2021高考物理一轮复习单元过关检测12热学含解析
2021版高考物理(基础版)一轮复习学案：第十二章 2 第二节 原子结构与原子核 Word版含答案
第二节原子结构与原子核[学生用书P253]【基础梳理】提示：卢瑟福线n2r1E1n2质子电子质子内N0⎝⎛⎭⎫12tτm0⎝⎛⎭⎫12tτ重核轻核,【自我诊断】1．判一判(1)原子的能量量子化现象是指原子在不同状态中具有不同的能量．()(2)炽热的固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱．()(3)根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，辐射一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小．()(4)假如有18个某种放射性元素的原子核，经过一个半衰期，一定有9个原子核发生了衰变．()(5)β衰变的电子来源于原子核外的电子．()(6)高温、高压的情况下，原子核的半衰期将会变短．()提示：(1)√(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×2．做一做(1)(多选)在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用．下列说法符合历史事实的是()A．密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值B．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核C．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素D．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷提示：选ACD.密立根通过油滴实验，验证了物体所带的电荷量都是某一值的整数倍，测出了基本电荷的数值，A正确；贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，明确了原子核具有复杂结构，B错误；居里夫妇通过对含铀物质的研究发现了钋(Po)和镭(Ra)，C正确；汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，说明了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了粒子的比荷，D正确．(2)(2018·高考北京卷)在核反应方程42He＋147N→17 8O＋X中，X表示的是()A．质子B．中子C．电子D．α粒子提示：选A.由核反应方程中，电荷数守恒和质量数守恒可知，X为11H，A正确．玻尔理论和能级跃迁[学生用书P254]【知识提炼】1．α粒子散射实验(1)α粒子散射实验装置(2)α粒子散射实验的结果：绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但少数α粒子穿过金箔后发生了大角度偏转，极少数α粒子甚至被“撞了回来”．2．原子的核式结构模型(1)α粒子散射实验结果分析①核外电子不会使α粒子的速度发生明显改变．②汤姆孙模型不能解释α粒子的大角度散射．③绝大多数α粒子沿直线穿过金箔，说明原子中绝大部分是空的；少数α粒子发生较大角度偏转，反映了原子内部集中存在着对α粒子有斥力的正电荷；极少数α粒子甚至被“撞了回来”，反映了个别α粒子正对着质量比α粒子大得多的物体运动时，受到该物体很大的斥力作用．(2)核式结构模型的局限性卢瑟福的原子核式结构模型能够很好地解释α粒子散射实验现象，但不能解释原子光谱是特征光谱和原子的稳定性．3．对氢原子能级图的理解(1)能级图如图所示(2)氢原子的能级和轨道半径①氢原子的能级公式：E n＝1n2E1(n＝1，2，3，…)，其中E1为基态能量，其数值为E1＝－13.6 eV.②氢原子的半径公式：r n＝n2r1(n＝1，2，3，…)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r1＝0.53×10－10 m.(3)能级图中相关量意义的说明相关量意义能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态——定态横线左端的数字“1，2，3…”表示量子数横线右端的数字“－13.6，－3.4…”表示氢原子的能量相邻横线间的距离表示相邻的能量差，量子数越大，相邻的能量差越小，距离越小 带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁的条件为hν＝E m －E n4.两类能级跃迁(1)自发跃迁：高能级→低能级，释放能量，发出光子． 光子的频率ν＝ΔE h ＝E 高－E 低h.(2)受激跃迁：低能级→高能级，吸收能量．①光照(吸收光子)：吸收光子的全部能量，光子的能量必须恰等于能级差hν＝ΔE . ②碰撞、加热等：可以吸收实物粒子的部分能量，只要入射粒子能量大于或等于能级差即可，E 外≥ΔE .③大于电离能的光子被吸收，将原子电离．【典题例析】(多选)如图所示是氢原子的能级图，大量处于n ＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n ＝2能级跃迁时释放的光子，则( )A ．6种光子中波长最长的是n ＝4激发态跃迁到基态时产生的B ．6种光子中有2种属于巴耳末系C ．使n ＝4能级的氢原子电离至少要0.85 eV 的能量D ．若从n ＝2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n ＝3能级跃迁到n ＝2能级释放的光子也一定能使该金属板发生光电效应[解析] 根据跃迁假说，在跃迁的过程中释放光子的能量等于两能级之差，故从n ＝4跃迁到n ＝3时释放光子的能量最小，频率最小，波长最长，A 错误；由题意知6种光子中有2种属于巴耳末系，它们分别是从n ＝4跃迁到n ＝2和从n ＝3跃迁到n ＝2时释放的光子，B正确；E4＝－0.85 eV，故n＝4能级的电离能等于0.85 eV，C正确；由题图知，从n＝3能级跃迁到n＝2能级释放的光子的能量小于n＝2能级跃迁到基态释放的光子的能量，D错误．[答案]BC【迁移题组】迁移1对原子核式结构的理解1．如图所示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止．图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是()A．M点B．N点C．P点D．Q点解析：选C.α粒子(氦原子核)和重金属原子核都带正电，互相排斥，加速度方向与α粒子所受斥力方向相同．带电粒子加速度方向沿相应点与重金属原子核连线指向轨迹曲线的凹侧，故只有C正确．迁移2对能级图的理解和应用2.(2019·高考全国卷Ⅰ)氢原子能级示意图如图所示．光子能量在1.63～3.10 eV的光为可见光．要使处于基态(n＝1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为()A．12.09 eVB．10.20 eVC．1.89 eVD．1.51 eV解析：选A.因为可见光光子的能量范围是1.63～3.10 eV，所以氢原子至少要被激发到n＝3能级，要给氢原子提供的能量最少为E＝(－1.51＋13.60) eV＝12.09 eV，即A正确．氢原子能级图与原子跃迁问题的解答技巧(1)能级之间跃迁时放出的光子频率是不连续的．(2)能级之间发生跃迁时放出(吸收)的光子频率由hν＝E m－E n求得．若求波长可由公式c＝λν求得．(3)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n －1)． (4)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法 ①用数学中的组合知识求解：N ＝C 2n ＝n （n －1）2. ②利用能级图求解：在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出，然后相加．氢原子的能量及变化规律[学生用书P255]【知识提炼】氢原子跃迁时电子动能、电势能与原子能量的变化规律1．原子能量变化规律：E n ＝E k n ＋E p n ＝E 1n 2，随n 增大而增大，随n 的减小而减小，其中E 1＝－13.6 eV.2．电子动能变化规律(1)从公式上判断电子绕氢原子核运动时静电力提供向心力即k e 2r 2＝m v 2r ，所以E k ＝ke 22r ，随r 增大而减小．(2)从库仑力做功上判断，当轨道半径增大时，库仑引力做负功，故电子动能减小．反之，当轨道半径减小时，库仑引力做正功，故电子的动能增大．3．原子的电势能的变化规律(1)通过库仑力做功判断，当轨道半径增大时，库仑引力做负功，原子的电势能增大．反之，当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子的电势能减小．(2)利用原子能量公式E n ＝E k n ＋E p n 判断，当轨道半径增大时，原子能量增大，电子动能减小，故原子的电势能增大．反之，当轨道半径减小时，原子能量减小，电子动能增大，故原子的电势能减小．【跟进题组】1．(多选)(2020·湖北宜昌模拟)氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说明正确的是( )A ．电子旋转半径减小B ．氢原子能量增大C ．氢原子电势能增大D ．核外电子速率增大解析：选AD.氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，轨道半径减小，根据k e 2r 2＝m v 2r ，得轨道半径减小，电子速率增大，动能增大，由于氢原子半径减小的过程中电场力做正功，则氢原子电势能减小，故A 、D 正确，B 、C 错误．2．(2020·福建三明模拟)按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为r a 的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为r b 的圆轨道上，已知r a >r b ，则在此过程中( )A ．原子要发出某一频率的光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量也减小B ．原子要吸收某一频率的光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小C ．原子要发出一系列频率的光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小D ．原子要吸收一系列频率的光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量也增大解析：选A.由玻尔氢原子理论知，电子轨道半径越大，原子能量越大，当电子从r a 跃迁到r b 时，原子能量减小，放出光子；在电子跃迁过程中，库仑力做正功，原子的电势能减小；由库仑力提供电子做圆周运动的向心力，即ke 2r 2＝m v 2r ，r 减小，电子速度增大，动能增大，综上所述可知A 正确．原子核的衰变 半衰期[学生用书P256]【知识提炼】1．衰变规律及实质 (1)α衰变、β衰变的比较衰变类型 α衰变β衰变衰变方程A Z X →A －4Z －2Y ＋42HeAZ X → A Z ＋1Y ＋ 0－1e衰变实质2个质子和2个中子结合成一个整体射出1个中子转化为1个质子和1个电子211H ＋210n →42He10n →11H ＋ 0－1e 匀强磁场中轨迹形状衰变规律电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒在发生α衰变或β衰变的过程中，产生的新核由于具有过多的能量(原子核处于激发态)而辐射出光子．2．三种射线的成分和性质 名称 构成 符号电荷量 质量 电离 能力 贯穿 本领 α射线 氦核 42He ＋2e 4u 最强 最弱 β射线 电子 0－1e－e 11 837u 较强 较强 γ射线 光子γ最弱最强(1)定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间． (2)衰变规律：N ＝N 0⎝⎛⎭⎫12tτ、m ＝m 0⎝⎛⎭⎫12tτ. (3)影响因素：由原子核内部因素决定，跟原子所处的物理化学状态无关．【典题例析】(2017·高考全国卷Ⅱ)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为238 92U →234 90Th ＋42He.下列说法正确的是( )A ．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B ．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C ．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D ．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量[解析] 静止的铀核在衰变过程中遵循动量守恒，由于系统的总动量为零，因此衰变后产生的钍核和α粒子的动量等大反向，即p Th ＝p α，B 项正确；因此有2m Th E kTh ＝2m αE k α，由于钍核和α粒子的质量不等，因此衰变后钍核和α粒子的动能不等，A 项错误；半衰期是有半数铀核衰变所用的时间，并不是一个铀核衰变所用的时间，C 项错误；由于衰变过程释放能量，根据爱因斯坦质能方程可知，衰变过程有质量亏损，D 项错误．[答案] B【迁移题组】迁移1 衰变射线的性质1．图中曲线a 、b 、c 、d 为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里．以下判断可能正确的是( )A．a、b为β粒子的径迹B．a、b为γ粒子的径迹C．c、d为α粒子的径迹D．c、d为β粒子的径迹解析：选D.由于α粒子带正电，β粒子带负电，γ粒子不带电，据左手定则可判断a、b 可能为α粒子的径迹，c、d可能为β粒子的径迹，D正确．迁移2对半衰期的理解和应用2．(多选)14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5 700年．已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减小．现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一．下列说法正确的是() A．该古木的年代距今约5 700年B．12C、13C、14C具有相同的中子数C．14C衰变为14N的过程中放出β射线D．增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变解析：选AC.古木样品中14C的比例是现代植物所制样品的二分之一，根据半衰期的定义知该古木的年代距今约5 700年，A正确；同位素具有相同的质子数，不同的中子数，B 错误；14C的衰变方程为14 6C→14 7N＋0－1e，所以此衰变过程放出β射线，C正确；放射性元素的半衰期与核内部自身因素有关，与原子所处的化学状态和外部条件无关，D错误．迁移3衰变次数的计算3.235 92U经过m次α衰变和n次β衰变，变成207 82Pb，则()A．m＝7，n＝3 B．m＝7，n＝4C．m＝14，n＝9 D．m＝14，n＝18解析：选B.根据题意知核反应方程为235 92U→207 82Pb＋m42He＋n0－1e，根据电荷数守恒和质量数守恒可得235＝207＋4m，92＝82＋2m－n，联立解得m＝7，n＝4，B正确．1．确定衰变次数的方法(1)设放射性元素A Z X经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素A′Z′Y，则表示该核反应的方程为A Z X→A′Z′Y＋n42He＋m0－1e.根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程A ＝A ′＋4n ，Z ＝Z ′＋2n －m .(2)确定衰变次数，因为β衰变对质量数无影响，先由质量数的改变确定α衰变的次数，然后再根据衰变规律确定β衰变的次数．2．对半衰期的两点说明(1)根据半衰期的概念，可总结出公式N 余＝N 原⎝⎛⎭⎫12tτ，m 余＝m 原⎝⎛⎭⎫12tτ.式中N 原、m 原表示衰变前的放射性元素的原子数和质量，N余、m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量，t表示衰变时间，τ表示半衰期．(2)适用条件：半衰期是一个统计规律，是对大量的原子核衰变规律的总结，对于一个特定的原子核，无法确定何时发生衰变．核反应类型与核反应方程[学生用书P257]【知识提炼】1．核反应的四种类型类型 可控性 核反应方程典例衰变α衰变 自发 238 92U →234 90Th ＋42Heβ衰变自发234 90Th →23491Pa ＋ 0－1e人工转变 人工控制14 7N ＋42He →17 8O ＋11H (卢瑟福发现质子)42He ＋94Be →12 6C ＋10n (查德威克发现中子)类型可控性核反应方程典例人工转变 人工控制2713Al ＋42He →3015P ＋10n (约里奥—居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子)3015P →3014Si ＋ 0＋1e重核裂变比较容易进行人工控制23592U＋10n→144 56Ba＋8936Kr＋310n23592U＋10n→136 54Xe＋9038Sr＋1010n轻核聚变很难控制21H＋31H→42He＋10n(1)熟记常见基本粒子的符号，是正确书写核反应方程的基础．如质子(11H)、中子(10n)、α粒子(42He)、β粒子(0－1e)、正电子(0＋1e)、氘核(21H)、氚核(31H)等．(2)掌握核反应方程遵守的规律，是正确书写核反应方程或判断某个核反应方程是否正确的依据，由于核反应不可逆，所以书写核反应方程式时只能用“→”表示反应方向．(3)核反应过程中质量数守恒，电荷数守恒．【跟进题组】1.(2018·高考天津卷)国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台．下列核反应中放出的粒子为中子的是()A.147N俘获一个α粒子，产生178O并放出一个粒子B.2713Al俘获一个α粒子，产生3015P并放出一个粒子C.115B俘获一个质子，产生84Be并放出一个粒子D.63Li俘获一个质子，产生32He并放出一个粒子解析：选B.根据核反应过程中质量数守恒及电荷数守恒可知，147N＋42He→178O＋11H，A项错误；2713Al＋42He→3015P＋10n，B项正确；115B＋11H→84Be＋42He，C项错误；63Li＋11H→32He ＋42He，D项错误．2．(1)(2018·高考全国卷Ⅲ)1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核2713Al，产生了第一个人工放射性核素X：α＋2713Al→n＋X.X的原子序数和质量数分别为() A．15和28B．15和30C．16和30 D．17和31(2)现有四个核反应：A.21H＋31H→42He＋10nB.235 92U＋10n→X＋8936Kr＋310nC.2411Na→2412Mg＋0－1eD.42He＋94Be→12 6C＋10n①________是发现中子的核反应方程，________是研究原子弹的基本核反应方程，________是研究氢弹的基本核反应方程．②B中X的质量数为________，中子数为________．解析：(1)据α粒子和中子的质量数和电荷数写出核反应方程：42He＋2713Al→10n＋A Z X，结合质量数守恒和电荷数守恒得，A＝4＋27－1＝30，Z＝2＋13－0＝15，原子序数等于核电荷数，故B正确．(2)①D为查德威克发现中子的核反应方程；B是研究原子弹的基本核反应方程；A是研究氢弹的基本核反应方程．②X的质量数为：(235＋1)－(89＋3)＝144X的质子数为：92－36＝56X的中子数为：144－56＝88.答案：(1)B(2)①D B A②14488核能的计算[学生用书P257]【知识提炼】1．应用质能方程解题的流程图(1)根据ΔE＝Δmc2计算，计算时Δm的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，ΔE的单位是“J”．(2)根据ΔE＝Δm×931.5 MeV计算．因1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量，所以计算时Δm的单位是“u”，ΔE的单位是“MeV”．2．根据核子比结合能来计算核能：原子核的结合能＝核子的比结合能×核子数．利用质能方程计算核能时，不能用质量数代替质量进行计算．【跟进题组】1．(多选)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.42He核的结合能约为14 MeVB.42He核比63Li核更稳定C．两个21H核结合成42He核时释放能量D.235 92U核中核子的平均结合能比8936Kr核中的大解析：选BC.由题图可知，42He 的比结合能约为7 MeV ，其结合能应为28 MeV ，故A错误；比结合能较大的核较稳定，故B 正确；比结合能较小的核结合成比结合能较大的核时释放能量，故C 正确；比结合能就是平均结合能，故由图可知D 错误．2．(2019·高考全国卷Ⅱ)太阳内部核反应的主要模式之一是质子－质子循环，循环的结果可表示为411H →42He ＋201e ＋2ν已知11H 和42He 的质量分别为m p ＝1.007 8 u 和m α＝4.002 6 u ，1 u ＝931 MeV/c 2，c 为光速．在4个11H 转变成1个42He 的过程中，释放的能量约为( )A ．8 MeVB ．16 MeVC ．26 MeVD ．52 MeV 解析：选C.核反应质量亏损Δm ＝4×1.007 8 u －4.002 6 u ＝0.028 6 u ，释放的能量ΔE ＝0.028 6×931 MeV ＝26.6 MeV ，C 正确．[学生用书P389(单独成册)](建议用时：40分钟)一、单项选择题1．在同位素氢、氘、氚的核内具有相同的( )A ．核子数B ．电子数C ．中子数D ．质子数解析：选D.同位素是指在原子核中的质子数相同而中子数不同的元素，故氢、氘、氚的核内具有相同的质子数，D 项正确．2．(2018·高考海南卷)已知234 90Th 的半衰期为24天.4 g 234 90Th 经过72天还剩下( ) A ．0B ．0.5 gC ．1 gD ．1.5 g 解析：选B.m ＝m 0⎝⎛⎭⎫12t τ＝4×⎝⎛⎭⎫127224 g ＝0.5 g ，B 正确． 3．以下关于玻尔原子理论的说法正确的是( )A ．电子绕原子核做圆周运动的轨道半径是任意的B ．电子在绕原子核做圆周运动时，稳定地产生电磁辐射C ．电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要辐射光子D ．不同频率的光照射处于基态的氢原子时，只有某些频率的光可以被氢原子吸收解析：选D.氢原子的轨道是不连续的，A错误；电子在绕原子核做圆周运动时，不会产生电磁辐射，只有跃迁时才会产生电磁辐射，B错误；氢原子在不同的轨道上的能级E n＝1n2E1，电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要吸收光子，C错误；氢原子辐射的光子的能量E＝E n－E m＝1n2E1－1m2E1＝hν，不同频率的光照射处于基态的氢原子时，只有某些频率的光可以被氢原子吸收，D正确．4．下列有关氢原子光谱的说法正确的是()A．氢原子的发射光谱是连续谱B．氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C．氢原子光谱说明氢原子能量是连续的D．氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关解析：选B.由于氢原子发射的光子的能量E＝E n－E m＝1n2E1－1m2E1＝m2－n2n2m2E1，所以发射的光子的能量值E是不连续的，只能是一些特定频率的谱线，A错误，B正确；由于氢原子的轨道是不连续的，根据玻尔原子理论知氢原子的能级也是不连续的，即是分立的，C错误；当氢原子从较高轨道第n能级跃迁到较低轨道第m能级时，发射的光子的能量为E＝E n－E m＝hν，显然n、m的取值不同，发射光子的频率就不同，故氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差有关，D错误．5．(2020·上海理工大附中期中)如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况．下列说法正确的是()A．在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多B．在图中的B位置进行观察，屏上观察不到任何闪光C．卢瑟福选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似D．α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金原子后产生的反弹解析：选C.放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数应最多，说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷，故A错误；放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数较少，说明较少射线发生偏折，可知原子内部带正电的体积小，故B错误；选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似，故C 正确；α粒子发生散射的主要原因是α粒子受到金原子库仑力作用，且金原子质量较大，从而出现的反弹，故D 错误．6．(2020·河北衡水统测)一放射性原子核X 静止在与纸面垂直的匀强磁场中，衰变后产生的原子核Y 及粒子的运动轨迹如图，则( )A ．此次衰变可能为β衰变B ．Y 的质子数比X 的质子数小4C ．Y 的中子数比X 的中子数小4D ．轨迹2为Y 的运动轨迹解析：选D.衰变瞬间粒子和原子核Y 速度方向相反，根据轨迹图可知，两者在切点处受到的洛伦兹力方向相反，而两者处于同一磁场中，根据左手定则可判断出两者带同种电荷，即X 发生的是α衰变，A 错误；Y 的质子比X 的质子数小2，Y 的中子数比X 的中子数小2，B 、C 错误；衰变过程遵循动量守恒定律，可得粒子和Y 的动量大小相等、方向相反，结合q v B ＝m v 2r 可得电荷量越大，运动半径越小，故轨迹2为Y 的运动轨迹，D 正确． 7．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m 的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有( )A.m 4B.m 8C.m 16D.m 32解析：选C.经过n 个半衰期剩余碘131的含量m ′＝m ⎝⎛⎭⎫12n .因32天为碘131的4个半衰期，故剩余碘131的含量：m ′＝m ⎝⎛⎭⎫124＝m 16，C 正确．8．大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电．氘核聚变反应方程是：21H ＋21H →32He ＋10n.已知 21H 的质量为2.013 6 u, 32He 的质量为3.015 0 u ，10n 的质量为1.008 7 u ，1 u ＝931 MeV/c 2.氘核聚变反应中释放的核能约为( )A ．3.7 MeVB ．3.3 MeVC ．2.7 MeVD ．0.93 MeV解析：选B.氘核聚变反应的质量亏损为Δm ＝2×2.013 6 u －(3.015 0 u ＋1.008 7 u)＝0.003 5 u ，释放的核能为ΔE ＝Δmc 2＝0.003 5×931 MeV/c 2×c 2≈3.3 MeV ，B 正确．9.如图所示为氢原子的能级图，图中a 、b 、c 、d 对应氢原子的四次跃迁，已知可见光光子的能量范围为1.61～3.10 eV ，关于四次跃迁，下列说法正确的是( )A ．经历a 跃迁，氢原子吸收的光子能量为0.66 eVB ．经历b 跃迁，氢原子的轨道半径增大，原子核外电子的动能增大C ．经历c 跃迁，氢原子放出的光子是可见光光子D ．经历d 跃迁后，再用可见光照射跃迁后的氢原子，可使氢原子发生电离解析：选D.经历a 跃迁，氢原子从高能级向低能级跃迁时辐射出的光子的能量为0.66 eV ，A 错误；经历b 跃迁，氢原子吸收能量，轨道半径增大，但核外电子的动能会减小，B 错误；经历c 跃迁，氢原子辐射出的光子的能量为0.97 eV ，则该光子不是可见光光子，C 错误；经历d 跃迁后，跃迁后的氢原子的电离能为1.51 eV ，因此用可见光光子照射可使其电离，D 正确．二、多项选择题10．(2020·山东济宁育才中学模拟)两个氘核以相等的动能E k 对心碰撞发生核聚变，核反应方程为21H ＋21H →32He ＋10n ，其中氘核的质量为m 1，氦核的质量为m 2，中子的质量为m 3.假设核反应释放的核能E 全部转化为动能，下列说法正确的是( )A ．核反应后氮核与中子的动量相同B ．该核反应释放的能量为E ＝(2m 1－m 2－m 3)c 2C ．核反应后氮核的动能为E ＋2E k 4D ．核反应后中子的动能为E ＋E k 4解析：选BC.核反应前后两氘核动量和为零，因而反应后氦核与中子的动量等大反向，故A 错误；该核反应前后释放的能量ΔE ＝(2m 1－m 2－m 3)c 2，故B 正确；由能量守恒可得：核反应后的总能量为E ＋2E k ，由动能与动量的关系E k ＝p 22m，且m He ＝3m n 可知，核反应后氦核的动能为E ＋2E k 4，核反应后中子的动能为3（E ＋2E k ）4，故C 正确，D 错误． 11．(2019·高考天津卷)我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到 1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础．下列关于聚变的说法正确的是( )A ．核聚变比核裂变更为安全、清洁B．任何两个原子核都可以发生聚变C．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加解析：选AD.