《2022年高三物理热学光学原子物理学典型例题复习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高三物理热学光学原子物理学典型例题复习（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学习必备欢迎下载高三物理热学、光学、原子物理学典型例题复习1 如图83所示， 有一固定的圆筒形绝热容器， 用绝热活塞密封一定质量的理想气体，当活塞处位置 a时，筒内气体压强等于外界大气压，当活塞在外力作用下由位置口移动到位置6的程 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ()A气体分子间的平均距离减小B气体内能增加C气体分子的平均动能减小D气体压强增大2 如图 84所示，导热气缸开口向下 内有理想气体， 缸内活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时， 活塞恰好静止。 现在把砂桶底部钻一小洞， 细砂慢慢流出，并缓慢降低气缸外部环境温度，则( ) A气体压强增大，内能一定增大B外界对气
2、体做功，气体温度可能降低C气体体积减小，压强增大，内能一定减小D外界对气体做功，气体内能一定增大3如图 8-1 中活塞将汽缸分成甲、乙两气室，汽缸、活塞（连同拉杆）是绝热的，且不漏气，以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程（）AE甲不变， E乙减小BE甲增大， E乙不变CE甲增大， E乙减小DE甲不变， E乙不变4用 Mo 表示液体和固体的摩尔质量，m 表示分子质量，表示物质密度，V 表示摩尔体积，Vo表示分子体积， NA表示阿伏加德罗常数，那么反映这些量之间关系的下列式子中错误的有（）A. B. C. D. 5根据热力学第二定律，下列判断错误的是（）A电流的
3、电能不可能全部变为内能B 火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能C热机中，燃气内能不可能全部变为机械能D在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体6、恒温的水池中，有一气泡缓慢上升，在此过程中，气泡的体积会逐渐增大，不考虑气泡内气体分子势能的变化，则下列说法中正确的是：（）A、气泡对外界做功B、气泡的内能增加C、气泡与外界没有热传递D、气泡内气体分子的平均动能保持不变7 下列说法中正确的有（A）两块纯净的铅压紧后能结合在一起，这时分子间只存在引力（B）液体很难被压缩，说明压缩时液体分子间的斥力大于引力（C）用打气筒向篮球充气时需要用力，这说明气体分子间有斥力（D）液体易分开，但很
4、难被压缩，说明液体分子间只存在斥力8 目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和 d 夸克的两类夸克组成u 夸克带电量为e，d 夸克带电量为e，e为基元电荷下列论断可能正确的是( ) A质子由1 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成，中子由1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成B质子由2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成，中子由1 个 u 夸克和 2 个 d夸克组成C质子由1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成，中子由2 个 u 夸克和 1 个 d夸克组成D质子由2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成，中子由1 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成1 C 2B 3C 4A 5 A
5、 6 A D 7. B 8。B 例 14 ：一束复色光经三棱镜折射后，分解为两束单色光a 和 b，若 a光可使锌板产生光电效应，下列说法中正确的是：、 b 光不要可能使锌板产生光电效应、 b 光的频率比a 光的低些、 b 光的波长比a光的大些、在玻璃中传播的速度b 光比 a 光小些答案： D 例 15单色光从真空射入玻璃时，它的（）A波长变长、波速变小B波长变短、波速变大C波长变长、波速变大D波长变短、波速变小答案： D例 16设 1、2是两种单色可见光1，2 在真空中的波长，若1 2，则这两种单色光相比（）a b VoVNAVVoNAMoNAAANMoN3132精选学习资料 - - - -
6、- - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页学习必备欢迎下载A单色光1的频率较小B玻璃对单色光1 的折射率较大C在玻璃中单色光1 的传播速度较大D单色光1 的光子的能量较大答案： AC 例 17 （2000 年高考全国卷）A 与 B 是两束平行的单色光，它们从空气中射入水中的折射角分别为rA、rB，若 rArB，则（）A在空气中A 的波长大于B 的波长B在水中 A 的传播速度大于B的传播速度CA 的频率大于B 的频率D在水中A的波长小于B 的波长答案： AB 例18 （2003 全国高考）如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O
7、点（半圆的圆心）产生反射光束1 和 2，已知玻璃折射率为3，入射角为450（相应的折射角为240）,现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O 点垂直于图面的轴线顺时针转过150，如图中虚线所示，则：A 光束转过150B光束 1 转过 300C光束 2 转过的角度小于150D. 光束 2 转过的角度大于150 答案： B、C 例 19一束白光从顶角为的一边以较大的入射角I 射入并通过三棱镜在入射角i 逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失，则：、红光最先消失，紫光最后消失、紫光最先消失，红光最后消失、紫光最先消失，黄光最后消失、红光最先消失，黄光最后消失答案： B 例 28 （1999
8、年高考上海卷）一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b 两束平行单色光，如图甲所示，对于两束单色光来说（）A玻璃对a 光的折射率较大B a光在玻璃中传播的速度较大Cb 光每个光子的能量较大Db 光的波长较大答案： AD 例1 （1997 年高考全国卷）在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时（）A只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失B红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其它颜色的双缝干涉条纹依然存在C任何颜色的双缝干涉条纹都不存在
9、，但屏上仍有光亮D屏上无任何光亮例8现代光学装置中的透镜，棱镜的表面常涂上一层薄膜（一般用氟化镁），当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的1/4 时，可以大大减少入射光的反射损失，从而增强透射光的强度，这种作用是应用了光的（）A色散现象B全反射现象C干涉现象D衍射现象答案： C 例 1 （1995 年高考全国卷）在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连。用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示。这时（）A锌板带正电，指针带负电B锌板带正电，指针带正电C锌板带负电，指针带正电D锌板带负电，指针带负电答案： B 练 2 （2000 年高考上海卷）下列关于光的说法中正
10、确的是（）A在真空中红光波长比紫光波长短B红光光子能量比紫光光子能量小C红光和紫光相遇时能产生干涉现象D红光照射某金属时有电子向外发射，紫光照射该金属时一定也有电子向外发射答案： BD 10如图 14 - 6 所示是光电管使用的原理图，当频率为vo的可见光照射到阴极K 上时，电流表中有电流通过，则( ) A若将滑动触头P 移到 A 端时，电流表中一定没有电流通过B若将滑动触头P 逐渐由图所示位置向曰端移动时，电流表示数一定增大C若用紫外线照射阴级K 时，电流表中一定有电流通过D若用红外线照射阴级K 时，电流表中一定有电流通过例 3 （2000 年春季高考北京、安徽卷）某金属在单色光的照射下发射
11、出光电子，这光电子的最大初动能（）A随照射光的强度增大而增大B随照射光的频率增大而增大C随照射光的波长增大而增大D与照射光的照射时间无关答案： BD 甲乙150 450 入射光线12 i 紫光红光A B C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页学习必备欢迎下载例 4 （1999 年高考上海卷）某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是（）A延长光照时间B增大光的强度C换用波长较短的光照射D换用频率较低的光照射答案： C 例 5 （1998 年高考全国卷）一细束平行光经玻璃三棱镜折射后
12、分解为互相分离的三束光，分别照射到相同的金属板a、b、c 上，如图所示，已知金属板b 有光电子放出，则可知（）A板 a 一定不放出光电子B板 a 一定放出光电子C板 c 一定不放出光电子D板 c 一定放出光电子答案： D 例 62004 江苏：若原子的某内层电子被电离形成空位，其他层的电子跃迁到该空位位时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征X 射线。内层空位的产生有多种机制， 其中的一种称为内转换，即原子中处于激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时释放的能量交给某一内层电子，使此内层电子电离而形成空位（被电离的电子称内转换电子），Po214的原子核从某一激发态回到基态时
13、，可能将能量MeVE416.10交给内层电子， （如 K、L、M 层电子， K、L、M 标记原子中最靠近核的三个电子层） 使其电离， 实验测得从Po214原子的 K、 L、 M 层电离出的电子的动能分别为MeVEK323.1，EL=1.399MeV ，EM=1.412MeV ,则可能发射的特征X 射线的能量为：A、0.013MeV B、0.017MeV C、0.076MeV D、0.093MeV 答案： A、 C 例 12 （20XX 年高考全国卷）在X 射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会产生包括X 光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能。已知阳极与阴极之间的电
14、势差U、 普朗克常数h、电子电量e和光速 c，则可知该X 射线管发出的X 光的（）A最短波长为eUhcB最长波长为heUcC最小频率为heUD最大频率为heU答案： D 例 16U23892衰变为Pb20682的过程中 ,下列说法中正确的是A.经过 8 次 衰变、 6 次衰变B.中子数少了22 个C.质子数少了16 个D.有 6 个中子变为质子答案： ABD 例 17（ 1998 年高考全国卷） 天然放射性元素Th （钍） 经过一系列 衰变和 衰变之后，变成Pb （铅） ，下列论断中正确的是（）A铅核比钍核少24 个中子B铅核比钍核少8 个质子C衰变过程中共有4 次衰变和 8 次 衰变D衰变过
15、程中共有6 次衰变和 4次 衰变答案： BD 例 18 （ 20XX 年高考全国卷）在下列四个方程中，x1、x2、x3和 x4各代表某种粒子。UnSrXe3 x1H x2Hen UThx3Mg HeAl x4 以下判断正确的是（）Ax1是中子Bx2是质子C x3是粒子Dx4是氘核答案： AC 例 23 （2000 年全国高考卷第11 小题） 裂变反应是目前核能利用中常用的反应。以原子核U 为燃料的反应堆中，当U 俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为（ ）U + n Xe + Sr + 3n 235.0439 1.0087 138.9178 93.9154 反应方程下方
16、的数字是中子及有关原子的静止质量（以原子质量单位u 为单位）。已知 1 u 的质量对应的能量为 9.3102 MeV ，此裂变反应释放出的能量是MeV 。答案： 1.8 102 MeV 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页学习必备欢迎下载二、计算题1(10 分)太阳现正处于主序星演化阶段，它主要是由电子和等原子核组成，维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是+释放的核能，这些核能最后转化为辐射能，根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化
17、阶段，为了简化，假定目前太阳全部由电子和核组成(1)为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M，已知地球半径R = 6.4 1011m，地球表面处的重力加速度g=10m s2， 1 年约为 2.3 107s，试估算目前太阳的质量M(2)已知质子质量mp = 1.6726 10 27kg，质量 mA=6.6458 10-27kg，电子质量me=0.9 1030kg，光速 c = 3 108m/8，求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能(3)又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能W = 1.35 103W m2，试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命(估算结果
18、只要求一位有效数字) 解析 (1)设 T 为地球绕日心运动的周期，则由万有引力定律和牛顿定律可知：地球表面处的重力加速度：由式联立解得：以题给数值代入得：M=2 1030kg (2)根据质量亏损和质能公式，该核反应每发生一次释放的核能为代人数值，解得：E=4 .2 10-12J (3)根据题给假定，在太阳继续保持在主序星阶段的时间内，发生题中所述的核聚变反应的次数为：因此，太阳总共辐射出的能量为：E=N E 太阳辐射是各向同性的，则每秒内太阳向外放出的辐射能为： =4r2W 所以太阳继续保持在主序星的时问为：由以上各式解得：以题给数据代入，并以年为单位，可得：t=l 1010年=1 百亿年2
19、.(10 分 )已知光子有动量，其动量的计算公式为，式中 h 是普朗克常量， 是光的波，长既然光子有动量，那么光照射到物体表面被吸收或被反射时就会对物体有压力，叫做“ 光压 ”有人设想在遥远的宇宙探测中利用光压力作动力推动航天器加速，这样可以大大减少航天器发射的自身的体积和重量的影响，在某个设计方案中，计划给探测器安上面积极大，反射率极高的薄膜，并设法让它始终正对太阳(1)已知在地球绕日轨道上，每平方米面积上得到的太阳光的功率为P0 = 1.35kW ，探测器本身的质量为M=100kg ，薄膜面积为S=4 104m2，那么探测器由地球发射到太空时，由于太阳光的光压而得到的加速度将为多大? (2)若探测器仅靠光压加速，那么每一天内增加的速度将是多大? 解： 2 (1)由 E=hv 和可得E/P=C设每秒照射到薄膜上光子个数为n 则， nE=PoS由动量定理，当入射光全部被反射时，有F=n 2P由牛顿第二定律F=Ma ，得 a=3.6 10-3m/s2(2) =a t=311ms H11He42gRrTmrmMG2222)2(22RmGgmRmGgmgRrTmM222)2(2)24(cmmmEAep%104mpMNEtWrmpcmAmmpMte2244)24(1 .0hP精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页
