四川省南充高级中学2027届高三物理一轮复习-练习6（月考复习，热学+原子物理）

姓名： 班级：高2024级 班 高三一轮复习练习6（月考复习，热学+原子物理） 1．下列关于近代物理的说法正确的是（  ） A．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核内部具有复杂结构 B．原子核发生β衰变时，产生的β射线本质是高速电子流，因核内没有电子，所以β射线是核外电子逸出原子形成的 C．为了解释黑体辐射现象，爱因斯坦第一次提出了能量量子化的观点 D．在康普顿效应中，散射的光子波长变长，揭示了光具有粒子性 2．如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为的金属钠。下列说法正确的是（  ） A．逸出光电子的最大初动能为 B．跃迁到放出的光子频率最大 C．有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应 D．用的光子照射，氢原子跃迁到激发态 3．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（  ） A．图甲：原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成 B．图乙：汤姆孙通过分析粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型 C．图丙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能 D．图丁：随着温度降低，黑体辐射电磁波强度的极大值向波长较短的方向移动 4．核反应方程中U＋X→Ba＋Kr＋3n，则X是（  ） A．He B．H C．n D．e 5．用a、b、c三束光照射图甲中的实验装置，移动滑片P，电流表示数随电压表示数变化的关系如乙图所示。则（　　） A．若P在O点的左侧，三种光照射时电流表均有示数 B．若P在O点的右侧同一位置，a光照射时电流表示数一定最大 C．用同一装置做双缝干涉实验，b光产生的条纹间距最大 D．a、b两束光的光子动量之比为 6．智能手机带有感光功能，可以自动调整屏幕亮度，其光线传感器的工作原理是光电效应。在光电效应中，用一定频率光照射某种金属时，实验得到的光电子的最大初动能与入射光的频率的关系如图所示，其横截距为，纵截距为。下列说法正确的是（  ） A．金属的截止频率为 B．金属的逸出功为 C．普朗克常量 D．最大初动能与入射光的频率成正比 7．（多选）关于做功、热传递、内能变化关系，下列判断正确的是（  ） A．由于摩擦做功转变为内能的过程不可逆 B．从单一热源吸收热量，并将这热量完全变为功的情况可以存在 C．热量只能从高温物体传向低温物体 D．对物体做功的同时，物体的内能可能减少 8．（多选）一定质量的理想气体从状态A开始，经历四个过程、、、回到原状态，其p-T图像如图所示。正确的是（  ） A．气体平均动能增大 B．气体的内能增加 C．气体向外界放热 D．气体对外界做正功 9．（多选）在驻波声场作用下，水中小气泡周围液体的压强会发生周期性变化，使小气泡周期性膨胀和收缩，气泡内气体可视为质量不变的理想气体。如图所示，气泡内气体先从状态A等温膨胀到状态B，然后从状态B绝热收缩到状态C。已知状态A的热力学温度为T0，A到B过程中气体对外界做功为W1，内能减少量为，B到C过程中外界对气体做功为W2，内能增加量为。下列说法正确的是（     ） A．状态B的压强 B．状态C的温度 C． D． 10．（多选）氢原子的部分能级图如图甲所示，大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁，能辐射出多种频率的光，这些光照射到同种材料后发生光电效应，产生的光电流与电压关系如图乙所示。正确的是（  ） A．因为有大量氢原子跃迁，所以氢原子光谱是连续谱 B．氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，核外电子动能增大 C．a、b、c三种光子的波长关系满足 D．图线a的光对应从n＝3能级向n＝1能级的跃迁 11．（多选）如图为氢原子的能级图，已知可见光的光子能量范围约为，不正确的是（  ） A．氢原子从高能级向基态跃迁时可能发射光子 B．用能量为11.0 eV的光子激发处于基态的氢原子，可使其跃迁到激发态 C．原子跃迁到低能级后电子动能增大 D．处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离 12．（多选）科学家利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发现的古老岩石中铀含量的研究来推算地球的年龄，铀238的相对含量随时间的变化规律如图所示，正确的是（  ） A．铀238发生衰变的方程为 B．测得某岩石中现含有的铀238是岩石形成初期时的一半，可推算出地球的年龄约为45亿年 C．2000个铀核经过90亿年，一定还有500个铀核未发生衰变 D．铀238（）最终衰变形成铅206（），需经8次衰变，6次衰变 13．如图，一根细玻璃管与光滑、透明、导热汽缸底端连通，两者上端开口且足够高，汽缸内距底面高为处固定有一卡环，其上有一活塞，开始时活塞与水银面之间封闭有高为的理想气体，此时汽缸内和玻璃管内水银面等高。现从玻璃管缓慢注入水银，当汽缸内水银面上升时停止注入，此时活塞上升到位置（图中未画出），汽缸内和玻璃管内水银面的高度差为。已知汽缸横截面积为，大气压强恒为，环境温度不变，忽略卡环和细玻璃管的体积，活塞不漏气。(1)求注入水银后气体的体积； (2)若缓慢降低环境温度，使活塞从位置恰好下降到卡环处，已知该过程气体放出的热量为，求该过程气体内能的减少量。 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 $ 高三一轮复习练习6（月考复习，热学+原子物理）答案 1．【答案】D【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，天然放射现象的发现才表明原子核内部具有复杂结构，故A错误； B．衰变产生的射线是核内中子转化为质子时释放的电子，并非核外电子逸出形成的，故B错误； C．为了解释黑体辐射现象，普朗克第一次提出了能量量子化的观点，爱因斯坦提出光量子理论用于解释光电效应，故C错误； D．康普顿效应中，光子与静止电子碰撞后将部分能量转移给电子，光子能量减小，由 可知散射光子波长变长，该效应证实了光子具有能量和动量，揭示了光的粒子性，故D正确。 故选D。 2．【答案】B【详解】A．大量处于激发态的氢原子跃迁时，共释放3种频率的光子： ： ： ： 从跃迁到放出的光子能量最大，根据光电效应方程​ 能量最大的光子为，逸出功，因此光电子最大初动能为，故A错误； B．从跃迁到的能级差最大，对应光子能量最大，由，可知其频率最高，故B正确； C．3种光子中，仅（12.09eV）、（10.2eV）的光子能量大于钠的逸出功，共2种光子可使钠产生光电效应，（1.89eV）的光子能量小于逸出功，无法发生光电效应，故C错误； D．处于能级的氢原子跃迁到，需要吸收的能量为 无法吸收能量为0.85eV的光子完成该跃迁，故D错误。 故选B。 3．【答案】A【详解】A．图甲中的原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，A正确； B．卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，并非汤姆孙，B错误； C．中子轰击铀核可使其发生裂变，裂变释放出的中子又可引起其他铀核裂变，形成链式反应并释放巨大的核能，图丙所示过程不是聚变，C错误； D．随着温度降低，黑体辐射强度的极大值对应的波长增大，即峰值位置向长波方向移动，D错误。 故选A。 4．【答案】C 5．【答案】B【详解】A．若在点的左侧，光电管所加的是遏止电压（反向电压），如果电压超过其中一种光的遏止电压，那么这种光照射时不会有光电流产生，电流表示数为零，故A错误； B．若在点的右侧同一位置，则光电管所加的是加速电压（正向电压），且电压相等，由图乙可知，a光照射时电流最大，即电流表示数最大，故B正确； C．根据光电效应方程和公式可得，光电子频率为 由图乙可知，光的遏止电压最大，则光的光电子频率最大，光波波长最短，根据双缝干涉相邻亮条纹间距公式可知，光产生的条纹间距最小，故C错误； D．由以上分析可知光子能量为 则光子动量为 、两束光的光子动量之比为，故D错误； 故选B。 6．【答案】C 【详解】A．由爱因斯坦光电效应方程，光电子最大初动能与入射光频率满足。当最大初动能为零时，截止频率满足 由图可知横轴截距为，所以金属的截止频率为，故A错误； B．令，由图线纵截距和爱因斯坦光电效应方程可得 所以金属逸出功为，故B错误； C．由爱因斯坦光电效应方程可知，图线的斜率为普朗克常量。图线经过和，其斜率为，故C正确； D．图线的纵截距为负值，表明与是一次函数关系，并非正比例关系，故D错误。 故选C。 7．【答案】ABD【详解】A．通过克服摩擦力做功将机械能转化为内能，内能散失不能收集起来做功，所以摩擦做功转变为内能的过程不可逆的，故A正确； B．从单一热源吸收热量，并将这热量完全变为功的情况是可以存在的，但要引起其他的变化，故B正确； C．根据热力学第二定律知，热量不能自发地从低温物体传向高温物体，但在外界的影响下也能从低温物体传向高温物体，故C错误； D．由热力学第一定律可知，当对物体做的正功小于物体释放的热量时，物体的内能将减少，故D正确。 故选ABD。 8．【答案】AC 【详解】A．对于理想气体，分子平均平动动能仅与温度有关。过程，气体发生等压变化，温度升高，气体平均动能增大，故A正确； B．对于理想气体，分子间无相互作用力，内能‌只与温度有关‌。过程，气体发生等温变化，内能不变，故B错误； C．过程，温度降低，内能减少，即 过程，气体发生等压变化，根据盖—吕萨克定律 可得气体体积减小，外界对气体做正功，即 根据热力学第一定律 可得 即气体向外界放热，故C正确； D．根据理想气体方程 变形得 图像的斜率为 可得、的体积和、的斜率成反比，由图像可得的斜率大于的斜率，即 所以过程中，外界对气体做正功，故D错误。 故选AC。 9．【答案】BD【详解】AB．在图中，，两点位于同一条等温线上。图示的压强和体积分别为和，的体积为。根据玻意耳定律 整理得 由等温过程知，的温度仍为；图中的体积和压强分别为和。对这一定质量的理想气体，由状态方程得 代入上述状态量得，故A错误，B正确； C．在图中，过程曲线下方与体积轴围成的面积表示该过程气体做功的大小。到体积增大，到体积减小；在至之间，绝热曲线始终位于等温曲线上方，所以外界对气体做的功大于气体对外界做的功，即，故C错误； D．理想气体的内能只与温度有关，到等温，故。到绝热，气体不吸放热，外界对气体做正功。根据热力学第一定律，气体增加的内能等于外界对它做的功，即 因而，故D正确。 故选BD。 10．【答案】BC 【详解】A．根据玻尔理论，氢原子的能级是不连续的，则跃迁时辐射的光子能量不连续，因此氢原子光谱是线状谱，故A错误； B．由公式得核外电子动能 氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，核外电子运动轨道半径减小，则由上述公式可得氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级核外电子动能增大，故B正确； CD．由图乙可知三种光遏止电压关系 则由方程，可得、、三种光频率依次增大，分别为氢原子从n＝3能级向n＝2能级跃迁、n＝2能级向n＝1能级跃迁、n＝3能级向n＝1能级跃迁时辐射出的光，则由得、、 根据玻尔理论可得 联立得，故C正确，D错误。 故选BC。 11．【答案】ABD 【详解】A．光子是原子核能级跃迁产生的，由图可知氢原子能级跃迁释放的光子能量最大为，属于紫外线范围，不可能发射光子，故A错误； B．基态氢原子跃迁到能级需吸收能量 跃迁到能级需吸收能量 不等于任意能级差，不能被吸收发生跃迁，故B错误； C．根据库仑力提供向心力 可得电子动能 跃迁到低能级轨道半径减小，动能增大，故C正确； D．处于能级的氢原子电离能为，紫外线光子能量大于，若紫外线光子能量在到之间则不能使氢原子电离，故D错误。 本题选择错误的，故选ABD。 12．【答案】BD 【详解】A．由质量数守恒和电荷数守恒可得，铀238发生衰变的方程为，故A错误； B．由图可知，铀238的半衰期为亿年，则测得某岩石中现含有的铀238是岩石形成初期时的一半，可推算出地球的年龄约为45亿年，故B正确； C．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数的原子核衰变不适用，故C错误； D．铀238（）最终衰变形成铅206（），需经衰变的次数为次，需经衰变的次数为次，故D正确。 故选BD。 13．【答案】(1) (2) 【详解】（1）已知、、、。初始时两侧水银面等高，因此气体的初始压强为，初始体积为 注入水银后，两侧水银面的高度差为，而大气压强相当于，因此气体的末态压强为 注入过程缓慢且环境温度不变，气体发生等温变化，根据玻意耳定律有 解得 代入数据解得 所得体积为，小于初始体积，符合气体受压后体积减小的物理规律。 （2）注入水银后，汽缸内水银面比初始位置升高，而初始水银面距缸底为，故此时水银面距缸底的高度为。忽略细玻璃管的体积，降温过程中汽缸内水银面的高度不变；当活塞下降到卡环处时，气体体积为 代入数据解得 活塞缓慢下降过程中，活塞始终处于力的平衡状态，气体压强保持不变。气体对外做功为 代入数据解得 气体释放热量，故气体吸收的热量为。根据热力学第一定律有 解得 因此气体的内能变化量为，即内能减少量为。 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 $