内容正文:
常州市第一中学2025-2026学年第一学期阶段质量调研高二强基物理试卷(12月)
满分:100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列关于固体、液体的说法错误的是( )
A. 玻璃管裂口放在火焰上烧熔,其尖端变钝,是液体表面张力作用的结果
B. 航天员在太空中可以用毛笔吸墨在宣纸上写毛笔字
C. 晶体熔化过程中,温度不变,内能不变
D. 单晶体沿不同方向的导热性质可能不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.玻璃管裂口放在火焰上烧熔,熔化的玻璃在表面张力作用下收缩使尖端变钝,故A正确,不符合题意;
B.太空中毛细现象仍存在,毛笔可吸墨,故B正确,不符合题意;
C.晶体熔化时吸热,温度不变但内能增加(分子势能增大),故C错误,符合题意;
D.单晶体具有各向异性,导热性质可能不同,故D正确,不符合题意。
故选C。
2. 对于热力学第二定律的理解,下列说法正确的是( )
A. 凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递过程中,热量能从高温物体传递给低温物体,而不能从低温物体传递给高温物体
B. 机械能可以全部转化为内能,但内能无法全部用来转化成机械能而不引起其他变化
C. 在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵会越来越小
D. 第一类永动机违反了热力学第二定律
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量自发传递方向是从高温到低温,但外界做功时(如制冷机),热量可从低温传向高温,故A错误;
B.机械能可完全转化为内能(如摩擦生热),但内能转化为机械能需伴随其他变化(如热机需放热到低温热源),故B正确;
C.孤立系统的熵在自然过程中永不减少(熵增原理),总熵会增大或不变,不会减小,故C错误;
D.第一类永动机违反能量守恒(热力学第一定律),第二类永动机才违反热力学第二定律,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,取装有少量水的烧瓶,用装有导管的橡胶塞塞紧瓶口,并向瓶内打气。当橡胶塞跳出时,瓶内出现白雾。橡胶塞跳出后,瓶内气体( )
A. 内能迅速增大 B. 温度迅速升高
C. 压强迅速增大 D. 体积迅速膨胀
【答案】D
【解析】
【详解】瓶塞跳出的过程中瓶内的气体对外做功,气体体积迅速膨胀,由于该过程的时间比较短,可知气体来不及吸收热量,根据热力学第一定律可知,气体的内能减小,则温度降低,由理想气体状态方程可知,气体压强减小。
故选D。
4. 下面有四幅图片,涉及热学现象,其中甲图、乙图纵坐标未知,两图表示分子势能、分子间作用力与分子间距r的关系图线,已知甲图与横坐标交点为r0,乙图最低点对应的横坐标为r0,取无穷远处分子势能EP=0,r0为分子间平衡位置的距离。下列说法正确的是( )
A. 图甲为分子力与分子间距关系图,分子间距从r0增大时,分子力先变小后变大
B. 乙图像为分子力与分子间距离的关系图像
C. 丙图说明气体速率分布随温度变化,T1<T2,且两图线与横轴围成的面积相等
D. 图丁中,封闭注射器的出射口,按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大,这表明气体分子间距离减小时,分子间斥力会增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子力与分子间距关系图中,在时分子力为零。当分子间距从增大时,分子力先增大后变小,故A错误;
B.分子势能与分子间距关系中,时分子势能最小。图乙最低点对应的横坐标为,所以图乙是分子势能与分子间距关系图,不是分子力与分子间距关系图,故B错误;
C.温度越高,分子的平均速率越大,速率大的分子数占总分子数的比例越大。所以,两种情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比之和都为1,即两图像与坐标轴围成的面积相等,故C正确;
D.封闭注射器出射口,按压管内封闭气体过程中感到阻力增大,是因为气体压强随体积减小而增大,不是因为分子间斥力增大,气体分子间距离较大,分子间作用力可忽略不计,故D错误。
故选C。
5. 若以M表示水的摩尔质量,Vm表示标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示标准状态下水蒸气的密度,NA表示阿伏加德罗常数,m和V分别表示每个水分子的质量和体积,下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】
【详解】A.阿伏加德罗常数定义为
其中为摩尔体积,由于是单个分子体积,远小于(因气体分子间存在空隙),故该式不成立,故A错误;
B.摩尔体积包含分子间空隙,而仅为分子本身体积总和,对于气体,故B错误;
C.由,可得
此为分子材料的密度,宏观密度,因气体分子间空隙导致,故,故C正确;
D.为分子质量的定义式,故D正确。
故选CD。
6. 如图所示,一绝热容器被隔板K隔开成A、B两部分。A内有一定质量的理想气体,B内为真空。抽开隔板K后,A内气体进入,最终达到平衡状态。在这个过程中,下列关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递,即
△Q=0
稀薄气体向真空扩散没有做功,即
W=0
根据热力学第一定律可知
△U=0
即气体内能不变,做等温变化。
故选B。
7. 已知玻璃管插入水中后,管中水升高的高度与管的直径成反比。将两块压紧的玻璃板,右侧稍稍分开一些插入水中,稳定后在玻璃板正前方可以观察到板间液面的形状是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意有(k为大于零的常数)
两玻璃板之间的缝隙宽度d与到缝隙最左端的距离x的关系为(为大于零的常数)
所以液面的高度与到缝隙最左端的距离x的关系为
故选A。
8. 如图所示,在一个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀的透明吸管,接口处用蜡密封,吸管中引入一小段油柱(长度可以忽略),如果不计外界大气压的变化,在吸管上标上温度刻度值,就是一个简易的温度计,罐内气体可视为理想气体,则( )
A. 吸管上的温度刻度分布不均匀
B. 若增大铝罐体积,其余条件不变,则测温范围会变大
C. 在空间站中该温度计不可使用
D. 用更粗的吸管,其余条件不变,则测温范围会变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.外界大气压一定,则油柱密封的气体压强一定,令铝罐内气体体积为,吸管内油柱与接口之间的气体长度为x,横截面积为S,根据盖吕萨克定律有
其中A为一个定值,解得
可知,温度T与油柱与接口之间的气体长度为x成线性关系,即吸管上的温度刻度分布均匀,故A错误;
B.令油柱与接口之间的气体长度的最大值为,结合上述可知,所测温度的最大值为
当油柱与接口之间的气体长度为x=0时,所测温度的最小值为
则温度的测量范围为
可知,当增大铝罐体积,其余条件不变,则温度的测温范围大小不变,故B错误;
C.结合上述可知,在空间站中,油柱密封的气体压强仍然一定,仍然满足盖吕-萨克定律,即在空间站中该温度计仍可使用,故C错误;
D.结合上述可知,用更粗的吸管,即变大,其余条件不变,则测温范围会变大,故D正确。
故选D。
9. 如图所示,两端封闭的U形管中装有水银,分别封闭住A、B两部分气体,当它们温度相同且A、B端竖直向上放置,静止时左右液面高度差为h,以下说法中正确的是( )
A. 两部分气体升高相同的温度,水银柱高度差不变
B. 两部分气体降低相同的温度,水银柱高度差变大
C. 当U形管由图示位置开始加速下落时,两侧水银柱高度差变小
D. 若U形管由图示位置开始加速上升时,两侧水银柱高度差变小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.设水银的密度为,根据平衡条件有
故
由理想气体状态方程有
设气体开始时温度为,压强为,若体积不变,温度变化时有
故
由于两部分气体初始时温度相同,可知升高相同的温度,初始状态压强大的气体即B部分气体压强增加量大,压强差变大,液柱向左移,高度差变大,A错误;
B.由上述分析可知,降低相同的温度,B部分气体压强减小量大,压强差变小,水银柱向右移动,高度差h变小,B错误;
C.当U形管由图示位置开始自由下落时,系统处于完全失重状态,此时高度h部分的水银柱不再对B部分气体产生压强,右边气体会将水银柱向左压,即此时h变大,C错误;
D.若U形管由图示位置开始加速上升时,系统处于超重状态,此时高度h部分的水银柱产生的压强增大,所以液柱右移,两侧水银柱高度差变小,D正确。
故选D。
10. 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,其图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 在a→b过程中,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少
B. 在b→c过程中,气体向外界散热
C. 在c→a过程中,气体吸收的热量等于
D. 气体在a→b→c→a一个循环过程中吸收的热量小于
【答案】D
【解析】
【详解】将题中的图像转化为 图像如图所示
A.在a→b过程中,气体压强不变,根据理想气体状态方程有
体积减小,则温度降低,则分子的平均动能减小,即平均撞击力减小,故单位时间与单位面积器壁碰撞的分子数增多,故A错误;
B.在b→c过程中,气体做等容变化,体积不变,压强增大,根据理想气体状态方程可知,温度升高,气体内能增大,由热力学第一定律有
由于气体体积不变,做功为0,可知,气体增加的内能等于从外界吸收的热量,故B错误;
C.在过程中,由
可得
由于图像过程图像的延长线过原点,此过程为等温变化,体积增大,气体对外做功,气体内能不变,故气体吸收的热量等于气体对外界所做的功,根据图像与坐标轴所围面积表示做功大小可知,在此过程中气体对外界做的功,故C错误;
D.同理在一个循环过程中,内能不变,气体对外做功等于吸收的热量,而对外做的功,故D正确。
故选D。
二、实验题(共15分)
11. 用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验,实验装置如图甲所示。
(1)关于该实验下列说法正确的是___________。
A. 活塞涂润滑油可减小摩擦,便于气体压强的测量
B. 为方便推拉活塞,应用手握住注射器
C. 为节约时间,实验时应快速推拉柱塞和读取数据
D. 外界大气压强发生变化,对实验结论没有影响
(2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下,测得多组压强p和体积V的数据并作出图线,发现图线不通过坐标原点,如图丙所示。则
① 造成这一结果的原因是___________。
② 图中代表的物理含义是___________。
③ 若A组同学利用所得实验数据作出的图线,应该是___________。
A. B. C. D.
(3)B小组实验时缓慢推动活塞,记录4组注射器上的刻度数值V,以及相应的压强传感器示数p。在采集第5组数据时,压强传感器的软管脱落,重新接上后继续实验,又采集了4组数据,其余操作无误。绘出的关系图像应是___________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)D (2) ①. 注射器胶管内气体体积未计入 ②. 注射器胶管内气体体积 ③. B (3)D
【解析】
【小问1详解】
A.活塞涂润滑油是为了保证封闭气体质量一定,不漏气,故A错误;
BC.为了保证气体温度不变,不能用手握住注射器,实验时,应缓慢推拉柱塞和读取数据,故BC错误;
D.气体压强由压强传感器测得,外界大气压强发生变化,对实验结论没有影响,故D正确。
故选D。
【小问2详解】
气体发生等温变化,则有
可得
①[1]发现图线不通过坐标原点,造成这一结果的原因是注射器胶管内气体体积未计入;
②[2]图中代表的物理含义是注射器胶管内气体体积。
可知图线不通过坐标原点的原因是胶管内存在气体,是胶管内气体体积。
③ [3]根据等温过程有
可得
当很小时,即很大,则有
可知几乎是一条过原点的倾斜直线;
当较大时,即较小时,根据
可知图像上点与原点连线的斜率随着的增大而减小。
故A组同学利用所得实验数据作出的图线,应该是B。
【小问3详解】
测量时,注射器与压强传感器连接部分气体的体积未计入,纵轴存在截距,软管脱落后,气体向外漏出,p的测量值偏小,相应的横坐标偏大,但左侧的延长线与纵轴的交点仍为,故前后两条线相交在此处。
故选D。
三、解答题(共4题,共45分)
12. 如图所示为食盐晶体结构示意图,食盐的晶体是由钠离子(图中○)和氯离子(图中●)组成的,相邻离子的中心用线连起来了,组成了一个个大小相等的立方体。已知食盐的密度为ρ,食盐的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数NA.求:
(1)食盐晶体的摩尔体积;
(2)相邻两个钠离子中心的距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
食盐晶体的摩尔体积
【小问2详解】
1mol的氯化钠的体积为
由题可知1mol氯化钠的离子组成的立方体个数为2NA,所以每个小立方体体积为
每个小立方体的边长为
则相邻的钠离子中心间的距离为
13. 某些鱼类通过调节体内鱼鳔的体积实现浮沉。如图所示,鱼鳔结构可简化为通过阀门相连的A、B两个密闭气室,A室壁厚、可认为体积恒定,B室壁薄,体积可变;两室内气体视为理想气体,可通过阀门进行交换。质量为M的鱼静止在水面下H处。B室内气体体积为V,质量为m;设B室内气体压强与鱼体外压强相等、鱼体积的变化与B室气体体积的变化相等,鱼的质量不变,鱼鳔内气体温度不变。水的密度为ρ,重力加速度为g。大气压强为p0,求:
(1)鱼通过增加B室体积获得大小为a的加速度、需从A室充入B室的气体质量m;
(2)鱼静止于水面下H1处时,B室内气体质量m1。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由题知开始时鱼静止在H处,设此时鱼的体积为,有
且此时B室内气体体积为V,质量为m,则
鱼通过增加B室体积获得大小为a的加速度,则有
联立解得需从A室充入B室的气体质量
(2)B室内气体压强与鱼体外压强相等,则鱼静止在H处和水面下H1处时,B室内的压强分别为
,
由于鱼静止时,浮力等于重力,则鱼的体积不变,由于题可知,鱼体积的变化与B室气体体积的变化相等,则鱼在水下静止时,B室内气体体积不变,由题知开始时鱼静止在H处时,B室内气体体积为V,质量为m,由于鱼鳔内气体温度不变,若,则在H处时,B室内气体需要增加,设吸入的气体体积为ΔV,根据玻意耳定律有
则此时B室内气体质量
若,则在H处时,B室内气体需要减少,设释放的气体体积为ΔV,根据玻意耳定律有
则此时B室内气体质量
14. 一般情况下,光电效应中一个电子在极短时间内只吸收到一个光子。当用强激光照射金属时,由于光子密度极大,一个电子在短时间内吸收两个光子,从而形成双光子光电效应。如图甲所示,用频率为的普通光源照射阴极,没有发生光电效应,换用频率也为的一束强激光照射阴极,则发生了双光子光电效应。调节滑片的位置并记录电流表和电压表示数,绘制出图像如图乙所示,图中及普朗克常量,电子电量均已知。真空中光速为。
(1)求强激光光子的动量大小和光电管阴极的极限频率;
(2)若每入射个光子会产生1个光电子,求该束激光入射到极的功率为;
(3)当处于之间某处,电压表示数为,求光电子到达极的最大动能。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
强激光光子的动量
解得
由爱因斯坦光电效应方程得光电子的最大初动能为,
解得
【小问2详解】
设时间内有个个强激光光子照射到K极,则有
又
则
解得
【小问3详解】
光电效应方程
由题意得
动能定理
解得
15. 如图所示,一竖直放置的足够长的导热汽缸由A、B两部分构成,厚度不计的绝热活塞a、b可以上下无摩擦地移动,汽缸连接处有小卡销,使活塞b不能通过连接处进入汽缸A。现将活塞a和活塞b用一轻质细弹簧拴接,两活塞之间封闭有一定量的理想气体,刚开始时,活塞a位于汽缸A底端,系统处于静止状态,此时两活塞间气体的温度为,压强等于大气压强。已知活塞a、b的质量分别为2m、m,横截面积分别为2S、S,弹簧原长为,劲度系数为,大气压强为,重力加速度为g。现缓慢加热两活塞间的气体。
(1)求活塞a刚要开始运动时活塞间气体的压强和温度;
(2)求当活塞b刚到达汽缸连接处时,活塞间气体的温度;
(3)两活塞间封闭气体的温度从升高到的过程中,封闭气体的内能增加了,求该过程中封闭气体从外界吸收的热量。
【答案】(1),;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设初始状态弹簧的伸长量为,活塞a刚要开始运动时活塞间气体的压强和温度,对活塞
解得
初状态气体体积
活塞a刚要开始向上运动时,设弹簧弹力为,对活塞a
对活塞
解得
设活塞a刚要开始运动时弹簧伸长量为,由胡克定律
得
此时气体的体积
对活塞间气体由理想气体状态方程
解得
(2)当活塞b刚到达汽缸连接处时,活塞间气体的温度为,活塞a运动后,活塞间气体压强保持不变,由盖吕萨克定律
解得
(3)设两活塞间封闭气体的温度从升高到的过程中,外界对气体做的功为W,则
又
根据热力学第一定律
解得
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常州市第一中学2025-2026学年第一学期阶段质量调研高二强基物理试卷(12月)
满分:100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列关于固体、液体的说法错误的是( )
A. 玻璃管裂口放在火焰上烧熔,其尖端变钝,是液体表面张力作用的结果
B. 航天员在太空中可以用毛笔吸墨在宣纸上写毛笔字
C. 晶体熔化过程中,温度不变,内能不变
D. 单晶体沿不同方向的导热性质可能不同
2. 对于热力学第二定律的理解,下列说法正确的是( )
A. 凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递过程中,热量能从高温物体传递给低温物体,而不能从低温物体传递给高温物体
B. 机械能可以全部转化为内能,但内能无法全部用来转化成机械能而不引起其他变化
C. 在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵会越来越小
D. 第一类永动机违反了热力学第二定律
3. 如图所示,取装有少量水的烧瓶,用装有导管的橡胶塞塞紧瓶口,并向瓶内打气。当橡胶塞跳出时,瓶内出现白雾。橡胶塞跳出后,瓶内气体( )
A. 内能迅速增大 B. 温度迅速升高
C. 压强迅速增大 D. 体积迅速膨胀
4. 下面有四幅图片,涉及热学现象,其中甲图、乙图纵坐标未知,两图表示分子势能、分子间作用力与分子间距r的关系图线,已知甲图与横坐标交点为r0,乙图最低点对应的横坐标为r0,取无穷远处分子势能EP=0,r0为分子间平衡位置的距离。下列说法正确的是( )
A. 图甲为分子力与分子间距关系图,分子间距从r0增大时,分子力先变小后变大
B. 乙图像为分子力与分子间距离的关系图像
C. 丙图说明气体速率分布随温度变化,T1<T2,且两图线与横轴围成的面积相等
D. 图丁中,封闭注射器的出射口,按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大,这表明气体分子间距离减小时,分子间斥力会增大
5. 若以M表示水的摩尔质量,Vm表示标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示标准状态下水蒸气的密度,NA表示阿伏加德罗常数,m和V分别表示每个水分子的质量和体积,下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,一绝热容器被隔板K隔开成A、B两部分。A内有一定质量的理想气体,B内为真空。抽开隔板K后,A内气体进入,最终达到平衡状态。在这个过程中,下列关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 已知玻璃管插入水中后,管中水升高的高度与管的直径成反比。将两块压紧的玻璃板,右侧稍稍分开一些插入水中,稳定后在玻璃板正前方可以观察到板间液面的形状是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,在一个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀的透明吸管,接口处用蜡密封,吸管中引入一小段油柱(长度可以忽略),如果不计外界大气压的变化,在吸管上标上温度刻度值,就是一个简易的温度计,罐内气体可视为理想气体,则( )
A. 吸管上的温度刻度分布不均匀
B. 若增大铝罐体积,其余条件不变,则测温范围会变大
C. 在空间站中该温度计不可使用
D. 用更粗的吸管,其余条件不变,则测温范围会变大
9. 如图所示,两端封闭的U形管中装有水银,分别封闭住A、B两部分气体,当它们温度相同且A、B端竖直向上放置,静止时左右液面高度差为h,以下说法中正确的是( )
A. 两部分气体升高相同的温度,水银柱高度差不变
B. 两部分气体降低相同的温度,水银柱高度差变大
C. 当U形管由图示位置开始加速下落时,两侧水银柱高度差变小
D. 若U形管由图示位置开始加速上升时,两侧水银柱高度差变小
10. 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,其图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 在a→b过程中,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少
B. 在b→c过程中,气体向外界散热
C. 在c→a过程中,气体吸收的热量等于
D. 气体在a→b→c→a一个循环过程中吸收的热量小于
二、实验题(共15分)
11. 用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验,实验装置如图甲所示。
(1)关于该实验下列说法正确的是___________。
A. 活塞涂润滑油可减小摩擦,便于气体压强的测量
B. 为方便推拉活塞,应用手握住注射器
C. 为节约时间,实验时应快速推拉柱塞和读取数据
D. 外界大气压强发生变化,对实验结论没有影响
(2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下,测得多组压强p和体积V的数据并作出图线,发现图线不通过坐标原点,如图丙所示。则
① 造成这一结果的原因是___________。
② 图中代表的物理含义是___________。
③ 若A组同学利用所得实验数据作出的图线,应该是___________。
A. B. C. D.
(3)B小组实验时缓慢推动活塞,记录4组注射器上的刻度数值V,以及相应的压强传感器示数p。在采集第5组数据时,压强传感器的软管脱落,重新接上后继续实验,又采集了4组数据,其余操作无误。绘出的关系图像应是___________。
A. B.
C. D.
三、解答题(共4题,共45分)
12. 如图所示为食盐晶体结构示意图,食盐的晶体是由钠离子(图中○)和氯离子(图中●)组成的,相邻离子的中心用线连起来了,组成了一个个大小相等的立方体。已知食盐的密度为ρ,食盐的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数NA.求:
(1)食盐晶体的摩尔体积;
(2)相邻两个钠离子中心的距离。
13. 某些鱼类通过调节体内鱼鳔的体积实现浮沉。如图所示,鱼鳔结构可简化为通过阀门相连的A、B两个密闭气室,A室壁厚、可认为体积恒定,B室壁薄,体积可变;两室内气体视为理想气体,可通过阀门进行交换。质量为M的鱼静止在水面下H处。B室内气体体积为V,质量为m;设B室内气体压强与鱼体外压强相等、鱼体积的变化与B室气体体积的变化相等,鱼的质量不变,鱼鳔内气体温度不变。水的密度为ρ,重力加速度为g。大气压强为p0,求:
(1)鱼通过增加B室体积获得大小为a的加速度、需从A室充入B室的气体质量m;
(2)鱼静止于水面下H1处时,B室内气体质量m1。
14. 一般情况下,光电效应中一个电子在极短时间内只吸收到一个光子。当用强激光照射金属时,由于光子密度极大,一个电子在短时间内吸收两个光子,从而形成双光子光电效应。如图甲所示,用频率为的普通光源照射阴极,没有发生光电效应,换用频率也为的一束强激光照射阴极,则发生了双光子光电效应。调节滑片的位置并记录电流表和电压表示数,绘制出图像如图乙所示,图中及普朗克常量,电子电量均已知。真空中光速为。
(1)求强激光光子的动量大小和光电管阴极的极限频率;
(2)若每入射个光子会产生1个光电子,求该束激光入射到极的功率为;
(3)当处于之间某处,电压表示数为,求光电子到达极的最大动能。
15. 如图所示,一竖直放置的足够长的导热汽缸由A、B两部分构成,厚度不计的绝热活塞a、b可以上下无摩擦地移动,汽缸连接处有小卡销,使活塞b不能通过连接处进入汽缸A。现将活塞a和活塞b用一轻质细弹簧拴接,两活塞之间封闭有一定量的理想气体,刚开始时,活塞a位于汽缸A底端,系统处于静止状态,此时两活塞间气体的温度为,压强等于大气压强。已知活塞a、b的质量分别为2m、m,横截面积分别为2S、S,弹簧原长为,劲度系数为,大气压强为,重力加速度为g。现缓慢加热两活塞间的气体。
(1)求活塞a刚要开始运动时活塞间气体的压强和温度;
(2)求当活塞b刚到达汽缸连接处时,活塞间气体的温度;
(3)两活塞间封闭气体的温度从升高到的过程中,封闭气体的内能增加了,求该过程中封闭气体从外界吸收的热量。
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