易拉罐中气体内能的变化△U. 【答案】(1)304K (2)9.6J 【解析】(1)由于气体做等压变化，代入数据可得，解得T=304K.(2)等压变化，气体对外做功，由热力学第一定律. 21.（2026届南京市中华中学高三下学期模拟预测）如图所示，一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图像.已知气体在状态A时的压强为.VA=0.1m3 ，VB=0.15m3，，，气体由状态A变为状态B的过程中，吸收的热量为6103J.求： （1）气体在状态C时的压强pC； （2）气体状态从A变到B的过程中内能的变化量. 【答案】（1） （2） 【解析】（1）由图结合可知，气体由状态A变为状态B的过程，气体的压强不变，即，气体由状态B变为状态C的过程，体积不变，则，解得.（2）由图可知，气体由状态A变为状态B的过程，气体体积增大，气体对外界做功，其中，根据热力学第一定律可得，其中，联立解得. 四、液体 22.（2026·南通市高三一模）将某种液体滴在玻璃板表面，形成扁平球形的液滴，如图所示.现将玻璃板竖直插入该液体中，稳定后玻璃板左右两侧的液面形状可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】根据题干中液滴的形态可知，此种液体与玻璃是不浸润的.所以玻璃板插入液体时的图像应如图A所示.故选A. 23.（无锡市2025-2026学年高三第一学期期末）小明将一滴液体滴在固体A表面，现象如图甲所示；把该液体装入试管B，液面如图乙所示，则（　　） A. 该液体对固体A浸润 B. 该液体对试管B不浸润 C. 固体A和试管B可能是同种材料 D. 固体A和试管B一定不是同种材料 【答案】D 【解析】当把毛细管B插入液体时，液面呈现凹形，说明液体对B浸润，液体不能附着在A的表面，所以对A不浸润，所以A与B一定不是同种材料.故选D. 第十七章 波粒二象性　原子和原子核 1.（2026届南通市高三上学期一模迎考适应性测试）量子物理是现代物理学的重要分支之一.下列说法正确的是（　　） A. 普朗克认为黑体辐射的能量是连续的 B. 具有相同动能的中子和电子，其德布罗意波长相同 C. 光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关 D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性 一、原子 原子核 2.（盐城市、南京市2025-2026学年高三上学期期末调研）2025年7月，中国科学院宣布首次观测到铝的新核素铝-20的衰变现象，衰变路径：，.其中是（　　） A. 质子 B. 中子 C. 粒子 D. 粒子 3.（2026届江苏省连云港市高三上学期第一次调研）中国科学院使用铀-铅（U-Pb）定年法，分析证实了嫦娥五号带回的月海玄武岩距今约20亿年.已知的衰变方程为，则粒子X是（ ） A. 电子 B. 中子 C. 质子 D. 正电子 4.（2026·南通市高三一模）李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，吴健雄用的衰变完成实验验证，衰变方程是，是反中微子.则（　　） A. 反中微子不带电 B. 衰变放出的电子来自原子外层 C. 衰变过程吸收能量 D. 比更稳定 5.（2026届江苏省徐州市第三中学高三上学期一模）我国托卡马克实验装置中用热中子轰击锂制取氚，核反应方程为，则（　　） A. X是氘核 B. 锂比X的结合能大 C. 反应是α衰变 D. 反应是核裂变 6.（南京市栖霞区名校联盟高三下学期一模）铯-137（）具有独特的物理和化学性质，在高科技领域应用中具有不可替代性.的衰变方程为，其半衰期为30年，下列说法正确的是（　　） A. X来自的核外电子 B. X的穿透能力比α射线的穿透能力弱 C. 的比结合能比的比结合能大 D. 若以化合物的形式存在，则的半衰期会变长 7.（徐州市第三中学2025-2026学年高三上学期期末）贫铀弹在爆炸中有很多U残留，其半衰期极为漫长且清理困难，所以对环境的污染严重而持久.设U发生α衰变形成新核X，以下说法正确的是（　　） A. U的比结合能小于新核X的比结合能 B. 该衰变过程的方程可写为U+He→X C. 衰变反应中的α射线在几种放射线中电离能力最弱 D. 2个U原子核经过一个半衰期后必定有一个发生衰变 8.（南京市鼓楼区第二十九中学2025-2026学年高三上学期1月月考）碘131是碘的一种放射性同位素，半衰期为8天.碘131发生β衰变时变成氙131，发出的β射线可用于治疗甲状腺疾病.下列说法正确的是（　　） A. β射线的实质是高速电子，说明碘131原子核内存在电子 B. β衰变的本质是原子核中一个中子转变为质子，同时放出一个电子 C. 经过24天，患者体内的碘131全部发生衰变 D. 碘131原子核的比结合能比氙131原子核的比结合能大 9.（2026届南京市中华中学高三下学期模拟预测）2023年8月24日，日本政府正式向海洋排放福岛第一核电站的核废水.核废水中的发生衰变时的核反应方程为，该核反应过程中放出的能量为Q.设的比结合能为E1，的比结合能为E2，X的比结合能为E3，已知光在真空中的传播速度为c，则下列说法错误的是（　　） A. B. 该核反应过程中放出的能量 C. 该核反应过程中的质量亏损可以表示为 D. 若把X粒子射入匀强磁场中，它一定受到洛伦兹力作用 10.（2026届南通市高三上学期一模迎考适应性测试）核反应在航天与核技术中有着重要应用. （1）用粒子（氦核）轰击静止的铍核（），发生核反应后生成碳核（）和中子，写出该核反应的方程式. （2）“玉兔二号”核电池使用的钚238，半衰期为90天，若初始质量为16g，求经过180天后剩余的质量. 