阶段检测（六）光学、热学与近代物理（综合训练）（全国通用）2027年高考物理一轮复习讲练测

阶段检测（六）光学、热学与近代物理 （考试时间：100分钟 试卷满分：90分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题，共48分) 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8小题，只有一个选项符合题意；第9～12小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分) 1．一种新型的核电池可用来制造，这种电池有超长的使用寿命。它的一种核反应方程式为，另一种核反应方程式为，下列说法正确的是（     ） A．第一种核反应是衰变，第二种核反应为衰变 B．的比结合能小于的比结合能 C．比更稳定 D．第一种核反应后，原子核的原子序数增加了，反应体系的总质量却减小了 【答案】D 【详解】A．根据核反应中质量数和电荷数守恒，可知为氚核。第一种核反应放出电子，是衰变；第二种核反应为，是轻核聚变，A错误； B．自由中子的结合能为0，而氘核具有正的结合能，因此氘核的比结合能大于自由中子的比结合能，B错误； C．氚核具有放射性，而是稳定的原子核，且比结合能更大，因此更稳定，C错误； D．第一种核反应是衰变，原子核中的一个中子转化为一个质子，同时放出一个电子，原子序数增加1。该反应释放核能，由质能方程可知，反应前后粒子的静止质量总和减小，D正确。 故选D。 2．如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线，甲分子固定于坐标原点O，乙分子的位置如图中横轴所示，现认为乙分子只受甲分子的作用力，下列说法正确的是（　　） A．当r等于r1时，分子间的作用力为零 B．在r由r1变到r2的过程中，分子间的引力与斥力均减小 C．当r等于r2时，分子间的作用力最大 D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功 【答案】B 【详解】AC．由图像可知，分子间距为时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离，分子间的作用力为零，故AC错误； B．r由r1变到r2的过程中，分子间距增大，分子间的引力与斥力均减小，故B正确； D．在r由r1变到r2的过程中，分子间作用力表现为斥力，做正功，分子势能减小，故D错误。 故选B。 3．镓铟合金可作为计算机散热器中的冷却介质。如图所示，镓是柔软的银白色金属，它在大气环境下的熔点仅为，放在手中就能熔化，镓不宜使用玻璃容器存放，可用塑料容器封存。下列说法正确的是（     ） A．固态的镓是非晶体，具有各向同性 B．固态的镓熔化过程中，吸收热量，其温度升高 C．固态的镓熔化后液体表面圆滑，是因为存在表面张力的作用 D．根据题意可判断，液态的镓浸润塑料，但不浸润玻璃 【答案】C 【详解】A．镓有固定的熔点，属于晶体，而非非晶体，故A错误。 B．晶体熔化过程中吸收热量，但温度保持固定熔点不变，故B错误。 C．液体表面张力会使液体表面积趋于最小，宏观表现为液体表面圆滑，该描述符合表面张力的性质，故C正确。 D．若液态镓不浸润玻璃，可在玻璃容器中存放，题目说明不宜用玻璃容器、可用塑料封存，说明液态镓会浸润玻璃，不浸润塑料，故D错误。 故选C。 4．容器内一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，从状态A到状态B过程中气体体积不变，从状态到状态过程中气体压强不变。对该理想气体所经历过程的描述正确的是（     ） A．从A到B，气体温度升高 B．从B到C，气体分子单位时间撞击容器壁单位面积的次数减少 C．从到，气体对外界做功 D．从经B、C再回到的一次循环，气体从外界吸热 【答案】B 【详解】A．由-图可知，从到，气体体积不变、压强减小。设为热力学温度，由查理定律有 因此气体温度降低，故A错误； B．从到，气体压强不变、体积增大，由盖-吕萨克定律有 因此气体温度升高，分子热运动的平均速率增大，每次碰撞器壁所传递的平均冲量增大。压强等于单位时间内单位面积器壁所受的总冲量，因此在压强不变的条件下，单位时间撞击单位面积器壁的次数减少，故B正确； C．从到，气体体积减小，外界压缩气体，对气体做正功，气体对外界做负功，故C错误； D．在-图中，过程曲线与体积轴围成的面积表示做功的大小。过程体积不变，不做功；膨胀时气体对外做功，压缩时外界对气体做功，后者的大小更大，两者之差为三角形的面积。设一循环中外界对气体做的净功为，以外界对气体做功为正，则 设气体在一循环中吸收的净热量为，以气体吸热为正。循环后气体回到初态，内能不变，由热力学第一定律得 所以，气体向外界放热，故D错误。 故选B。 5．如图是氢原子的能级图，一群氢原子处于n＝3能级，下列说法中正确的是  （　 　） A．这群氢原子跃迁时能够发出2种不同频率的波 B．这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eV C．从n＝3能级跃迁到n＝2能级时发出的光波长最长 D．这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁 【答案】C 【详解】A．根据 可知，这群氢原子能够发出3种不同频率的光子，故A错误； B．由n＝3跃迁到n＝1，辐射的光子能量最大，则有ΔE＝（13.6－1.51）eV＝12.09 eV，故B错误； C．从n＝3跃迁到n＝2辐射的光子能量最小，频率最小，则波长最长，故C正确； D．一群处于n＝3能级的氢原子发生跃迁，吸收的能量必须等于两能级的能级差，故D错误。 故选C。 6．柔软的耳机线中有很多粗细均匀的细铜丝。对这些细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用如图所示的装置，用激光器照射细铜丝，对抽丝过程实施自动控制。下列说法正确的是（　　） A．这一技术利用了光的干涉现象 B．这一技术利用了光的偏振现象 C．若衍射现象更明显，则表明此时抽出的铜丝变细了 D．光屏上形成的条纹是等间距的 【答案】C 【详解】AB．激光照射细铜丝，光绕过障碍物传播到光屏上形成明暗相间的条纹，这是光的衍射现象，不是干涉和偏振现象，故AB错误； C．根据发生明显衍射现象的条件，当障碍物（细铜丝）的尺寸越小，衍射现象越明显，衍射条纹越宽。若光屏上的条纹变宽（衍射现象更明显），说明此时抽出的铜丝变细了，故C正确； D．光屏上形成的是衍射条纹，其特点是中央亮纹最宽，两侧条纹逐渐变窄，条纹间距不等，故D错误。 故选C。 7．如图甲所示，氢原子由较高能级向n=2能级跃迁时，发出的两种可见光a、b分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器滑片P，记录电流表与电压表示数，两者关系如图乙所示。下列说法正确的是（     ） A．a、b产生的光电子在K处最小德布罗意波长 B．测遏止电压时需将图甲所示的滑片P向左移动 C．相比可见光b，可见光a是从更高能级跃迁到n=2能级产生的 D．对应于图乙中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，a光产生的多于b光产生的 【答案】B 【详解】A．a、b产生的光电子在K处，b的最大初动能比a大，根据 可知a、b产生的光电子在K处最小德布罗意波长，故A错误； B．测遏止电压时，应使K板电势高于A板电势，需将图甲所示的滑动变阻器滑片向左移动，故B正确； C．根据光电效应方程和动能定理可得 因b的遏止电压大于a的遏止电压，可知b的频率大于a的频率。 根据，知可见光b是从更高能级跃迁到n=2能级产生的，故C错误； D．对应于图乙中的M点，a和b的光电流相等，可知单位时间到达阳极A的光电子数目，a光产生的等于b光产生的，故D错误。 故选B。 8．如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l，，镜面与光屏垂直，单色光波长为，下列说法正确的是（     ） A．光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为 B．光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为 C．若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为 D．若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为，则该液体的折射率为 【答案】D 【详解】AB．光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l，则两相干光源的距离 则由公式得相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距，故AB错误； C．若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液，则由公式得，故C错误； D．若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为，则由公式 得 联立公式 可得，故D正确。 故选D。 9．在探究光电效应的规律的实验中，金属钠的遏止电压与入射光频率的关系图像如图中的直线所示。元电荷为，金属钠的截止频率为，逸出功为，金属锌的逸出功大于金属钠的逸出功。下列说法正确的是（　　） A．直线的斜率为 B．直线的斜率为 C．金属锌的图像可能为图中的直线① D．金属锌的图像可能为图中的直线② 【答案】AD 【详解】AB．根据爱因斯坦光电效应方程有 可得 则所有金属的图像的斜率均为 又 联立可得，故A正确，B错误； CD．设金属锌的逸出功为，由题意可知金属锌的逸出功大于金属钠的逸出功，即；根据 可知金属锌的图像的横轴截距大于金属钠的图像的横轴截距，则金属锌的图像可能为题图中的直线②，故C错误，D正确。 故选AD。 10．原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的有（     ） A．核的结合能约为 B．核比核更稳定 C．核中核子的平均结合能比核中的大 D．两个核结合成核时释放能量 【答案】ABD 【详解】A．由图可知，核的比结合能约为，其中含有4个核子，故其结合能约为，A正确； B．由图可知，核的比结合能比核的大，比结合能越大，原子核越稳定，B正确； C．核子的平均结合能就是比结合能，由图可知，核的比结合能比核的小，C错误； D．由图可知，核的比结合能大于核的比结合能。反应前后核子总数相同，生成的核的结合能大于原来两个核的结合能之和，因此该过程释放能量，D正确。 故选ABD。 11．冰晶通常是正六边形的晶体结构，一束太阳光在面斜射入冰晶，从面射出，、是其中两束单色光，单色光照射某金属能发生光电效应，则下列说法正确的是（　　） A．单色光的频率比单色光的频率高 B．在冰晶中，单色光的传播速度比单色光的传播速度大 C．在真空中，单色光光子的动量比单色光光子的动量大 D．单色光照射该金属也一定能发生光电效应 【答案】AB 【详解】A．光从冰晶（光密介质）射向空气（光疏介质），折射角大于入射角。频率越高的光，在冰晶中的折射率越大，折射角也越大，的折射角小于，说明的折射率小，频率低，故A正确； B．折射率，由得，故B正确； C．光子动量，与频率成正比，频率低，动量小，故C错误； D．光电效应需要入射光频率大于等于金属的极限频率能发生，但频率比低，不一定能发生，故D错误； 故选AB。 12．如图，倾角为37°的斜面固定在水平面上，上端封闭、下端开口的细玻璃管与斜面间的动摩擦因数为0.5。静置于斜面上的玻璃管内有长度为10cm的水银柱，封闭的空气柱长度也为10cm。释放玻璃管，达到稳定后水银柱与玻璃管相对静止。过程中玻璃管的温度保持不变，外界大气压为76cmHg，重力加速度，，，则（　　） A．玻璃管静止时，管内气体的压强为70cmHg B．玻璃管稳定下滑时，其加速度为 C．玻璃管稳定下滑时，管内气体的压强为90cmHg D．玻璃管稳定下滑时，管内空气柱长度约为9.72cm 【答案】AD 【详解】A．对静止的水银柱分析受力，设玻璃管内气体的压强为，水银柱的质量、横截面为、，根据平衡条件有又联立解得又 联立解得，故A正确； BCD．设玻璃管的质量为，对玻璃管和水银柱整体，设整体的加速度为，由牛顿第二定律有 对水银柱有 联立解得， 对管内的气体，由玻意耳定律有 联立解得，故BC错误，D正确。故选AD。 第Ⅱ卷(非选择题，共52分) 2、 填空题(本题共2小题，共14分) 13．（6分）如图甲为探究气体等温变化规律的实验装置，实验时可用连接管将传感器与注射器相连，空气柱的长度可由注射器上的刻度尺读取、气体的压强可通过与注射器相连的传感器读取。 (1)关于该实验下列说法正确的是（     ） A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B．为方便推拉柱塞，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．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 (2)改变气体体积，缓慢推柱塞的过程中，气体________（选择“A、吸热”“B、放热”）； (3)图乙是某实验小组在不同室温下进行实验时作出的图像，则图中所示的两条等温线的温度________（选择“A、大于”“B、小于”“C、等于”）； (4)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，如图丙所示。因实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体，发现图线不通过坐标原点，纵截距表示的是________。（选填“A、胶管内气体体积”“B、胶管内气体体积的相反数”） 【答案】(1)A (2)B、放热 (3)A、大于 (4)B、胶管内气体体积的相反数 【详解】（1）A．在柱塞与筒壁间涂润滑油，可以减小摩擦并增强装置的气密性，故A正确； B．手握注射器会使气体从手上吸热，改变气体温度，故B错误； C．推拉柱塞过快时，气体来不及与外界充分交换热量，温度会发生变化，且读数不稳定，故C错误； D．气体体积由注射器刻度尺读取，气体压强由传感器读取，二者不是都由数据采集器获得，故D错误。 故选A。 （2）缓慢推压柱塞时，气体与外界有充分的热交换，过程可近似看作等温过程，气体内能近似不变，即。压缩时外界对气体做功，气体必须向外界放出热量以维持温度不变。 故选B。 （3）一定质量理想气体的等温过程满足。在图中，体积相同时，等温线位置越高，压强越大，因而越大、温度越高。图中等温线位于等温线的上方，所以。 故选A。 （4）设注射器前端及胶管内气体的体积为，注射器刻度读出的体积为，为该等温过程的常量。等温时总气体体积为，由玻意耳定律有 整理得 因此作图线时，纵截距为，表示胶管内气体体积的相反数。 故选B。 14．（8分）“测量玻璃的折射率”的实验中，某同学在白纸上放好玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“×”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和。 (1)有关该实验的说法正确的是________（填标号）。 A．如果光在界面的入射角偏大，光可能不会进入玻璃砖 B．不论光以什么角度从射入，经一次折射后到达界面都能射出 C．可以用铅笔沿玻璃砖的边缘画边界线和 (2)另一位同学在“测量玻璃的折射率”实验中，画出的玻璃砖界面、如图乙所示（玻璃砖两边界均与和平行）。其他操作均正确，该同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (3)入射光线和出射光线之间的距离叫做平行玻璃砖的侧移距离，如图丙所示，侧移距离随折射率的增大而________（填“增大”“减小”或“不变”）；随玻璃砖厚度的增大而________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】(1)B (2)偏小 (3) 增大 增大 【详解】（1）A．发生全反射的条件必须是：①光由光密介质射向光疏介质的交界面时；②入射角大于临界角。所以即使光在界面的入射角偏大，光也不会发生全反射，而一定会折射进入玻璃砖，故A错误； B．因为和平行，从射出的光线一定平行于从射入的光线，所以不论光以什么角度从射入，经一次折射后到达界面都能射出，故B正确； C．用铅笔沿玻璃砖的边缘画边界线和属于不规范操作，容易损坏玻璃砖光学面，故C错误。 故选B。 （2）根据题意画出光路图如下图所示： 图中实线为实际的光路图，虚线为实验中作出的折射光线。从图中可以看出：作出的折射光线相比实际折射光线沿逆时针转动了一个角度，所以折射角的测量值大于真实值，而由于玻璃砖上表面与平行，所以入射角的测量值等于真实值，根据可知，玻璃砖折射率的测量值比真实值偏小。 （3）[1][2]根据光的折射规律可知，当光从空气斜射入玻璃时，折射率越大，折射角越小，光线在玻璃中传播的路径偏离原来方向的程度越大，那么侧移距离就会增大；而玻璃砖厚度越大，光线在玻璃中传播的水平距离越长，侧移距离也会增大。 3、 计算题(本题共4小题，共38分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 15．（8分）如图所示，一个半径为的球形鱼缸装满水，上端圆形开口的半径为，在球心处有一点光源。已知水对该光的折射率为，光在真空中的速度为。不考虑光在鱼缸内的多次反射，求： (1)光从点射到上端水面的最短时间； (2)上端水面有光射出区域的面积。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由题意可知，从点射出时用时最短。则由得，光在水中的传播速度 由几何关系得，光的传播距离 则由得，光从点射到上端水面的最短时间 （2）设光线射入上端水面的入射角为时，恰好发生全反射。则有① 由几何关系得② 有光出射的区域为圆形，则面积为③ 联立①②③解得 16．（8分）海水中含有丰富的氘，完全可充当未来的主要能源。两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子，释放的核能也全部转化为机械能。已知氘核质量为 ，中子质量为 ，核的质量为 。质量亏损为时，释放的能量为。除了计算质量亏损外，的质量可以认为是中子的倍 (1)写出该核反应的反应方程式； (2)该核反应释放的核能是多少； (3)若测得反应后生成中子的动能是 ，则反应前每个氘核的动能是多少。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由质量数与核电荷数守恒可知，核反应方程式： （2）质量亏损 释放的核能 （3）设中子和核的质量分别为、，速度分别为、，反应前每个氘核的动能是，反应后动能分别为、。 核反应过程系统动量守恒，以中子的速度方向为正方向，由动量守恒定律得 由能量守恒定律得， ， 解得 17．（10分）一定质量的理想气体用横截面积为的活塞封闭在汽缸内，汽缸内壁光滑，活塞上安装有阀门。如图所示，将装置放置在倾角为的斜面上，活塞杆固定在支架上，汽缸可沿活塞轴线自由移动，忽略其他阻力。稳定时气体的长度为、温度为。汽缸底面、活塞与斜面平行。已知汽缸的质量为，大气压强为。 (1)求缸内气体的压强，以及逆时针缓慢转动斜面至水平方向，气体的温度不变，此时缸内气体的长度； (2)逆时针缓慢转动斜面至水平方向，再将气体通过阀门释放一部分，稳定时，气体的长度为，温度为，则释放气体的质量与原有气体质量之比为多少。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）设初始缸内气体的压强为。以汽缸为研究对象，沿活塞轴线方向，根据平衡条件有 代入汽缸质量，解得 斜面转至水平方向后，活塞轴线竖直。设此时缸内气体的压强为、长度为，根据汽缸的平衡条件有 解得 转动过程中气体质量和温度不变，根据玻意耳定律有 解得 （2）释放部分气体后，汽缸仍处于平衡状态，缸内气体压强仍为。设原有气体质量为，剩余气体质量为，初始体积为，释放后体积为、温度为 由理想气体状态方程可知，同种气体的质量与成正比，因此 代入得 释放气体的质量与原有气体质量之比为 18．（12分）如图所示，长为、横截面积为、导热性能良好的薄壁容器水平放置，开口向右。一厚度不计的轻质活塞将一定质量的理想气体封闭在容器内，活塞通过水平轻绳跨过滑轮与一质量为的重物相连，稳定时封闭气体的长度为，重物离地面。已知环境温度为，大气压强为，重力加速度大小为，不计摩擦阻力。 (1)环境温度缓慢升温至时，重物恰好与地面接触，求温度； (2)环境温度再缓慢升温至时，活塞到达容器最右端，求温度； (3)从初态缓慢升温至的过程中，气体吸收的热量为，求气体内能改变量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）初态时对活塞受力分析有 解得 初态到重物与地面接触为等压过程，则有 此时体积 解得 （2）重物与地面接触后为等容过程，一直到气体压强升至，则有 之后气体压强保持为，为等压过程，当活塞到容器最右端时 联立解得 （3）气体先经历压强为的等压过程，再经历体积为的等容过程，压强变为，最后经历压强为的等压过程。故外界对气体做功 由热力学第一定律有 解得 8 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 阶段检测（六）光学、热学与近代物理 （考试时间：100分钟 试卷满分：90分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题，共48分) 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8小题，只有一个选项符合题意；第9～12小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分) 1．一种新型的核电池可用来制造，这种电池有超长的使用寿命。它的一种核反应方程式为，另一种核反应方程式为，下列说法正确的是（     ） A．第一种核反应是衰变，第二种核反应为衰变 B．的比结合能小于的比结合能 C．比更稳定 D．第一种核反应后，原子核的原子序数增加了，反应体系的总质量却减小了 2．如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线，甲分子固定于坐标原点O，乙分子的位置如图中横轴所示，现认为乙分子只受甲分子的作用力，下列说法正确的是（　　） A．当r等于r1时，分子间的作用力为零 B．在r由r1变到r2的过程中，分子间的引力与斥力均减小 C．当r等于r2时，分子间的作用力最大 D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功 3．镓铟合金可作为计算机散热器中的冷却介质。如图所示，镓是柔软的银白色金属，它在大气环境下的熔点仅为，放在手中就能熔化，镓不宜使用玻璃容器存放，可用塑料容器封存。下列说法正确的是（     ） A．固态的镓是非晶体，具有各向同性 B．固态的镓熔化过程中，吸收热量，其温度升高 C．固态的镓熔化后液体表面圆滑，是因为存在表面张力的作用 D．根据题意可判断，液态的镓浸润塑料，但不浸润玻璃 4．容器内一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，从状态A到状态B过程中气体体积不变，从状态到状态过程中气体压强不变。对该理想气体所经历过程的描述正确的是（     ） A．从A到B，气体温度升高 B．从B到C，气体分子单位时间撞击容器壁单位面积的次数减少 C．从到，气体对外界做功 D．从经B、C再回到的一次循环，气体从外界吸热 5．如图是氢原子的能级图，一群氢原子处于n＝3能级，下列说法中正确的是  （　 　） A．这群氢原子跃迁时能够发出2种不同频率的波 B．这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eV C．从n＝3能级跃迁到n＝2能级时发出的光波长最长 D．这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁 6．柔软的耳机线中有很多粗细均匀的细铜丝。对这些细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用如图所示的装置，用激光器照射细铜丝，对抽丝过程实施自动控制。下列说法正确的是（　　） A．这一技术利用了光的干涉现象 B．这一技术利用了光的偏振现象 C．若衍射现象更明显，则表明此时抽出的铜丝变细了 D．光屏上形成的条纹是等间距的 7．如图甲所示，氢原子由较高能级向n=2能级跃迁时，发出的两种可见光a、b分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器滑片P，记录电流表与电压表示数，两者关系如图乙所示。下列说法正确的是（     ） A．a、b产生的光电子在K处最小德布罗意波长 B．测遏止电压时需将图甲所示的滑片P向左移动 C．相比可见光b，可见光a是从更高能级跃迁到n=2能级产生的 D．对应于图乙中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，a光产生的多于b光产生的 8．如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l，，镜面与光屏垂直，单色光波长为，下列说法正确的是（     ） A．光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为 B．光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为 C．若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为 D．若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为，则该液体的折射率为 9．在探究光电效应的规律的实验中，金属钠的遏止电压与入射光频率的关系图像如图中的直线所示。元电荷为，金属钠的截止频率为，逸出功为，金属锌的逸出功大于金属钠的逸出功。下列说法正确的是（　　） A．直线的斜率为 B．直线的斜率为 C．金属锌的图像可能为图中的直线① D．金属锌的图像可能为图中的直线② 10．原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的有（     ） A．核的结合能约为 B．核比核更稳定 C．核中核子的平均结合能比核中的大 D．两个核结合成核时释放能量 11．冰晶通常是正六边形的晶体结构，一束太阳光在面斜射入冰晶，从面射出，、是其中两束单色光，单色光照射某金属能发生光电效应，则下列说法正确的是（　　） A．单色光的频率比单色光的频率高 B．在冰晶中，单色光的传播速度比单色光的传播速度大 C．在真空中，单色光光子的动量比单色光光子的动量大 D．单色光照射该金属也一定能发生光电效应 12．如图，倾角为37°的斜面固定在水平面上，上端封闭、下端开口的细玻璃管与斜面间的动摩擦因数为0.5。静置于斜面上的玻璃管内有长度为10cm的水银柱，封闭的空气柱长度也为10cm。释放玻璃管，达到稳定后水银柱与玻璃管相对静止。过程中玻璃管的温度保持不变，外界大气压为76cmHg，重力加速度，，，则（　　） A．玻璃管静止时，管内气体的压强为70cmHg B．玻璃管稳定下滑时，其加速度为 C．玻璃管稳定下滑时，管内气体的压强为90cmHg D．玻璃管稳定下滑时，管内空气柱长度约为9.72cm 第Ⅱ卷(非选择题，共52分) 2、 填空题(本题共2小题，共14分) 13．