与核裂变相比轻核聚变更为安全、清洁，A正确；自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素氘与氚的聚变，不是任意两个原子核都能发生核聚变，B错误；两个轻核发生聚变结合成质量较大的核时，放出巨大的能量，根据E＝mc2可知，聚变反应中存在质量亏损，则总质量较聚变前减少，C错误；两个轻核结合成质量较大的核的过程中要释放能量，核子的平均质量减少，所以核子的比结合能增加，D正确．12．一静止的铝原子核2713Al俘获一速度为1.0×107 m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核2814Si，下列说法正确的是()A．核反应方程为p＋2713Al→2814SiB．核反应过程中系统动量守恒C．核反应过程中系统能量不守恒D．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和解析：选AB.核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，A正确；微观粒子相互作用过程中，满足动量守恒定律，B正确；题述核反应过程属于“二合一”形式的完全非弹性碰撞，机械能有损失，但对于封闭的系统，能量仍然守恒，C错误；核反应过程释放能量，存在质量亏损现象，D错误．13.人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系．下列关于原子结构和核反应的说法正确的是()A．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能量B．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能C．已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大D．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度解析：选BD.原子核D、E聚变成原子核F，放出能量，A错误；A裂变成B、C，放出能量，B正确；增加入射光强度，光电子的最大初动能不变，C错误；镉棒能吸收中子，可控制核反应速度，D正确．。
2021版高考物理一轮复习单元质检十二近代物理(含解析) (1)
单元质检十二近代物理(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题8分,共80分。
在每小题给出的选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.(2019·广东肇庆二模)下列说法正确的是()A.光电效应揭示了光的粒子性,康普顿效应揭示了光的波动性B.玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念,能解释任何原子的光谱现象C.90232Th(钍核)经过6次α衰变和2次β衰变后变成82208Pb(铅核)D.一群处在n=4能级的氢原子,最多可能向外辐射6种不同频率的光子2.(2017·北京卷,18)2017年年初,我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100 nm(1 nm=10-9 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲,“大连光源”因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。
一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。
据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6×10-34J·s,真空光速c=3×108 m/s)()A.10-21 JB.10-18 JC.10-15 JD.10-12 J3.(2017·全国卷Ⅱ,15)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为92238U→90234Th+24He。
下列说法正确的是()A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量4.(2019·山东青岛二中模拟)下列说法中错误的是()A.100个94239Pu经过一个半衰期后可能还剩余50个B.α、β、γ射线比较,α射线的电离作用最强C.原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里D.由玻尔的原子模型可以推知,氢原子处于激发态,量子数越大,核外电子动能越小5.如图是光电管的原理图。
2022版高考物理一轮复习第十二章热学第3讲热力学定律与能量守恒定律练习含解析新人教版2021052
第3讲热力学定律与能量守恒定律一、选择题(此题共8小题，1～3题为单项选择，4～8题为多项选择)1．如下表示，正确的答案是( C )A．气体吸热后温度一定升高B．热量不可能从低温物体传到高温物体C．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性D．物体从单一热源吸收的热量在不引起外界变化的情况下可全部用于做功[解析] 根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W，气体吸热后如果对外做功，如此温度不一定升高，A错误；根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，但在引起外界变化的情形下，可以从低温物体传到高温物体，B错误；能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性，C正确；根据热力学第二定律，物体从单一热源吸收的热量在不引起外界变化的情况下，不可能使之完全变成功，D错误。
2．(2020·房山区期末)如下热现象说法正确的答案是( A )A．物体的温度越高，说明物体分子的平均动能越大B．波涛汹涌的海水上下翻腾，说明水分子热运动剧烈C．水凝结成冰，说明水分子的热运动已停止D．空调制冷时，将热量从低温室内传到高温室外，说明热传递是随意的，不具有方向性[解析] 此题考查热运动的根本概念、热力学第二定律等。
温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，说明物体分子的平均动能越大，选项A正确；液体上下翻滚是宏观运动，而分子热运动是微观运动，二者不是一回事，选项B错误；由于分子热运动永不停息，水凝结成冰，但分子热运动没有停止，选项C错误；空调制冷时，虽然能够把热量从低温环境转移到高温环境，但这一过程必需消耗电能，这说明热量转移是有方向性的，选项D错误。
3．(2021·某某某某调研)如图，汽缸内活塞左边封闭着一定量的可视为理想气体的空气，压强和大气压一样。
把汽缸和活塞固定，使汽缸内空气升高一定的温度，空气吸收的热量Q1。
如果让活塞可以自由滑动(活塞与汽缸间无摩擦、不漏气)，也使汽缸内空气温度升高一样温度，其吸收的热量为Q2，如此Q1和Q2的大小关系是( C )A．Q1＝Q2B．Q1>Q2C．Q1<Q2D．不能确定[解析] 此题考查热力学第一定律。
2021届高三物理一轮复习第十二单元原子物理训练卷 B卷 word版含解析答案
2021届高三一轮复习单元训练卷·物理(B)卷第十二单元原子物理注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、(本题共13小题，每小题4分，共52分。
在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～13题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．如图所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法错误的是()A．图1：卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型B．图2：放射线在垂直纸面向外的磁场中偏转，可知射线甲带负电C．图3：电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D．图4：链式反应属于核裂变，铀核的一种裂变方式为235 92U＋10n→144 56Ba＋8936Kr＋310n2．氢原子能级示意图如图所示，光子能量在1.63 eV～3.10 eV的光为可见光。
要使处于基态（n ＝1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为()A．12.09 eV B．10.20 eVC．1.89 eV D．1.5l eV3．下列说法正确的是()A．光电效应实验中，光电流的大小与入射光的强弱无关B．卢瑟福发现了电子，在原子结构研究方面做出了卓越的贡献C．由玻尔的原子模型可以推知，氢原子所处的能级越高，其核外电子的动能越大D．大量处于n＝3能级的氢原子在自发跃迁时，会发出3种不同频率的光4．如图甲所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图象（直线与横轴的交点的横坐标为4.29，与纵轴的交点的纵坐标为0.5），如图乙所示是氢原子的能级图，下列说法不正确的是()A．该金属的极限频率为4.29×1014 HzB．该金属的逸出功为0.5 eVC．根据该图象能求出普朗克常量D．用n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应5．“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。
物理一轮复习第十二章热学第3讲热力学定律与能量守恒练习含解析鲁科版
第3讲热力学定律与能量守恒考点一热力学第一定律的理解和应用【典例1】一定质量的气体，在从状态1变化到状态2的过程中,吸收热量280 J，并对外做功120 J，试问：（1)这些气体的内能发生了怎样的变化？(2）如果这些气体又返回原来的状态，并放出了240 J热量，那么在返回的过程中是气体对外界做功，还是外界对气体做功?做功多少？【通型通法】1.题型特征:热力学第一定律的应用。
2。
思维导引:气体的内能仅与状态有关，气体返回到原状态,整个过程中气体内能变化为零。
【解析】(1）由热力学第一定律可得ΔU=W+Q=-120 J+280 J=160 J，气体的内能增加了160 J。
(2）气体从状态2回到状态1的过程中内能的减少量应等于从状态1到状态2的过程中内能的增加量，则从状态2到状态1的内能应减少160 J，即ΔU′=-160 J，又Q′=—240 J，根据热力学第一定律得：ΔU′=W′+Q′，所以W′=ΔU′—Q′=—160 J—(—240 J）=80 J，即外界对气体做功80 J.答案：(1）增加了160 J（2)外界对气体做功80 J1.热力学第一定律ΔU=Q+W：（1)符号法则。
符号W QΔU+外界对物体做功物体吸收热量内能增加-物体对外界做功物体放出热量内能减小（2)三种特殊情况。
过程含义内能变化物理意义绝热Q=0ΔU=W 外界对物体做的功等于物体内能的增加等容W=0Q=ΔU 物体吸收的热量等于物体内能的增加等温ΔU=0W=—Q 外界对物体做的功，等于物体放出的热量2.做功和热传递的区别与联系：两种方式做功热传递区内能变化情况外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减物体吸收热量，内能增加；物体放出热量,内能减少别少从运动形式上看做功是宏观的机械运动向物体的微观分子热运动的转化热传递是通过分子之间的相互作用,使同一物体的不同部分或不同物体间的分子热运动发生变化从能量的角度看做功是其他形式的能与内能相互转化的过程不同物体间或同一物体不同部分之间内能的转移能的性质变化情况能的性质发生了变化能的性质不变联系做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是相同的【加固训练】（多选）如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分。
高考物理一轮复习 第12章 热学
取夺市安慰阳光实验学校第十二章热学综合过关规范限时检测满分：100分考试时间：60分钟一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共计60分。
1～6题为单选，7～10题为多选，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分) 1．(2018·衡阳八中高三上学期第二次月考试题)下列说法正确的是21993520( B )A．一定温度下饱和汽的压强随体积的增大而减小B．人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度C．产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升D．滴入水中的红墨水很快散开说明液体内存在表面张力[解析] 饱和汽的压强与液体的种类和温度有关，与体积无关，故A错误；人对空气干爽与潮湿的感受不是取决于绝对湿度，而主要取决于空气的相对湿度，故B正确；若两物体是不浸润的，则液体在毛细管中可以是下降的，故C 错误；红墨水在水中扩散是因为分子在永不停息地无规则运动；和表面张力无关，故D错误。
故选B。
2．(2018·衡阳八中高三上学期第二次月考试题)如图所示，汽缸内封闭一定质量的气体，不计活塞与缸壁间的摩擦，也不考虑密封气体和外界的热传递，当外界大气压变化时，以下物理量中发生改变的有 21993521( D )①弹簧弹力的大小②密封气体的体积③密封气体的压强④密封气体的内能A．①B．①④C．②③D．②③④[解析] 以气缸和活塞组成的系统为研究对象，系统处于平衡状态，因此弹簧弹力等于系统重力，由于重力不变，因此弹簧弹力不变，故①错误；以气缸为研究对象，设大气压强为p0，有：p0S＝mg＋pS，当大气压强变化时，气体压强发生变化，气体体积发生变化，气体体积变化，气体做功，由于不考虑热传递，则气体内能变化，气体温度发生变化，气体内能发生变化，故②③④正确，故D正确；故选D。
3．(2018·衡阳八中高三上学期第二次月考试题)如图所示，一端封闭的粗细均匀的玻璃管，开口向上竖直放置，管中有两段水银柱封闭了两段空气柱，开始时V1＝2V2。
衡水中学高考物理一轮专题复习：第12章 热学(含答案解析)
衡水中学高考物理一轮专题复习：第12章热学一、单选题1．如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，左侧水银柱A有一部分在水平管中。
若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，则稳定后（）A．右侧水银面高度差h1增大B．空气柱B的长度减小C．空气柱B的压强增大D．左侧水银面高度差h2减小2．如图所示，两个质量相等的小球从同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，下滑到达斜面底端的过程中A．两小球所受重力做功相同B．两小球所受合外力冲量相同C．两小球到达斜面底端时时间相同D．两小球到达斜面底端时动能不同3．一个横截面积为S=10Cm2的圆筒形容器竖直放置，金属圆块的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角是300，圆筒的质量为M=10Kg，不计圆块与容器壁之间的摩擦，若大气压强为P0=1.01×105Pa，则被圆块封闭在容器中的气体的压强P为（）A ．1.01×105PaB ．1.02×105PaC ．2.01×105PaD ．3.01×105Pa4．下列说法正确的是（ ）A ．布朗运动是我们在显微镜中看到的液体分子的运动B ．固体收缩体积减小，分子间引力减小，斥力增大C ．随着科学的发展，降温技术的提高，绝对零度是可以接近的，但无法达到D ．对一定质量的理想气体，分子热运动变剧烈时，压强必增大5．两分子间的斥力和引力的合力F 与分子间距离r 的关系如图中曲线所示，曲线与r 轴交点的横坐标为r 0。
相距很远的两分子在分子力作用下由静止开始相互接近的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．在0r r >阶段，斥力减小，引力增大B ．在0r r <阶段，斥力减小，引力减小C ．在0r r >阶段，分子势能减小D ．在0r r <阶段，分子动能增大6．下列关于分子热运动和热现象的说法正确的是A ．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B ．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能增加C ．一定量气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势能的总和D ．如果气体温度升高,那么每一个分子热运动的速率都增加7．如图是氧气分子在不同温度（0℃和100℃）下的速率分布，由图可得信息 （ ）A ．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大B．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例高C．同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小8．如图，两端封闭的玻璃直管下方用一小段水银柱封闭了一定质量的理想气体，上方为真空．现在管的下方加热被封闭的气体，下图中不可能发生的变化过程是（）A．B．C．D．9．雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果．雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示直径小于或等于10 μm、2.5 μm的颗粒物（PM是颗粒物的英文缩写）．某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化．据此材料，以下叙述正确的是（）A．PM10表示直径小于或等于1.0×10-6 m的悬浮颗粒物B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D．PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大二、多选题10．一定质量的某种理想气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四个过程在p-T图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，cd平行于ab，由图可以判断()A．ab过程中气体体积不断减小B．bc过程中气体体积不断减小C．cd过程中气体体积不断增大D．da过程中气体体积不断增大11．下列说法中正确的是( )A．分子的热运动是指物体的整体运动和物体内部分子的无规则运动的总和B．分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动C．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大D．分子间的距离r存在某一值r0，当r<r0时，斥力大于引力，当r>r0时，引力大于斥力E.热力学温标的0 K是可能达到的12．如图所示，一定质量的理想气体先保持体积不变由状态A变到状态B，再保持压强不变由状态B变到状态C，其中A、C两点在同一条双曲线上，在这一变化过程中，下列说法正确的是（）A．从状态A→状态B的过程，气体的温度保持不变B．从状态B→状态C的过程，气体的内能不断增大C．从状态A→状态B→状态C的过程，气体分子的平均动能先减小后增大D．从状态A→状态B→状态C的过程，所有气体分子的速率都保持不变13．关于分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是（）A．布朗运动和扩散现象都可以证明分子在做无规则运动B．知道某物体的摩尔质量和密度可求出阿伏伽德罗常数C．物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变D．不可能从单一热源吸收热量，使之完全用于做功，而不产生其它影响E.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同14．有关对热学的基础知识理解正确的是（）A．布朗运动是液体分子的运动，它说明了液体分子在永不停息地做无规则运动B．物体的温度越高，分子运动速率越大C．不违背能量守恒定律的实验构想也不一定能够实现D．晶体和非晶体在适当条件下是可以相互转化的E.用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2.0×105J，若空气向外界放出1.5×105J的热量，则空气内能增加5×104J15．下列说法正确的是。
2021版高考物理(基础版)一轮复习课后达标：第十二章 2 第二节 原子结构与原子核 Word版含解析
[学生用书P389(单独成册)](建议用时：40分钟)一、单项选择题1．在同位素氢、氘、氚的核内具有相同的( )A ．核子数B ．电子数C ．中子数D ．质子数解析：选D.同位素是指在原子核中的质子数相同而中子数不同的元素，故氢、氘、氚的核内具有相同的质子数，D 项正确．2．(2018·高考海南卷)已知234 90Th 的半衰期为24天.4 g 234 90Th 经过72天还剩下( ) A ．0B ．0.5 gC ．1 gD ．1.5 g 解析：选B.m ＝m 0⎝⎛⎭⎫12t τ＝4×⎝⎛⎭⎫127224 g ＝0.5 g ，B 正确． 3．以下关于玻尔原子理论的说法正确的是( )A ．电子绕原子核做圆周运动的轨道半径是任意的B ．电子在绕原子核做圆周运动时，稳定地产生电磁辐射C ．电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要辐射光子D ．不同频率的光照射处于基态的氢原子时，只有某些频率的光可以被氢原子吸收 解析：选D.氢原子的轨道是不连续的，A 错误；电子在绕原子核做圆周运动时，不会产生电磁辐射，只有跃迁时才会产生电磁辐射，B 错误；氢原子在不同的轨道上的能级E n ＝1n 2E 1，电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要吸收光子，C 错误；氢原子辐射的光子的能量E ＝E n －E m ＝1n 2E 1－1m 2E 1＝hν，不同频率的光照射处于基态的氢原子时，只有某些频率的光可以被氢原子吸收，D 正确．4．下列有关氢原子光谱的说法正确的是( )A ．氢原子的发射光谱是连续谱B ．氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C ．氢原子光谱说明氢原子能量是连续的D ．氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关解析：选B.由于氢原子发射的光子的能量E ＝E n －E m ＝1n 2E 1－1m 2E 1＝m 2－n 2n 2m 2E 1，所以发射的光子的能量值E是不连续的，只能是一些特定频率的谱线，A错误，B正确；由于氢原子的轨道是不连续的，根据玻尔原子理论知氢原子的能级也是不连续的，即是分立的，C错误；当氢原子从较高轨道第n能级跃迁到较低轨道第m能级时，发射的光子的能量为E＝E n－E m＝hν，显然n、m的取值不同，发射光子的频率就不同，故氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差有关，D错误．5．(2020·上海理工大附中期中)如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况．下列说法正确的是()A．在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多B．在图中的B位置进行观察，屏上观察不到任何闪光C．卢瑟福选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似D．α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金原子后产生的反弹解析：选C.放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数应最多，说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷，故A错误；放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数较少，说明较少射线发生偏折，可知原子内部带正电的体积小，故B错误；选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似，故C正确；α粒子发生散射的主要原因是α粒子受到金原子库仑力作用，且金原子质量较大，从而出现的反弹，故D错误．6．(2020·河北衡水统测)一放射性原子核X静止在与纸面垂直的匀强磁场中，衰变后产生的原子核Y及粒子的运动轨迹如图，则()A．此次衰变可能为β衰变B．Y的质子数比X的质子数小4C．Y的中子数比X的中子数小4D．轨迹2为Y的运动轨迹解析：选D.衰变瞬间粒子和原子核Y速度方向相反，根据轨迹图可知，两者在切点处受到的洛伦兹力方向相反，而两者处于同一磁场中，根据左手定则可判断出两者带同种电荷，即X发生的是α衰变，A错误；Y的质子比X的质子数小2，Y的中子数比X的中子数小2，B、C错误；衰变过程遵循动量守恒定律，可得粒子和Y的动量大小相等、方向相反，结合q v B ＝m v 2r 可得电荷量越大，运动半径越小，故轨迹2为Y 的运动轨迹，D 正确． 7．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m 的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有( )A.m 4B.m 8C.m 16D.m 32解析：选C.经过n 个半衰期剩余碘131的含量m ′＝m ⎝⎛⎭⎫12n .因32天为碘131的4个半衰期，故剩余碘131的含量：m ′＝m ⎝⎛⎭⎫124＝m 16，C 正确．8．大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电．氘核聚变反应方程是：21H ＋21H →32He ＋10n.已知 21H 的质量为2.013 6 u, 32He 的质量为3.015 0 u ，10n 的质量为1.008 7 u ，1 u ＝931 MeV/c 2.氘核聚变反应中释放的核能约为( )A ．3.7 MeVB ．3.3 MeVC ．2.7 MeVD ．0.93 MeV解析：选B.氘核聚变反应的质量亏损为Δm ＝2×2.013 6 u －(3.015 0 u ＋1.008 7 u)＝0.003 5 u ，释放的核能为ΔE ＝Δmc 2＝0.003 5×931 MeV/c 2×c 2≈3.3 MeV ，B 正确．9.如图所示为氢原子的能级图，图中a 、b 、c 、d 对应氢原子的四次跃迁，已知可见光光子的能量范围为1.61～3.10 eV ，关于四次跃迁，下列说法正确的是( )A ．经历a 跃迁，氢原子吸收的光子能量为0.66 eVB ．经历b 跃迁，氢原子的轨道半径增大，原子核外电子的动能增大C ．经历c 跃迁，氢原子放出的光子是可见光光子D ．经历d 跃迁后，再用可见光照射跃迁后的氢原子，可使氢原子发生电离解析：选D.经历a 跃迁，氢原子从高能级向低能级跃迁时辐射出的光子的能量为0.66 eV ，A 错误；经历b 跃迁，氢原子吸收能量，轨道半径增大，但核外电子的动能会减小，B 错误；经历c 跃迁，氢原子辐射出的光子的能量为0.97 eV ，则该光子不是可见光光子，C 错误；经历d 跃迁后，跃迁后的氢原子的电离能为1.51 eV ，因此用可见光光子照射可使其电离，D 正确．二、多项选择题10．(2020·山东济宁育才中学模拟)两个氘核以相等的动能E k 对心碰撞发生核聚变，核反应方程为21H ＋21H →32He ＋10n ，其中氘核的质量为m 1，氦核的质量为m 2，中子的质量为m 3.假设核反应释放的核能E 全部转化为动能，下列说法正确的是( )A ．核反应后氮核与中子的动量相同B ．该核反应释放的能量为E ＝(2m 1－m 2－m 3)c 2C ．核反应后氮核的动能为E ＋2E k 4D ．核反应后中子的动能为E ＋E k 4解析：选BC.核反应前后两氘核动量和为零，因而反应后氦核与中子的动量等大反向，故A 错误；该核反应前后释放的能量ΔE ＝(2m 1－m 2－m 3)c 2，故B 正确；由能量守恒可得：核反应后的总能量为E ＋2E k ，由动能与动量的关系E k ＝p 22m，且m He ＝3m n 可知，核反应后氦核的动能为E ＋2E k 4，核反应后中子的动能为3（E ＋2E k ）4，故C 正确，D 错误． 11．(2019·高考天津卷)我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到 1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础．下列关于聚变的说法正确的是( )A ．核聚变比核裂变更为安全、清洁B ．任何两个原子核都可以发生聚变C ．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加D ．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加解析：选AD.与核裂变相比轻核聚变更为安全、清洁，A 正确；自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素氘与氚的聚变，不是任意两个原子核都能发生核聚变，B 错误；两个轻核发生聚变结合成质量较大的核时，放出巨大的能量，根据E ＝mc 2可知，聚变反应中存在质量亏损，则总质量较聚变前减少，C 错误；两个轻核结合成质量较大的核的过程中要释放能量，核子的平均质量减少，所以核子的比结合能增加，D 正确．12．一静止的铝原子核2713Al 俘获一速度为1.0×107 m/s 的质子p 后，变为处于激发态的硅原子核2814Si ，下列说法正确的是( )A ．核反应方程为p ＋2713Al →2814SiB ．核反应过程中系统动量守恒C ．核反应过程中系统能量不守恒D ．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和解析：选AB.