2026届高考物理（江苏地区）高频考点训练：01光学、热力学、近代物理计算题专练

2026年高考物理（江苏地区）高频考点训练：01光学、热力学、近代物理计算题专练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 光学部分 1．如图所示，圆O为某水晶球的纵截面图，MN是通过该水晶球球心O的一条直线，C点是圆周上的一点。一束单色光AB沿平行于MN的方向从B点射入球体，光线从C点射出，已知，，水晶球的半径为R，光在真空中的速度为c。求： (1)光在该水晶球中的传播速度 (2)此单色光在水晶球内传播的时间； 2．如图所示，一束激光以的入射角射到水平放置的平面镜M上，反射后射到与平面镜平行的光屏上的P点。现将一块厚度为d的矩形玻璃砖放到平面镜M上（如图中虚线所示，玻璃砖与平面镜紧密接触），光线从玻璃砖上表面射入，经平面镜反射后再从玻璃砖的上表面射出，射到光屏上的Q点（图中未画出）。已知玻璃砖的折射率，取，真空中光速为c。不考虑多次反射，求： (1)激光在玻璃砖中的传播时间； (2)P、Q两点之间的距离。 3．“用双缝干涉测量光的波长”实验中，得到如图所示的干涉条纹，测得其中两条纹间的距离为a。已知双缝到屏的距离为l，双缝间的距离为d，空气的折射率近似为1。求： (1)该单色光的波长； (2)该单色光在折射率为n的介质中的波长。 4．春节期间月季公园的湖水没有结冰，工作人员在湖水下方同一深度处水平安装了两条平行的直线形彩灯，光源和水面平行，彩灯间距为。该光源发出红光，在水面上观察到红色亮条，亮条间距为，如图所示。已知水对红光的折射率为，光在真空中的传播速度为，求： (1)彩灯到水面的距离； (2)彩灯发出的红光从发出到射出水面的最长时间。 热力学部分 5．如图所示，开口向右的固定导热气缸，用横截面积为的光滑活塞封闭一定质量的理想气体，活塞距离气缸底部距离为。轻绳一端连接活塞，另一端跨过定滑轮连接质量为的小桶，连接点与定滑轮间轻绳水平，小桶处于静止状态。已知重力加速度为，大气压强为。气缸外温度由缓慢上升到的过程中，求： (1)被封闭气体的压强； (2)活塞移动的距离。 6．某实验小组利用带有活塞的气缸研究理想气体的状态变化规律，活塞与缸壁间摩擦不计，外界大气压强恒为。初始时，缸内封闭有一定质量的氮气（视为理想气体），体积，温度。实验小组先对气缸缓慢加热，使氮气膨胀至状态B，此过程中活塞可自由移动，测得此时温度，然后固定活塞位置，使氮气冷却至状态C，此时温度恢复为。 (1)求状态B时氮气的体积； (2)求状态C时氮气的压强。 7．如图所示为一定质量的某种理想气体从状态到状态的体积随温度变化的图像。已知气体在状态时的压强，体积，温度；在状态时的温度。 (1)求气体在状态时的体积； (2)若上述过程气体内能增加了200J，求该过程中气体吸收的热量。 8．如图所示，向一个空的铝制饮料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（长度和质量均可以忽略不计），将整个装置放在大气压恒为的空气中，这就是一个简易的气温计。已知罐的容积是290cm3，吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2cm2，吸管的有效长度为30cm，当温度为17°C时，油柱恰好位于罐口。（取，） (1)若给吸管上标刻温度值，试计算这个气温计的最大值。 (2)若封闭在罐中的气体从油柱在罐口缓慢上升到气温计最大值过程中，从外界吸收热量2J，求封闭气体的内能改变量。 近代物理 9．我国科学家利用重离子加速器，通过熔合蒸发反应首次合成新核素镤-210（）。实验中，用加速的钙-40核（）轰击静止的镥-175核（），生成镤-210核与若干中子。已知反应前总质量为M1，反应后总质量为M2，真空中光速为c。 (1)写出该核反应的方程式； (2)该核反应释放的核能，并判断反应前后结合能的大小关系。 10．是最常见的一种铀，但它却不是实用的核燃料，军事上常用做贫铀弹或装甲板材。假设经过多次和衰变，最终生成并释放出射线。已知的半衰期亿年，经过年后，的质量变为原有质量的，求： (1)的数值； (2)转变为经历衰变的次数。 11．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。 12．2025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)求发生聚变时释放的核能。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1) (2) 【知识点】“球形玻璃砖”模型、光的折射定律、折射率的波长表达式和速度表达式、发生全反射的条件、临界角 【详解】（1）如图所示，根据几何知识知入射角，折射角 根据折射定律 得水晶球的折射率 根据 得光在该水晶球中的传播速度为 （2）该单色光的临界角，传播到C点时的入射角，根据数学知识可知，故该单色光从C点射出 根据几何知识可得，光在水晶球中传播的距离为 则此单色光在水晶球内传播所用的时间 2．(1) (2) 【知识点】光的折射定律、折射率的波长表达式和速度表达式 【详解】（1）依题意画出光路图如图所示： 根据光的折射定律得 解得 则有 设激光在玻璃砖中传播的距离为，则根据几何关系有 解得 由于激光在玻璃砖中传播的速度大小为 则激光在玻璃砖中的传播时间为 （2）设到、的距离分别为、，、两点之间的距离为，则由几何关系得， 解得， 所以、两点之间的距离为 3．(1) (2) 【知识点】Δx=Lλ /d公式简单计算 【详解】（1）由图可得，相邻亮条纹间距 由双缝干涉条纹间距公式 解得 （2）介质中光速 光在传播过程中频率不变，由波长、频率、光速关系可知 解得 4．(1) (2) 【知识点】发生全反射的条件、临界角 【详解】（1）设光由水中射向空气的临界角为，根据折射定律 又 解得 （2）由 又 解得 5．(1) (2) 【知识点】盖-吕萨克定律的理解及初步应用、平衡状态的定义及条件 【详解】（1）设被封闭气体的压强为p，对活塞水平方向由平衡条件有 解得 （2）设活塞移动的距离为x，由盖吕萨克定律有 解得 6．(1) (2) 【知识点】查理定律的理解及初步应用、盖-吕萨克定律的理解及初步应用 【详解】（1）过程中活塞可自由移动，气体压强始终等于外界大气压，为等压变化 根据盖-吕萨克定律   解得 （2）求状态气体压强 过程中活塞位置固定，气体体积不变，为等容变化 根据查理定律   由题意可知， 代入可解得 7．(1) (2) 【知识点】热力学第一定律的应用 【详解】（1）由题图可知，为等压变化，则有 代入数据解得 （2）过程，外界对气体做功为 根据热力学第一定律可得 联立解得 8．(1) (2)1.4J 【知识点】热力学第一定律的应用 【详解】（1）初状态V1=290cm3，T1=(17+273) K =290K 末状态V2=290cm3+0.2×30cm3=296cm3   由于罐内气体压强不变，根据盖吕萨克定律 解得 （2）由于压强不变，则气体对外做功 根据热力学第一定律有 解得 9．(1) (2) ，反应后的结合能大于反应前的总比结合能。 【知识点】结合能与比结合能、质能方程、核反应方程的书写 【详解】（1）核反应前后电荷数守恒、质量数守恒，因此该核反应的方程式： （2）根据爱因斯坦质能方程，可知核反应释放的核能 该核反应为放能反应，反应后生成的新原子核比反应前的核更稳定，因此反应后的结合能大于反应前的结合能。 10．(1)9亿 (2)8次 【知识点】计算发生α衰变和β衰变的次数 【详解】（1）根据半衰期的剩余质量公式 已知剩余质量 代入得 代入半衰期亿 得亿 （2）设发生了次衰变和次衰变，则有， 解得，，即发生了8次衰变。 11．(1) (2) 【知识点】爱因斯坦光电效应方程、能量子 【详解】（1）根据普朗克公式，光子能量为 （2）根据光电效应方程 则 12．(1) (2) 【知识点】核聚变、质能方程 【详解】（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（），故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 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $