阶段复习（七）光热原子物理（综合训练）（天津专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

阶段复习（六） 光热原子物理 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2、选择题答案必须使用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3、请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 第Ⅰ卷（共40分） 一、单选（第1~8题只有一项符合题目要求，每小题3分） 1．如图所示为长方体均匀玻璃砖的截面。现有、两种单色光组成的复合光，从点射入玻璃砖，其折射光线分别沿、方向。下列说法正确的是（　　） A．玻璃对、的折射率关系为 B．、在玻璃中的传播速度关系为 C．、两种光单个光子的能量关系为 D．若、都在玻璃中发生全反射，的临界角大于的临界角 【答案】C 【详解】A．由图中可知，光的偏折程度更大，所有，故A错误； B．由光在介质中的传播速度可知，，故B错误； C．光的折射率越大，光子的频率越大，由光子的能量可知，，故C正确； D．由全反射的临界角可知，的临界角小于的临界角，故D错误。 故选C 2．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是（  ）    A．紫光、黄光、蓝光和红光 B．紫光、蓝光、黄光和红光 C．红光、蓝光、黄光和紫光 D．红光、黄光、蓝光和紫光 【答案】B 【详解】太阳光入射到水滴中时，由折射光路图可知a光的偏折程度最大，根据图中折射光线的偏折程度，可知a、b、c、d的折射率大小关系为 可知a、b、c、d的频率大小关系为 则a、b、c、d的波长大小关系为 可知a、b、c、d可能依次是紫光、蓝光、黄光和红光。 故选B。 3．透过偏振片观察手机屏幕上的字。随着偏振片的转动，画面出现明、暗交替的变化，则（　　） A．从手机屏幕出来的光是偏振光，光的振动方向与传播方向垂直 B．从手机屏幕出来的光是偏振光，光的振动方向与传播方向平行 C．从手机屏幕出来的光是自然光，光的振动方向与传播方向垂直 D．从手机屏幕出来的光是自然光，光的振动方向与传播方向平行 【答案】A 【详解】随着偏振片的转动，画面出现明、暗交替的变化，说明从手机屏幕出来的光是偏振光，偏振光的振动方向与传播方向垂直，故A正确，BCD错误。 故选A。 4．如图所示，O为半径为的半球形玻璃砖平面圆的圆心，虚线为玻璃砖的对称轴，一束复色光平行对称轴垂直射向玻璃砖，经玻璃砖折射后分成两种单色光、。已知复色光束与对称轴的距离为，光与对称轴的夹角为，不考虑光在玻璃砖内的反射，则下列说法正确的是（　　） A．玻璃砖对光的折射率大于 B．将复色光向上平移，光最先消失 C．在玻璃砖中光的波长小于光的波长 D．若某金属被光照射恰好发生光电效应，则它被光照射也会发生光电效应 【答案】C 【详解】A．如图所示 根据几何关系可得 可得 根据图中几何关系可得 则玻璃砖对光的折射率为 由题图可知光的偏折程度小于光的偏折程度，则玻璃砖对光的折射率小于玻璃砖对光的折射率，即玻璃砖对光的折射率小于，故A错误； B．根据全反射临界角公式，可知光发生全反射的临界角较小，则将复色光向上平移，光最先消失，故B错误； C．根据，有 由于玻璃砖对光的折射率小于玻璃砖对光的折射率，则光的频率小于光的频率，光在真空中波长大于光在真空中波长，则在玻璃砖中光的波长大于光的波长，故C正确； D．由于光的频率小于光的频率，则光的光子能量小于光的光子能量，若某金属被光照射恰好发生光电效应，则它被光照射不会发生光电效应，故D错误。 故选C。 5．下列各图为教材中图像的简化示意图，则（　　） A．由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B．图乙水中小炭粒每隔30s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的轨迹 C．由图丙可知，当分子间的距离r＜r0分子间的作用力F>0，即表现为引力 D．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功 【答案】D 【详解】A．由图甲可知，状态①的分子速率分布曲线峰值更低且向速率大的一方偏移，说明状态①中分子的平均动能较大，其温度较高，即状态②的温度比状态①的温度低，故A错误； B．图乙中水中小炭粒每隔30s时间位置的连线，仅仅是按时间顺序连接的离散位置点，由于布朗运动是永不停息的无规则运动，两点间的实际运动仍然是无规则的，故该折线不能表示小炭粒做布朗运动的真实轨迹，故B错误； C．由图丙可知，横轴以上表示斥力，横轴以下表示引力，当分子间的距离时，分子间的作用力，表现为斥力，故C错误； D．由图丁可知，当分子间距离为时分子势能最小，在由变到的过程中，分子间距逐渐增大，且由于此区间内分子间距小于平衡距离，分子间作用力表现为斥力，斥力向外，分子间距增大（即位移向外），因此分子力做正功（也可根据此过程分子势能逐渐减小，判断出分子力做正功），故D正确。 故选D。 6．如图所示为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图像，气体状态经历A→B→C→A完成一次循环，A状态的温度为290 K，下列说法正确的是（　　）    A．A→B的过程中，每个气体分子的动能都增加 B．B→C的过程中，气体温度可能一直升高 C．C→A的过程中，气体温度一定减小 D．B、C两个状态温度相同，均为580 K 【答案】C 【详解】A．A→B的过程中，气体的体积不变，压强变大，则温度升高，分子的平均动能变大，但不是每个气体分子的动能都增加，选项A错误； B．B→C的过程中，气体的pV乘积先增加后减小到原来的值，可知气体的温度先升高后降低，选项B错误； C．C→A的过程中，气体的压强不变，体积减小，则气体的温度一定减小，选项C正确； D．B、C两个状态气体的pV乘积相同，则温度相同，从A到B根据 可得 TB=870K 选项D错误。 故选C。 7．如图所示，扇形玻璃砖的半径为、圆心角为，一束平行单色光垂直于玻璃砖的边射入，圆弧上恰好一半区域内有光线射出。已知点为圆弧的中点，真空中的光速为，不考虑光在玻璃砖内的多次反射，则（　　） A．该单色光在玻璃砖中的折射率为 B．该单色光在玻璃砖中的传播速度为 C．在点发生全反射的光从边射出的位置到点的距离为 D．在点发生全反射的光在玻璃砖中传播的时间为 【答案】B 【详解】A．由几何关系可得，圆弧部分无光线射出，圆弧部分有光线射出，单色光恰好在C点发生全反射，可知全反射临界角为，由，可得折射率为，故A错误； B．该单色光在玻璃砖中的传播速度，故B正确； C．设在C点发生全反射的光从OA边射出的点为D点，根据几何关系有 则在点发生全反射的光从边射出的位置到点的距离为，故C错误； D．在C点发生全反射的光在玻璃砖中传播的时间，故D错误。 故选B。 8．如图所示为某种透明介质做成的等腰直角三棱镜的截面示意图。由、两种单色光组成的细光束从空气垂直于边射入棱镜，经两次反射后光束垂直于边射出，且在、边只有光射出，光路图如图所示，下列说法正确的是（    ）    A．光的频率比光的频率小 B．该三棱镜对光折射率应小于等于 C．、两种单色光通过同一单缝，光的衍射现象更明显 D．光在三棱镜中的传播速度小于光在三棱镜中的传播速度 【答案】D 【详解】B．因a光在AB、AC边外侧均无出射光线，故发生了全反射，则临界角 C≤45° 由折射定律得 可得 故B错误； A．b光在AB、AC边有光线出射，说明b光的临界角大于45°，b光的折射率小于a光的折射率，a光的频率大于b光的频率，故A错误； C．b光的频率小，所以b光波长长，同一单缝衍射，b光衍射现象更明显，故C错误； D．由 可知b光在三棱镜中的传播速度大于a光在三棱镜中的传播速度，故D正确。 故选D。 二、多选题（第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 9．根据下列图像所反映的物理现象进行分析判断，说法正确的是（　　） A．图甲中对应的三种光中“黄光（强）”的光子能量最强 B．根据图甲分析可知，若用橙光照射同一实验装置，可能没有光电流产生 C．图乙中现象说明光子不仅具有能量也具有动量 D．图丙中现象说明电子具有波动性 【答案】BCD 【详解】A．由图甲知蓝光的遏止电压最大，根据 则图甲中对应的三种光中“蓝光”的光子能量最强，故A错误； B．因为橙光的频率比上面两种光的小，根据图甲分析可知，若用橙光照射同一实验装置，可能没有光电流产生，故B正确； C．图乙中现象说明光子不仅具有能量也具有动量，故C正确； D．图丙中现象说明电子具有波动性，故D正确。 故选BCD。 10．一定量的理想气体从状态开始，经历等温或等压过程、、、回到原状态，其图像如图所示，其中对角线的延长线过原点。下列判断正确的是（　　） A．气体在、两状态的体积相等 B．在过程中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 C．在过程中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 D．在过程中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功 【答案】AD 【详解】A．根据气体状态方程 得 图像的斜率 、两点在同一直线上，即、c两点是同一等容线上的两点，体积相等，故A正确； B．在过程中温度不变，内能不变，等温变化压强与体积成反比，压强大体积小，从到体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律 所以，所以在过程中气体向外界放出的热量等于外界对气体做的功，故B错误； C．在过程da中，等压变化，温度升高，内能增大，体积变大，外界对气体做负功即，根据热力学第一定律 所以在过程中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，故C错误； D．在过程中，等压变化，温度降低，内能减小△U＜0，体积减小，外界对气体做功，根据 即 da过程中，气体对外界做功 因为 所以 在过程中外界对气体做的功等于在过程中气体对外界做的功，故D正确。 故选AD。 11．a、b两种单色光均是由氢原子跃迁产生的，其中a是氢原子从能级4向能级2直接跃迁发出的光，b是氢原子从能级3向能级2跃迁发出的光，则下列说法正确的是（　　） A．在水中a光的速度更大 B．用同一装置分别进行双缝干涉实验时，b光的条纹间距更大 C．若光线a、b照射同一光电管产生光电效应，光线a的遏止电压高 D．以同一入射角从某种介质射入真空，若a光发生了全反射，则b光也一定发生了全反射 【答案】BC 【详解】根据氢原子的能级图可知从能级4向能级2直接跃迁发出的a光能量比从能级3向能级2跃迁发出的b光能量高。根据可知能量越高的光，频率越高，即。 A．光在介质中的传播速度 频率高的光，折射率更大，则传播速度小，即在水中a光的速度更小，故A错误； B．双缝干涉实验中，根据 波长越长，条纹间距越大，根据可知，，则b光的条纹间距更大，故B正确； C．根据光电效应方程可知 ， 解得遏止电压 根据可判断光线a的遏止电压高，故C正确； D．根据全反射临界角 光折射率大，则光的临界角更小，更容易发生全反射。所以若a光发生了全反射，b光不一定发生全反射，故D错误。 故选BC。 12．一定质量的理想气体经历四段状态变化过程，其图像如图所示。其中da延长线与横轴的交点为0K，bc和cd分别平行于横轴和纵轴，、、三个状态的体积关系为，下列说法不正确的是（　　） A．从到，单位时间碰撞单位面积器壁的分子数减少 B．、两状态的体积之比为 C．从到的过程气体从外界吸收的热量小于从到的过程气体从外界吸收的热量 D．从到，气体的体积不变 【答案】CD 【详解】A．从b到c，压强不变，温度升高，则体积变大，单位体积内分子数减少，则单位时间碰撞单位面积器壁的分子数减少，故A正确； B．d到a等容过程有 c到d等温过程有 又 联立解得，故B正确； C．由， 联立解得 bcd过程的图如下 由图可知，b到c和c到d的体积差相等。由于图线与横坐标围成的面积表示气体对外界做的功，显然 b到c，气体温度升高，内能增加，根据热力学第一定律得 c到d，气体温度不变，内能不变，根据热力学第一定律得 联立可得，故C错误； D．根据得 可知图像的斜率与气体体积有关，从a到b，图线的斜率增大，则气体的体积减小，故D错误。 选不正确的，故选CD。 第Ⅱ卷（共60分） 三、实验题：本题共2小题，共14分 13．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．用游标卡尺测量柱塞的直径 B．用橡胶套密封注射器的下端 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)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． D． 【答案】(1)A (2)A 【详解】（1）AD．探究气体的等温变化需要测量气体的体积，但注射器的横截面积不变，所以注射器内气体的体积与空气柱的长度成正比，所以直接从注射器的刻度上读出空气柱的长度即可，而活塞的直径不是必需测量的，故A不是必需的，符合题意；D是必需的，不符合题意； B．实验目的是探究气体的等温变化，所以需要保证注射器内气体质量不变，故需要用橡胶套密封注射器的下端，防止漏气，故B是必需的，不符合题意； C．气体的等温变化是探究压强变化与体积变化的关系，所以从压力表上读取气体压强是必需的，故C是必需的，不符合题意。 本题不是必需的，故选A。 （2）根据气体等温变化规律有 变形得 可知图像最能直观反映气体做等温变化的规律。 故选A。 14．请回答下面关于“测定玻璃的折射率”实验的问题： (1)关于该实验的说法，正确的是（　　） A．、及、之间的距离适当大一些，可以提高精确度 B．、及、之间的距离适当小一些，可以提高精确度 C．入射角适当大一些，可以提高精确度 D．、的间距，入射角的大小均与实验的准确度无关 (2)插上大头针时，以下做法正确的是（　　） A．使仅挡住的像 B．使仅挡住的像 C．使能同时挡住、的像 D．只要求要竖直插上，既不用挡住的像，也不用挡住的像 (3)某同学用他测得的多组入射角与折射角作出一图像如图所示，他据此测得的玻璃折射率为_________（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)AC (2)C (3)1.5 【详解】（1）AB．、及、之间的距离适当大一些，可以提高精确度，故A正确，B错误； CD．入射角适当大一些，可以提高精确度，故C正确，D错误。 故选AC。 （2）插上大头针时，应使能同时挡住、的像。 故选C。 （3）根据折射定律 四、计算题：本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．如图所示，平行玻璃砖的厚度为d，某单色光第一次垂直于玻璃砖上表面从O点射入，从下表面的O′点射出。第二次以53°入射角从O点射入玻璃砖，从下表面的P点射出，测得。已知光在真空中的传播速度为c，sin53°=0.8。求 (1)玻璃砖对该单色光的折射率； (2)该单色光两次在玻璃砖内传播的时间差（不考虑反射光线）。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）光在O点入射角为53°，则 则折射率 （2）光在玻璃砖中传播速度为 第一次传播时间 第二次传播时间 时间差 16．如图所示，半圆柱形玻璃砖的截面如图所示，截面的半径为，点为截面的圆心，与水平直径垂直，玻璃砖的左侧紧靠于垂直的光屏。一束单色光与截面平行且与成的入射光在点反射、折射后，在光屏上形成两个光斑、，且反射光线与折射光线垂直，已知光在真空中传播速度为，，。 (1)求玻璃砖对单色光的折射率； (2)若增大光束与的夹角为时，光斑恰好消失，求和光在玻璃砖中传播时间。 【答案】(1) (2)   【详解】（1）根据题意作出光路图如图所示。 由于反射光线与折射光线垂直，根据几何关系可知折射角为 根据折射定律可得，此玻璃砖的折射率为。 （2）增大光束与的夹角为时，光斑恰好消失，为临界角，则有 光在玻璃砖内传播的距离为 根据折射率为 光在玻璃砖内的传播时间 联立解得。 17．某同学设计了一个从水银槽中提取少量水银的方案：如图所示，取一根长为、粗细均匀、两端开口的直玻璃管。将玻璃管竖直插入水银槽中，待管内液面与管外液面相平后，用手指堵住玻璃管上端开口，再将玻璃管缓慢竖直上提，直至玻璃管下端开口离开槽内水银液面，此时水银被成功提取。已知大气压强，槽内水银足够深，提取过程中温度保持不变，不考虑毛细现象引起的管内、外液面变化。求： (1)若上提过程中，封闭气体从外界吸收的热量为1.3J。则外界对该气体所做的功； (2)若提取成功后管内水银柱长度为10cm，则最初玻璃管插入水银槽的深度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由题意可知，封闭气体的温度不变，即封闭气体的内能不变，即 封闭气体从外界吸收的热量为1.3J，即 根据热力学第一定律可得 代入数据，解得 （2）设最初玻璃管插入水银槽的深度为，则，，， 根据玻意耳定律可得 解得 18．如图所示是研究光电效应现象的实验电路，M、N为两正对的圆形金属板，两板间距为d，板的半径为R，且，当N板正中受一频率为ν的细束紫外线照射时，照射部位发射沿不同方向运动的光电子，形成光电流，从而引起电流表的指针偏转，已知普朗克常量为h、电子电荷量e、电子质量m。 （1）若闭合开关S，调节滑片P逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小，当电压表示数为Uc时，电流恰好为零，求： ①金属板N的极限频率νc； ②将图示电源的正负极互换，同时逐渐增大极板间电压，发现光电流逐渐增大，当电压达到U之后，电流便趋于饱和，求此电压U； （2）开关S断开，在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度也能使电流为零，求磁感应强度B至少为多大时电流为零。 【答案】（1）①，②；（2） 【详解】（1）①根据题意，由光电效应方程得到 根据电场力做负功刚好等于动能变化，有 所以极限频率为 ②当电源正负极互换后，在电场力作用下，电子飞到极板M上，且电压越大，飞到该极板上的光电子数量越多，当所有光电子飞到该极板时，电流达到饱和，此时飞得最远的光电子可以近似看作类平抛运动，则 解得 （2）当在MN间加有匀强磁场，在磁场力作用下，光电子做匀速圆周运动，当运动半径最大的光电子的半径等于，则光电子到达不了极板M，那么就可以使电流为0，则 解得 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 阶段复习（六） 光热原子物理 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2、选择题答案必须使用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3、请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 第Ⅰ卷（共40分） 一、单选（第1~8题只有一项符合题目要求，每小题3分） 1．如图所示为长方体均匀玻璃砖的截面。现有、两种单色光组成的复合光，从点射入玻璃砖，其折射光线分别沿、方向。下列说法正确的是（　　） A．玻璃对、的折射率关系为 B．、在玻璃中的传播速度关系为 C．、两种光单个光子的能量关系为 D．若、都在玻璃中发生全反射，的临界角大于的临界角 2．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是（  ）    A．紫光、黄光、蓝光和红光 B．紫光、蓝光、黄光和红光 C．红光、蓝光、黄光和紫光 D．红光、黄光、蓝光和紫光 3．透过偏振片观察手机屏幕上的字。随着偏振片的转动，画面出现明、暗交替的变化，则（　　） A．从手机屏幕出来的光是偏振光，光的振动方向与传播方向垂直 B．从手机屏幕出来的光是偏振光，光的振动方向与传播方向平行 C．从手机屏幕出来的光是自然光，光的振动方向与传播方向垂直 D．从手机屏幕出来的光是自然光，光的振动方向与传播方向平行 4．如图所示，O为半径为的半球形玻璃砖平面圆的圆心，虚线为玻璃砖的对称轴，一束复色光平行对称轴垂直射向玻璃砖，经玻璃砖折射后分成两种单色光、。已知复色光束与对称轴的距离为，光与对称轴的夹角为，不考虑光在玻璃砖内的反射，则下列说法正确的是（　　） A．玻璃砖对光的折射率大于 B．将复色光向上平移，光最先消失 C．在玻璃砖中光的波长小于光的波长 D．若某金属被光照射恰好发生光电效应，则它被光照射也会发生光电效应 5．下列各图为教材中图像的简化示意图，则（　　） A．由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B．图乙水中小炭粒每隔30s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的轨迹 C．由图丙可知，当分子间的距离r＜r0分子间的作用力F>0，即表现为引力 D．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功 6．如图所示为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图像，气体状态经历A→B→C→A完成一次循环，A状态的温度为290 K，下列说法正确的是（　　）    A．A→B的过程中，每个气体分子的动能都增加 B．B→C的过程中，气体温度可能一直升高 C．C→A的过程中，气体温度一定减小 D．B、C两个状态温度相同，均为580 K 7．如图所示，扇形玻璃砖的半径为、圆心角为，一束平行单色光垂直于玻璃砖的边射入，圆弧上恰好一半区域内有光线射出。已知点为圆弧的中点，真空中的光速为，不考虑光在玻璃砖内的多次反射，则（　　） A．该单色光在玻璃砖中的折射率为 B．该单色光在玻璃砖中的传播速度为 C．在点发生全反射的光从边射出的位置到点的距离为 D．在点发生全反射的光在玻璃砖中传播的时间为 8．如图所示为某种透明介质做成的等腰直角三棱镜的截面示意图。由、两种单色光组成的细光束从空气垂直于边射入棱镜，经两次反射后光束垂直于边射出，且在、边只有光射出，光路图如图所示，下列说法正确的是（    ）    A．光的频率比光的频率小 B．该三棱镜对光折射率应小于等于 C．、两种单色光通过同一单缝，光的衍射现象更明显 D．光在三棱镜中的传播速度小于光在三棱镜中的传播速度 二、多选题（第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 9．根据下列图像所反映的物理现象进行分析判断，说法正确的是（　　） A．图甲中对应的三种光中“黄光（强）”的光子能量最强 B．根据图甲分析可知，若用橙光照射同一实验装置，可能没有光电流产生 C．图乙中现象说明光子不仅具有能量也具有动量 D．图丙中现象说明电子具有波动性 10．一定量的理想气体从状态开始，经历等温或等压过程、、、回到原状态，其图像如图所示，其中对角线的延长线过原点。下列判断正确的是（　　） A．气体在、两状态的体积相等 B．在过程中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 C．在过程中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 D．在过程中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功 11．a、b两种单色光均是由氢原子跃迁产生的，其中a是氢原子从能级4向能级2直接跃迁发出的光，b是氢原子从能级3向能级2跃迁发出的光，则下列说法正确的是（　　） A．在水中a光的速度更大 B．用同一装置分别进行双缝干涉实验时，b光的条纹间距更大 C．若光线a、b照射同一光电管产生光电效应，光线a的遏止电压高 D．以同一入射角从某种介质射入真空，若a光发生了全反射，则b光也一定发生了全反射 12．一定质量的理想气体经历四段状态变化过程，其图像如图所示。其中da延长线与横轴的交点为0K，bc和cd分别平行于横轴和纵轴，、、三个状态的体积关系为，下列说法不正确的是（　　） A．从到，单位时间碰撞单位面积器壁的分子数减少 B．、两状态的体积之比为 C．从到的过程气体从外界吸收的热量小于从到的过程气体从外界吸收的热量 D．从到，气体的体积不变 第Ⅱ卷（共60分） 三、实验题：本题共2小题，共14分 13．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．用游标卡尺测量柱塞的直径 B．用橡胶套密封注射器的下端 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)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． D． 14．请回答下面关于“测定玻璃的折射率”实验的问题： (1)关于该实验的说法，正确的是（　　） A．、及、之间的距离适当大一些，可以提高精确度 B．、及、之间的距离适当小一些，可以提高精确度 C．入射角适当大一些，可以提高精确度 D．、的间距，入射角的大小均与实验的准确度无关 (2)插上大头针时，以下做法正确的是（　　） A．使仅挡住的像 B．使仅挡住的像 C．使能同时挡住、的像 D．只要求要竖直插上，既不用挡住的像，也不用挡住的像 (3)某同学用他测得的多组入射角与折射角作出一图像如图所示，他据此测得的玻璃折射率为_________（结果保留两位有效数字）。 四、计算题：本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．如图所示，平行玻璃砖的厚度为d，某单色光第一次垂直于玻璃砖上表面从O点射入，从下表面的O′点射出。第二次以53°入射角从O点射入玻璃砖，从下表面的P点射出，测得。已知光在真空中的传播速度为c，sin53°=0.8。求 (1)玻璃砖对该单色光的折射率； (2)该单色光两次在玻璃砖内传播的时间差（不考虑反射光线）。 16．如图所示，半圆柱形玻璃砖的截面如图所示，截面的半径为，点为截面的圆心，与水平直径垂直，玻璃砖的左侧紧靠于垂直的光屏。一束单色光与截面平行且与成的入射光在点反射、折射后，在光屏上形成两个光斑、，且反射光线与折射光线垂直，已知光在真空中传播速度为，，。 (1)求玻璃砖对单色光的折射率； (2)若增大光束与的夹角为时，光斑恰好消失，求和光在玻璃砖中传播时间。 17．某同学设计了一个从水银槽中提取少量水银的方案：如图所示，取一根长为、粗细均匀、两端开口的直玻璃管。将玻璃管竖直插入水银槽中，待管内液面与管外液面相平后，用手指堵住玻璃管上端开口，再将玻璃管缓慢竖直上提，直至玻璃管下端开口离开槽内水银液面，此时水银被成功提取。已知大气压强，槽内水银足够深，提取过程中温度保持不变，不考虑毛细现象引起的管内、外液面变化。求： (1)若上提过程中，封闭气体从外界吸收的热量为1.3J。则外界对该气体所做的功； (2)若提取成功后管内水银柱长度为10cm，则最初玻璃管插入水银槽的深度。 18．如图所示是研究光电效应现象的实验电路，M、N为两正对的圆形金属板，两板间距为d，板的半径为R，且，当N板正中受一频率为ν的细束紫外线照射时，照射部位发射沿不同方向运动的光电子，形成光电流，从而引起电流表的指针偏转，已知普朗克常量为h、电子电荷量e、电子质量m。 （1）若闭合开关S，调节滑片P逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小，当电压表示数为Uc时，电流恰好为零，求： ①金属板N的极限频率νc； ②将图示电源的正负极互换，同时逐渐增大极板间电压，发现光电流逐渐增大，当电压达到U之后，电流便趋于饱和，求此电压U； （2）开关S断开，在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度也能使电流为零，求磁感应强度B至少为多大时电流为零。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $