2021屆全國(guó)百所名校新高考原創(chuàng)預(yù)測(cè)試卷（十九）物理

2021屆全國(guó)百所名校新高考原創(chuàng)預(yù)測(cè)試卷（十九）

物理

★?？荚図樌?/p>

注意事項(xiàng)：

1、考試范圍：高考范圍。

2、答題前，請(qǐng)先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色簽字筆填寫在試題卷和答題卡

上的相應(yīng)位置，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。用2B鉛筆將答題卡上試卷

類型A后的方框涂黑。

3、選擇題的作答：每個(gè)小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂

黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非選擇題答題區(qū)域的答案一律無效。

4、主觀題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙

和答題卡上的非答題區(qū)域的答案一律無效。如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答

案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

5、選考題的作答：先把所選題目的題號(hào)在答題卡上指定的位置用2B鉛筆涂黑。答案用

0.5毫米黑色簽字筆寫在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非選

修題答題區(qū)域的答案一律無效。

6、保持卡面清潔，不折疊，不破損，不得使用涂改液、膠帶紙、修正帶等。

7、考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試題卷、答題卡、草稿紙一并依序排列上交。

一、單選題（每題4分、共32分）

1.關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的是

A.氣體擴(kuò)散的快慢與溫度無關(guān)

B.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.分子間同時(shí)存在著引力和斥力

D.分子間的引力總是隨分子間距增大而增大

【答案】C

【解析】

A、擴(kuò)散的快慢與溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散越快，故A錯(cuò)誤；

B、布朗運(yùn)動(dòng)為懸浮在液體中固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)，固體小顆粒運(yùn)動(dòng)的

無規(guī)則性，是液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性的間接反映，故B錯(cuò)誤；

C、分子間斥力與引力是同時(shí)存在，而分子力是斥力與引力的合力，分子間的引力和斥力都是

隨分子間距增大而減??；當(dāng)分子間距小于平衡位置時(shí)，表現(xiàn)為斥力，即引力小于斥力，而分

子間距大于平衡位置時(shí)，分子表現(xiàn)為引力，即斥力小于引力，但總是同時(shí)存在的，故C正確,

D錯(cuò)誤.

點(diǎn)睛：本題考查了布朗運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散以及分子間的作用力的問題；注意布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散都說明

了分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，都與溫度有關(guān)；分子間的斥力和引力總是同時(shí)存在的.

2.兩分子間的斥力和引力的合力廠與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)

的橫坐標(biāo)為費(fèi).相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近.若兩分子相距無窮

遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零，下列說法正確的是（）

A.在階段，尸做正功，分子動(dòng)能增加，勢(shì)能增加

B.在階段，b做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，勢(shì)能也減小

C.在廣=「0時(shí)，分子勢(shì)能最小，動(dòng)能最大

D.在廣=費(fèi)時(shí)，分子勢(shì)能為零

【答案】C

【解析】

【詳解】A.r大于平衡距離，分子力表現(xiàn)為引力，相互靠近時(shí)少做正功，分子動(dòng)能增加，勢(shì)能

減小，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)r小于費(fèi)時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力；靠近時(shí)少做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，勢(shì)能增大,

故B錯(cuò)誤；

CD.由以上分析可知，當(dāng)r等于70時(shí)，分子勢(shì)能最小，動(dòng)能最大；若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子

勢(shì)能為零，「等于「0時(shí)，分子勢(shì)能不為零，故C正確，D錯(cuò)誤.

3.用活塞式抽氣機(jī)抽氣，在溫度不變的情況下，從玻璃瓶中抽氣，第一次抽氣后，瓶?jī)?nèi)氣體

的壓強(qiáng)減小到原來的&,要使容器內(nèi)剩余氣體的壓強(qiáng)減為原來的空，抽氣次數(shù)應(yīng)為（）

5625

A.2次B.3次

C.4次D.5次

【答案】C

【解析】

【詳解】設(shè)玻璃瓶的容積是匕抽氣機(jī)的容積是%,氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律可得:

4

P上§P（斤%）

1

%=-V

4

設(shè)抽n次后，氣體壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?，由玻意耳定律可?

625

抽一次時(shí)：

PWR（舛玲）

4

R=-P

5

抽兩次時(shí)：

RM（日外）

4

抽〃次時(shí)：

4

256

R二——P

625

則

中4

A.2次，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.3次，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C.4次，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；

I）.5次，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤;

故選C.

【點(diǎn)睛】氣體發(fā)生等溫變化時(shí)，遵守玻意耳定律，應(yīng)用玻意耳定律列方程，即可求出抽氣次

數(shù).

4.在兩端開口的彎管內(nèi)用兩段水柱封閉了一段空氣柱，A、B、C、D四個(gè)液面的位置關(guān)系如圖

所示.現(xiàn)將左側(cè)試管底部的閥門K打開，釋放掉少量水后立刻關(guān)閉閥門，A、B、D液面相對(duì)各

自原來的位置下降的長(zhǎng)度△自、A砥和△原之間的大小關(guān)系為

A.=A/is=△%)

B.A//A>A/ze>△原

C.A/ZA=MB>△原

D.A%>△/%=△原

【答案】B

【解析】

釋放掉少量水后立刻關(guān)閉閥門，空氣柱長(zhǎng)度增大，壓強(qiáng)減小，C液面上升，B液面下降，A液

面下降，AB之間液面高度差減小，A相對(duì)于底面壓強(qiáng)最大，所以A下降的最大，其次是B,上

升最小的是C液面，與D液面下降的高度相同，故>△%>△/%，故ACD錯(cuò)誤，B正確；

故選B.

【點(diǎn)睛】本題考查液體和氣體壓強(qiáng)的變化，關(guān)鍵是分析出液面的變化，本題難度較大，解題

時(shí)一定要認(rèn)真分析.

5.用金屬枷為陰極的光電管，觀測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得枷

的遏止電壓口與入射光頻率v之間的關(guān)系如圖乙所示，圖線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為

5.15X10HHZ.已知普朗克常量h=6.63X10-"j.s.則下列說法中正確的是

A.欲測(cè)遏止電壓，應(yīng)選擇電源左端為正極

B.當(dāng)電源左端為正極時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)持續(xù)增大

C,增大照射光的強(qiáng)度，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能一定增大

D.如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率v=7.OOXlO^IIz,則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek=1.2X10fJ

【答案】D

【解析】

【分析】

根據(jù)圖甲光電管和圖乙能求出截止頻率可知，本題考查愛因斯坦的光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)

規(guī)律，運(yùn)用光電管和光電流以及光電效應(yīng)方程進(jìn)行分析求解；

【詳解】A、圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量鋤的遏止電壓U,與入射光頻率V,因此光電管左端應(yīng)

該是陰極，則電源左端為負(fù)極，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)電源左端為正極時(shí)，將滑動(dòng)變阻器的滑片從圖示位置向右滑動(dòng)的過程中，則電壓增大，

光電流增大，當(dāng)電流達(dá)到飽和值，不再增大，即電流表讀數(shù)的變化是先增大，后不變，故選

項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C、光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率和金屬的逸出功有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，故選項(xiàng)

C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)圖象可知，鋤的截止頻率％=5.15x10"Hz,根據(jù)〃匕=叱,，則可求出該金屬的逸出功

大小叱,=6.63x10-MX5.15X10I4J=3.41X10-I9J

根據(jù)光電效應(yīng)方程耳,"=弱-唯，當(dāng)入射光的頻率為＞/=7.00'10|"也時(shí)，則最大初動(dòng)能為：

3441919

Ehn=6.63x1O-x7.0x10,-3.41x10J=1.2x10J,故選項(xiàng)D正確.

【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，以及知道遏止電壓與最大初動(dòng)能之間的關(guān)系，

需要學(xué)生在學(xué)習(xí)中要牢記公式以及物理量之間的關(guān)系，同時(shí)注意計(jì)算的準(zhǔn)確性.

6.氫原子的能級(jí)如圖所示，現(xiàn)處于爐4能級(jí)的大量氫原子向低能級(jí)躍遷，下列說法正確的是

n￡/eV

8-------------------------0

4---------------------------0.85

3---------------------------1.51

2---------------------------3.40

1----------------------------13.6

A.這些氫原子可能發(fā)出3種不同頻率的光

B.已知鉀的逸出功為2.22eV,則氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)釋放的光子可以從金屬鉀

的表面打出光電子

C.氫原子從77=2能級(jí)躍遷到爐1能級(jí)釋放的光子能量最小

I).氫原子由行4能級(jí)躍遷到爐3能級(jí)時(shí)，氫原子能量減小，核外電子動(dòng)能增加

【答案】D

【解析】

【詳解】根據(jù)C：=6,所以這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光.故A錯(cuò)誤；比3能級(jí)

躍遷到k2能級(jí)輻射出的光子能量代T.51eV-(-3.40eV)=1.89eV<2.22eV,小于鉀的逸出功，

不能發(fā)生光電效應(yīng)，故B錯(cuò)誤.由圖可知當(dāng)核外電子從爐4能級(jí)躍遷到k3能級(jí)時(shí)，能級(jí)差最

小，所以放出光子的能量最小，故C錯(cuò)誤；由小4能級(jí)躍遷到上3能級(jí)過程中釋放能量，原

子的能量在減小，核外電子的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑減小，根據(jù)左￡=根匕可知/=出二則電子的動(dòng)能

r~r2r

會(huì)增加，故D正確；故選D

7.日本福島核事故是世界上最大核事故之一，2019年2月13日日本宣布福島核電站核殘?jiān)?/p>

首次被“觸及”，其中部分殘留的放射性物質(zhì)半衰期可長(zhǎng)達(dá)1570萬年，下列有關(guān)說法正確的

是

A.2和衰變成及P6的核反應(yīng)方程為-2浙b+7；He+4_；e

B.29的比結(jié)合能大于2^Pb的比結(jié)合能

C.天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的a射線的速度與光速相當(dāng)，穿透能力很強(qiáng)

D.將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，不會(huì)改變放射性元素的半衰期

【答案】D

【解析】

【詳解】裂變反應(yīng)要有多個(gè)中子參與，且在書寫裂變反應(yīng)方程時(shí)，兩邊的中子不能消掉，選

項(xiàng)A錯(cuò)誤；裂變反應(yīng)要放出大量的能量，且生成的新物質(zhì)更穩(wěn)定，比結(jié)合能更大，則鬻U的

比結(jié)合能小于翌Pb的比結(jié)合能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的Y射線的速度與光速

相當(dāng)，穿透能力很強(qiáng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，不會(huì)改變

放射性元素的半衰期，選項(xiàng)D正確.

8.人類在研究光、原子結(jié)構(gòu)及核能利用等方面經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過程，我國(guó)在相關(guān)研究領(lǐng)域雖然

起步較晚，但是近年對(duì)核能的開發(fā)與利用卻走在了世界的前列，有關(guān)原子的相關(guān)知識(shí)，下列

說法正確的是

A.盧瑟福最先發(fā)現(xiàn)電子，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說

B.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都能說明光子具有粒子性，且前者可說明光子具有能量，后者除證

明光子具有能量，還可證明光子具有動(dòng)量

c.原子核發(fā)生￡衰變時(shí)，產(chǎn)生的￡射線本質(zhì)是高速電子流，因核內(nèi)沒有電子，所以夕射線

是核外電子逸出原子形成的

D.一個(gè)被核（：Be）和一個(gè)a粒子反應(yīng)后生成一個(gè)碳核，并放出一個(gè)中子和能量，核反應(yīng)方

程為:Be+；He-1C+；n

【答案】B

【解析】

【詳解】A、湯姆孫最先發(fā)現(xiàn)電子，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B、光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都能說明光子具有粒子性，光電效應(yīng)說明光子具有能量，康普頓效

應(yīng)可以說明光子具有動(dòng)量，故選項(xiàng)B正確；

C、〃射線是高速電子流，來自原子核內(nèi)部中子的衰變，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D、該核反應(yīng)方程中，質(zhì)量數(shù)不守恒，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

二、多選題（每題4分、共28分）

9.對(duì)于實(shí)際的氣體，下列說法正確的是.

A.氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢(shì)能

B.氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢(shì)能

C.氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能

I）.氣體體積變化時(shí)，其內(nèi)能可能不變

E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能

【答案】BDE

【解析】

【詳解】ABCE.氣體的內(nèi)能包括，氣體所有分子勢(shì)能和分子動(dòng)能之和：其中分子勢(shì)能是由分

子間的相對(duì)位置和相互作用決定的能量，與重力勢(shì)能無關(guān)；分子動(dòng)能是分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，與

氣體的整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能無關(guān)，故BE正確，AC錯(cuò)誤；

D.由于是非理想氣體，氣體的體積發(fā)生變化，若溫度相應(yīng)變化時(shí)，氣體的內(nèi)能可能不變，故

I）正確；

10.下列說法正確的是.

A.當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間作用力的合力一定減小

B.溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大

C.第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱傳導(dǎo)的方向性

I).當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度一定較大

E.葉面上小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用

【答案】BCE

【解析】

【詳解】A、根據(jù)分子動(dòng)理論，分子力/與分子間距離關(guān)系，當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子力作

用力不一定減小，也可能增大，故A錯(cuò)誤；

B、物體內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度高的物體內(nèi)能不一

定大，但分子平均動(dòng)能一定大，故B正確；

C、第二類永動(dòng)機(jī)沒有違背了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，而違反了熱力學(xué)第二定律.故C正確；

D、潮濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度較大，干燥時(shí)，空氣的相對(duì)濕度較小，但絕對(duì)濕度大小不能確定，

故D錯(cuò)誤；

E、葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，故E正確；

故選BCE.

【點(diǎn)睛】物體內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)；第二類永動(dòng)機(jī)沒有

違背了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，而違反了熱力學(xué)第二定律；葉面上的小露珠呈球形是由于液體

表面張力的作用.

11.下列說法正確的是

A.分子間距離減小時(shí)分子勢(shì)能一定減小

B.即使水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運(yùn)動(dòng)也不會(huì)停止

C.將一塊晶體敲碎，得到的小顆粒也是晶體

D.由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體

E.在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變

【答案】BCD

【解析】

【詳解】當(dāng)分子間的距離大于“時(shí)，分子間的距離減小分子間的勢(shì)能減小，當(dāng)分子間的距離

小于為時(shí)，分子間的距離減小分子間的勢(shì)能增大，A錯(cuò)誤；

只要溫度高于絕對(duì)零度，分子間就一直有熱運(yùn)動(dòng)，因此水結(jié)成冰分子間的熱運(yùn)動(dòng)也不會(huì)停止,

B正確；

將一塊晶體敲碎不改變其性質(zhì)，因此還是晶體，C正確；

由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體是對(duì)的，如石墨

和金剛石，D正確；

晶體在融化過程中吸熱溫度保持不變但是其分子勢(shì)能發(fā)生了變化，內(nèi)能是分子勢(shì)能和分子動(dòng)

能組成的，因此其內(nèi)能發(fā)生變化，E錯(cuò)誤.

12.下列說法中正確是（）

A.氣體對(duì)容器壁有壓強(qiáng)是氣體分子對(duì)容器壁頻繁碰撞的結(jié)果

B.物體溫度升高，組成物體的所有分子速率均增大

C.一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹過程中氣體一定從外界吸收熱量

D.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行的

E.飽和汽壓與分子數(shù)密度有關(guān)，與溫度無關(guān)

【答案】ACD

【解析】

氣體對(duì)容器壁有壓強(qiáng)是氣體分子對(duì)容器壁頻繁碰撞結(jié)果，選項(xiàng)A正確：物體溫度升高，組

成物體的所有分子的平均速率變大，并非所有分子的速率均增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的

理想氣體等壓膨脹過程中，溫度升高，內(nèi)能增大，對(duì)外做功，故氣體一定從外界吸收熱量，

選項(xiàng)C正確；根據(jù)燧原理，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行

的，選項(xiàng)D正確；飽和汽壓與溫度有關(guān)，且隨著溫度的升高而增大.故E錯(cuò)誤；故選ACD.

13.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其，-7圖象

如圖所示，"、伉、以分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強(qiáng)，下列判斷正確的是（）

A.過程ab中氣體一定吸熱

B.Pc=P"

C.過程be中分子勢(shì)能不斷增大

D.過程be中每一個(gè)分子的速率都減小

E.過程ca中氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功

【答案】ABE

【解析】

【分析】

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知在V-T圖象中，圖線上各點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的連線斜率代表壓強(qiáng)，斜

率越大壓強(qiáng)越小，分析各條圖線的變化可知；

【詳解】A、過程ab中氣體的體積不變，沒有做功；溫度升高，內(nèi)能增大，所以氣體一定吸

熱，故A正確；

p3VP3V

B、設(shè)a狀態(tài)壓強(qiáng)為巴，則由理想氣體的狀態(tài)方程可知：、2=二六，所以：月,=3《，

‘0J’。

同理：匕普=軍公，解得：4=3尺，所以：Pc=Ph>Pa,故B正確；

C、由于氣體分子之間的作用力可以忽略不計(jì)，所以過程be中分子勢(shì)能不變，故C錯(cuò)誤；

D、溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，是大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)單個(gè)的分子沒有意義，所

以過程be中氣體的溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，并不是每一個(gè)分子的速率都減小，故D

錯(cuò)誤；

E、由圖可知過程ca中氣體等溫膨脹，內(nèi)能不變，對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣

體吸收的熱量等于對(duì)外做的功，故E正確；

故選ABE.

【點(diǎn)睛】關(guān)鍵知道溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，是大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律；

14.用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。所用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時(shí)發(fā)

生了光電效應(yīng)，電流表G的示數(shù)不為零；移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等

于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為0,則下列說法正確的是（）

光電管

A.光電管陰極的逸出功為L(zhǎng)05eV

B.電鍵S斷開后，電流表G中有電流流過

C.當(dāng)滑動(dòng)觸頭向a端滑動(dòng)時(shí)，反向電壓增大，電流增大

D.改用能量為2.5eV的光子照射，移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c,電流表G中也可能有電流

【答案】AB1)

【解析】

【詳解】A.該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流

表示數(shù)為0,知光電子的最大初動(dòng)能為L(zhǎng)7eV,根據(jù)光電效應(yīng)方程

綜=方丫一能，叫=1.05eV

A正確；

B.電鍵S斷開后，用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，有光電子

逸出，則有電流流過電流表，B正確；

C.當(dāng)滑動(dòng)觸頭向a端滑動(dòng)時(shí)，反向電壓增大，則到達(dá)集電極的電子的數(shù)目減小，電流減小，

C錯(cuò)誤；

D.改用能量為2.5eV的光子照射，2.5eV仍然大于1.7eV,仍然可以發(fā)生光電效應(yīng)，電流表G

也有電流，即使移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c,電流表G中也可能有電流，故D正確；

故選ABD。

15.如圖為氫原子能級(jí)圖，氫原子中的電子從n=5能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)可產(chǎn)生a光：從n=4能

級(jí)躍遷到n=2能級(jí)可產(chǎn)生b光.a光和b光的波長(zhǎng)分別為乙和乙，照射到逸出功為2.29eV

的金屬鈉表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為和4,,則：

n日

8

二

5。CV

54

4二^:85

351

一-14.4

2

1---------------------13.6

A.%>4,

B.Ua<Ub

C.a光的光子能量為2.86eV

D.b光產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能E=0.26eV

【答案】CD

【解析】

【詳解】AC、氫原子中的電子從n=5躍遷到n=2產(chǎn)生的a光，

△E=65-芻=一054-(-3.40)=2.86eV,氫原子中的電子從n=4躍遷到n=2產(chǎn)生的b光,

△￡=￡「62=一0S5—(—3.40)=2.55eK,能量越高頻率越大，波長(zhǎng)越小，則乙＜乙，選

項(xiàng)C正確，A錯(cuò)誤；

BD、由光電效應(yīng)方程64.=一/%匕2=初一也有頻率越高的《越大，即

1,

-mje=加—明=2.55-2.29eV=0.26eV,則B錯(cuò)誤、D正確

點(diǎn)睛：電子躍遷釋放的能量等于兩個(gè)能級(jí)的能量差值，并結(jié)合光電效應(yīng)方程求遏制電壓的大

小

三、計(jì)算題(每題8分、共40分)

16.在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，靜止的原子核？X發(fā)生衰變，放出的粒子與反沖核

Y都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)圓的半徑之比為27：2,如圖所示，

(2)已知，X,Y和放出的粒子的質(zhì)量分別為^x、，內(nèi)和機(jī)o光在真空中的速度為c，若衰

變過程的同時(shí)放出能量為瑪?shù)?光子，且衰變放出的光子的動(dòng)量可忽略，求放出的粒子的動(dòng)

能.

ly2

【答案】⑴：9Xr/Y+：He(2)Eo=—-[(mx-mY-tn^)c-]

my+LJ

【解析】

(1)由于新核和放出的粒子的軌跡是外切圓，說明放出的粒子帶正電，是a衰變，核反應(yīng)

方程為：2X-?ky+；He

(2)上述衰變過程的質(zhì)量虧損為&〃=機(jī)、一，為一根0，放出的能量為△￡1=Anh?

該能量是Y的動(dòng)能4,a粒子的動(dòng)能Eo和Y光子的能量E,之和：AE=Ey+E。+E,

設(shè)衰變后的Y核和a粒子的速度分別為力和%,則由動(dòng)量守恒有mYvY=movo

又由動(dòng)能的定義可知跖,f0=—mnv^,解得

2

Eo=-—[（mx-my-m0）c-E]

L

my+m0」

17.如圖，一粗細(xì)均勻的細(xì)管開口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為2.0cm的水銀柱，水銀柱

下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0cm.若將細(xì)管倒置，水銀柱下

表面恰好位于管口處，且無水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同.已知大氣壓強(qiáng)為76cmi[g,

環(huán)境溫度為296K.

,1

|2.0cm

2.0cm，

（1）求細(xì)管的長(zhǎng)度；

（2）若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，

求此時(shí)密封氣體的溫度.

【答案】⑴41cm；（2）312K

【解析】

【分析】

以“液柱”為模型，通過對(duì)氣體壓強(qiáng)分析，利用玻意耳定律和蓋-呂薩克定律求得細(xì)管長(zhǎng)度和

溫度，找準(zhǔn)初末狀態(tài)、分析封閉氣體經(jīng)歷的變化時(shí)關(guān)鍵.易錯(cuò)點(diǎn)：誤把氣體長(zhǎng)度當(dāng)成細(xì)管長(zhǎng)

度.

【詳解】（1）設(shè)細(xì)管的長(zhǎng)度為橫截面的面積為S,水銀柱高度為力；初始時(shí)，設(shè)水銀柱上

表面到管口的距離為力，被密封氣體的體積為匕壓強(qiáng)為0;細(xì)管倒置時(shí)，氣體體積為九壓

強(qiáng)為舊.由玻意耳定律有

pV=p\匕①

由力的平衡條件有

P=Po-Pg晦

式中，0、g分別為水銀的密度和重力加速度的大小，R為大氣壓強(qiáng).由題意有

片S(Z-A-A)(4)

%=S(Z-A)⑤

由①②③④⑤式和題給條件得

￡=41cm⑥

(2)設(shè)氣體被加熱前后的溫度分別為乙和T,由蓋-呂薩克定律有

VV,

耳'一下⑦

由④⑤⑥⑦式和題給數(shù)據(jù)得

佇312K⑧

18.如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱性能良好的汽缸豎直吊在天花板上，開口向下.質(zhì)量與厚

度均不計(jì)、導(dǎo)熱性能良好的活塞橫截面積為S=2XKF，與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量

的理想氣體，此時(shí)活塞與汽缸底部之間的距離方=24cm,活塞距汽缸口10cm.汽缸所處環(huán)

境的溫度為300K,大氣壓強(qiáng)R=1.0X1()5Pa,取g=10m/s2.現(xiàn)將質(zhì)量為0=4kg的物塊

掛在活塞中央位置上.

(1)活塞掛上重物后，活塞下移，求穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離.

(2)若再對(duì)汽缸緩慢加熱使活塞繼續(xù)下移，活塞剛好不脫離汽缸，加熱時(shí)溫度不能超過多少？

此過程中封閉氣體對(duì)外做功多少？

【答案】(1)30cm(2)340K6.4J

【解析】

【詳解】(1)掛上重物后，活塞下移，設(shè)穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離為打

該過程中氣體初末狀態(tài)的溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有:

代入數(shù)據(jù)解得：匕=30cm；

(2)加熱過程中汽缸內(nèi)壓強(qiáng)不變，當(dāng)活塞移到汽缸口時(shí)，溫度達(dá)到最高，設(shè)此溫度為七

根據(jù)蓋一呂薩克定律有:

而用=34m,7]=3OOK,解得＜=340K,即加熱時(shí)溫度不能超過340K

加熱過程中氣體對(duì)外做功W=（po-胃）（為一4）S

代入數(shù)據(jù)得W=6.4J.

19.如圖所示，〃型玻璃細(xì)管豎直放置，水平細(xì)管與〃型玻璃細(xì)管底部相連通，各部分細(xì)管內(nèi)

徑相同.〃型管左管上端封有長(zhǎng)20cm的理想氣體8右管上端開口并與大氣相通，此時(shí)〃型

玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平，水銀面距〃型玻璃管底部為25cm.水平細(xì)管內(nèi)用小活塞

封有長(zhǎng)度10cm的理想氣體4.已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmi1g,忽略環(huán)境溫度的變化.現(xiàn)將活塞

緩慢向