专题09 热学、近代物理（3年汇编）（甘肃专用）2024-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 专题聚焦热学与近代物理，整合2024-2026年甘肃高考真题及模拟题，以真实情境（如托卡马克装置、钍基熔盐堆）考查气体实验定律、热力学定律、原子核等核心考点，凸显真题导向与能力梯度。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择（单选/多选）|12题|原子结构与玻尔理论、核反应方程|结合2025年中科院钍铀转换等科技热点，考查衰变、比结合能等概念| |计算|8题|气体实验定律、热力学第一定律|融合弹簧活塞模型（如汽缸倾斜问题）、汽车胎压监测等生活情境，要求分析推理与过程计算|

专题09 热学、近代物理 3年真题1年模拟 考点分类 甘肃考情 命题规律 考点1 气体实验定律 理想气体方程 2026甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：查理定律的理解及初步应用。 ·趋势：考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理，以实验探究和过程分析为主要考查形式。 考点2 理想气体的变质量问题 2024甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：“变质量气体”模型。 ·趋势：考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理，以实验探究和过程分析为主要考查形式。 考点3 热力学定律与能量守恒定律 2025甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：热力学第一定律的应用。 ·趋势：整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握，固定以单项选择题形式考查。 考点4 原子结构与玻尔理论 2025甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：玻尔理论对氢原子光谱的解释。 ·趋势：考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理，固定以单项选择题形式考查。 考点5 原子核 2026甘肃(1题)、2024甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：核反应方程的书写。 ·趋势：整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握，固定以单项选择题形式考查。 考点1 气体实验定律 理想气体方程 1.(2026·甘肃·高考真题)如图，汽缸内壁光滑，横截面积为，用质量为的活塞封闭一定量的理想气体，活塞与缸底用一轻质弹簧连接。汽缸水平放置时，缸内气体温度为，弹簧为原长。现将汽缸与水平面成角放置，缸内气体温度保持不变，弹簧长度变为。已知大气压强为，重力加速度为，忽略弹簧体积。 （1）求弹簧的劲度系数。 （2）若加热缸内气体使弹簧恢复为原长，则气体压强和温度分别变为多少？ 考点2 理想气体的变质量问题 1.(2024·甘肃·高考真题)如图，刚性容器内壁光滑、盛有一定量的气体，被隔板分成A、B两部分，隔板与容器右侧用一根轻质弹簧相连（忽略隔板厚度和弹簧体积）。容器横截面积为S、长为2l。开始时系统处于平衡态，A、B体积均为Sl，压强均为，弹簧为原长。现将B中气体抽出一半，B的体积变为原来的。整个过程系统温度保持不变，气体视为理想气体。求： （1）抽气之后A、B的压强。 （2）弹簧的劲度系数k。 考点3 热力学定律与能量守恒定律 1.(2025·甘肃·高考真题)(多选)如图，一定量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B，然后经等温过程到达状态C。已知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有关，且随温度升高而增大。下列说法正确的是（     ） A. A→B过程为吸热过程 B. B→C过程为吸热过程 C. 状态A压强比状态B的小 D. 状态A内能比状态C的小 考点4 原子结构与玻尔理论 1.(2025·甘肃·高考真题)利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。离子相对基态的能级图（设基态能量为0）如图所示。用电子碰撞离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为，则离子辐射的光谱中，波长最长的谱线对应的跃迁为（　　） A. 能级 B. 能级 C. 能级 D. 能级 考点5 原子核 1.(2026·甘肃·高考真题)铅（Pb）205放射性核素的半衰期约为1700万年，对其丰度的研究为推断太阳的形成时间提供了重要的科学依据。天体环境中，形成铅205的重要机制之一是铊（）核的束缚态衰变，其方程为。下列说法正确的是（        ） A.  B.  C. 核的中子数为124 D. 核与核质量数不同 2.(2024·甘肃·高考真题)2024年2月，我国科学家在兰州重离子加速器国家大科学装置上成功合成了新核素，核反应方程如下：该方程中X是（　　） A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 粒子 模拟题精选 1.(2026·甘肃酒泉敦煌中学·模拟)（钍）元素具有放射性，它能放出一个粒子而变为（镤）。下列说法正确的是（　　） A. 产生的（镤）的质量数为233 B. 放出的粒子来自核外电子 C. 镤核比钍核少一个中子 D. 高温高压环境中衰变会变快 2.(2026·甘肃靖远一中·一模)在某次物理实验中，科学家用α粒子轰击氮原子核，生成了一个新原子核和一个质子。该新原子核是（　　） A. 碳 B. 氧 C. 氟 D. 氖 3.(2026·甘肃酒泉·一模)如图所示，一定量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C。有关A、B和C三个状态温度和的关系，正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  4.(2026·甘肃·一模)在光电效应实验中，用频率为的单色光照射某种金属表面，发现没有光电效应现象产生。要使该金属发生光电效应，下列办法可行的是（　　） A. 增大入射光强度 B. 增加光照时间 C. 换用频率更大的单色光 D. 换用波长更长的单色光 5.(2026·甘肃张掖·考前预测)在上海临港，我国在未来能源领域迎来标志性突破——全球首台全高温超导托卡马克装置“洪荒70”，成功实现1337秒稳态长脉冲运行，刷新了商业核聚变世界纪录。氢的同位素—氘与氚可发生核聚变反应，核反应方程为，下列说法正确的是（　　） A. 其中为中子 B. 该核反应生成物的质量等于反应物的质量 C. 目前世界上主流的核电站都利用了“核聚变”的原理 D. 氘核与氚核的比结合能都比氦核的大 6.(2026·甘肃靖远一中·考前预测)2025年11月中国科学院官宣，由中科院上海应用物理研究所牵头在甘肃民勤建成的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆，已实现钍铀核燃料转换，打破了传统核电对铀燃料的依赖，将我国储量丰富的钍元素作为核燃料。其主要核反应方程有四个： ①（激发态）       ② ③             ④ 下列说法正确的是（　　） A. 反应①前后的Th是同位素，稳定程度相同 B. 反应②属于衰变 C. 反应③中的X是电子 D. 反应④中的是来自Pa的核外电子 7.(2026·甘肃民乐一中·二模)核能是比较清洁的能源，但核废料具有一定的放射性，钴就是其中之一，钴60衰变后可以生成镍，已知钴60的半衰期为5年，、的比结合能分别为、，真空中光速为。则下列说法正确的是（        ） A. 该核反应方程为 B.  C. 该核反应的质量亏损为 D. 80 g钴60经过20年剩余75 g 8.(2026·甘肃兰州·模考)2025年，中国科学院近代物理研究所科研人员与德国亥姆霍兹重离子研究中心、复旦大学等国内外合作者首次观测到具有两过程衰变特性的新核素。（铝核）先发射一个质子衰变为Mg（镁核），Mg（镁核）再同时发射两个质子衰变为（氖核）。下列说法正确的是（       ） A. 衰变生成Mg的反应方程为 B. 和Mg中子数相同 C. 若的半衰期为，则100个核经过2T后剩余25个 D. Mg同时发射两个质子的过程属于衰变 9.(2026·甘肃酒泉·一模)下列核反应方程中，符号“x”表示电子的是（       ） A.  B.  C.  D.  10.(2026·甘肃靖远一中·一模)(多选)某汽车发动机汽缸内的气体可视为理想气体，其循环过程中的A→B与A→C两个压缩冲程的图像如图所示，AB为等温压缩线，AC为绝热压缩线（气体与外界没有热交换）。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态C时的压强是在状态A时压强的两倍 B. 气体在A→B过程中向外界放出热量 C. 气体在状态B时的温度比在状态C时的温度低 D. A→B过程外界对气体做的功比A→C过程外界对气体做的功多 11.(2026·甘肃民乐一中·二模)如图所示，一定质量的理想气体经历从的过程，则关于该过程中气体吸热或放热的说法中正确的是（        ） A. 气体从外界吸收100 J热量 B. 气体向外界放出200 J热量 C. 气体从外界吸收400 J热量 D. 气体向外界放出500 J热量 12.(2026·甘肃永昌第一高级中学·考前预测)如图所示为一定质量的理想气体经历变化过程的图像，与横轴平行、是等温线，与纵轴平行，下列说法正确的是（        ） A. 过程气体吸收热量 B. 过程气体吸收热量 C. 过程气体吸收热量 D. 三个过程气体均不吸收热量 13.(2026·甘肃靖远一中·考前预测)(多选)如图所示为一定质量的理想气体完成一个狄塞尔循环的p-V图像，由两个绝热过程（和）、一个等压过程（）和一个等容过程（）组成。下列说法正确的是（　　） A. 过程中，外界对气体做功，气体的温度升高 B. 过程中，气体吸收的热量全部用于对外做功 C. 过程中，气体内能的变化量小于气体向外界放出的热量 D. 一个完整循环中，气体从外界吸收的热量大于向外界放出的热量 14.(2026·甘肃酒泉敦煌中学·模拟)一导热汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体。图甲中，汽缸水平横放在水平面上，缸内气柱长为。现将汽缸如图乙所示悬于空中。已知大气压强稳定为，活塞横截面积为，汽缸的质量，不计活塞与汽缸之间的摩擦。重力加速度为。 （1）求汽缸稳定后，气柱的压强和长度； （2）若环境温度缓慢降低，活塞回到甲图中位置，此过程气柱释放热量为，求气柱内能的变化量。 15.(2026·甘肃兰州·模考)为减少高速交通事故，我国已强制要求在售新车要安装胎压监测系统。某人自驾旅游，一路从南向北，行程中系统检测到轮胎漏气，此时行程仪表盘上显示车外温度是7℃，左前轮胎压为210kPa。若出发时车外温度为27℃，左前轮胎压是240kPa。车胎内气体看做理想气体，车胎容积视为不变。 （1）通过计算说明轮胎漏气； （2）用气泵给轮胎补气，使胎压仍旧为240kPa。若该轮胎容积为，补气过程轮胎内外气体温度不变，均为7℃，则需要打入压强为100kPa、体积为多少的空气？ 16.(2026·甘肃张掖·考前预测)如图所示，为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液。某种药瓶的容积为，瓶内装有的药液，瓶内空气压强为，护士先把注射器内体积为、压强为的空气注入药瓶，然后抽出的药液。假若瓶内、外温度相同且保持不变，药液的体积不受压强的影响，忽略针头体积，气体视为理想气体。求： （1）注入的空气与瓶中原有空气质量之比； （2）抽出药液后瓶内气体压强。 17.(2026·甘肃武威七中·模拟)如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为的活塞，将一定质量的理想气体封闭在汽缸内。在汽缸内距缸底处设有卡槽a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，活塞的质量为，气体温度为180K。现缓慢加热汽缸内气体，当温度为，活塞恰好离开卡槽a、b；若继续给汽缸内气体缓慢加热，活塞上升了的过程中，气体的内能增加了。 （设大气压强为，g取）求： （1）开始时汽缸内气体的压强； （2）活塞上升时汽缸内气体的温度； （3）活塞离开卡槽a、b之后上升的过程中，气体吸收的热量。 18.(2026·甘肃定西·考前预测)受啤酒在较高压强下能够溶解大量二氧化碳得启发，科学家设想了减低温室效应得“中国办法”：用压缩机将二氧化碳送入深海底，由于海底压强很大，海水能够溶解大量得二氧化碳使其永久储存起来，这样就为温室气体找到了一个永远的“家”．现将过程简化如下：在海平面上，开口向上、导热良好的汽缸内封存有一定量的CO2气体，用压缩机对活塞施加竖直向下的压力F，此时缸内气体体积为V0、温度为T0.保持F不变，将该容器缓慢送入温度为T、距海平面深为h的海底．已知大气压强为，活塞横截面为S，海水的密度为，重力加速度为g。不计活塞质量，缸内的CO2始终可视为理想气体，求： （１）在海底时CO2的体积； （２）若打开阀门K，使容器内的一半质量的二氧化碳缓慢排出，当容器的体积变为打开阀门前的时关闭阀门，则此时压缩机给活塞的压力F/是多大？ 19.(2026·甘肃·高考诊断)如图所示为一温度报警装置原理图，其主体是位于水平地面上导热性能良好的竖直薄壁密闭容器。容器内用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于状态A，温度、活塞与容器底的距离。环境温度降低时，活塞缓慢下降，当活塞进入预警区域时，会触发系统发出低温预警。已知恰好触发报警时气体的温度，从状态A到恰好触发报警的状态B过程中，气体内能减少了200J。当地大气压强，重力加速度g取。求： （1）预警区域的高度h； （2）气体由状态A到状态B的过程中向外界放出的热量。 20.(2026·甘肃·一模)如图所示，在竖直放置的圆柱形绝热气缸内用一轻质绝热活塞（质量不计）密封一定质量的理想气体。初始时刻，活塞静止在距离缸底高为的位置，缸内气体的压强为，温度为。现通过电热丝（未画出）对缸内气体缓慢加热，直至活塞上升到初始位置上方距离为的位置。已知外界大气压强恒为，活塞与气缸内壁间的滑动摩擦力大小恒为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，活塞的横截面积为，气缸不漏气，求： （1）活塞刚要向上滑动时，缸内气体的压强和温度； （2）若从开始加热到活塞缓慢上升至距离为的过程中，缸内气体吸收的总热量为，则此过程中缸内气体内能增加了多少？ 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 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题09 热学、近代物理 @ 考点1气体实验定律理想气体方程 1.【答案】(1)3mg-pS (2) p+顶g. 2SPo+mg 21 2S 2SPo To 考点2理想气体的变质量问题 4 1.【答案】1)PA5P,P 3P:(2)k=8S 151 考点3热力学定律与能量守恒定律 1.【答案】ACD 考点4原子结构与玻尔理论 1.【答案】C 考点5原子核 1.【答案】C 2.【答案】B 1/3 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 V一年模拟练测园 模拟题精选 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】C 4【答案】C 5.【答案】A 6.【答案】C 7.【答案】C 8.【答案】B 9.【答案】B 10.【答案】BC 11.【答案】A 12.【答案】A 2/3 西学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 13.【答案】AD 9 14.【窨鉴】<1)p1OP0,☑1=。 (2)4U=PS 10 15.【答案】(1)左前轮胎漏气 (2)4V=7.5×103m3 16.【答案】(1)5：9 (2)5.6×104Pa 17.【答案】(1)0.9×10°Pa;(2)400K;(3)255J F po+ TVo 18.【答案】(1)V= (2)F'=2F+(po+pghS Po+s+pgh To 19.【答案】(1)25cm (2)350J 20.【答案】(1) S <2)Q-(poS+f)d 3/3 专题09 热学、近代物理 3年真题1年模拟 考点分类 甘肃考情 命题规律 考点1 气体实验定律 理想气体方程 2026甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：查理定律的理解及初步应用。 ·趋势：考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理，以实验探究和过程分析为主要考查形式。 考点2 理想气体的变质量问题 2024甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：“变质量气体”模型。 ·趋势：考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理，以实验探究和过程分析为主要考查形式。 考点3 热力学定律与能量守恒定律 2025甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：热力学第一定律的应用。 ·趋势：整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握，固定以单项选择题形式考查。 考点4 原子结构与玻尔理论 2025甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：玻尔理论对氢原子光谱的解释。 ·趋势：考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理，固定以单项选择题形式考查。 考点5 原子核 2026甘肃(1题)、2024甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：核反应方程的书写。 ·趋势：整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握，固定以单项选择题形式考查。 考点1 气体实验定律 理想气体方程 1.(2026·甘肃·高考真题)如图，汽缸内壁光滑，横截面积为，用质量为的活塞封闭一定量的理想气体，活塞与缸底用一轻质弹簧连接。汽缸水平放置时，缸内气体温度为，弹簧为原长。现将汽缸与水平面成角放置，缸内气体温度保持不变，弹簧长度变为。已知大气压强为，重力加速度为，忽略弹簧体积。 （1）求弹簧的劲度系数。 （2）若加热缸内气体使弹簧恢复为原长，则气体压强和温度分别变为多少？ 【答案】（1）     （2），     【讲解】(1) 小问详解： 根据题意，设弹簧长度变为时，气体的压强为，由于缸内气体温度保持不变，由玻意耳定律有 解得 对活塞受力分析，由平衡条件有 解得 (2) 小问详解： 设弹簧恢复为原长，气体压强为和温度为，由平衡条件有 解得 初始水平放置状态和加热后弹簧恢复原长的状态体积相等，由查理定律有 解得 考点2 理想气体的变质量问题 1.(2024·甘肃·高考真题)如图，刚性容器内壁光滑、盛有一定量的气体，被隔板分成A、B两部分，隔板与容器右侧用一根轻质弹簧相连（忽略隔板厚度和弹簧体积）。容器横截面积为S、长为2l。开始时系统处于平衡态，A、B体积均为Sl，压强均为，弹簧为原长。现将B中气体抽出一半，B的体积变为原来的。整个过程系统温度保持不变，气体视为理想气体。求： （1）抽气之后A、B的压强。 （2）弹簧的劲度系数k。 【答案】（1），；（2） 【详解】 （1）设抽气前两体积为，对气体A分析：抽气后 根据玻意耳定律得 解得 对气体B分析，若体积不变的情况下抽去一半的气体，则压强变为原来的一半即，则根据玻意耳定律得 解得 （2）由题意可知，弹簧的压缩量为，对活塞受力分析有 根据胡克定律得 联立得 考点3 热力学定律与能量守恒定律 1.(2025·甘肃·高考真题)(多选)如图，一定量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B，然后经等温过程到达状态C。已知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有关，且随温度升高而增大。下列说法正确的是（     ） A. A→B过程为吸热过程 B. B→C过程为吸热过程 C. 状态A压强比状态B的小 D. 状态A内能比状态C的小 【答案】ACD 【详解】 A．A→B过程，体积不变，则W=0，温度升高，则∆U>0，根据热力学第一定律∆U=W+Q 可知Q>0，即该过程吸热，选项A正确； B ．B→C过程，温度不变，则∆U=0，体积减小，则W>0，根据热力学第一定律∆U=W+Q 可知Q<0，即该过程为放热过程，选项B错误； C ．A→B过程，体积不变，温度升高，根据 可知，压强变大，即状态A压强比状态B压强小，选项C正确； D．状态A的温度低于状态C的温度，可知状态A的内能比状态C的小，选项D正确。 故选ACD。 考点4 原子结构与玻尔理论 1.(2025·甘肃·高考真题)利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。离子相对基态的能级图（设基态能量为0）如图所示。用电子碰撞离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为，则离子辐射的光谱中，波长最长的谱线对应的跃迁为（　　） A. 能级 B. 能级 C. 能级 D. 能级 【答案】C 【详解】 根据题意可知，用能量为的电子碰撞离子，可使离子跃迁到能级和能级，由 可知，波长最长的谱线对应的跃迁为能级。 故选C。 考点5 原子核 1.(2026·甘肃·高考真题)铅（Pb）205放射性核素的半衰期约为1700万年，对其丰度的研究为推断太阳的形成时间提供了重要的科学依据。天体环境中，形成铅205的重要机制之一是铊（）核的束缚态衰变，其方程为。下列说法正确的是（        ） A.  B.  C. 核的中子数为124 D. 核与核质量数不同 【答案】C 【详解】 ABD．根据题意，由质量数守恒和电荷数守恒可得， 则核与核质量数相同，故ABD错误； C．核的中子数为，故C正确。 故选C。 2.(2024·甘肃·高考真题)2024年2月，我国科学家在兰州重离子加速器国家大科学装置上成功合成了新核素，核反应方程如下：该方程中X是（　　） A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 粒子 【答案】B 【详解】 根据反应前后质量数和电荷数守恒得X是。 故选B。 模拟题精选 1.(2026·甘肃酒泉敦煌中学·模拟)（钍）元素具有放射性，它能放出一个粒子而变为（镤）。下列说法正确的是（　　） A. 产生的（镤）的质量数为233 B. 放出的粒子来自核外电子 C. 镤核比钍核少一个中子 D. 高温高压环境中衰变会变快 【答案】C 【详解】 A．β粒子质量数为0，根据质量数守恒，镤核质量数等于钍核质量数234，故A错误； B．β粒子来自原子核内部，是中子衰变质子的产物，并非核外电子，故B错误； C．中子数=质量数-质子数，钍核中子数为，镤核中子数为，镤核比钍核少1个中子，故C正确； D．衰变的半衰期仅由原子核自身结构决定，高温、高压等外界条件不会改变衰变快慢，故D错误。 故选C。 2.(2026·甘肃靖远一中·一模)在某次物理实验中，科学家用α粒子轰击氮原子核，生成了一个新原子核和一个质子。该新原子核是（　　） A. 碳 B. 氧 C. 氟 D. 氖 【答案】B 【详解】 核反应过程遵循电荷数守恒和质量数守恒，设新原子核的电荷数为Z、质量数为A，电荷数守恒 总质量数守恒 解得Z=8， 电荷数为8的元素是氧，即新核为。 故选B。 3.(2026·甘肃酒泉·一模)如图所示，一定量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C。有关A、B和C三个状态温度和的关系，正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】C 【详解】 由图可知状态A到状态B是一个等压过程，根据 因为VB>VA，故TB>TA；而状态B到状态C是一个等容过程，有 因为pB>pC，故TB>TC；对状态A和C有 可得TA=TC；综上分析可知C正确，ABD错误； 故选C。 4.(2026·甘肃·一模)在光电效应实验中，用频率为的单色光照射某种金属表面，发现没有光电效应现象产生。要使该金属发生光电效应，下列办法可行的是（　　） A. 增大入射光强度 B. 增加光照时间 C. 换用频率更大的单色光 D. 换用波长更长的单色光 【答案】C 【分析】 光电效应的产生条件为：入射光的频率大于等于金属的极限频率，该条件与入射光强度、光照时间均无关。 【详解】 A．增大入射光强度仅会增加单位时间内入射的光子数，不会改变光子频率，无法满足光电效应的产生条件，故A错误； B．增加光照时间也不会改变入射光的频率，无法使金属发生光电效应，故B错误； C．换用频率更大的单色光，若新频率大于等于金属的极限频率，即可发生光电效应，故C正确； D．根据公式，波长更长的单色光频率更低，更难满足光电效应的频率要求，故D错误。 故选C。 5.(2026·甘肃张掖·考前预测)在上海临港，我国在未来能源领域迎来标志性突破——全球首台全高温超导托卡马克装置“洪荒70”，成功实现1337秒稳态长脉冲运行，刷新了商业核聚变世界纪录。氢的同位素—氘与氚可发生核聚变反应，核反应方程为，下列说法正确的是（　　） A. 其中为中子 B. 该核反应生成物的质量等于反应物的质量 C. 目前世界上主流的核电站都利用了“核聚变”的原理 D. 氘核与氚核的比结合能都比氦核的大 【答案】A 【详解】 A．根据核反应的电荷数守恒、质量数守恒，X的电荷数为，质量数为，可知X为中子，故A正确； B．该核聚变反应释放能量，根据质能方程，反应存在质量亏损，生成物的总质量小于反应物的总质量，故B错误； C．目前世界上主流核电站利用的是核裂变原理，核聚变暂未实现商业化大规模应用，故C错误； D．比结合能越大，原子核越稳定，该反应释放能量，说明生成物氦核更稳定，因此氦核的比结合能大于氘核、氚核的比结合能，故D错误。 故选A。 6.(2026·甘肃靖远一中·考前预测)2025年11月中国科学院官宣，由中科院上海应用物理研究所牵头在甘肃民勤建成的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆，已实现钍铀核燃料转换，打破了传统核电对铀燃料的依赖，将我国储量丰富的钍元素作为核燃料。其主要核反应方程有四个： ①（激发态）       ② ③             ④ 下列说法正确的是（　　） A. 反应①前后的Th是同位素，稳定程度相同 B. 反应②属于衰变 C. 反应③中的X是电子 D. 反应④中的是来自Pa的核外电子 【答案】C 【详解】 A．反应① 前后的钍核质子数相同、中子数不同，属于同位素，但不同核素的稳定程度不同，激发态钍核和基态钍核稳定性不同，A错误； B．反应② 是激发态钍核退激到基态，放出光子，属于辐射，不是衰变，B错误； C．根据质量数和电荷数守恒，反应③ 中X的质量数为，电荷数为，因此X是电子，C正确； D．衰变放出的电子，来源于原子核内中子转化为质子时产生的，不是原子核外电子，D错误。 故选C 。 7.(2026·甘肃民乐一中·二模)核能是比较清洁的能源，但核废料具有一定的放射性，钴就是其中之一，钴60衰变后可以生成镍，已知钴60的半衰期为5年，、的比结合能分别为、，真空中光速为。则下列说法正确的是（        ） A. 该核反应方程为 B.  C. 该核反应的质量亏损为 D. 80 g钴60经过20年剩余75 g 【答案】C 【详解】 A．该核反应质量数不变、质子数增加1，属于衰变，释放的是电子，正确反应方程为，故A错误； B．衰变是放能反应，生成物镍60比反应物钴60更稳定，而原子核比结合能越大越稳定，因此，故B错误； C．原子核总结合能为比结合能与核子数的乘积，该反应释放能量 根据质能方程 可得质量亏损，故C正确； D．20年对应的半衰期个数 剩余钴60质量，故D错误。 故选C。 8.(2026·甘肃兰州·模考)2025年，中国科学院近代物理研究所科研人员与德国亥姆霍兹重离子研究中心、复旦大学等国内外合作者首次观测到具有两过程衰变特性的新核素。（铝核）先发射一个质子衰变为Mg（镁核），Mg（镁核）再同时发射两个质子衰变为（氖核）。下列说法正确的是（       ） A. 衰变生成Mg的反应方程为 B. 和Mg中子数相同 C. 若的半衰期为，则100个核经过2T后剩余25个 D. Mg同时发射两个质子的过程属于衰变 【答案】B 【详解】 A．衰变为Mg是释放1个质子（），根据核反应电荷数、质量数守恒，反应方程应为，故A错误； B．原子核的中子数=质量数-质子数，的中子数为 生成的Mg为，中子数为 二者中子数相同，故B正确； C．半衰期是对大量原子核衰变的统计规律，仅适用于宏观大量的原子核样本，对少量原子核（如100个）不适用，无法确定剩余的具体数量，故C错误； D．α衰变的本质是原子核放出α粒子（，由2个质子和2个中子组成），该过程仅放出2个质子，不属于α衰变，故D错误。 故选B。 9.(2026·甘肃酒泉·一模)下列核反应方程中，符号“x”表示电子的是（       ） A.  B.  C.  D.  【答案】B 【详解】 A． 根据质量数守恒238= 234+Ax 可得Ax=4 根据电荷数守恒92=90+Zx 可得 Zx=2 故x为 α 粒子，故A错误； B． 根据质量数守恒82=82+2Ax 可得Ax=0 根据电荷数守恒34=36+2Zx，得 Zx=-1 故x为电子，故B正确； C． 根据质量数守恒2+3=4+Ax 可得Ax=1 电荷数守恒1+1=2+Zx 可得 Zx= 0 x为中子，故 C 错误； D． 根据质量数守恒14+4=17+Ax 可得Ax= 1 根据电荷数守恒7+2=8+Zx 可得Zx=1 故x 为质子，故 D 错误。 故选B。 10.(2026·甘肃靖远一中·一模)(多选)某汽车发动机汽缸内的气体可视为理想气体，其循环过程中的A→B与A→C两个压缩冲程的图像如图所示，AB为等温压缩线，AC为绝热压缩线（气体与外界没有热交换）。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态C时的压强是在状态A时压强的两倍 B. 气体在A→B过程中向外界放出热量 C. 气体在状态B时的温度比在状态C时的温度低 D. A→B过程外界对气体做的功比A→C过程外界对气体做的功多 【答案】BC 【详解】 AC．A→C是绝热压缩，气体与外界无热交换即，外界对气体做功有 由热力学第一定律得，内能增加，温度升高 因为AB为等温压缩线，所以 根据理想气体状态方程 可得，故A错误，C正确； B．A→B是等温压缩，理想气体内能仅与温度有关，因此 压缩过程中外界对气体做功，即 根据热力学第一定律 可得，说明气体向外界放出热量，故B正确； D．图像中，过程曲线与V轴围成的面积等于外界对气体做的功，由图可知A→C过程的面积更大，因此A→C过程外界对气体做功更多，故D错误。 故选BC。 11.(2026·甘肃民乐一中·二模)如图所示，一定质量的理想气体经历从的过程，则关于该过程中气体吸热或放热的说法中正确的是（        ） A. 气体从外界吸收100 J热量 B. 气体向外界放出200 J热量 C. 气体从外界吸收400 J热量 D. 气体向外界放出500 J热量 【答案】A 【详解】 根据图线与坐标轴所围面积表示做功可知，外界对气体做功为 外界对气体做功为 即在一个循环过程中，外界对气体做功 气体内能不变，即 根据热力学第一定律 可得 气体从外界吸收100J热量。 故选A。 12.(2026·甘肃永昌第一高级中学·考前预测)如图所示为一定质量的理想气体经历变化过程的图像，与横轴平行、是等温线，与纵轴平行，下列说法正确的是（        ） A. 过程气体吸收热量 B. 过程气体吸收热量 C. 过程气体吸收热量 D. 三个过程气体均不吸收热量 【答案】A 【详解】 A．过程，气体发生等压变化，体积增大，气体对外做功，即；同时，温度升高，内能增大，即，根据热力学第一定律 可得 故该过程气体从外界吸收热量，故A正确； B．过程，气体发生等温变化，内能不变，即；同时，体积减小，外界对气体做功，即，根据热力学第一定律 可得 故该过程气体对外界放出热量，故B错误； C．过程，气体发生等容变化，外界对气体不做功，即；同时，压强减小，温度降低，则气体的内能减小，即，根据热力学第一定律 可得 故该过程气体对外界放出热量，故C错误； D．综上分析，可知过程气体吸收热量，其他两个过程气体放出热量，故D错误。 故选A。 13.(2026·甘肃靖远一中·考前预测)(多选)如图所示为一定质量的理想气体完成一个狄塞尔循环的p-V图像，由两个绝热过程（和）、一个等压过程（）和一个等容过程（）组成。下列说法正确的是（　　） A. 过程中，外界对气体做功，气体的温度升高 B. 过程中，气体吸收的热量全部用于对外做功 C. 过程中，气体内能的变化量小于气体向外界放出的热量 D. 一个完整循环中，气体从外界吸收的热量大于向外界放出的热量 【答案】AD 【详解】 A.过程为绝热过程，，，气体的体积减小，外界对气体做功，内能增大，气体的温度升高，故A正确； B.过程为等压膨胀，由可得，气体的体积增大，温度升高，内能增大，同时气体对外界做功，由可得气体吸收的热量大于对外界做的功，故B错误； C.过程为等容过程，，，气体内能的变化量等于气体向外界放出的热量，故C错误； D.由图像与坐标轴围成的面积表示气体对外界做的功可知，过程气体对外界做的功大于过程外界对气体做的功，在一个完整循环中，，故气体从外界吸收的热量大于向外界放出的热量，故D正确。 故选AD。 14.(2026·甘肃酒泉敦煌中学·模拟)一导热汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体。图甲中，汽缸水平横放在水平面上，缸内气柱长为。现将汽缸如图乙所示悬于空中。已知大气压强稳定为，活塞横截面积为，汽缸的质量，不计活塞与汽缸之间的摩擦。重力加速度为。 （1）求汽缸稳定后，气柱的压强和长度； （2）若环境温度缓慢降低，活塞回到甲图中位置，此过程气柱释放热量为，求气柱内能的变化量。 【答案】（1），     （2）     【讲解】(1) 小问详解： 设汽缸竖直悬挂时，内部气体压强为，空气柱长度为，对汽缸受力分析，由平衡条件 有 得 由玻意耳定律 有 联立可得，稳定后，汽缸内空气柱长度为 (2) 小问详解： 由热力学第一定律 有，其中 得气体内能的变化量 15.(2026·甘肃兰州·模考)为减少高速交通事故，我国已强制要求在售新车要安装胎压监测系统。某人自驾旅游，一路从南向北，行程中系统检测到轮胎漏气，此时行程仪表盘上显示车外温度是7℃，左前轮胎压为210kPa。若出发时车外温度为27℃，左前轮胎压是240kPa。车胎内气体看做理想气体，车胎容积视为不变。 （1）通过计算说明轮胎漏气； （2）用气泵给轮胎补气，使胎压仍旧为240kPa。若该轮胎容积为，补气过程轮胎内外气体温度不变，均为7℃，则需要打入压强为100kPa、体积为多少的空气？ 【答案】（1）左前轮胎漏气     （2）     【讲解】(1) 小问详解： 假设轮胎不存在漏气，气体做等容变化， 根据查理定律有 解得 由于实际胎压，故左前轮胎漏气。 (2) 小问详解： 设需要打入压强为、体积为的空气，根据玻意耳定律及其推论，有 解得 16.(2026·甘肃张掖·考前预测)如图所示，为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液。某种药瓶的容积为，瓶内装有的药液，瓶内空气压强为，护士先把注射器内体积为、压强为的空气注入药瓶，然后抽出的药液。假若瓶内、外温度相同且保持不变，药液的体积不受压强的影响，忽略针头体积，气体视为理想气体。求： （1）注入的空气与瓶中原有空气质量之比； （2）抽出药液后瓶内气体压强。 【答案】（1）     （2）     【讲解】(1) 小问详解： 注入的空气与瓶中原有空气质量之比为 且 代入数据解得 (2) 小问详解： 由玻意耳定律有 且V=5mL 代入数据解得 17.(2026·甘肃武威七中·模拟)如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为的活塞，将一定质量的理想气体封闭在汽缸内。在汽缸内距缸底处设有卡槽a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，活塞的质量为，气体温度为180K。现缓慢加热汽缸内气体，当温度为，活塞恰好离开卡槽a、b；若继续给汽缸内气体缓慢加热，活塞上升了的过程中，气体的内能增加了。 （设大气压强为，g取）求： （1）开始时汽缸内气体的压强； （2）活塞上升时汽缸内气体的温度； （3）活塞离开卡槽a、b之后上升的过程中，气体吸收的热量。 【答案】(1)；(2) 400K；(3) 【分析】 【详解】 (1)活塞刚好离开卡槽时，有 根据查理定律得 解得 (2)从活塞离开卡槽时，气体为等压变化，根据盖吕萨克定律得 解得 (3) 活塞离开卡槽后，气体对外做功为 根据热力学第一定律得 18.(2026·甘肃定西·考前预测)受啤酒在较高压强下能够溶解大量二氧化碳得启发，科学家设想了减低温室效应得“中国办法”：用压缩机将二氧化碳送入深海底，由于海底压强很大，海水能够溶解大量得二氧化碳使其永久储存起来，这样就为温室气体找到了一个永远的“家”．现将过程简化如下：在海平面上，开口向上、导热良好的汽缸内封存有一定量的CO2气体，用压缩机对活塞施加竖直向下的压力F，此时缸内气体体积为V0、温度为T0.保持F不变，将该容器缓慢送入温度为T、距海平面深为h的海底．已知大气压强为，活塞横截面为S，海水的密度为，重力加速度为g。不计活塞质量，缸内的CO2始终可视为理想气体，求： （１）在海底时CO2的体积； （２）若打开阀门K，使容器内的一半质量的二氧化碳缓慢排出，当容器的体积变为打开阀门前的时关闭阀门，则此时压缩机给活塞的压力F/是多大？ 【答案】（1）     （2） 【讲解】(1) 题详解： 平面上的CO2的压强 距海平面h高处CO2的压强 由理想气体状态方程得 联立解得 (2) 题详解： 以一般质量的CO2气体为研究对象，溶解后容器内CO2的压强 由玻意耳定律得 由题意得 联立解得 19.(2026·甘肃·高考诊断)如图所示为一温度报警装置原理图，其主体是位于水平地面上导热性能良好的竖直薄壁密闭容器。容器内用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于状态A，温度、活塞与容器底的距离。环境温度降低时，活塞缓慢下降，当活塞进入预警区域时，会触发系统发出低温预警。已知恰好触发报警时气体的温度，从状态A到恰好触发报警的状态B过程中，气体内能减少了200J。当地大气压强，重力加速度g取。求： （1）预警区域的高度h； （2）气体由状态A到状态B的过程中向外界放出的热量。 【答案】（1）25cm     （2）350J     【讲解】(1) 小问详解： 气体由状态A变化到状态B的过程中，封闭气体的压强不变，由盖-吕萨克定律有 由，，，，解得 (2) 小问详解： 气体由状态A到状态B的过程中，活塞缓慢下降，封闭气体的压强不变，设封闭气体的压强为p，对活塞由平衡条件有 解得 由状态A到状态B的过程中外界对气体做功为 由热力学第一定律有 解得 气体由状态A到状态B的过程中向外界放出热量350J。 20.(2026·甘肃·一模)如图所示，在竖直放置的圆柱形绝热气缸内用一轻质绝热活塞（质量不计）密封一定质量的理想气体。初始时刻，活塞静止在距离缸底高为的位置，缸内气体的压强为，温度为。现通过电热丝（未画出）对缸内气体缓慢加热，直至活塞上升到初始位置上方距离为的位置。已知外界大气压强恒为，活塞与气缸内壁间的滑动摩擦力大小恒为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，活塞的横截面积为，气缸不漏气，求： （1）活塞刚要向上滑动时，缸内气体的压强和温度； （2）若从开始加热到活塞缓慢上升至距离为的过程中，缸内气体吸收的总热量为，则此过程中缸内气体内能增加了多少？ 【答案】（1），     （2）     【讲解】(1) 小问详解： 刚开始加热过程中，由于活塞与气缸间有摩擦力，活塞不动，缸内气体经历等容变化。随着缸内气体温度升高，缸内气体压强增大。当缸内气体压强增大到活塞内、外压力差等于最大静摩擦力时，活塞开始滑动，设此时压强为、温度为，根据活塞受力平衡有 解得 根据查理定律有 联立可得 (2) 小问详解： 继续加热，活塞缓慢上升过程中，缸内气体压强不变，气体经历等压变化。当活塞上升距离时，外界对气体做的功为 根据热力学第一定律有 联立得 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 $