11. （盐城市七校联盟2025-2026学年高三上学期1月月考）2025年1月，中国全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实现1亿摄氏度1066秒的高约束模等离子体稳态运行，向着核聚变商业应用迈出坚实一步.一个氘核（）和一个氚核（）聚变成氦核（）和另一粒子，已知氘核质量为，氚核质量为，氦核质量为，另一粒子质量为.真空中光速为c.则： （1）写出聚变时核反应方程； （2）求发生聚变时释放核能. 12.（徐州市第三十六中学2025-2026学年高三上学期期末）宇宙射线进入地球大气时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的引发核反应产生.已知中子质量为，质子质量为，质量为，质量为，真空中光速为. （1）写出该核反应方程，并求出一次反应释放的能量E； （2）求的比结合能. 二、光电效应 13.（2026届江苏省连云港市高三上学期第一次调研）用同一频率的光分别照射钨板和银板，都能发生光电效应.比较两次实验，下列物理量可能相等的是（ ） A. 光电子的初动能 B. 光电子的最大初动能 C. 两种金属的逸出功 D. 两种金属的截止频率 14.（南京市栖霞区名校联盟高三下学期一模）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. 15.（盐城市、南京市2025-2026学年高三上学期期末调研）X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子，并对光电子进行分析的科研仪器.某X光的频率为，用它照射某种金属表面，逸出光电子的最大初动能为，普朗克常量为h.求： （1）单个光子的能量E； （2）该金属的逸出功. 16.（2026届江苏省部分学校高三上学期一模考前调研）发生衰变过程中产生的原子核处于激发态，跃迁辐射出能量为2.64eV和7.56eV的光照射阴极K，测得这两种光照下的遏止电压之比为1：3，求： （1）两种光照下逸出的光电子的最大初动能之比； （2）该金属的逸出功. 17.（2026届南京市中华中学高三下学期模拟预测）如图所示，△ABC是玻璃三棱镜的截面，，，D为AC面上的点.现让一波长λ的单色光PD沿与CA面的夹角为θ的方向从D点射入三棱镜，经AB面时恰好发生全反射，垂直BC面射出三棱镜后进入光电管，射到阴极K并发生光电效应. （1）求该玻璃的折射率. （2）若光电管阴极材料的逸出功，普朗克常量，元电荷e，光速c，求遏止电压. 三、能级 18.（2026·南通市高三一模）He-Ne激光器中Ne原子分别从、能级向能级跃迁时释放出、光子，如图所示.下列说法正确的是（　　） A. 的波长比的小 B. 的能量比的小 C. 的动量比的小 D. 在真空中的速度比小 19.（徐州市第三中学2025-2026学年高三上学期期末）氢原子能级图如图所示，氢原子从的各个能级直接跃迁至能级时，辐射光的谱线称为巴尔末线系.关于巴尔末线系，下列说法正确的是（　　） A. 波长最短的谱线对应光子的能量为 B. 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁过程，可辐射出2种处于巴尔末线系的光子 C. 若氢原子从能级跃迁至能级时辐射出光子能使某金属发生光电效应，光电子的最大初动能可能为 D. 动能为的电子轰击处于基态的氢原子能辐射出巴尔末线系的光子 20.（南京市二十九中2025-2026学年高三上学期期末调研）氢原子能级图如图所示，氢原子从的各个能级直接跃迁至能级时，辐射光的谱线称为巴尔末线系.关于巴尔末线系，下列说法正确的是（　　） A. 波长最短的谱线对应光子的能量为 B. 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁过程，可辐射出2种处于巴尔末线系的光子 C. 若氢原子从能级跃迁至能级时辐射出的光子能使某金属发生光电效应，光电子的最大初动能可能为 D. 动能为的电子轰击处于基态的氢原子能辐射出巴尔末线系的光子 21.（2026届江苏省徐州市第三中学高三上学期一模）如图所示为氢原子的最低五个能级，一束光子能量为的单色光入射到大量处于基态的氢原子上，产生的光谱线是（　　） A. B. C. D. 综合题 22.（南京市鼓楼区第二十九中学2025-2026学年高三上学期1月月考）关于下列几幅插图的说法正确的是（　　） A. 图甲的LC振荡电路中，如果线圈的电流正在变大，此时线圈两端的电压正在减小 B. 卢瑟福对图乙的α粒子散射实验进行分析得出，质子是原子核部分组成成分 C. 图丙中牛顿环的条纹是由于凸透镜上下表面的反射光发生干涉形成的 D. 由图丁水波的折射可得，水波在浅水区的传播速度比深水区大 23.（2026届南京市中华中学高三下学期模拟预测）甲、乙、丙、丁四幅教材插图涉及到不同的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，在薄膜的右侧能够看到明暗相间的条纹，这是薄膜干涉现象 B. 乙图中，一个处于第5能级的氢原子，最多可以辐射10种频率的光 C. 丙图中，酱油与右边材料不浸润，它与水银和玻璃之间的关系类似 D. 丁图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究揭示了原子核内还有复杂结构 1 学科网（北京）股份有限公司 $