专题05 光学、热学、近代物理（3年汇编）（贵州专用）2024-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 整合2024-2026年贵州高考真题及模拟题，聚焦光学、热学、近代物理，以科技前沿（如射电望远镜）、本土生活（如酸汤发酵）为情境，强化新信息迁移与实验应用，贴合高考命题趋势。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|光学折射（V形棱镜测折射率）、热学气体定律（候气法竹管）、近代物理光子能量（“墨子号”探测）|情境真实，如2026真题以光纤耦合器考光程干涉| |多选题|4|波的干涉（观山湖水波）、热力学内能（阅兵气球）、核反应（氦燃烧）|结合社会热点，如2025遵义一模关联抗战阅兵| |解答题|7|光学传播时间计算（玻璃管入射）、热学功与内能（水火箭充气）、气体状态方程（暖水壶保温）|注重综合应用，如2026贵阳一模结合几何光学与运动学|

专题05 光学、热学、近代物理 3年真题1年模拟 考点分类 三年考情（2024-2026） 命题规律 考点01 光学 2024·贵州·高考真题·3 2025·贵州·高考真题·3 2026·贵州·高考真题·9 情境: 棱镜-液体界面模型、光的偏振模型、光纤耦合器。 考点: 光的折射、干涉、偏振。 趋势: 贴近实验应用，弱化复杂几何作图，不再局限薄膜干涉、双缝干涉经典模型，向信息给予、模型迁移方向发展，属于新情境信息题。 考点02 热学 2024·贵州·高考真题·13 2025·贵州·高考真题·9 2026·贵州·高考真题·8 情境: 水火箭、创新改装热学装置、本土生活（民俗）生产场景。 考点: 气体实验定律、理想气体状态方程，变质量气体处理、热力学第一定律。 趋势: 以真实实验情境、陌生创新装置模型、立足本土生活实际，情境贴近地方民俗等考查逻辑推理，不只套用公式。 考点03 近代物理 2024·贵州·高考真题·8 2025·贵州·高考真题·8 2026·贵州·高考真题·4 情境: 依托我国重大天文科技工程创设真实情境、天文科研为背景、科技前沿信息给予，改装物理实验。 考点: 真空中电磁波波速、波长-频率关系、能量、动量、原子核结构。 趋势: 以比较判断为主，无复杂计算，侧重对光子各物理量之间比例关系的理解；跳出课本简单模型，与电场力、类平抛结合，成为小综合题。 考点01 光学 1.（2024·贵州·高考真题·3）一种测量液体折射率的V形容器，由两块材质相同的直角棱镜粘合，并封闭其前后两端制作而成。容器中盛有某种液体，一激光束从左边棱镜水平射入，通过液体后从右边棱镜射出，其光路如图所示。设棱镜和液体的折射率分别为，光在棱镜和液体中的传播速度分别为，则（　　） A． B． C． D． 2.（2025·贵州·高考真题·3）天花板上有一发光的白炽灯，桌上有一盆水。某同学第一次透过偏振片观察白炽灯，如图（a）所示；第二次透过偏振片观察白炽灯在水中的倒影，如图（b）所示。在两次观察中，以所观察光的传播方向为轴旋转偏振片时，透过偏振片观察到（　　） A．白炽灯和倒影的亮度均变化 B．白炽灯和倒影的亮度均不变 C．白炽灯亮度不变，倒影亮度变化 D．白炽灯亮度变化，倒影亮度不变 3.（2026·贵州·高考真题·9）光在折射率为的光纤中传播路程，等效于光在真空中传播路程，称为光程。如图（a），两根同种光纤在A、B处被熔接为耦合点，形成上下两支路，上下支路A、B之间的光纤长度相同。波长为的光经过耦合点时的变化情况如图（b）所示，任意支路的光经过耦合点，与输入口同侧的输出口的光未额外增加光程，异侧输出口的光额外增加光程。现有波长为的光从1口入射，则上下支路的光（     ） A．在3口干涉加强 B．在3口干涉削弱 C．在4口干涉加强 D．在4口干涉削弱 考点02 热学 1.（2024·贵州·高考真题·13）制作水火箭是青少年科技活动的常见项目之一。某研究小组为了探究水火箭在充气与喷水过程中气体的热学规律，把水火箭的塑料容器竖直固定，其中A、C分别是塑料容器的充气口、喷水口，B是气压计，如图（a）所示。在室温环境下，容器内装入一定质量的水，此时容器内的气体体积为，压强为，现缓慢充气后压强变为，不计容器的容积变化。 (1)设充气过程中气体温度不变，求充入的气体在该室温环境下压强为时的体积。 (2)打开喷水口阀门，喷出一部分水后关闭阀门，容器内气体从状态M变化到状态N，其压强p与体积V的变化关系如图（b）中实线所示，已知气体在状态N时的体积为，压强为。求气体在状态N与状态M时的热力学温度之比。 (3)图（b）中虚线是容器内气体在绝热（既不吸热也不放热）条件下压强p与体积V的变化关系图线，试判断气体在图（b）中沿实线从M到N的过程是吸热还是放热。（不需要说明理由） 2.（2025·贵州·高考真题·9）如图，在固定的绝热气缸中固定一多孔塞，其两侧各有一绝热活塞。开始时，多孔塞左侧有一定质量的理想气体，其状态参量为，内能为，右侧活塞紧靠多孔塞。在外力作用下，左侧气体在压强不变的条件下缓慢通过多孔塞流向右侧，右侧气体压强因外力作用始终为。当气体全部流入右侧后，其状态参量为，内能为。已知，不计活塞与气缸间的摩擦，装置密闭性良好，则（　　） A．整个过程中左侧活塞对气缸中气体做功为 B．整个过程中气缸中气体对右侧活塞做功为 C． D． 3.（2026·贵州·高考真题·8）在贵州凯里，人们常将小西红柿和红辣椒加工后放入如图所示的瓦罐中，罐口处倒扣一个钵并用水密封，发酵制作酸汤。发酵过程中罐内物质缓慢产生气体，压强足够大时气体以气泡形式溢出，间歇性放气。罐内气体可视为理想气体，设罐内气体温度和体积保持不变，则（     ） A．在放气过程中，溢出的气体对外界做正功 B．在放气过程中，溢出的气体对外界做负功 C．在刚放气完到下次即将放气的过程中，发酵产生气体，罐内气体内能减小 D．在刚放气完到下次即将放气的过程中，发酵产生气体，罐内气体内能增大 考点03 近代物理 1.（2024·贵州·高考真题·8）我国在贵州平塘建成了世界最大单口径球面射电望远镜，其科学目标之一是搜索地外文明。在宇宙中，波长位于搜索地外文明的射电波段的辐射中存在两处较强的辐射，一处是波长为的中性氢辐射，另一处是波长为的羟基辐射。在真空中，这两种波长的辐射相比，中性氢辐射的光子（　　） A．频率更大 B．能量更小 C．动量更小 D．传播速度更大 2.（2025·贵州·高考真题·8）观测分子云中的射电谱线对我们理解恒星的诞生、星际物质循环等具有重要意义。我国正在开展的第二期“银河画卷”巡天项目中，观测同位素分子辐射出的电磁波的频率如表所示。下列说法正确的是（　　） CO同位素分子 频率 1.153 1.102 1.098 A．比多两个质子 B．比多一个中子 C．辐射出的光子的能量最小 D．辐射出的电磁波的波长最短 3.（2026·贵州·高考真题·4）如图，密闭真空中，有一竖直放置的金属靶和水平放置的两平行极板，极板与金属靶受光面垂直，板间存在竖直向上的匀强电场。用频率为和的光分别照射靶时，垂直靶面逸出最大初动能分别为和的光电子，经狭缝、后进入电场，分别落到下极板M、N处。忽略极板边缘效应及电子间的相互作用，则（     ） A．， B．， C．， D．， 一、单选题 1．（2026·贵州·模拟预测）为了提高光刻机的分辨率，可在光刻机透镜组与焦平面之间充入超纯水，从而改变激光的波长和偏折角度。当透镜组与焦平面之间的介质是空气时，从透镜组一侧射入光线，入射角为，折射角为，如图所示。该光在空气中的波长为，将空气的折射率视为1。若在光刻机透镜组与焦平面之间充入超纯水，超纯水折射率为n，保持折射角不变，入射角变为，则（　　） A．该光在超纯水中的波长大于 B．该光在超纯水中的波长小于 C． D． 2．（2026·贵州黔东南·一模）如图所示，为保护水下文物，考古工作者利用光学观测设备探测水下遗存。观测时，设备接收的光线与水面的夹角，文物与观测点的水平距离，已知清水的折射率，。则文物距水平面的深度（　　） A．7.2m B．9m C．16m D．20m 3．（2026·贵州遵义·模拟预测）中国古代候气法是古人用竹管观测节气的方法。将导热的中空竹管插入土中，芦苇膜烧制的轻灰封闭一定质量的理想气体，当环境温度降低时，管内气体（　　） A．内能增大 B．内能不变 C．分子平均动能减小 D．每个分子的速率都增大 4．（2026·贵州毕节·三模）川藏铁路高海拔路段建设中，使用密封供氧钢瓶给工人供氧。供氧前，先在的营地给钢瓶充入氧气，再搬运到的施工区域。若钢瓶导热性能良好，体积不变且不漏气，氧气可视为理想气体，则钢瓶搬运到施工区域时，瓶内氧气（     ） A．内能减小 B．压强增大 C．吸收热量 D．所有分子的速率都减小 5．（2026·贵州贵阳·二模）如图，导热良好、开口向上的气缸固定在水平地面上，用一轻质活塞密封一定质量的理想气体。现在活塞上施加竖直向上的拉力使活塞缓慢上移（活塞始终未脱离气缸），设大气压强和环境温度均保持不变，不计气缸与活塞间的摩擦，则拉力的大小随活塞上移的距离变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 6．（2026·贵州六盘水·二模）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 7．（2026·贵州毕节·三模）我国“墨子号”量子科学实验卫星搭载了高性能光电探测器，可精准探测宇宙紫外辐射。已知探测器核心材料的逸出功为，可见光光子能量范围为。则探测器工作时，核心材料（     ） A．接收到紫光，也能产生光电子 B．接收到紫外线的强度越大，产生光电子的最大初动能越大 C．接收到紫外线的波长越长，产生光电子的最大初动能越大 D．接收到光子能量为的紫外线，产生光电子的最大初动能为 8．（2026·贵州贵阳·模拟预测）下列说法中正确的是（　　） A．现代物理学认为，自然界存在四种基本相互作用，即电荷间的相互作用、磁体间的相互作用、强相互作用和弱相互作用 B．在一定条件下，原子核中的两个中子和两个质子会结合起来形成粒子，并被释放出来 C．如果一种元素以单质存在时具有放射性，则以化合物存在，就不具有放射性 D．原子核的链式反应不可以在人工控制下进行 9．（2026·贵州六盘水·二模）某原子核发生双衰变的方程为。处于第二激发态的原子核先后辐射波长为和的两光子后回到基态。欲使原子核从基态跃迁至第二激发态则需要吸收能量为的光子。则（    ） A． B． C． D． 10．（25-26高三下·贵州·开学考试）某光学检测工程水池（模拟标准水质环境）中开展水下目标定位精度测试：如图所示，将一枚高精度光学标定件（等效为点光源）固定于水池底部，初始时工程师（视为质点）位于标定件正上方，通过水面垂直观测标定件，随后工程师沿水平方向缓慢移动观测位置，同时保持视线正对水下标定件，当水平移动距离达到时，恰好无法通过水面观测到标定件（忽略水面微小波动对光路的影响）。已知水池中水的折射率，下列说法正确的是（　　） A．水池底部标定件所在位置的水深为 B．工程师观测时，看到的标定件位置比其实际位置更深 C．工程师水平移动过程中，观测到的水下标定件的亮度逐渐增强 D．若换用折射率更大的液体，则工程师无法通过液面观测到标定件所需的水平移动距离将增大 二、多选题 11．（2024·贵州铜仁·二模）在夏天，由于天气炎热会使道路表面上方的空气不均匀，离地面越近，折射率越小，在合适的条件下有可能观察到“海市蜃楼”现象。现有一束光斜向下射入地面附近的空气中，如图所示，这束光的可能传播路径为 A． B． C． D． 12．（2025·贵州遵义·一模）2025年9月3日，中国以一场盛大阅兵，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年，本次活动中放飞了8万只气球。一导热良好的气球在上升过程中无漏气，球内气体可视为理想气体。已知大气压强和温度都随高度升高而逐渐减小，则气球上升过程中，球内气体（　　） A．每个分子的动能都减小 B．分子平均动能减小 C．内能减小 D．内能不变 13．（2026·贵州·模拟预测）在恒星内部的氦燃烧过程中，通常是先由两个氦核结合成不稳定的铍核，核反应方程为，紧接着铍核再捕获第三个氦核生成碳核，核反应方程为。相关原子核的质量如表所示，则（　　） 原子核 质量 A．在核反应中，质量亏损 B．在核反应中，中子数不守恒 C．在核反应中，会释放出核能 D．的比结合能大于的比结合能 14．（25-26高二上·贵州贵阳·阶段检测）小明在贵阳观山湖公园用两个完全相同的机械振动器（频率固定为）同时触碰水面，产生两列圆形水波。关于观察到的现象，下列说法正确的是（　　） A．两列水波相遇时，湖面某些区域始终平静（振幅为零），这是波的干涉现象 B．若将振动器频率改为，水波衍射现象会变得更明显 C．水波遇到湖中荷叶时，荷叶尺寸越小，水波绕过荷叶的衍射现象越明显 D．水波从深水区传播到浅水区时，波长会变短但频率保持不变 三、解答题 15．（2026·贵州贵阳·一模）如图甲所示，一个内径为、外径为的玻璃管竖直放置，图乙为其一水平剖面图。在图乙所在平面内，过圆心的直线与玻璃管外表面分别交于点，现将一束单色光沿与平行的方向沿该平面从玻璃管外表面的点射入玻璃。当到的距离为时，该束光直接从点射出，不考虑多次反射。已知光速为，求： (1)光在玻璃中的传播时间； (2)若保持入射点不变，在图乙所示的平面内顺时针转动入射光，直到恰好有光线能射入空心区域，则入射光转过的角度。 16．（2026·贵州·模拟预测）为了探究水的汽化现象和水蒸气的热力学性质，某实验小组开展以下探究。如图，绝热缸体和绝热轻活塞封闭着一定质量、体积为的水。在外界大气压和缸内的热力学温度均恒定的条件下，用电热丝对水进行缓慢加热，水吸收热量L，完全汽化成体积为的水蒸气。保持水蒸气体积不变，对水蒸气继续缓慢加热至热力学温度。设缸体密闭良好，轻活塞移动过程中无摩擦且不脱离，求： (1)水蒸气加热到时，水蒸气（视为理想气体）的压强； (2)水从液态刚好完全汽化的过程中，水蒸气对外界所做的功及水的内能变化量。 17．（2026·贵州黔东南·一模）暖水壶最早出现在我国北宋后期，比英国科学家杜瓦发明的杜瓦瓶早了近700年。如图所示为市面上流行的一款暖水壶，它的主要原理是内胆为双玻璃结构，中间抽成真空，从而减少热传导和对流达到保温效果。暖水壶的保温程度通常用“24小时温差”衡量（即装95℃以上热水，24小时后水温与初始温度的差值），温差≥40℃为差等，温差25~40℃为中等，温差≤25℃为优等。某同学将家中容积为2L的暖水壶装上1.5L、97℃的热水，盖紧壶塞，静置一小段时间水温与壶内气体温度均为97℃时，传感器显示壶中气体压强为1.2个大气压，24小时后传感器显示壶中气体压强为1.1个大气压，不考虑少量气体溶于水导致气体的体积变化，。试通过计算分析该暖水壶保温程度属于哪一个等级？ 18．（25-26高三下·贵州·开学考试）在高海拔登山装备可靠性检测中，登山手表的密封性能测试是重要项目。该手表表盘采用刚性密封设计，内部封闭一定质量的理想气体作为密封检测介质。已知在标准检测环境下（模拟低海拔初始状态），表内封闭气体的热力学温度为，经精密的压强传感器测量。其压强为。在模拟珠穆朗玛峰的环境测试中，出现如下两种工况： (1)若手表表盘玻璃为刚性材质（体积形变误差小于0.1%，可忽略），当环境温度降至（模拟高海拔低温环境）时，表盘玻璃因内外压强差超限而恰好爆裂。求表盘爆裂前瞬间，表内封闭气体的压强； (2)为提升手表的高海拔适应性能，工程师将表盘玻璃更换为耐形变柔性材质（保证密封性能且气体无泄漏）。表内封闭气体的热力学温度为，经精密的压强传感器测量。其压强为。当表内封闭气体的压强为时，经激光传感器测量，密封舱体积膨胀至初始体积的1.1倍。求此时表内气体的热力学温度。 19．（2026·贵州贵阳·一模）如图，一上端有卡销、容积为的内壁光滑的汽缸竖直放置在水平地面上，一定质量的理想气体被一厚度不计的活塞密封在汽缸内。初始时封闭气体压强为（为大气压强），温度为，体积为。现对气体缓慢加热，使活塞刚好上升到卡销处时停止加热，然后立即在活塞上加细砂并保持缸内气体温度不变，让活塞缓慢下降，使缸内气体体积变回。求： (1)活塞刚上升到卡销处时，缸内气体的温度； (2)所加细砂的总质量与活塞质量的比值。 20．（2026·贵州遵义·二模）汽车可升降底盘多采用空气悬架技术，通过增加或减少气体来实现底盘的升降。某汽车空气悬架的空气减震器可视为粗细均匀、横截面积为的密闭汽缸，其内部封闭一定质量的理想气体。初始时气体温度、压强，密闭气柱长度为，车辆行驶一段距离后气体升温至，该过程气体吸收的热量为、压强不变。求： (1)升温后密闭气柱的长度； (2)升温过程气体内能的变化量。 21．（2026·贵州毕节·一模）如图，一个横截面积为S与缸壁垂直的轻质活塞将气缸分为A、B两室。活塞中心与A室左侧缸壁中心通过一根轻弹簧相连。初始时阀门K关闭，A室充满压强为的氮气，体积为；B室也充有氮气，体积为，整个系统静止且弹簧处于原长。现打开阀门K，向A室中缓慢充入同种气体，关闭阀门K，活塞再次静止时，A室压强变为、体积变为。活塞与缸壁间密封良好且无摩擦，环境温度不变，缸壁导热性能良好。把氮气视为理想气体，求： (1)活塞再次静止时B室内气体的压强； (2)弹簧的劲度系数。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 光学、热学、近代物理 3年真题1年模拟 考点分类 三年考情（2024-2026） 命题规律 考点01 光学 2024·贵州·高考真题·3 2025·贵州·高考真题·3 2026·贵州·高考真题·9 情境: 棱镜-液体界面模型、光的偏振模型、光纤耦合器。 考点: 光的折射、干涉、偏振。 趋势: 贴近实验应用，弱化复杂几何作图，不再局限薄膜干涉、双缝干涉经典模型，向信息给予、模型迁移方向发展，属于新情境信息题。 考点02 热学 2024·贵州·高考真题·13 2025·贵州·高考真题·9 2026·贵州·高考真题·8 情境: 水火箭、创新改装热学装置、本土生活（民俗）生产场景。 考点: 气体实验定律、理想气体状态方程，变质量气体处理、热力学第一定律。 趋势: 以真实实验情境、陌生创新装置模型、立足本土生活实际，情境贴近地方民俗等考查逻辑推理，不只套用公式。 考点03 近代物理 2024·贵州·高考真题·8 2025·贵州·高考真题·8 2026·贵州·高考真题·4 情境: 依托我国重大天文科技工程创设真实情境、天文科研为背景、科技前沿信息给予，改装物理实验。 考点: 真空中电磁波波速、波长-频率关系、能量、动量、原子核结构。 趋势: 以比较判断为主，无复杂计算，侧重对光子各物理量之间比例关系的理解；跳出课本简单模型，与电场力、类平抛结合，成为小综合题。 考点01 光学 1.（2024·贵州·高考真题·3）一种测量液体折射率的V形容器，由两块材质相同的直角棱镜粘合，并封闭其前后两端制作而成。容器中盛有某种液体，一激光束从左边棱镜水平射入，通过液体后从右边棱镜射出，其光路如图所示。设棱镜和液体的折射率分别为，光在棱镜和液体中的传播速度分别为，则（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由图可知光从棱镜进入液体中时，入射角小于折射角，根据折射定律可知，根据折射率的速度表达式，可得。故选A。 2.（2025·贵州·高考真题·3）天花板上有一发光的白炽灯，桌上有一盆水。某同学第一次透过偏振片观察白炽灯，如图（a）所示；第二次透过偏振片观察白炽灯在水中的倒影，如图（b）所示。在两次观察中，以所观察光的传播方向为轴旋转偏振片时，透过偏振片观察到（　　） A．白炽灯和倒影的亮度均变化 B．白炽灯和倒影的亮度均不变 C．白炽灯亮度不变，倒影亮度变化 D．白炽灯亮度变化，倒影亮度不变 【答案】C 【详解】白炽灯发出的光为自然光，其振动方向均匀分布，所以第一次透过偏振片直接观察白炽灯，白炽灯亮度不变；而自然光通过水面反射后为部分偏振光，则第二次透过偏振片观察白炽灯在水中的倒影时，当旋转偏振片时，偏振片的透振方向与反射光的主要振动方向的夹角不断变化，所以倒影的亮度会发生变化。故选C。 3.（2026·贵州·高考真题·9）光在折射率为的光纤中传播路程，等效于光在真空中传播路程，称为光程。如图（a），两根同种光纤在A、B处被熔接为耦合点，形成上下两支路，上下支路A、B之间的光纤长度相同。波长为的光经过耦合点时的变化情况如图（b）所示，任意支路的光经过耦合点，与输入口同侧的输出口的光未额外增加光程，异侧输出口的光额外增加光程。现有波长为的光从1口入射，则上下支路的光（     ） A．在3口干涉加强 B．在3口干涉削弱 C．在4口干涉加强 D．在4口干涉削弱 【答案】BC 【详解】现有波长为的光从1口入射，经过耦合点A后，在上通道的光程为，下通道的光程为，经过耦合点B后，上通道的光到3口光程为，下通道的光到3口光程为，两光的光程差为，则在3口干涉削弱；经过耦合点B后，上通道的光到4口光程为，下通道的光到4口光程为，两光的光程差为零，则在4口干涉加强。故选BC。 考点02 热学 1.（2024·贵州·高考真题·13）制作水火箭是青少年科技活动的常见项目之一。某研究小组为了探究水火箭在充气与喷水过程中气体的热学规律，把水火箭的塑料容器竖直固定，其中A、C分别是塑料容器的充气口、喷水口，B是气压计，如图（a）所示。在室温环境下，容器内装入一定质量的水，此时容器内的气体体积为，压强为，现缓慢充气后压强变为，不计容器的容积变化。 (1)设充气过程中气体温度不变，求充入的气体在该室温环境下压强为时的体积。 (2)打开喷水口阀门，喷出一部分水后关闭阀门，容器内气体从状态M变化到状态N，其压强p与体积V的变化关系如图（b）中实线所示，已知气体在状态N时的体积为，压强为。求气体在状态N与状态M时的热力学温度之比。 (3)图（b）中虚线是容器内气体在绝热（既不吸热也不放热）条件下压强p与体积V的变化关系图线，试判断气体在图（b）中沿实线从M到N的过程是吸热还是放热。（不需要说明理由） 【答案】(1) (2) (3)吸热 【详解】（1）设充入的气体在该室温环境下压强为时的体积为V，充气过程中气体温度不变，则有 解得 （2）容器内气体从状态M变化到状态N，由理想气体的状态方程可得 可得 （3）由图像与横坐标轴所围面积表示气体做功可知，从M到N的过程对外做功更多，和都是从M状态变化而来，应该相同，可得 可知从M到N的过程内能降低的更少。