精品解析：宁夏回族自治区银川市六盘山高级中学2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

宁夏六盘山高级中学 2025-2026学年第二学期高二期末测试卷 测试时间：100分钟 满分100分 一、单项选择题（本题共 10 小题，每小题 3 分，共计 30 分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 卢瑟福通过α粒子散射实验证明了原子核有结构 B. 汤姆孙提出了原子的核式结构模型 C. 最早发现天然放射现象的科学家是爱因斯坦 D. 普朗克将“能量子”引入物理学，开创了物理学的新纪元 2. 已知水银的摩尔质量为，密度为，阿伏伽德罗常数为，则水银分子的直径是（　　） A. B. C. D. 3. 许多放射性元素要经过多次衰变才能达到稳定，衰变过程中既有衰变也有衰变。下列说法正确的是（　　） A. 元素发生衰变后质量数增加 B. 衰变过程中存在质量亏损 C. 低温会增大放射性元素的半衰期 D. 衰变说明原子核内存在电子 4. 某游客驾车由中卫出发，沿宁夏“最美公路”66号公路行驶，总里程约38km，起点到终点的直线距离约21km。此过程（　　） A. 该车的路程约为21km B. 该车的位移大小约为38km C. 某时刻该车速度计显示的是平均速度 D. 若研究该车的运动轨迹，该车可视为质点 5. 我国某量子通信实验室利用氢原子光谱进行光频标定。已知氢原子能级公式为（n为量子数），普朗克常量为h，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射光子的波长为 B. 氢原子从n=2能级跃迁到基态时，辐射光子的能量为10.2eV C. 一个氢原子从n=4能级跃迁到基态时，可能辐射出6种不同频率的光子 D. 用能量为12.10eV的光子照射基态氢原子，可使其跃迁到n=3能级 6. 甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡，然后用烧热钢针的针尖分别接触这两种薄片石蜡涂层的背面，接触点周围熔化了的石蜡分别形成如图所示形状，对这两种薄片，下列说法中正确的是（　　） A. 甲是晶体 B. 甲是非晶体 C. 乙是晶体 D. 乙是非晶体 7. 如图所示，a、b、c是三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气，a管竖直向下做自由落体运动，b管竖直向上做加速度为g的匀加速运动，c管沿倾角为45°的光滑斜面下滑，若空气温度始终不变，当水银柱相对管壁静止时，a、b、c三管内的空气柱长度La、Lb、Lc间的关系为（　　） A. Lb=Lc=La B. Lb<Lc<La C. Lb>Lc>La D. Lb<Lc=La 8. 关于下列三幅图的说法，正确的是（　　） A. 图甲中 B. 图甲中温度下的曲线与横轴围成的面积和温度下的曲线与横轴围成的面积相等 C. 图乙中的液体不能浸润玻璃 D. 图丙中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 9. 某蔬菜大棚早晨时棚内气体（可视为理想气体）温度为7，由于阳光照射，中午时气温升高了18。若大气压强不变，则中午时大棚内气体质量是早晨时大棚内气体质量的（　　） A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍 10. 产生阿秒光脉冲的研究工作获得2023年的诺贝尔物理学奖，阿秒（as）是时间单位，1as = 1 × 10−18s，阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光，提供了阿秒量级的超快“光快门”，使探测原子内电子的动态过程成为可能。设有一个持续时间为100as的阿秒光脉冲，持续时间内至少包含一个完整的光波周期。取真空中光速c = 3.0 × 108m/s，普朗克常量h = 6.6 × 10−34J⋅s，下列说法正确的是（ ） A. 对于0.1mm宽的单缝，此阿秒光脉冲比波长为550nm的可见光的衍射现象更明显 B. 此阿秒光脉冲和波长为550nm的可见光束总能量相等时，阿秒光脉冲的光子数更多 C. 此阿秒光脉冲可以使能量为−13.6eV（−2.2 × 10−18J）的基态氢原子电离 D. 为了探测原子内电子的动态过程，阿秒光脉冲的持续时间应大于电子的运动周期 二、不定项选择题（本题共 3 小题，每小题 4 分，共计 12 分，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分） 11. 2026年6月19日宁夏全区端午龙舟邀请赛在银川开赛，在男子300米直道竞速项目中有两支龙舟的速度时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示，已知两船在时刻并排行驶，下列说法正确的是（　　） A. 两船在时刻也并排行驶 B. 在时刻甲船在后，乙船在前 C. 甲船的加速度大小先增大后减小 D. 乙船的加速度大小先减小后增大 12. 氢原子的能级图如图所示，关于大量氢原子的能级跃迁，下列说法正确的是（可见光的波长范围为，普朗克常量，真空中光速） A. 氢原子从高能级跃迁到基态时，会辐射γ射线 B. 氢原子处在n=4能级，会辐射可见光 C. 氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，辐射的光具有显著的热效应 D. 氢原子从高能级向n=2能级跃迁时，辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为1.89eV 13. 一定质量的理想气体由状态经状态、变化到状态，图像如图所示，则（ ） A. 状态的温度比状态的高 B. 状态的内能比状态的大 C. 、过程气体对外做的功相等 D. 过程气体对外做的功小于从外界吸收的热量 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 14. 小组用单摆测量重力加速度，装置如图。 （1）在安装装置时，摆线上端有三种系挂方式如图所示，则方式正确的是__________（填对应序号）。 （2）游标卡尺测得摆球直径，刻度尺测得摆线长，则摆长___cm（保留四位有效数字）； （3）使摆线与竖直方向夹角为，无初速度释放摆球，摆球位于__________选填：（“最高点”或“最低点”）开始计时，记录摆球做30次全振动，则单摆周期_______s，由此测得当地重力加速度_______m/s2（取，保留三位有效数字）。 15. 某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。 （1）在实验中，下列哪些操作不是必需的________。 A. 用橡胶套密封注射器的下端 B. 用游标卡尺测量柱塞的直径 C. 读取压力表上显示的气压值 D. 读取刻度尺上显示的空气柱长度 （2）实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是_______。 （3）下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是________。 A. B. C. 四、计算题（本题共4小题，其中16-18题每题10分，19题12分，共42分） 16. 图示为某宝石的截面图，左右对称，∠PMN=120°，MP⊥PO，θ=60°，MP=2L，PO=2L．一与MN垂直的光线从MP的中点A射入宝石中，已知宝石对光线的折射率n=，光在真空中的速度大小为c，求： ①光线第一次从宝石中射出的位置； ②光线从A点射入到第一次射出宝石所用的时间． 17. 在某些恒星内部，3个氦核结合成1个碳核。已知1个氦核的质量为、1个碳核的质量为，1个质子的质量为，1个中子的质量为，真空中的光速为c。求： （1）写出核反应方程式； （2）反应过程中产生的核能； （3）碳核的比结合能。 18. 如图所示，水平放置的固定汽缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，其活塞面积之比为。两活塞之间用刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动，两个汽缸始终不漏气。初始时，A、B中气体的体积分别为、，温度皆为。A中气体压强，是汽缸外的恒定大气压强，现对A缓慢加热，在保持B中气体温度不变的情况下使B中气体的压强达到。求： （1）加热前汽缸B中的气体压强； （2）加热后汽缸B中的气体体积； （3）加热后汽缸A中的气体温度。 19. 一群处于第4能级的氢原子，最终都回到基态，能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图像（如图乙）。已知氢原子的能级图如图丙所示。 （1）求该金属逸出功W； （2）求b光照射金属时的遏止电压； （3）光照射到物体表面时，如同大量气体分子与器壁的频繁碰撞一样，将产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表面产生压强，这就是“光压”，用表示。一台发光功率为的激光器发出一束某频率的激光，光束的横截面积为S。当该激光束垂直照射到某物体表面时，假设光全部被吸收，求其在物体表面引起的光压，已知光速为c。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁夏六盘山高级中学 2025-2026学年第二学期高二期末测试卷 测试时间：100分钟 满分100分 一、单项选择题（本题共 10 小题，每小题 3 分，共计 30 分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 卢瑟福通过α粒子散射实验证明了原子核有结构 B. 汤姆孙提出了原子的核式结构模型 C. 最早发现天然放射现象的科学家是爱因斯坦 D. 普朗克将“能量子”引入物理学，开创了物理学的新纪元 【答案】D 【解析】 【详解】A．卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，该实验证明的是原子具有核式结构，而非原子核存在内部结构，故A错误； B．汤姆孙提出的是原子的“枣糕模型”，原子的核式结构模型是卢瑟福提出的，故B错误； C．最早发现天然放射现象的科学家是贝克勒尔，故C错误； D．普朗克为解释黑体辐射规律首次将“能量子”概念引入物理学，奠定了量子力学的基础，开创了物理学的新纪元，故D正确。 故选D。 2. 已知水银的摩尔质量为，密度为，阿伏伽德罗常数为，则水银分子的直径是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】1mol水银的体积 1个水银分子的体积 若把水银分子看成球体，则 所以 故选A。 3. 许多放射性元素要经过多次衰变才能达到稳定，衰变过程中既有衰变也有衰变。下列说法正确的是（　　） A. 元素发生衰变后质量数增加 B. 衰变过程中存在质量亏损 C. 低温会增大放射性元素的半衰期 D. 衰变说明原子核内存在电子 【答案】B 【解析】 【详解】A．α衰变会释放出氦核（质量数4），母核质量数减少4，故A错误； B．衰变释放能量，根据质能方程，总质量减少（质量亏损），故B正确； C．半衰期由核内部结构决定，与温度无关，故C错误； D．β衰变的电子是中子转化为质子时产生的，并非核内原有电子，故D错误。 故选B。 4. 某游客驾车由中卫出发，沿宁夏“最美公路”66号公路行驶，总里程约38km，起点到终点的直线距离约21km。此过程（　　） A. 该车的路程约为21km B. 该车的位移大小约为38km C. 某时刻该车速度计显示的是平均速度 D. 若研究该车的运动轨迹，该车可视为质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．公路总里程约为38km，所以该车需要行驶通过的路程约为38km，A错误； B．起点到终点的直线距离约21km，故该车位移大小约为21km，B错误； C．该车速度计显示的是该车的瞬时速度，C错误； D．若研究该车的运动轨迹，我们可以忽略该车的形状与大小，该车可视为质点，D正确。 故选D。 5. 我国某量子通信实验室利用氢原子光谱进行光频标定。已知氢原子能级公式为（n为量子数），普朗克常量为h，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射光子的波长为 B. 氢原子从n=2能级跃迁到基态时，辐射光子的能量为10.2eV C. 一个氢原子从n=4能级跃迁到基态时，可能辐射出6种不同频率的光子 D. 用能量为12.10eV的光子照射基态氢原子，可使其跃迁到n=3能级 【答案】B 【解析】 【详解】A． 氢原子从n=3跃迁到n=2时，辐射光子能量为ΔE = E₃ - E₂ = (-1.51eV) - (-3.4eV) = 1.89eV。波长公式应为，但选项A中分母为E₂ - E₃（负值），导致λ为负，显然错误。故A错误。 B．氢原子从n=2跃迁到基态（n=1）时，ΔE = E₂ - E₁ = (-3.4eV) - (-13.6eV) = 10.2eV，辐射光子能量为10.2eV，故B正确。 C． 单个氢原子从n=4跃迁到基态时，最多可能通过多次跃迁辐射3种光子（如4→3→2→1），而6种是所有可能的跃迁组合（需多个原子），与“一个氢原子”矛盾。故C错误。 D．基态氢原子跃迁到n=3需能量ΔE = E₃ - E₁ ≈12.09eV。题目中光子能量为12.10eV，略大于所需值，但光子能量需严格匹配才能被吸收，故无法跃迁。故D错误。 故选B。 6. 甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡，然后用烧热钢针的针尖分别接触这两种薄片石蜡涂层的背面，接触点周围熔化了的石蜡分别形成如图所示形状，对这两种薄片，下列说法中正确的是（　　） A. 甲是晶体 B. 甲是非晶体 C. 乙是晶体 D. 乙是非晶体 【答案】A 【解析】 【详解】单晶体的导热性是各向异性的，薄片的表面接触点周围熔化了的石蜡是椭圆形的，非晶体和多晶体的导热性是各向同性的，则薄片的表面接触点周围熔化了的石蜡是圆形的，即乙可能是多晶体也可能是非晶体。 故选A。 7. 如图所示，a、b、c是三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气，a管竖直向下做自由落体运动，b管竖直向上做加速度为g的匀加速运动，c管沿倾角为45°的光滑斜面下滑，若空气温度始终不变，当水银柱相对管壁静止时，a、b、c三管内的空气柱长度La、Lb、Lc间的关系为（　　） A. Lb=Lc=La B. Lb<Lc<La C. Lb>Lc>La D. Lb<Lc=La 【答案】D 【解析】 【详解】设大气压为p0。 对a管：a管竖直向下做自由落体运动，处于完全失重状态，封闭气体的压强等于大气压，即； 对b管：以水银为研究对象，根据牛顿第二定律得 可知 对c管：以水银为研究对象，根据牛顿第二定律得 又对管子和水银整体，有 得 解得 所以可得 根据玻意耳定律 可得 故D正确，ABC错误。 故选D。 8. 关于下列三幅图的说法，正确的是（　　） A. 图甲中 B. 图甲中温度下的曲线与横轴围成的面积和温度下的曲线与横轴围成的面积相等 C. 图乙中的液体不能浸润玻璃 D. 图丙中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度越高，分子热运动越剧烈，速率大的分子所占的比例越大，根据图甲可知，故A错误； B．气体分子速率分布规律曲线与横轴围成的面积均为1，所以图甲中温度下的曲线与横轴围成的面积和温度下的曲线与横轴围成的面积相等，故B正确； C从图乙中可以看出，玻璃管内的液面上升了，这表明液体与玻璃之间形成浸润现象，故C错误； D．图丙中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，粒子受力越趋于平衡，布朗运动越不明显，故D错误。 故选B。 9. 某蔬菜大棚早晨时棚内气体（可视为理想气体）温度为7，由于阳光照射，中午时气温升高了18。若大气压强不变，则中午时大棚内气体质量是早晨时大棚内气体质量的（　　） A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍 【答案】A 【解析】 【详解】大气压强不变，根据理想气体状态方程可得 可得中午时大棚内气体质量与早晨时大棚内气体质量之比为 可知中午时大棚内气体质量是早晨时大棚内气体质量的倍。 故选A。 10. 产生阿秒光脉冲的研究工作获得2023年的诺贝尔物理学奖，阿秒（as）是时间单位，1as = 1 × 10−18s，阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光，提供了阿秒量级的超快“光快门”，使探测原子内电子的动态过程成为可能。设有一个持续时间为100as的阿秒光脉冲，持续时间内至少包含一个完整的光波周期。取真空中光速c = 3.0 × 108m/s，普朗克常量h = 6.6 × 10−34J⋅s，下列说法正确的是（ ） A. 对于0.1mm宽的单缝，此阿秒光脉冲比波长为550nm的可见光的衍射现象更明显 B. 此阿秒光脉冲和波长为550nm的可见光束总能量相等时，阿秒光脉冲的光子数更多 C. 此阿秒光脉冲可以使能量为−13.6eV（−2.2 × 10−18J）的基态氢原子电离 D. 为了探测原子内电子的动态过程，阿秒光脉冲的持续时间应大于电子的运动周期 【答案】C 【解析】 【详解】A．此阿秒光脉冲的波长为 λ = cT = 30nm < 550nm 由障碍物尺寸与波长相差不多或比波长小时，衍射现象越明显知，波长为550nm的可见光比此阿秒光脉冲的衍射现象更明显，故A错误； B．由知，阿秒光脉冲的光子能量大，故总能量相等时，阿秒光脉冲的光子数更少，故B错误； C．阿秒光脉冲的光子能量最小值 故此阿秒光脉冲可以使能量为−13.6eV（−2.2 × 10−18J）的基态氢原子电离，故C正确； D．为了探测原子内电子的动态过程，阿秒光脉冲的持续时间应小于电子的运动周期，故D错误。 故选C。 二、不定项选择题（本题共 3 小题，每小题 4 分，共计 12 分，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分） 11. 2026年6月19日宁夏全区端午龙舟邀请赛在银川开赛，在男子300米直道竞速项目中有两支龙舟的速度时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示，已知两船在时刻并排行驶，下列说法正确的是（　　） A. 两船在时刻也并排行驶 B. 在时刻甲船在后，乙船在前 C. 甲船的加速度大小先增大后减小 D. 乙船的加速度大小先减小后增大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．图像与时间轴围成的面积表示位移。由题图可知，时间内，，时刻两船相遇，则时刻甲船在乙船的后面，故A错误，B正确。 CD．图像的斜率表示加速度。甲船的曲线：斜率先减小到，之后斜率的绝对值逐渐增大，因此甲船的加速度大小先减小后增大，故C错误。 D．乙船的曲线：斜率的绝对值先减小到，之后斜率逐渐增大，因此乙船的加速度大小先减小后增大，故D正确。 故选BD。 12. 氢原子的能级图如图所示，关于大量氢原子的能级跃迁，下列说法正确的是（可见光的波长范围为，普朗克常量，真空中光速） A. 氢原子从高能级跃迁到基态时，会辐射γ射线 B. 氢原子处在n=4能级，会辐射可见光 C. 氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，辐射的光具有显著的热效应 D. 氢原子从高能级向n=2能级跃迁时，辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为1.89eV 【答案】BC 【解析】 【详解】A．γ射线是原子核通过衰变产生的高能电磁波，与核外电子跃迁无关，故A错误； B．根据 可得，可见光光子的能量为，从n=4能级跃迁到n=2能级 在该能量范围内，故B正确； C．从高能级向n=3能级跃迁辐射的能量最大值为1.51eV，小于1.63eV，属于红外线，具有热效应，故C正确； D．根据，传播速度越小，折射率越大，光子频率越大，能量越大，而从高能级向n=2能级跃迁时最大能量为3.4eV，故氢原子从高能级向n=2能级跃迁时，辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为3.4eV，故D错误。 故选BC。 13. 一定质量的理想气体由状态经状态、变化到状态，图像如图所示，则（ ） A. 状态的温度比状态的高 B. 状态的内能比状态的大 C. 、过程气体对外做的功相等 D. 过程气体对外做的功小于从外界吸收的热量 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题意，由图可知，从过程中，气体的压强不变，气体做等压变化，由于气体体积增大，则气体温度升高，可知，状态a的温度比状态b的低，故A错误； B．从过程中，结合图像，由理想气体状态方程有 解得 可知，状态b的温度比状态c的高，则状态b的内能比状态c的大，故B正确； C．根据图像的面积表示气体做功，由图可知，过程中，气体对外做功为 过程中，气体对外做功为 可知，、过程气体对外做的功不相等，故C错误； D．由图可知，过程气体的压强不变，气体做等压变化，由于气体体积增大，则气体温度升高，气体的内能增大，由热力学第一定律可知，过程气体对外做的功小于从外界吸收的热量，故D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 14. 小组用单摆测量重力加速度，装置如图。 （1）在安装装置时，摆线上端有三种系挂方式如图所示，则方式正确的是__________（填对应序号）。 （2）游标卡尺测得摆球直径，刻度尺测得摆线长，则摆长___cm（保留四位有效数字）； （3）使摆线与竖直方向夹角为，无初速度释放摆球，摆球位于__________选填：（“最高点”或“最低点”）开始计时，记录摆球做30次全振动，则单摆周期_______s，由此测得当地重力加速度_______m/s2（取，保留三位有效数字）。 【答案】（1）③ （2）80.00 （3） ①. 最低点 ②. 1.80 ③. 9.88 【解析】 【小问1详解】 为防止摆球摇摆及实验过程摆长变化，应该用夹子固定摆线悬点，则方式正确的是③。 【小问2详解】 摆长 【小问3详解】 [1]为减小实验计时误差，需摆球经过最低点时开始计时； [2]单摆周期 [3]由单摆周期公式 可得 15. 某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。 （1）在实验中，下列哪些操作不是必需的________。 A. 用橡胶套密封注射器的下端 B. 用游标卡尺测量柱塞的直径 C. 读取压力表上显示的气压值 D. 读取刻度尺上显示的空气柱长度 （2）实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是_______。 （3）下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是________。 A. B. C. 【答案】（1）B （2）保持玻璃管内的空气温度不变 （3）C 【解析】 【小问1详解】 为了保证气体的质量不变，需要用橡胶套密封注射器的下端，实验时需要读取压力表上显示的气压值和读取刻度尺上显示的空气柱长度；由于玻璃管粗细均匀，因此用游标卡尺测量柱塞的直径的操作不需要。 故选B。 【小问2详解】 不用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是保持玻璃管内的空气温度不变。 【小问3详解】 根据气体等温变化规律可得 可得 可知图像最能直观反映气体做等温变化的规律。 故选C。 四、计算题（本题共4小题，其中16-18题每题10分，19题12分，共42分） 16. 图示为某宝石的截面图，左右对称，∠PMN=120°，MP⊥PO，θ=60°，MP=2L，PO=2L．一与MN垂直的光线从MP的中点A射入宝石中，已知宝石对光线的折射率n=，光在真空中的速度大小为c，求： ①光线第一次从宝石中射出的位置； ②光线从A点射入到第一次射出宝石所用的时间． 【答案】①光线第一次从宝石中射出的位置为QN的中点．② 【解析】 【详解】①光线射到MP面的入射角i=180°–120°=60° 根据折射定律有n= 得折射角r=30° 设宝石的临界角为C，则 sinC== 射到PO面的入射角α=90°–r=60° 由于sinα=>即α>C 所以光线射到PO面发生全反射 光线BD∥MN，由对称性可知光线第一次从宝石中射出的位置为QN的中点． ②AB=2AP=2L PB=AB·cosr=L BO=PO–PB=L BD=2BO·sinθ=3L 由对称性知DE=AB=2L n= 光线从A点射入到第一次射出宝石所用的时间设为t，则 t= 得t= 17. 在某些恒星内部，3个氦核结合成1个碳核。已知1个氦核的质量为、1个碳核的质量为，1个质子的质量为，1个中子的质量为，真空中的光速为c。求： （1）写出核反应方程式； （2）反应过程中产生的核能； （3）碳核的比结合能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）由3个氦核结合成1个碳核可得核反应方程 （2）反应过程的原子核的质量减小量为质量亏损 由质能方程可得 （3）6个质子和6个中子结合成碳原子的质量亏损 释放的能量 比结合能 18. 如图所示，水平放置的固定汽缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，其活塞面积之比为。两活塞之间用刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动，两个汽缸始终不漏气。初始时，A、B中气体的体积分别为、，温度皆为。A中气体压强，是汽缸外的恒定大气压强，现对A缓慢加热，在保持B中气体温度不变的情况下使B中气体的压强达到。求： （1）加热前汽缸B中的气体压强； （2）加热后汽缸B中的气体体积； （3）加热后汽缸A中的气体温度。 【答案】（1）；（2）；（3）700K 【解析】 【详解】（1）对刚性细杆分析有 解得 （2）若保持B中气体温度不变，则有 解得 （3）根据上述可知，刚性细杆右移动的距离为 则加热后A的体积 解得 加热后对刚性细杆分析有 解得 根据 解得 19. 一群处于第4能级的氢原子，最终都回到基态，能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图像（如图乙）。已知氢原子的能级图如图丙所示。 （1）求该金属逸出功W； （2）求b光照射金属时的遏止电压； （3）光照射到物体表面时，如同大量气体分子与器壁的频繁碰撞一样，将产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表面产生压强，这就是“光压”，用表示。一台发光功率为的激光器发出一束某频率的激光，光束的横截面积为S。当该激光束垂直照射到某物体表面时，假设光全部被吸收，求其在物体表面引起的光压，已知光速为c。 【答案】（1）6.75eV；（2）5.34V；（3） 【解析】 【详解】（1）由题图可知，a光的遏止电压，则a光照射金属时的最大初动能为 则a光为4能级跃迁到基态时所辐射出的光，a光的光子能量为 根据光电效应方程，则有 则该金属逸出功为 （2）由题意可知，b光为3能级跃迁到基态时所放出的光，b光的光子能量为 根据光电效应规律有 则b光照射金属时的遏止电压为 （3）一小段时间内激光器发射的光子数为 光照射物体表面，由动量定理 其中 产生的光压为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $