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专题十二 热学、近代物理
一、热学
1．C 解析：甲虽然在导热方面具有各向同性，但有固定的熔点，则甲一定是晶体，
故A 错误；乙在导热方面具有各向同性，且导热性良好，但是乙没有固定的熔点，则乙是
非晶体，不可能是金属薄片，故B 错误；丙在导热方面具有各向异性，且有固定的熔点，
是单晶体，因晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，可知丙在一定条件下可能转化成
乙，故C 正确；丙熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，但是吸收热量，内能增加，
故D 错误。
2．A 解析：根据分子力的变化规律可知，从r＝r2到r＝r0分子间距离减小，分子间
引力、斥力都在增大，故A 正确；由题图可知，从r＝r2到r＝r1分子间作用力的大小先增
大后减小再反向增大，故B 错误；从r＝r2到r＝r0分子间的作用力表现为引力，分子间作
用力做正功，分子势能减小，故C 错误；从r＝r2到r＝r1分子间的作用力先表现为引力，
后表现为斥力，分子间作用力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，则分子动能先
增大后减小，故D 错误。
3. C 解析：氧气分子在0 ℃时的平均速率一定比100 ℃时的小，但不是每个分子的
速率都小，故A 错误；氧气分子在0 ℃时的平均动能比100 ℃时的小，故B 错误；由题图
可以知道，氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下都满足“中间多、两头少”的规律，所以同一
温度下，速率中等的氧气分子所占比例大，故C 正确；温度越高，同样速率的分子对应的
百分比有的增加、有的减少，故D 错误。
4. (1)2×105 Pa (2)2.0 m3
解析: (1)从D 到A 状态，根据查理定律有＝，解得pD＝2×105 Pa。
(2)从C 到D 状态，根据玻意耳定律有pCV2＝pDV1，解得V2＝2.0 m3。
5. BD 解析：设汽缸和活塞的质量分别为M 和m，则缸内气体的压强p＝p0－，当外界
温度不变，大气压强变小时，p 变小，根据pV＝C 可知，V 变大，弹簧弹力等于活塞和汽缸
的重力之和，因活塞与汽缸的重力不变，则弹簧弹力不变，则L 不变，汽缸下移，则H 变
小，故A 错误，B 正确；大气压强不变，则p 不变，根据＝C 可知，当外界温度升高时，V
变大，弹簧弹力不变，则L 不变，活塞位置不变，则h 不变，H 变小，故C 错误，D 正确。
6. A 解析：根据题意，设充气时间为t，根据玻意耳定律可知
其中
，
，
，
代入数据解得
故选A。
7. B 解析：AB.根据盖—吕萨克定律
可得
设吸管内部的横截面积为S，内部在20℃时的热力学温度为
，体积为
，当温度变
化
时油柱移动的距离为
，则有
变形得
由上式可以看出，
与
成正比关系，所以吸管上标刻温度值时，刻度是均匀的，
且图中由左向右刻度线对应的示数依次增大，故B 正确，A 错误；
C.为提高测量精度，应该用细一点的吸管，液面变化更灵敏，故C 错误；
D.气压计在夏天制作，在大气压较大的冬天使用时，在相同温度条件下，封闭气体的
体积会变小，油柱靠近饮料罐较近，因此测量值会偏小，故D 错误。故选B。
8．AD 解析：1→2 为绝热过程，此时气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第
一定律ΔU＝Q＋W 可知内能增大，故A 正确；2→3 为等压过程，根据盖－吕萨克定律可知
气体体积增大时温度升高，内能增大，此时气体体积增大，气体对外界做功W<0，故气体
吸收热量，故B 错误；3→4 为绝热过程，此时气体体积增大，气体对外界做功W<0，根据
热力学第一定律可知气体内能减小，故C 错误；4→1 为等容过程，根据查理定律可知压强
减小时温度降低，故内能减小，由于体积不变W＝0，故可知气体向外放热，故D 正确。
二、近代物理
1．D 解析：由题图可知，该光源发出的光的频率在6×1014～14×1014 Hz，而三种材
料中，钨的截止频率最高，是10.95×1014 Hz，小于14×1014 Hz，所以该光源能使这三种
材料都产生光电子，故选D。
2. D 解析：根据Ek＝hν－W0，W0＝hνc，结合图甲可知，νc为截止频率，当入射光的
频率为时，不能发生光电效应，不能产生光电子，故A 错误；光电子的最大初动能由入射
光的频率与金属的逸出功共同决定，与光照强度无关，故B 错误；根据题图丙可知
Uc1>Uc2，根据eUc1＝Ek1＝hν1－W0，eUc2＝Ek2＝hν2－W0，则有ν1>ν2，即入射光2 的频率小
于入射光1 的频率，故C 错误；由Uc＝ν－可知，入射光的频率大于νc时，入射光的频率
越大，遏止电压越大，故D 正确。
3. D 解析：A.氢原子跃迁时共发出
2
4
C
6
种频率的光，故A 错误；
B.由图丙可知遏止电压为7V，所以光电子的最大初动能为
k
7eV
E
eU
故B 错误；
C.由图甲可知光子的能量为
0.85eV
( 13.6eV)
12.75eV
E
所以金属材料的逸出功为
k
5.75eV
W
E
故C 错误；
D.光电子山阴极K 向对面的极板运动，要达到饱和电流，需要施加正向电压，即电源
右侧应该为正极，故D 正确。故选D。
4．B 解析：普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的，是量子化的，故A 错误；产
生光电效应的条件是光的频率大于或等于金属的截止频率，紫光的频率大于红光的，若红
光能使金属发生光电效应，可知紫光也能使该金属发生光电效应，故B 正确；石墨对X 射
线的散射过程遵循动量守恒定律，光子和电子碰撞后，电子获得一定的动量，光子动量变
小，根据λ＝ 可知波长变长，故C 错误；德布罗意认为物质都具有波动性，包括质子和
电子，故D 错误。
5．BD 解析: 氢原子n＝3 与n＝2 的能级差小于n＝4 与n＝2 的能级差，则Hα与Hβ
相比，Hα的波长大、频率小，故A 错误，B 正确；Hβ对应的光子能量为E＝(－0.85) eV－
(－3.4)eV＝2.55 eV，故C 错误；氢原子从基态跃迁到激发态至少需要能量E′＝(－3.4) eV
－(－13.6) eV＝10.2 eV，Hβ对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态，故D 正确。
6．AB 解析：根据α 粒子散射实验现象，大多数α 粒子通过金箔后方向不变，少数α
粒子方向发生改变，极少数偏转超过90°，甚至有的被反向弹回，可知荧光屏在B 位置的
亮斑比在A 位置少，荧光屏在C 位置的亮斑比在A、B 位置少，A 正确，C 错误；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，而不是原子质量均匀地分布在原
子内，B 正确，D 错误。
7. A 解析：Th 的中子数为232－90＝142，根据质量数守恒，X 的质量数为232－6×4
＝208，根据电荷数守恒，X 的电荷数为90－6×2＋y＝78＋y，则X 的中子数为208－(78＋
y)＝130－y，X 比Th 少142－(130－y)＝12＋y 个中子，故A 正确；衰变过程中产生了3 种
射线，分别为α 射线、β 射线和γ 射线，故B 错误；该反应因为放出能量，所以X 的比结
合能大于Th 的比结合能，故C 错误；半衰期是大量原子核的统计规律，对少数原子核不
适用，故D 错误。
8. AB 解析：A.发生核反应的过程中质量数和电荷数守恒，A 正确；
B.根据质量数守恒和电荷数守恒，反应产物X 的电荷数为2，是氦核，B 正确；
C.氦核为轻核，结合能小于
，故C 错误；
D.设X 的质量为
，根据质能方程得
得
D 错误； 故选AB。
9. D 解析：设发生了m 次α 衰变，发生了n 次β 衰变，根据质量数与电荷数守恒有
144＋90＝124＋82＋4m，90＝82＋2m－n，解得m＝7，n＝6，即发生了7 次α 衰变，发生
了6 次β 衰变，故A、B 错误；半衰期与元素的化学性质和物理性质无关，即原子核X 发
生α 衰变的半衰期与温度无关，故C 错误；衰变过程释放能量，表明生成核比反应核更加
稳定，原子核越稳定，比结合能越大，可知，原子核X 的比结合能比原子核Y 的比结合能
小，故D 正确。