（6分）如图甲为探究气体等温变化规律的实验装置，实验时可用连接管将传感器与注射器相连，空气柱的长度可由注射器上的刻度尺读取、气体的压强可通过与注射器相连的传感器读取。 (1)关于该实验下列说法正确的是（     ） A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B．为方便推拉柱塞，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．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 (2)改变气体体积，缓慢推柱塞的过程中，气体________（选择“A、吸热”“B、放热”）； (3)图乙是某实验小组在不同室温下进行实验时作出的图像，则图中所示的两条等温线的温度________（选择“A、大于”“B、小于”“C、等于”）； (4)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，如图丙所示。因实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体，发现图线不通过坐标原点，纵截距表示的是________。（选填“A、胶管内气体体积”“B、胶管内气体体积的相反数”） 14．（8分）“测量玻璃的折射率”的实验中，某同学在白纸上放好玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“×”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和。 (1)有关该实验的说法正确的是________（填标号）。 A．如果光在界面的入射角偏大，光可能不会进入玻璃砖 B．不论光以什么角度从射入，经一次折射后到达界面都能射出 C．可以用铅笔沿玻璃砖的边缘画边界线和 (2)另一位同学在“测量玻璃的折射率”实验中，画出的玻璃砖界面、如图乙所示（玻璃砖两边界均与和平行）。其他操作均正确，该同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (3)入射光线和出射光线之间的距离叫做平行玻璃砖的侧移距离，如图丙所示，侧移距离随折射率的增大而________（填“增大”“减小”或“不变”）；随玻璃砖厚度的增大而________（填“增大”“减小”或“不变”）。 3、 计算题(本题共4小题，共38分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 15．（8分）如图所示，一个半径为的球形鱼缸装满水，上端圆形开口的半径为，在球心处有一点光源。已知水对该光的折射率为，光在真空中的速度为。不考虑光在鱼缸内的多次反射，求： (1)光从点射到上端水面的最短时间； (2)上端水面有光射出区域的面积。 16．（8分）海水中含有丰富的氘，完全可充当未来的主要能源。两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子，释放的核能也全部转化为机械能。已知氘核质量为 ，中子质量为 ，核的质量为 。质量亏损为时，释放的能量为。除了计算质量亏损外，的质量可以认为是中子的倍 (1)写出该核反应的反应方程式； (2)该核反应释放的核能是多少； (3)若测得反应后生成中子的动能是 ，则反应前每个氘核的动能是多少。 17．（10分）一定质量的理想气体用横截面积为的活塞封闭在汽缸内，汽缸内壁光滑，活塞上安装有阀门。如图所示，将装置放置在倾角为的斜面上，活塞杆固定在支架上，汽缸可沿活塞轴线自由移动，忽略其他阻力。稳定时气体的长度为、温度为。汽缸底面、活塞与斜面平行。已知汽缸的质量为，大气压强为。 (1)求缸内气体的压强，以及逆时针缓慢转动斜面至水平方向，气体的温度不变，此时缸内气体的长度； (2)逆时针缓慢转动斜面至水平方向，再将气体通过阀门释放一部分，稳定时，气体的长度为，温度为，则释放气体的质量与原有气体质量之比为多少。 18．（12分）如图所示，长为、横截面积为、导热性能良好的薄壁容器水平放置，开口向右。一厚度不计的轻质活塞将一定质量的理想气体封闭在容器内，活塞通过水平轻绳跨过滑轮与一质量为的重物相连，稳定时封闭气体的长度为，重物离地面。已知环境温度为，大气压强为，重力加速度大小为，不计摩擦阻力。 (1)环境温度缓慢升温至时，重物恰好与地面接触，求温度； (2)环境温度再缓慢升温至时，活塞到达容器最右端，求温度； (3)从初态缓慢升温至的过程中，气体吸收的热量为，求气体内能改变量。 8 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $