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专题十二 热学、近代物理
一、热学
1．在甲、乙、丙三块固体薄片上涂上蜡，用烧热的针尖接触其背面一点，蜡熔化的范
围如图甲、乙、丙所示。而三块固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示
则下列说法中正确的是( )
A．甲一定是非晶体
B．乙可能是金属薄片
C．丙在一定条件下可能转化成乙
D．丙熔化过程中吸收热量，则分子平均动能增加
2．分子力F 随分子间距离r 的变化如图所示。将两分子从相距r＝r2处释放，仅考虑
这两个分子间的作用，下列说法正确的是( )
A．从r＝r2到r＝r0分子间引力、斥力都在增大
B．从r＝r2到r＝r1分子间作用力的大小先减小后增大
C．从r＝r2到r＝r0分子势能先减小后增大
D．从r＝r2到r＝r1分子动能先减小后增大
3．氧气分子在0 ℃和100 ℃下的速率分布如图所示，纵轴表示对应速率的氧气分子
数目ΔN 占氧气分子总数N 的百分比，则下列关于分子运动的说法正确的是( )
A．氧气分子在0 ℃时的速率一定比100 ℃时的小
B．氧气分子在0 ℃时的平均动能可能比100 ℃时
的大
C．同一温度下，速率中等的氧气分子所占比例大
D.温度越高，同样速率的分子对应的百分比都增加
4. 可逆斯特林热机的工作循环如图所示。一定质量的理想气体经ABCDA 完成循环过
程，AB 和CD 均为等温过程，BC 和DA 均为等容过程。已知T1＝1 200 K，T2＝300 K，气
体在状态A 的压强pA＝8.0×105 Pa，体积V1＝1.0 m3，气体在状态C 的压强pC＝1.0×105
Pa。求：
(1)气体在状态D 的压强pD；
(2)气体在状态B 的体积V2。
5. (多选)导热性能良好、内壁光滑的汽缸内用不计厚度的活塞封住一定质量的理想气
体，现用弹簧连接活塞，将整个汽缸悬挂起来，如图所示。静止时，弹簧长度为L，活塞
距离地面高度为h，汽缸底部距离地面高度为H，汽缸内气体压强为p，体积为V，下列说
法正确的是( )
A．当外界温度不变，大气压强变小时，L 变小，H 变大，p 变大，V 变小
B．当外界温度不变，大气压强变小时，L 不变，H 变小，p 变小，V 变大
C．当大气压强不变，外界温度升高时，h 变小，H 变大，p 变小，V 变大
D．当大气压强不变，外界温度升高时，h 不变，H 变小，p 不变，V 变大
6. 如图所示，电子血压计是进行血压测量的医疗设备，由袖带、导气管、
充气泵等部分组成，袖带内有气密性良好的气囊，最大容积为
，通过导
气管与充气泵的出气口连接。充气前袖带的气囊是瘪的，内部存有
压强
为
的气体，测量血压时需打开气泵对袖带气囊进行充气，当压强提高
至
后通过放气进行血压测量。已知气泵每秒可将
的外界气体充
入气囊，外界大气压强为
，充气过程
气体温度保持不变，则测量血压时需要充气的时间
为( )
A.
B.
C.
D.