核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，A 正确；微观粒子相互作用过程中，满足动量守恒定律，B正确；题述核反应过程属于“二合一”形式的完全非弹性碰撞，机械能有损失，但对于封闭的系统，能量仍然守恒，C错误；核反应过程释放能量，存在质量亏损现象，D错误．13.人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系．下列关于原子结构和核反应的说法正确的是()A．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能量B．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能C．已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大D．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度解析：选BD.原子核D、E聚变成原子核F，放出能量，A错误；A裂变成B、C，放出能量，B正确；增加入射光强度，光电子的最大初动能不变，C错误；镉棒能吸收中子，可控制核反应速度，D正确．14.氢原子的能级图如图所示，现有大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是()A．这些氢原子可能发出6种不同频率的光B．已知钾的逸出功为2.22 eV，则氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子C．氢原子从n＝2能级跃迁到n＝1能级释放的光子能量最小D．氢原子由n＝4能级跃迁到n＝3能级时，氢原子能量减小，电子的动能增加解析：选AD.大量的氢原子处于n＝4的激发态，可能发出光的频率的种数n＝C24＝6，故A正确；氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，释放的光子能量为1.89 eV，小于钾的逸出功2.22 eV，故不能产生光电效应，故B错误；由题图可知，氢原子由n＝2能级跃迁到n ＝1能级释放的光子能量不是最小的，光的频率不是最小的，故C错误；氢原子由n＝4能级跃迁到n＝3能级时，放出能量，故氢原子能量减小，同时电子向原子核靠近，库仑引力做正功，故电子动能增加，故D正确．三、非选择题15．在下列描述核过程的方程中，属于α衰变的是_________，属于β衰变的是_________，属于核裂变的是________，属于核聚变的是________．(填正确答案标号)A.14 6C →14 7N ＋0－1 eB.3215P →3216S ＋ 0－1 eC.238 92U →234 90Th ＋42HeD.14 7N ＋42He →17 8O ＋11HE.235 92U ＋10n →140 54Xe ＋9438Sr ＋210n F.31H ＋21H →42He ＋10n 解析：一个原子核自发地放出一个α粒子，生成一个新核的过程是α衰变，因此C 项是α衰变；一个重核在一个粒子的轰击下，分裂成几个中等质量原子核的过程是重核的裂变，因此E 项是重核的裂变；两个较轻的原子核聚合成一个较大的原子核，并放出粒子的过程是轻核的聚变，因此F 项是轻核的聚变；另外，A 、B 项是β衰变，D 项是原子核的人工转变．答案：C AB E F16．(2019·高考江苏卷)(1)100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子．后来，人们用α粒子轰击6028Ni 核也打出了质子：42He ＋6028Ni →6229Cu ＋11H ＋X ，该反应中的X 是________(选填“电子”“正电子”或“中子”)．此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能．目前人类获得核能的主要方式是________(选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”)．(2)在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ＝6.4×10－7 m ，每个激光脉冲的能量E ＝1.5×10－2 J ．求每个脉冲中的光子数目．(已知普朗克常量h ＝6.63×10－34 J ·s ，光速c ＝3×108 m/s.计算结果保留1位有效数字)解析：(1)根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，可得X 的质量数为1，电荷数为0，所以X 是中子．目前人类获得核能的主要方式是核裂变．(2)光子能量ε＝hc λ，光子数目n ＝E ε，代入数据得n ＝5×1016. 答案：(1)中子 核裂变 (2)5×1016。
2021版江苏高考物理一轮复习讲义：第12章 第2节 固体、液体和气体 Word版含答案
第2节固体、液体和气体一、固体的微观结构、晶体和非晶体液晶的微观结构1．晶体与非晶体晶体的微观结构特点：组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。
3．液晶(1)液晶分子既保持排列有序而显示各向异性，又可以自由移动位置，保持了液体的流动性。
(2)液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体。
(3)液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，而从另外一个方向看则是杂乱无章的。
二、液体的表面张力1．作用液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。
2．方向表面张力跟液面相切，且跟这部分液面的分界线垂直。
3．大小液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大。
三、饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压相对湿度1．饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽。
(2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽。
2．饱和汽压(1)定义：饱和汽所具有的压强。
(2)特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关。
3．相对湿度空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比。
即：相对湿度＝水蒸气的实际压强。
同温度水的饱和汽压四、气体分子运动速率的统计分布1．气体分子运动的特点和气体压强2．气体的压强(1)产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力。
(2)决定因素①宏观上：决定于气体的温度和体积。
②微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度。
五、气体实验定律理想气体1．气体实验定律(1)理想气体：把在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体称为理想气体。
在压强不太大、温度不太低时，实际气体可以看作理想气体。
理想气体的分子间除碰撞外不考虑其他作用，一定质量的某种理想气体的内能仅由温度决定。
(2)理想气体状态方程：p1V1T1＝p2V2T2(质量一定的理想气体)。
1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)大块塑料粉碎成形状相同的颗粒，每个颗粒即为一个单晶体。
2021高考物理鲁科版新课程一轮复习单元评估检测(十二)机械振动机械波光的波动性电磁波
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单元评估检测(十二)(第十三、十四章)(45分钟100分)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分,1～6题为单选题,7～9题为多选题)1.如图所示,S1和S2是两个相干波源,其振幅均为A,周期均为T。
实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。
此刻,c是波谷与波谷的相遇点,下列说法中正确的是( )A.a处质点始终处于离平衡位置2A处B.随着时间的推移,c处的质点将向右移动C.从该时刻起,经过T,c处的质点将通过平衡位置D.若S2不动,S1沿S1b连线向b运动,则b处质点仍然始终处于平衡位置【解析】选C。
a点是波峰和波峰叠加,由于两列波的振幅相等,其振幅为2A,虽此时位移为2A,但不是始终处于2A处,故A错误;振动的质点只是在各自的平衡位置附近振动,不会“随波逐流”,则c处的质点将不会向右移动,故B错误;由图知c点是波谷和波谷叠加的位置,是振动加强点,经过T,c处的质点将通过平衡位置,故C正确;若S2不动,S1沿S1b连线向b运动,则b处质点不一定始终处于平衡位置,原因是移动后,b处不一定就是波峰与波谷相遇,故D错误。
2.一根不可伸长的细线上端悬挂在O点,下端系一个小球,如图甲所示,某同学利用此装置来探究周期与摆长的关系。
该同学用米尺测得细线两端的长度,用卡尺测量小球的直径,二者相加为l,通过改变细线的长度,测得对应的周期T,得到该装置的l-T2图象如图乙所示(取π2=9.86)。
利用所学单摆相关知识,下列说法中不正确的是( )A.T=2 s时摆长为1 mB.T=2 s时摆长为0.994 mC.摆球半径为0.006 mD.当地重力加速度为9.80 m/s2【解析】选A。
设摆长为l′,由单摆的周期公式T=2π(l′=l-0.006 m)并结合图乙推导得:l=0.006 m+T 2,可知为l-T 2图象的斜率,所以有:== m/s2,解得:g=9.80 m/s2,故D正确;由单摆的周期公式有:l′=T2=×22 m=0.994 m,故B正确,A错误;由图乙可知,l-T2图象没有经过坐标原点,同时由l=0.006 m+T2可知,纵轴的截距为球的半径,故半径为r=0.006 m,选项C正确。
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1 高考物理一轮复习： 单元过关检测(十二) 热学 一、选择题(本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～12题有多项符合题目要求．) 1．如图所示，横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比．图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是( )
A．曲线① B．曲线② C．曲线③ D．曲线④ D [某一温度下气体分子的麦克斯韦速率呈“中间多，两头少”的分布，故选项D正确．] 2．一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×104 J，气体对外界做功1.0×104 J，则该理想气体的( ) A．温度降低，密度增大 B．温度降低，密度减小 C．温度升高，密度增大 D．温度升高，密度减小 D [由ΔU＝W＋Q可得理想气体内能变化：ΔU＝－1.0×104 J＋2.5×104 J＝1.5×104 J>0，故温度升高，A、B两项均错．因为气体对外做功，所以气体一定膨胀，体积变大，由ρ＝m/V可知密度变小，故C项错误，D项正确．]
3．节能减排是当前政府的重要工作，现代建筑出现了一种新设计：在墙面的装饰材料中均匀混入小颗粒状的小球，球内充入一种非晶体材料，当温度升高时，球内材料熔化吸热，当温度降低时，球内材料凝固放热，使建筑内温度基本保持不变，下列四个图象中，表示球内材料的熔化图象的是( )
C [晶体有固定的熔点，在熔化过程中当温度达到熔点后，不断吸热，但温度却保持在熔点温度，直到晶体全部熔化；而非晶体没有固定的熔点，在熔化过程中不断吸热，先变软，然后熔化，在此过程中温度不断上升．] 4．如图所示，汽缸放置在水平地面上，质量为m的活塞将汽缸分成甲、乙两气室，两 2
气室中均充有气体，汽缸、活塞是绝热的且不漏气．开始活塞被销钉固定，现将销钉拔掉，活塞最终静止在距原位置下方h处，设活塞移动前后甲气体内能的变化量为ΔE，不计气体重心改变的影响，下列说法正确的是( )
A．ΔE＝mgh B．ΔE>mgh C．ΔEB [气体甲体积减小，外界对它做正功，其中包括mgh和乙气体分子对活塞的力做功W
乙，且为正功，ΔE＝mgh＋W乙．] 5．空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L，现再充入1.0 atm的空气9.0 L．设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为( ) A．2.5 atm B．2.0 atm C．1.5 atm D．1.0 atm A [将充气之前的两部分气体合起来作为初状态，压强都是1.0 atm，故初始体积为两部分的和． 初状态：p1＝1.0 atm，V＝V1＋V2＝(6.0＋9.0) L＝15.0 L， 末状态：V′＝V1＝6.0 L 由玻意耳定律：p1V＝p2V′，代入数据求得：p2＝2.5 atm，A选项正确．] 6．有一段12 cm长的汞柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体，若开口向上将玻璃管放置在倾角为30 °的光滑斜面上，在下滑过程中被封气体的压强为(大气压强p0＝76 cmHg)( ) A．76 cmHg B．82 cmHg C．88 cmHg D．70 cmHg A [水银柱所处的状态不是平衡状态，因此不能用平衡条件来处理．水银柱的受力分析如图所示，因玻璃管和水银柱组成系统的加速度a＝gsin θ，所以对水银柱由牛顿第二定律得：
p0S＋mgsin θ－pS＝ma，
故p＝p0＝76 cmHg.] 7．对下列几种固体物质的认识，正确的有( ) 3
A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同 AD [若物体是晶体，则在熔化过程中，温度保持不变，可见A正确；烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，是由于云母片在不同方向上导热性能不同造成的，说明云母片是晶体，所以B错误；沿晶体的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，由此导致晶体在不同方向的物理性质不同，这就是晶体的各向异性，选项C错误，D正确．] 8．封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是( ) A．气体的密度增大 B．气体的压强增大 C．气体分子的平均动能减小 D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多 BD [等容变化温度升高时，压强一定增大，分子密度不变，分子平均动能增大，单位时间撞击单位面积器壁的气体分子数增多，B、D正确．] 9．根据热力学定律，下列说法中正确的是( ) A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递 B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量 C．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机 D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成“能源危机” AB [在一定条件下，热量可以从低温物体传给高温物体，A正确；空调机工作过程中，电流做功产生热，所以向室外放热多，从室内吸热少，B正确；C项中的说法违反热力学第二定律，C错；对能源的过度消耗会造成可以利用的能量减少，而总的能量是守恒的，D错．] 10．如图所示，一小段水银封闭了一段空气，玻璃管竖直静放在室内．下列说法正确的是( )
A．现发现水银柱缓慢上升了一小段距离，这表明气温一定上升了 B．若外界大气压强不变，现发现水银柱缓慢上升了一小段距离，这表明气温上升了 C．若发现水银柱缓慢下降一小段距离，这可能是外界的气温下降所至 4
D．若把管子转至水平状态，稳定后水银未流出，此时管中空气的体积将大于原来竖直状态的体积 BCD [若水银柱上移，表示气体体积增大，可能的原因是外界压强减小而温度没变，也可能是压强没变而气温升高，A错，B对，同理水银柱下降可能是气温下降或外界压强变大所致，C对，管子置于水平时，压强减小，体积增大，D对．] 11．下列四幅图的有关说法中正确的是( )
A．分子间距小于r0范围内分子间距离减小时，斥力增大引力减小，分子力表现为斥力 B．水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当作球形处理 C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性 D．猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，分子间表现为斥力，可看作是绝热变化 BC [分子间距小于r0范围内分子间距离减小时，斥力和引力都增大，但引力增大得慢，所以分子力表现为斥力，故A错误；水面上的单分子油膜，在测量油膜分子直径d大小时把它们当作球形处理，故B正确；晶体具有点阵结构，食盐属于晶体，食盐中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，故C正确；猛推木质推杆，外界对气体做正功，密闭的气体温度升高，压强变大，此时气体分子之间的距离仍然大于r0，分子之间的相互作用力仍然是引力，但是很小，几乎可以忽略不计，故D错误．] 12．(2019·山东泰安一模)封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T关系如图所示，O、A、D三点在同一直线上．则( )
A．由状态A变到状态B过程中，气体吸收热量 B．由状态B变到状态C过程中，气体从外界吸收热量，内能增加 C．D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少 D．D状态与A状态，相等时间内气体分子对器壁单位面积的冲量相等 5
ACD [由状态A变到状态B为等容变化，W＝0，温度升高，ΔU>0，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，气体吸收热量Q>0，气体吸热，A正确；由状态B变到状态C过程中，内能不变，B错；D状态与A状态压强相等，D状态体积大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少，C、D正确．] 二、非选择题 13．一个空的小容积易拉罐中插入一根粗细均匀的透明玻璃管，接口用蜡密封，在玻璃管内有一段长度为4 cm的水银柱，构成一个简易的“温度计”．已知铝罐的容积是148 cm3，玻璃管内部的横截面积为0.2 cm2，罐外玻璃管的长度L为24 cm.如图甲所示，将“温度计”水平放置，当温度为27℃时，水银柱右端离管口的距离为10 cm.已知当地大气压强为76 cmHg，若“温度计”能重复使用，其内气体可视为理想气体，且使用过程中水银不溢出．求：
(1)将“温度计”如图甲放置，能测量的最高温度； (2)将“温度计”如图乙竖直放置后(水银不会流入易拉罐中)，能测量的最高温度． 解析 (1)对封闭气体：V1＝V0＋(L－4 cm－10 cm)S＝150 cm3 T1＝t1＋273 K＝300 K
V2＝V0＋(L－4 cm)S＝152 cm3
气体发生等压变化，有V1T1＝V2T2 解得T2＝304 K (2)对封闭气体p1＝p0＝76 cmHg p3＝p0＋p水银＝80 cmHg
V3＝V2＝152 cm3
由理想气体状态方程有 p1V1T1＝p3V3
T3
解得T3＝320 K
答案 (1)304 K (2)320 K 14．在热力学中有一种循环过程叫做焦耳循环，它由两个等压过程和两个绝热过程组成，图示为一定质量的理想气体的焦耳循环过程(A→B→C→D→A)，已知某些状态的部分参数如图所示(见图中所标数据)，状态P位于过程AB的中点.1 atm＝1×105 Pa.