内容正文:
2025学年第二学期期末考试
高二物理试卷
(考试时间60分钟,满分100分,本试卷g取10m/s2)
一、中国“人造太阳Z”:EAST
2026年,我国“人造太阳”EAST装置成功实现403秒稳态高约束模式等离子体运行,同时在核电站技术领域持续突破。核能的利用涉及裂变与聚变两种基本形式,其本质均遵循爱因斯坦质能方程。请回答下列问题:
1. EAST装置中,氘核()与氚核()聚变成氦核()并放出一个粒子X。下列说法正确的是( )
A. X是质子,该反应属于α衰变
B. X是中子,反应过程质量守恒
C. X是中子,反应过程释放能量源于质量亏损
D. X是电子,反应需达到常温即可发生
2. 核污水中常含有氚()等放射性核素,处置不当将严重威胁人类安全。氚的核子数为__________;氚衰变的半衰期长达12.5年,若将含有质量为m的氚的核污水排入大海,经过75年,排入海中的氚还剩__________m。
3. 根据原子核比结合能曲线,如图甲所示下列说法正确的是( )
A. 的比结合能约为1 MeV/核子,是最不稳定的原子核之一
B. 的比结合能最大,因此它既可以发生聚变也可以发生裂变释放能量
C. 氘核()聚变成氦核()时,比结合能增大,释放能量
D. 裂变时,生成物的比结合能减小,需要吸收能量
4. 如图是正在进行重核裂变的原子:
①如果图中进行的是的裂变,用一个慢中子轰击,生成的元素是和,请写出其核裂变方程:____________________________________________________________。
②要产生自发、持续的链式反应,除了需要裂变产生的快中子减速为慢中子,还需要具备下列哪些条件( )
A.直接从自然界开采天然铀;
B.需要加热到很高的温度
C.需要采用扩散和离心分离技术将天然铀制成浓缩铀;
D.铀块的体积要大于等于临界体积
【答案】1. C 2. ①. 3 ②. 3. C
4. ①. ②. CD
【解析】
【分析】
【1题详解】
根据电荷数、质量数守恒写出核反应方程,可知为中子
A.该反应是氢核聚变,不是衰变,A错误;
B.聚变过程存在质量亏损,质量不守恒,B错误;
C.聚变过程存在质量亏损,质量不守恒,反应释放的能量来源于质量亏损,C正确;
D.氢核聚变需要在超高温度发生,D错误。
故选C。
【2题详解】
[1]氚的核子数等于质量数,等于;
[2]依题意,半衰期,经过,氚衰变的次数,则剩余氚的质量
得
【3题详解】
A.由图可知,的比结合能约为,比结合能越大原子核越稳定,A错误;
B.的比结合能最大,是最稳定的原子核,不能通过聚变或裂变释放能量,B错误;
C.氘核聚变生成氦核,由图可知,氦核的比结合能大于氘核,比结合能增大,反应释放能量,C正确;
D.重核裂变时,生成物的比结合能大于铀核,比结合能增大,释放能量,D错误。
故选C;
【4题详解】
①
②AC.天然铀丰度低,需要通过浓缩技术提纯得到浓缩铀,A错误,C正确;
B.高温是核聚变的反应条件,重核裂变不需要,B错误;
D.铀块体积需要大于等于临界体积,保证中子足够引发持续裂变,D正确。
故选CD。
【点睛】
二、浮漂
钓鱼是很多人的爱好,浮漂是必不可少的工具。如图是质量为m的某浮漂,静止在静水中的示意图,M、P、O、N为浮漂上的点,此时点O在水面上。用手将浮漂向下压,使点M到达水面后松手,浮漂会上下运动,上升到最高处时,点N恰好到达水面。
5. 浮漂上下振动的回复力由__________提供。
6. 若把浮漂看成横截面积为S的圆柱体,已知水的密度为ρ,重力加速度为g,忽略空气和水的阻力。
①证明浮漂的振动是简谐振动;
②求出浮漂做简谐振动的周期(已知简谐振动的周期公式为)
7. 如图所示是一个浮漂改装而成的浮力振子,振子上的刻度表示振子受到的浮力大小,某次在平静水面的振动中振子所受浮力F随时间t变化如图所示,则( )
A. 振子重力大小为F2
B. 振子做简谐振动的最大回复力是F1
C. 振子在0.5s时的速度最大
D. 从0到0.5s的过程中,振子向上运动
8. 若浮漂上下振动,水波在Oxy水平面内传播(水波视为简谐波),波面为圆。t=0时,波面分布如图(a)所示,其中实线表示波峰,虚线表示相邻的波谷。B处质点的振动图像如图(b)所示,z轴正方向竖直向上。
①请写出B处质点振动的位移随时间变化的关系式__________m;
②水波的波速的大小为__________m/s;
③t=6.1s时,D处质点处于( )
A.波峰 B.平衡位置向z轴正方向运动
C.波谷 D.平衡位置向z轴负方向运动
【答案】5. 浮漂所受重力与浮力的合力
6. ①设浮漂平衡时浸入水中深度为,平衡时满足 。
以平衡位置为原点,取向下为正方向,当浮漂偏离平衡位置的位移为时,浮力
合力即回复力
满足简谐振动回复力关系 (其中为常数),因此浮漂的振动是简谐振动。
② 7. AD
8. ①. ②. 5 ③. B
【解析】
【5题详解】
浮漂静止时浮力与重力平衡,偏离平衡位置后,浮力与重力的差值使浮漂回到平衡位置,因此回复力由浮力和重力的合力提供。
【6题详解】
①证明过程见答案
②已知简谐振动周期
代入
可得
【7题详解】
A.平衡位置时合力为零,浮力等于重力,平衡位置对应浮力,因此重力大小为,故A正确;
B.最大回复力大小为,故B错误;
C.时浮力最小,说明浮漂在最大位移处,速度为0,故C错误;
D.时刻浮力最大,说明浮漂在最低点,浮力最小,浮漂在最高点,因此到振子向上运动,故D正确。
故选AD。
【8题详解】
[1]由图(b)得振幅,周期,角频率
时B在正最大位移,因此位移关系式为 。
[2]由图a可知波峰半径,相邻波谷半径,半径差为半个波长,即,
可得
由图b可知,周期,根据
解得波速
[3]时,B点是第一个波峰(B点已振动了,起振方向沿z轴正方向),此时波前的位置
D到波源原点的距离
波传播到D的时间
D振动的总时间,即振动状态与波源起振时的振动状态相同。
故选B。
【点睛】
三、机器人
如图甲所示,2026年春晚,国产宇树科技机器人“功夫秀”引人注目,动作丝滑堪比人类。
9. 机器人已能顺利完成侧空翻动作。某次调试过程中,质量为m的机器人向上跳起并落回原地,跳起后其重心上升的最大高度为h。不计空气阻力,则机器人在上升第1个与上升第3个过程中时间之比为( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,机器人静止站立在水平地面上,两脚左右对称,则( )
A. 地面对机器人的弹力由机器人的形变产生
B. 地面对机器人的作用力大于机器人的重力
C. 若机器人两脚间的夹角变大,地面对机器人的支持力将变大
D. 若机器人两脚间的夹角变大,左脚所受地面的作用力将变大
11. 两个机器人静止在舞台上,持续发出同相、同频率的声波。收音设备在舞台上移动,收到声波的振幅随着位置变化时大时小,这种现象属于__________(“波的衍射”、“多普勒效应”、“波的干涉”)。收音设备移动到a点时,收到声波的振幅基本为0,a点到这两个机器人的距离分别为8m和12m,则该声波的波长可能为__________。
12. 多普勒传感器可以为机器人提供动态环境感知能力,通常传感器发射高频电磁波,并接收其反射波,通过分析反射波的情况来判断目标的运动状态。下列说法正确的是( )
A. 当物体远离机器人时,反射波的频率大于发射波频率
B. 当物体远离机器人时,反射波的波速等于发射波波速
C. 当物体靠近机器人时,反射波的频率小于发射波频率
D. 当物体靠近机器人时,反射波的波长大于发射波波长
13. 机器人利用激光借助舞台上的水晶装饰柱进行精准定位。已知水晶折射率n=1.5。
①要使一束激光能从水晶进入空气,若入射角为θ,则应满足sinθ<__________。
②水晶装饰柱是一透明圆柱体,其横截面如图所示。PQ是截面内的一条直径。机器人从柱体外发射一束平行于PQ的激光,调节入射点的位置,使这束激光射入水晶柱体后恰好从P点射出,则光线从P点再次进入空气时折射角的度数为__________°。(结果小数点后均保留1位数字)
【答案】9. C 10. D
11. ①. 波的干涉 ②. 12. B
13. ①. ②.
【解析】
【9题详解】
竖直上抛运动逆过程为初速度为0的自由落体运动(匀加速直线运动)。初速度为0的匀加速直线运动,通过连续相等位移的时间之比为
上升过程第一个,对应逆过程(自由下落)的第4段相等位移,时间为
上升过程第三个对应逆过程的第2段相等位移,时间为
因此时间之比为
故选C。
【10题详解】
A.弹力由施力物体形变产生,地面对机器人的弹力是地面形变产生的,A错误;
B.机器人静止,受力平衡,地面对机器人的总作用力等于机器人重力,B错误;
C.总支持力之和等于重力,两脚夹角变大时总支持力不变,C错误;
D.设每个脚与竖直方向夹角为,每个脚的作用力大小为,由,两脚夹角变大时增大,减小,因此增大,左脚所受作用力变大,D正确
故选D。
【11题详解】
[1]同频率同相的波叠加,振幅出现周期性强弱变化,这是波的干涉现象;
[2] a点振幅为0,是振动减弱点,路程差
干涉减弱条件为
解得
【12题详解】
AC.物体远离传感器时,反射波频率小于发射频率;物体靠近传感器时,反射波频率大于发射频率,故AC错误;
B.波速由介质决定,反射波和发射波都在空气中传播,波速相等,故B正确;
D.物体靠近时,反射波频率变大,波速不变,由,反射波波长小于发射波长,故D错误。
故选B。
【13题详解】
[1]光从水晶(光密)射向空气(光疏),临界角C满足:
要能折射出水晶,不能全反射,入射角θ必须小于临界角
[2]设入射点为,入射光平行于,光路图如图所示
由几何关系得入射角(为光线由空气进入水晶时的入射角,为水晶内折射角),根据折射定律
代入,可得
解得
在点出射时,入射角为,设进入空气时的折射角为,根据光路可逆,
联立解得,即。
【点睛】
四、神舟二十三号
神舟二十三号载人飞船于2026年5月24日23时08分在酒泉卫星发射中心发射升空,由长征二号F遥二十三运载火箭送入预定轨道。
14. 若某段时间内火箭沿图中虚线方向做匀速直线运动离开地球表面,则发动机的喷气方向可能为( )
A. B.
C. D.
15. 航天员出舱或返回,均须通过气闸舱。简化的气闸舱原理如图所示:航天员从太空返回气闸舱B前,关闭阀门K2,再打开K1,B内为真空。航天员进入气闸舱,立即关闭K1,再打开K2,A中的气体进入B,最终气压稳定。若此过程中,系统与外界绝热,舱内气体视为理想气体,则气体对外做__________功(填“正”、“负”、“不做”),内能__________(填“增大”、“减小”、“不变”)
16. 如图所示,在中国空间站中,宇航员将水挤在两块液桥板上形成两个水球,液桥板合拢,两个水球融合在一起,再把两板慢慢拉开,水在两板间形成了一座“水桥”。则下列说法正确的是( )
A. 水未浸润该透明板
B. 水形成半球状是因为水表面存在张力
C. 形成“水桥”时,水分子间只有引力作用
D. 如果在地球上做该实验,“水桥”长度更长
17. 航天员出舱前,需将气闸舱内空气缓慢抽出,使压强从降至,温度从降至,舱内的气体看作理想气体,则抽出气体的质量约占原有质量的( )
A. 20% B. 40% C. 60% D. 80%
18. 如图所示,“神舟二十三号”飞船在地面上静止时,舱内气体的压强为,温度为17℃。一支下端封闭上端开口的粗细均匀、足够长的导热良好玻璃管竖直放置,管内用长度分别为和的两段水银柱封闭两部分理想气体,管内气柱的长度分别为和,若将两部分气体的温度缓慢升高到27℃,升温过程中舱内压强始终不变,求:
(1)t=27℃时上下气体的压强p1、p2;
(2)最上端水银面向上移动的距离为多大。
【答案】14. A 15. ①. 不做 ②. 不变 16. B 17. D
18. (1) ;
(2)
【解析】
【14题详解】
火箭匀速直线运动,受力平衡,重力竖直向下,因此火箭受到的推力必须竖直向上与重力平衡;
根据反冲原理,推力与喷气方向相反,因此喷气方向竖直向下。
故选A。
【15题详解】
[1]打开前,气闸舱B为真空,气体进入B的过程是自由膨胀,气体对外没有作用力,因此气体不做功;
[2]过程绝热,根据热力学第一定律,得,理想气体内能只与温度有关,因此内能不变。
【16题详解】
A.水能附着在液桥板上,说明水浸润该透明板,故A错误;
B.表面张力使液体表面积收缩,是水形成半球状的原因,故B正确;
C.水分子间同时存在引力和斥力,故C错误;
D.地球存在重力,重力会拉垮水桥,因此地球上水桥长度更短,故D错误。
故选B。
【17题详解】
设气闸舱体积为,对原有气体,由理想气体状态方程
可得剩余气体压强降到时的总等效体积
剩余气体质量占比
代入数据得
因此抽出质量占比约
故选D。
【18题详解】
初始温度,末态温度
(1)升温过程中,大气压不变,水银柱总长度不变,因此两部分气体均为等压变化,压强不变
对上方气体()
对下方气体()
(2)对两部分气体分别用盖-吕萨克定律,横截面积约去
对:
解得
对:
解得
最上端水银面上移距离等于两个气柱的伸长量之和
【点睛】
五、量子世界
微观领域遵循量子力学法则,粒子具有波粒二象性,存在叠加、纠缠等奇异现象,颠覆经典物理认知,成为现代科技(如量子计算、加密)的基石。
19. 下列关于物理学史和相关物理知识说法正确的是( )
A. 阴极射线是光电子
B. 光电效应方程体现了能量守恒的思想
C. 普朗克认为黑体辐射的能量是连续的
D. 玻尔的原子理论成功地解释了所有原子光谱的实验规律
20. 如图,康普顿和他的中国学生吴有训在实验室中发现:X射线与静态弱束缚电子碰撞散射后,其波长λ随散射角增大而增大,这种现象被称为康普顿效应。下列说法正确的是( )
A. 经典波动理论可以完美解释康普顿效应
B. 康普顿效应说明光子具有能量,但无动量
C. 康普顿效应说明光子具有动量,但无能量
D. 康普顿效应有力证明了爱因斯坦的光子说
21. 如图是研究光电效应的电路图,所加电压为__________电压(选填A“正向”,B“反向”),用不同波长的光照射某金属,产生光电子的最大初动能与入射光波长λ的关系如图,为图像的渐近线,真空中光速为c,则金属的逸出功为__________,普朗克常量为__________,波长为的光__________(选填A“能”,B“不能”)使该金属发生光电效应。(λ0、E0已知)
22. 氢原子光谱按频率展开的谱线如图所示,此四条谱线满足巴耳末公式,n=3、4、5、6,用和光进行如下实验研究,则:
①照射同一单缝衍射装置,光的中央明条纹宽度__________(“宽”、“窄”)
②用和光分别照射同一光电装置均能发生光电效应,则的饱和光电流和的饱和光电流关系__________。(A.大于B.小于C.等于D.都有可能)
【答案】19. B 20. D
21. ①. A ②. ③. ④. B
22. ①. 窄 ②. D
【解析】
【19题详解】
A.阴极射线是电子流,不是光电子,光电子是光电效应中逸出的电子,故A错误;
B.光电效应方程体现了能量守恒的思想(光子能量一部分克服逸出功,一部分转化为光电子的动能),故B正确;
C.普朗克提出黑体辐射的能量是不连续的,是量子化的,故C错误;
D.玻尔的原子理论只能解释氢原子光谱,无法解释所有原子光谱的实验规律,故D错误。
故选B。
【20题详解】
A.经典波动理论无法解释康普顿效应,康普顿效应需要用光子说(粒子性)解释,故A错误;
BC.康普顿效应说明光子既具有能量,也具有动量,故BC错误;
D.康普顿效应证明了光子具有动量和能量,有力的证明了爱因斯坦的光子说,故D正确。
故选D。
【21题详解】
[1] 电路图中光电管阴极K接电源负极、阳极A接电源正极,电场方向由阳极A指向阴极K,光电子从阴极K逸出后,电场助力光电子向阳极A运动,因此电路图所加电压是正向电压。
故选A。
[2] 根据光电效应方程有
其中光子的能量满足
当波长趋于无穷时,光子的能量趋于零,结合图像可知
因此金属的逸出功为。
[3] 由题图可知当波长时,
此波长对应光子的能量满足
结合
代入光电效应方程可得
解得普朗克常量为
[4] 该金属的极限波长为,波长
根据可知,对应的频率小于该金属的极限频率,故波长为的光照射该金属时,不能发生光电效应。
故选B。
【22题详解】
[1] 由题意可知,和分别对应从和能级向能级跃迁的电子所辐射的光子,则根据巴耳末公式可知,的光对应的光子的能量更大,频率更大,波长更短。单缝衍射中,波长越长,中央明纹越宽,故照射同一单缝衍射装置,光的中央明条纹宽度窄;
[2] 饱和光电流的大小与入射光的光强有关,题目中没有给出和光的光强关系,因此饱和光电流的大小都有可能。
故选D。
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2025学年第二学期期末考试
高二物理试卷
(考试时间60分钟,满分100分,本试卷g取10m/s2)
一、中国“人造太阳Z”:EAST
2026年,我国“人造太阳”EAST装置成功实现403秒稳态高约束模式等离子体运行,同时在核电站技术领域持续突破。核能的利用涉及裂变与聚变两种基本形式,其本质均遵循爱因斯坦质能方程。请回答下列问题:
1. EAST装置中,氘核()与氚核()聚变成氦核()并放出一个粒子X。下列说法正确的是( )
A. X是质子,该反应属于α衰变
B. X是中子,反应过程质量守恒
C. X是中子,反应过程释放能量源于质量亏损
D. X是电子,反应需达到常温即可发生
2. 核污水中常含有氚()等放射性核素,处置不当将严重威胁人类安全。氚的核子数为__________;氚衰变的半衰期长达12.5年,若将含有质量为m的氚的核污水排入大海,经过75年,排入海中的氚还剩__________m。
3. 根据原子核比结合能曲线,如图甲所示下列说法正确的是( )
A. 的比结合能约为1 MeV/核子,是最不稳定的原子核之一
B. 的比结合能最大,因此它既可以发生聚变也可以发生裂变释放能量
C. 氘核()聚变成氦核()时,比结合能增大,释放能量
D. 裂变时,生成物的比结合能减小,需要吸收能量
4. 如图是正在进行重核裂变的原子:
①如果图中进行的是的裂变,用一个慢中子轰击,生成的元素是和,请写出其核裂变方程:____________________________________________________________。
②要产生自发、持续的链式反应,除了需要裂变产生的快中子减速为慢中子,还需要具备下列哪些条件( )
A.直接从自然界开采天然铀;
B.需要加热到很高的温度
C.需要采用扩散和离心分离技术将天然铀制成浓缩铀;
D.铀块的体积要大于等于临界体积
二、浮漂
钓鱼是很多人的爱好,浮漂是必不可少的工具。如图是质量为m的某浮漂,静止在静水中的示意图,M、P、O、N为浮漂上的点,此时点O在水面上。用手将浮漂向下压,使点M到达水面后松手,浮漂会上下运动,上升到最高处时,点N恰好到达水面。
5. 浮漂上下振动的回复力由__________提供。
6. 若把浮漂看成横截面积为S的圆柱体,已知水的密度为ρ,重力加速度为g,忽略空气和水的阻力。
①证明浮漂的振动是简谐振动;
②求出浮漂做简谐振动的周期(已知简谐振动的周期公式为)
7. 如图所示是一个浮漂改装而成的浮力振子,振子上的刻度表示振子受到的浮力大小,某次在平静水面的振动中振子所受浮力F随时间t变化如图所示,则( )
A. 振子重力大小为F2
B. 振子做简谐振动的最大回复力是F1
C. 振子在0.5s时的速度最大
D. 从0到0.5s的过程中,振子向上运动
8. 若浮漂上下振动,水波在Oxy水平面内传播(水波视为简谐波),波面为圆。t=0时,波面分布如图(a)所示,其中实线表示波峰,虚线表示相邻的波谷。B处质点的振动图像如图(b)所示,z轴正方向竖直向上。
①请写出B处质点振动的位移随时间变化的关系式__________m;
②水波的波速的大小为__________m/s;
③t=6.1s时,D处质点处于( )
A.波峰 B.平衡位置向z轴正方向运动
C.波谷 D.平衡位置向z轴负方向运动
三、机器人
如图甲所示,2026年春晚,国产宇树科技机器人“功夫秀”引人注目,动作丝滑堪比人类。
9. 机器人已能顺利完成侧空翻动作。某次调试过程中,质量为m的机器人向上跳起并落回原地,跳起后其重心上升的最大高度为h。不计空气阻力,则机器人在上升第1个与上升第3个过程中时间之比为( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,机器人静止站立在水平地面上,两脚左右对称,则( )
A. 地面对机器人的弹力由机器人的形变产生
B. 地面对机器人的作用力大于机器人的重力
C. 若机器人两脚间的夹角变大,地面对机器人的支持力将变大
D. 若机器人两脚间的夹角变大,左脚所受地面的作用力将变大
11. 两个机器人静止在舞台上,持续发出同相、同频率的声波。收音设备在舞台上移动,收到声波的振幅随着位置变化时大时小,这种现象属于__________(“波的衍射”、“多普勒效应”、“波的干涉”)。收音设备移动到a点时,收到声波的振幅基本为0,a点到这两个机器人的距离分别为8m和12m,则该声波的波长可能为__________。
12. 多普勒传感器可以为机器人提供动态环境感知能力,通常传感器发射高频电磁波,并接收其反射波,通过分析反射波的情况来判断目标的运动状态。下列说法正确的是( )
A. 当物体远离机器人时,反射波的频率大于发射波频率
B. 当物体远离机器人时,反射波的波速等于发射波波速
C. 当物体靠近机器人时,反射波的频率小于发射波频率
D. 当物体靠近机器人时,反射波的波长大于发射波波长
13. 机器人利用激光借助舞台上的水晶装饰柱进行精准定位。已知水晶折射率n=1.5。
①要使一束激光能从水晶进入空气,若入射角为θ,则应满足sinθ<__________。
②水晶装饰柱是一透明圆柱体,其横截面如图所示。PQ是截面内的一条直径。机器人从柱体外发射一束平行于PQ的激光,调节入射点的位置,使这束激光射入水晶柱体后恰好从P点射出,则光线从P点再次进入空气时折射角的度数为__________°。(结果小数点后均保留1位数字)
四、神舟二十三号
神舟二十三号载人飞船于2026年5月24日23时08分在酒泉卫星发射中心发射升空,由长征二号F遥二十三运载火箭送入预定轨道。
14. 若某段时间内火箭沿图中虚线方向做匀速直线运动离开地球表面,则发动机的喷气方向可能为( )
A. B.
C. D.
15. 航天员出舱或返回,均须通过气闸舱。简化的气闸舱原理如图所示:航天员从太空返回气闸舱B前,关闭阀门K2,再打开K1,B内为真空。航天员进入气闸舱,立即关闭K1,再打开K2,A中的气体进入B,最终气压稳定。若此过程中,系统与外界绝热,舱内气体视为理想气体,则气体对外做__________功(填“正”、“负”、“不做”),内能__________(填“增大”、“减小”、“不变”)
16. 如图所示,在中国空间站中,宇航员将水挤在两块液桥板上形成两个水球,液桥板合拢,两个水球融合在一起,再把两板慢慢拉开,水在两板间形成了一座“水桥”。则下列说法正确的是( )
A. 水未浸润该透明板
B. 水形成半球状是因为水表面存在张力
C. 形成“水桥”时,水分子间只有引力作用
D. 如果在地球上做该实验,“水桥”长度更长
17. 航天员出舱前,需将气闸舱内空气缓慢抽出,使压强从降至,温度从降至,舱内的气体看作理想气体,则抽出气体的质量约占原有质量的( )
A. 20% B. 40% C. 60% D. 80%
18. 如图所示,“神舟二十三号”飞船在地面上静止时,舱内气体的压强为,温度为17℃。一支下端封闭上端开口的粗细均匀、足够长的导热良好玻璃管竖直放置,管内用长度分别为和的两段水银柱封闭两部分理想气体,管内气柱的长度分别为和,若将两部分气体的温度缓慢升高到27℃,升温过程中舱内压强始终不变,求:
(1)t=27℃时上下气体的压强p1、p2;
(2)最上端水银面向上移动的距离为多大。
五、量子世界
微观领域遵循量子力学法则,粒子具有波粒二象性,存在叠加、纠缠等奇异现象,颠覆经典物理认知,成为现代科技(如量子计算、加密)的基石。
19. 下列关于物理学史和相关物理知识说法正确的是( )
A. 阴极射线是光电子
B. 光电效应方程体现了能量守恒的思想
C. 普朗克认为黑体辐射的能量是连续的
D. 玻尔的原子理论成功地解释了所有原子光谱的实验规律
20. 如图,康普顿和他的中国学生吴有训在实验室中发现:X射线与静态弱束缚电子碰撞散射后,其波长λ随散射角增大而增大,这种现象被称为康普顿效应。下列说法正确的是( )
A. 经典波动理论可以完美解释康普顿效应
B. 康普顿效应说明光子具有能量,但无动量
C. 康普顿效应说明光子具有动量,但无能量
D. 康普顿效应有力证明了爱因斯坦的光子说
21. 如图是研究光电效应的电路图,所加电压为__________电压(选填A“正向”,B“反向”),用不同波长的光照射某金属,产生光电子的最大初动能与入射光波长λ的关系如图,为图像的渐近线,真空中光速为c,则金属的逸出功为__________,普朗克常量为__________,波长为的光__________(选填A“能”,B“不能”)使该金属发生光电效应。(λ0、E0已知)
22. 氢原子光谱按频率展开的谱线如图所示,此四条谱线满足巴耳末公式,n=3、4、5、6,用和光进行如下实验研究,则:
①照射同一单缝衍射装置,光的中央明条纹宽度__________(“宽”、“窄”)
②用和光分别照射同一光电装置均能发生光电效应,则的饱和光电流和的饱和光电流关系__________。(A.大于B.小于C.等于D.都有可能)
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