7．如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管，吸管的容积远小于饮料罐
的容积，二者间的接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱。如果不计大气压强的变化，
并依据制作时的气温和气压在吸管上等间距画出刻度线，这就是一个简易的温度计。下列
说法正确的是( )
A.图中由左向右刻度线对应的示数减小
B.相邻刻度线对应的示数差值相同
C.为提高测量精度，应该用粗一点的吸管
D.冬天气压比夏天大，若温度计在夏天制作，则冬天使用时测量值会偏大
8. (多选) 如图所示，一定量理想气体的循环由下面4 个过程组成：1→2 为绝热过程
(过程中气体不与外界交换热量)，2→3 为等压过程，3→4 为绝热过程，4→1 为等容过程。
上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是( )
A．1→2 过程中，气体内能增大
B．2→3 过程中，气体向外放热
C．3→4 过程中，气体内能不变
D．4→1 过程中，气体向外放热
二、近代物理
1．某光源发出的光由不同频率的光组成，不同频率的光的强度如图所示，表中给出了
某些材料的截止频率，用该光源发出的光照射表中材料，下列说法正确的是( )
材料
钾
钙
钨
截止频率/(1014Hz)
5.44
7.73
10.95
A．仅钾能产生光电子
B．仅钨、钙能产生光电子
C．仅钙、钾能产生光电子
D．钨、钙、钾都能产生光电子
2. 研究某种金属的光电效应规律，所得相关图像分别如图甲、乙、丙、丁所示，Ek为
光电子的最大初动能、ν 为入射光的频率、I 为光电流、U 为两极板间的电压、Uc为遏止电
压。下列说法正确的是( )
A．由图甲知，入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为
B．由图乙知，入射光的光照强度越大，光电子的最大初动能越大
C．由图丙知，入射光2 的频率大于入射光1 的频率
D．由图丁知，入射光的频率大于νc时，入射光的频率越大，遏止电压越大
3. 如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于
4
n
激发态的氢原子跃迁时，发出
频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K 上时，微安表
示数随电压表示数变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.这些氢原子跃迁时共发出3 种频率的光
B.光电子的最大初动能为7.5eV
C.光电管阴极K 金属材料的逸出功为12.75eV
D.若调节滑动变阻器的滑片能使电流达到饱和光电流，则图乙中电源右侧为正极
4. 量子技术是当前物理学应用研究的热点，下列关于量子论的说法正确的是( )
A．普朗克认为黑体辐射的能量是连续的
B．光电效应实验中，红光照射可以让电子从某金属表面逸出，若改用紫光照射也
可以让电子从该金属表面逸出
C．康普顿研究石墨对X 射线散射时，发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分
D．德布罗意认为质子具有波动性，而电子不具有波动性
5. (多选) 我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上
首次成功实现空间太阳Hα波段光谱扫描成像。Hα和Hβ分别为氢原子
由n＝3 和n＝4 能级向n＝2 能级跃迁产生的谱线(如图所示)，则( )
A．Hα的波长比Hβ的小
B．Hα的频率比Hβ的小
C．Hβ对应的光子能量为3.4 eV
D.Hβ对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态
6. (多选) α 粒子散射实验是近代物理学中经典的实验之一，卢瑟福通过该实验证实了
原子的核式结构模型，其实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
A．荧光屏在C 位置的亮斑比在A、B 位置的亮斑少
B．该实验说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
C．荧光屏在B 位置的亮斑比在A 位置的亮斑多
D．该实验说明原子质量均匀地分布在原子内
7. 央视曝光“能量石”核辐射严重超标，该“能量石”含有放射性元素钍Th，Th 连
续衰变方程为Th―→6He＋ye＋X，Th 半衰期长达1.4×1010年。则( )
A．X 比Th 少(12＋y)个中子
B．衰变过程中只产生了两种射线
C．X 的比结合能小于Th 的比结合能
D．100 个Th 经过1.4×1010年还剩50 个
8. （多选）2020 年12 月4 日，新一代“人造太阳”装置—中国环流器二号M 装置（
）在成都建成并实现首次放电。“人造太阳”主要是将氘核与氚核聚变反应释放
的能量用来发电
，氘核的质量为
，氚核的质量为
，中子的质量
为
反应中释放的核能为
，光速为c，下列说法正确的是( )
A.核反应前后质量数守恒、电荷数守恒
B.反应产物X 核是氦核
C.反应产物X 核的结合能比
的结合能大
D.反应产物X 的质量为
9. 如图所示，一个原子核X 经图中所示的一系列α、β 衰变后，生成稳定的原子核
Y。下列说法正确的是( )
A．此过程发生了6 次α 衰变
B．此过程发生了8 次β 衰变
C．原子核X 发生α 衰变的半衰期与温度有关
D．原子核X 的比结合能比原子核Y 的比结合能小