由热力学第一定律可知，从M到的过程绝热，内能降低等于对外做功；从M到N的过程对外做功更多，内能降低反而更少，则气体必然吸热。 2.（2025·贵州·高考真题·9）如图，在固定的绝热气缸中固定一多孔塞，其两侧各有一绝热活塞。开始时，多孔塞左侧有一定质量的理想气体，其状态参量为，内能为，右侧活塞紧靠多孔塞。在外力作用下，左侧气体在压强不变的条件下缓慢通过多孔塞流向右侧，右侧气体压强因外力作用始终为。当气体全部流入右侧后，其状态参量为，内能为。已知，不计活塞与气缸间的摩擦，装置密闭性良好，则（　　） A．整个过程中左侧活塞对气缸中气体做功为 B．整个过程中气缸中气体对右侧活塞做功为 C． D． 【答案】AC 【详解】A．气体缓慢通过多孔塞，设圆柱的横截面积为S，所以整个过程中左侧活塞对气缸中气体做功为，故A正确；B．同理，整个过程中气缸中气体对右侧活塞做功为，故B错误；C．固定的绝热气缸两侧有绝热活塞，该系统为绝热系统即，根据热力学第一定律可知即，整理得，故C正确；D．内能与温度成正比，根据得，代入方程，得，两边约掉得，故D错误。故选AC。 3.（2026·贵州·高考真题·8）在贵州凯里，人们常将小西红柿和红辣椒加工后放入如图所示的瓦罐中，罐口处倒扣一个钵并用水密封，发酵制作酸汤。发酵过程中罐内物质缓慢产生气体，压强足够大时气体以气泡形式溢出，间歇性放气。罐内气体可视为理想气体，设罐内气体温度和体积保持不变，则（     ） A．在放气过程中，溢出的气体对外界做正功 B．在放气过程中，溢出的气体对外界做负功 C．在刚放气完到下次即将放气的过程中，发酵产生气体，罐内气体内能减小 D．在刚放气完到下次即将放气的过程中，发酵产生气体，罐内气体内能增大 【答案】AD 【详解】AB．在放气过程中，气体体积增大，则溢出的气体对外界做正功，故A正确，B错误； CD．在刚放气完到下次即将放气的过程中，发酵产生气体，气体的质量增加，温度不变，罐内气体内能增大，故C错误，D正确。故选AD。 考点03 近代物理 1.（2024·贵州·高考真题·8）我国在贵州平塘建成了世界最大单口径球面射电望远镜，其科学目标之一是搜索地外文明。在宇宙中，波长位于搜索地外文明的射电波段的辐射中存在两处较强的辐射，一处是波长为的中性氢辐射，另一处是波长为的羟基辐射。在真空中，这两种波长的辐射相比，中性氢辐射的光子（　　） A．频率更大 B．能量更小 C．动量更小 D．传播速度更大 【答案】BC ABC．由光子频率与波长公式，能量公式，动量与波长公式可知，波长更长，频率更小，能量更小，动量更小，A错误，BC正确。故选BC。 2.（2025·贵州·高考真题·8）观测分子云中的射电谱线对我们理解恒星的诞生、星际物质循环等具有重要意义。我国正在开展的第二期“银河画卷”巡天项目中，观测同位素分子辐射出的电磁波的频率如表所示。下列说法正确的是（　　） CO同位素分子 频率 1.153 1.102 1.098 A．比多两个质子 B．比多一个中子 C．辐射出的光子的能量最小 D．辐射出的电磁波的波长最短 【答案】BD 【详解】A．12C18O和12C16O中C均为12C，质子数均为6，氧的质子数均为8，两者分子总质子数均为6+8=14，质子数相等，故A错误；B．13C中子数为13-6=7，12C中子数为12-6=6，13C比12C多1个中子，两者的O均为16O，中子数相同，故13C16O总中子数比12C16O多1，故B正确；C．光子能量公式为，由表格可知12C16O的辐射频率最大，对应光子能量最大，故C错误；D．电磁波波长与频率关系为，频率越大波长越短，12C16O频率最大，故波长最短，故D正确。故选BD。 3.（2026·贵州·高考真题·4）如图，密闭真空中，有一竖直放置的金属靶和水平放置的两平行极板，极板与金属靶受光面垂直，板间存在竖直向上的匀强电场。用频率为和的光分别照射靶时，垂直靶面逸出最大初动能分别为和的光电子，经狭缝、后进入电场，分别落到下极板M、N处。忽略极板边缘效应及电子间的相互作用，则（     ） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【详解】光电子进入匀强电场后做类平抛运动， 竖直方向：加速度 ，对所有电子，竖直方向加速度和位移均相同，根据可知，运动时间相同，水平方向做匀速运动，则落在M的电子初速度较小，即，对光电效应过程，根据爱因斯坦光电效应方程，可知。故选A。 一、单选题 1．（2026·贵州·模拟预测）为了提高光刻机的分辨率，可在光刻机透镜组与焦平面之间充入超纯水，从而改变激光的波长和偏折角度。当透镜组与焦平面之间的介质是空气时，从透镜组一侧射入光线，入射角为，折射角为，如图所示。该光在空气中的波长为，将空气的折射率视为1。若在光刻机透镜组与焦平面之间充入超纯水，超纯水折射率为n，保持折射角不变，入射角变为，则（　　） A．该光在超纯水中的波长大于 B．该光在超纯水中的波长小于 C． D． 【答案】D 【详解】AB．设光在超纯水中的波长为，光的频率为，则有，， 解得，故AB错误； CD．根据题意，透镜组的折射率 透镜组相对于超纯水的折射率 联立得 则，故C错误，D正确。 故选D。 2．（2026·贵州黔东南·一模）如图所示，为保护水下文物，考古工作者利用光学观测设备探测水下遗存。观测时，设备接收的光线与水面的夹角，文物与观测点的水平距离，已知清水的折射率，。则文物距水平面的深度（　　） A．7.2m B．9m C．16m D．20m 【答案】C 【详解】光从水中斜射到空气中，设入射角为，折射角为，文物距水面的深度为，由题可知 根据光的折射定律可得 解得 由几何知识可得 故选C。 3．（2026·贵州遵义·模拟预测）中国古代候气法是古人用竹管观测节气的方法。将导热的中空竹管插入土中，芦苇膜烧制的轻灰封闭一定质量的理想气体，当环境温度降低时，管内气体（　　） A．内能增大 B．内能不变 C．分子平均动能减小 D．每个分子的速率都增大 【答案】C 【详解】AB．导热竹管内的封闭理想气体温度与环境温度始终相等，环境温度降低时，管内气体温度降低。一定质量的理想气体内能仅由温度决定，温度降低，内能减小，故AB错误； C．温度是分子热运动平均动能的宏观统计标志，温度降低，分子平均动能减小，故C正确； D．分子平均动能是对大量分子的统计规律，温度降低仅说明分子平均速率减小，不代表每个分子的速率都变化，更不可能每个分子速率都增大，故D错误。 故选C。 4．（2026·贵州毕节·三模）川藏铁路高海拔路段建设中，使用密封供氧钢瓶给工人供氧。供氧前，先在的营地给钢瓶充入氧气，再搬运到的施工区域。若钢瓶导热性能良好，体积不变且不漏气，氧气可视为理想气体，则钢瓶搬运到施工区域时，瓶内氧气（     ） A．内能减小 B．压强增大 C．吸收热量 D．所有分子的速率都减小 【答案】A 【详解】A．理想气体内能仅由温度决定，温度是分子平均动能的标志，温度降低，分子平均动能减小，总内能减小，故A正确； B．由查理定律（、不变时为定值），热力学温度减小，则压强减小，故B错误； C．气体体积不变，对外做功，由热力学第一定律 已知，得，即气体放出热量，故C错误； D．温度降低对应分子平均速率减小，并非所有分子速率都减小，个别分子速率可能增大，故D错误。 故选A。 5．（2026·贵州贵阳·二模）如图，导热良好、开口向上的气缸固定在水平地面上，用一轻质活塞密封一定质量的理想气体。现在活塞上施加竖直向上的拉力使活塞缓慢上移（活塞始终未脱离气缸），设大气压强和环境温度均保持不变，不计气缸与活塞间的摩擦，则拉力的大小随活塞上移的距离变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设气缸横截面积为S，初始气柱高度为h，大气压强为。活塞轻质，初始平衡时封闭气体压强 体积 活塞上移距离后，气体体积 气体温度不变，由玻意耳定律得 解得 对活塞受力分析得 整理得 随增大增大。求导可得图像斜率为 随增大图像斜率减小。 故选A。 6．（2026·贵州六盘水·二模）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 【详解】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。 7．（2026·贵州毕节·三模）我国“墨子号”量子科学实验卫星搭载了高性能光电探测器，可精准探测宇宙紫外辐射。已知探测器核心材料的逸出功为，可见光光子能量范围为。则探测器工作时，核心材料（     ） A．接收到紫光，也能产生光电子 B．接收到紫外线的强度越大，产生光电子的最大初动能越大 C．接收到紫外线的波长越长，产生光电子的最大初动能越大 D．接收到光子能量为的紫外线，产生光电子的最大初动能为 【答案】D 【详解】光电效应产生条件为入射光子能量（为逸出功），爱因斯坦光电效应方程为，光电子最大初动能仅与入射光频率有关，与光强无关。 A．紫光属于可见光，光子能量最大为，不满足光电效应产生条件，无法产生光电子，故A错误； B．光电子的最大初动能仅由入射光的频率决定，与光的强度无关，故B错误； C．紫外线波长越长，由可知频率越低，光子能量越小，根据，光电子最大初动能越小，故C错误； D．代入光电效应方程得，故D正确。 故选D。 8．（2026·贵州贵阳·模拟预测）下列说法中正确的是（　　） A．现代物理学认为，自然界存在四种基本相互作用，即电荷间的相互作用、磁体间的相互作用、强相互作用和弱相互作用 B．在一定条件下，原子核中的两个中子和两个质子会结合起来形成粒子，并被释放出来 C．如果一种元素以单质存在时具有放射性，则以化合物存在，就不具有放射性 D．原子核的链式反应不可以在人工控制下进行 【答案】B 【详解】A．自然界的四种基本相互作用为引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用，电荷间、磁体间的相互作用同属于电磁相互作用，故A错误； B．α粒子是由2个质子和2个中子组成的氦核，重核发生α衰变时，原子核内的两个中子和两个质子会结合形成α粒子被释放，故B正确； C．放射性是原子核的固有属性，与元素所处的物理、化学状态无关，元素以单质或化合物形式存在时放射性不变，故C错误； D．原子核的链式反应可以人工控制，例如核电站的核反应堆就是通过控制装置调节链式反应的速率，实现核能的和平利用，故D错误。 故选B。 9．（2026·贵州六盘水·二模）某原子核发生双衰变的方程为。处于第二激发态的原子核先后辐射波长为和的两光子后回到基态。欲使原子核从基态跃迁至第二激发态则需要吸收能量为的光子。则（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】AB．衰变方程为 ，双β衰变发射两个电子，故。根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，A正确，B错误； CD．处于第二激发态的原子核辐射波长和的两个光子后回到基态，这两个光子的能量分别为和，因此从基态跃迁至第二激发态需吸收的光子能量，CD错误。 故选A。 10．（25-26高三下·贵州·开学考试）某光学检测工程水池（模拟标准水质环境）中开展水下目标定位精度测试：如图所示，将一枚高精度光学标定件（等效为点光源）固定于水池底部，初始时工程师（视为质点）位于标定件正上方，通过水面垂直观测标定件，随后工程师沿水平方向缓慢移动观测位置，同时保持视线正对水下标定件，当水平移动距离达到时，恰好无法通过水面观测到标定件（忽略水面微小波动对光路的影响）。已知水池中水的折射率，下列说法正确的是（　　） A．水池底部标定件所在位置的水深为 B．工程师观测时，看到的标定件位置比其实际位置更深 C．工程师水平移动过程中，观测到的水下标定件的亮度逐渐增强 D．若换用折射率更大的液体，则工程师无法通过液面观测到标定件所需的水平移动距离将增大 【答案】A 【详解】A．当工程师恰好无法观测到标定件时，水下标定件发出的光线在水面处恰好发生全反射，此时入射角等于临界角，设水深为，工程师水平移动距离，由几何关系可知临界角的正弦值 根据 解得，故A正确； B．工程师观测到标定件的位置比实际位置更浅，而非更深，故B错误； C．工程师水平移动过程中，水下标定件发出的光线入射到水面的入射角逐渐增大，随着入射角增大，反射光的能量占比会逐渐增大，而折射光的能量占比会逐渐减小（当达到临界角发生全反射时，折射光的能量趋近于0），工程师观测到的光线是折射光，因此其亮度会逐渐减弱，而非增强，故C错误； D．无法观测到标定件的临界状态是光线发生全反射，设换后液体的折射率为，由前面分析可知 在水深不变的情况下，当液体的折射率增大时，减小，故D错误。 故选A。 二、多选题 11．（2024·贵州铜仁·二模）在夏天，由于天气炎热会使道路表面上方的空气不均匀，离地面越近，折射率越小，在合适的条件下有可能观察到“海市蜃楼”现象。现有一束光斜向下射入地面附近的空气中，如图所示，这束光的可能传播路径为 A． B． C． D． 【答案】CD 【详解】一束光斜向下射入地面附近的空气中，由于离地面越近，折射率越小，根据折射定律可知，折射角逐渐增大，如果到达地面前入射角达到了全反射的临界角，则光发生全反射，则这束光的可能传播路径为CD。 故选CD。 12．（2025·贵州遵义·一模）2025年9月3日，中国以一场盛大阅兵，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年，本次活动中放飞了8万只气球。一导热良好的气球在上升过程中无漏气，球内气体可视为理想气体。已知大气压强和温度都随高度升高而逐渐减小，则气球上升过程中，球内气体（　　） A．每个分子的动能都减小 B．分子平均动能减小 C．内能减小 D．内能不变 【答案】BC 【详解】根据题意可知，气球上升过程中，球内气体温度降低，则分子平均动能减小，内能减小，但不是每个分子的动能都减小。 故选BC。 13．（2026·贵州·模拟预测）在恒星内部的氦燃烧过程中，通常是先由两个氦核结合成不稳定的铍核，核反应方程为，紧接着铍核再捕获第三个氦核生成碳核，核反应方程为。相关原子核的质量如表所示，则（　　） 原子核 质量 A．在核反应中，质量亏损 B．在核反应中，中子数不守恒 C．在核反应中，会释放出核能 D．的比结合能大于的比结合能 【答案】AD 【详解】AD．在核反应中，质量亏损，故该核反应释放核能，生成的原子核比原来的原子核更加稳定，故的比结合能大于的比结合能，故AD正确； B．在核反应中，每个含有的中子数为，含有的中子数为，反应前的中子数等于反应后的中子数，中子数守恒，故B错误； C．由于，所以，在核反应中，会吸收能量，故C错误。 故选AD。 14．（25-26高二上·贵州贵阳·阶段检测）小明在贵阳观山湖公园用两个完全相同的机械振动器（频率固定为）同时触碰水面，产生两列圆形水波。关于观察到的现象，下列说法正确的是（　　） A．两列水波相遇时，湖面某些区域始终平静（振幅为零），这是波的干涉现象 B．若将振动器频率改为，水波衍射现象会变得更明显 C．水波遇到湖中荷叶时，荷叶尺寸越小，水波绕过荷叶的衍射现象越明显 D．水波从深水区传播到浅水区时，波长会变短但频率保持不变 【答案】ACD 【详解】A．两列水波相遇时，如果该区域波程差等于半波长的奇数倍，两列水波的振动抵消，这是波的干涉现象，故A正确； B．当波长与障碍物差不多时，发生明显衍射，频率越高，波长越短，水波衍射现象不会变得更明显，故B错误； C．当波长与障碍物差不多时，发生明显衍射，则水波遇到湖中荷叶时，荷叶尺寸越小，水波绕过荷叶的衍射现象越明显，故C正确； D．水波从深水区传播到浅水区时，水的折射率减小，频率不变，波速减小，波长变短，故D正确。 故选ACD。 三、解答题 15．（2026·贵州贵阳·一模）如图甲所示，一个内径为、外径为的玻璃管竖直放置，图乙为其一水平剖面图。在图乙所在平面内，过圆心的直线与玻璃管外表面分别交于点，现将一束单色光沿与平行的方向沿该平面从玻璃管外表面的点射入玻璃。当到的距离为时，该束光直接从点射出，不考虑多次反射。已知光速为，求： (1)光在玻璃中的传播时间； (2)若保持入射点不变，在图乙所示的平面内顺时针转动入射光，直到恰好有光线能射入空心区域，则入射光转过的角度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）如图1所示，由几何关系得 折射定律 解得 光在玻璃中的传播距离，， 联立解得 （2）当光恰好能射入空气时，在内表面恰好发生全反射，光路如图2所示 由几何关系 设转过的角度为，由折射定律 解得 16．（2026·贵州·模拟预测）为了探究水的汽化现象和水蒸气的热力学性质，某实验小组开展以下探究。如图，绝热缸体和绝热轻活塞封闭着一定质量、体积为的水。在外界大气压和缸内的热力学温度均恒定的条件下，用电热丝对水进行缓慢加热，水吸收热量L，完全汽化成体积为的水蒸气。保持水蒸气体积不变，对水蒸气继续缓慢加热至热力学温度。设缸体密闭良好，轻活塞移动过程中无摩擦且不脱离，求： (1)水蒸气加热到时，水蒸气（视为理想气体）的压强； (2)水从液态刚好完全汽化的过程中，水蒸气对外界所做的功及水的内能变化量。 【答案】(1) (2)， 【详解】（1）设水蒸气在时压强为p，根据查理定律，有 解得 （2）设水从液态刚好完全汽化的过程中对外做功为W，有 设水从液态刚好完全汽化的过程中内能变化为，根据热力学第一定律，有 根据题意，解得 17．（2026·贵州黔东南·一模）暖水壶最早出现在我国北宋后期，比英国科学家杜瓦发明的杜瓦瓶早了近700年。如图所示为市面上流行的一款暖水壶，它的主要原理是内胆为双玻璃结构，中间抽成真空，从而减少热传导和对流达到保温效果。暖水壶的保温程度通常用“24小时温差”衡量（即装95℃以上热水，24小时后水温与初始温度的差值），温差≥40℃为差等，温差25~40℃为中等，温差≤25℃为优等。某同学将家中容积为2L的暖水壶装上1.5L、97℃的热水，盖紧壶塞，静置一小段时间水温与壶内气体温度均为97℃时，传感器显示壶中气体压强为1.2个大气压，24小时后传感器显示壶中气体压强为1.1个大气压，不考虑少量气体溶于水导致气体的体积变化，。试通过计算分析该暖水壶保温程度属于哪一个等级？ 【答案】该暖水壶保温程度属于中等。 【详解】题意可知气体做等容变化，设大气压强为，气体初态压强、温度分别为 气体末态压强、温度分别为，根据查理定律有 联立解得 即 可知该过程“24小时温差”为 故该暖水壶保温程度属于中等。 18．（25-26高三下·贵州·开学考试）在高海拔登山装备可靠性检测中，登山手表的密封性能测试是重要项目。该手表表盘采用刚性密封设计，内部封闭一定质量的理想气体作为密封检测介质。已知在标准检测环境下（模拟低海拔初始状态），表内封闭气体的热力学温度为，经精密的压强传感器测量。其压强为。在模拟珠穆朗玛峰的环境测试中，出现如下两种工况： (1)若手表表盘玻璃为刚性材质（体积形变误差小于0.1%，可忽略），当环境温度降至（模拟高海拔低温环境）时，表盘玻璃因内外压强差超限而恰好爆裂。求表盘爆裂前瞬间，表内封闭气体的压强； (2)为提升手表的高海拔适应性能，工程师将表盘玻璃更换为耐形变柔性材质（保证密封性能且气体无泄漏）。表内封闭气体的热力学温度为，经精密的压强传感器测量。其压强为。当表内封闭气体的压强为时，经激光传感器测量，密封舱体积膨胀至初始体积的1.1倍。求此时表内气体的热力学温度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由于整个过程为等容变化，根据查理定律有 解得爆裂前瞬间表内封闭气体的压强 （2）由理想气体状态方程有 其中， 解得 19．（2026·贵州贵阳·一模）如图，一上端有卡销、容积为的内壁光滑的汽缸竖直放置在水平地面上，一定质量的理想气体被一厚度不计的活塞密封在汽缸内。初始时封闭气体压强为（为大气压强），温度为，体积为。现对气体缓慢加热，使活塞刚好上升到卡销处时停止加热，然后立即在活塞上加细砂并保持缸内气体温度不变，让活塞缓慢下降，使缸内气体体积变回。求： (1)活塞刚上升到卡销处时，缸内气体的温度； (2)所加细砂的总质量与活塞质量的比值。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）气体发生等压变化，由盖-吕萨克定律 代入解得 （2）气体发生等温变化，由玻意耳定律 代入解得 设活塞质量为，所加细砂质量为，初始时，根据活塞平衡条件有 在活塞上加细砂并保持缸内气体温度不变，让活塞缓慢下降，使缸内气体体积变回时，根据活塞平衡条件有 解得 20．（2026·贵州遵义·二模）汽车可升降底盘多采用空气悬架技术，通过增加或减少气体来实现底盘的升降。某汽车空气悬架的空气减震器可视为粗细均匀、横截面积为的密闭汽缸，其内部封闭一定质量的理想气体。初始时气体温度、压强，密闭气柱长度为，车辆行驶一段距离后气体升温至，该过程气体吸收的热量为、压强不变。求： (1)升温后密闭气柱的长度； (2)升温过程气体内能的变化量。 【答案】(1)31cm (2)5J 【详解】（1）根据题干可知，初始温度为 升温后的温度为 根据盖吕萨克定律，有 代入后可得 （2）由于压强不变，在气体膨胀过程中气体对外界做功，做功大小为 根据热力学第一定律，有 由于气体膨胀过程对外界做功，即 所以 21．（2026·贵州毕节·一模）如图，一个横截面积为S与缸壁垂直的轻质活塞将气缸分为A、B两室。活塞中心与A室左侧缸壁中心通过一根轻弹簧相连。初始时阀门K关闭，A室充满压强为的氮气，体积为；B室也充有氮气，体积为，整个系统静止且弹簧处于原长。现打开阀门K，向A室中缓慢充入同种气体，关闭阀门K，活塞再次静止时，A室压强变为、体积变为。活塞与缸壁间密封良好且无摩擦，环境温度不变，缸壁导热性能良好。把氮气视为理想气体，求： (1)活塞再次静止时B室内气体的压强； (2)弹簧的劲度系数。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）对B室内气体① 其中② 解得③ （2）设活塞移动的距离为x，则④ 根据平衡条件⑤ 解得⑥ 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $