專題07原子結(jié)構(gòu)、原子核和波粒二象性和熱學考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1原子結(jié)構(gòu)、原子核和波粒二象性2021、2022、2023、2024、2025原子結(jié)構(gòu)、原子核、波粒二象性及熱學的考查呈現(xiàn)科技情境融合與跨模塊綜合的特點，核心命題趨勢聚焦于量子技術(shù)應(yīng)用、核能轉(zhuǎn)化規(guī)律及統(tǒng)計思想滲透。選擇題側(cè)重能級躍遷與光電效應(yīng)的定量分析、核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)守恒，常以量子通信（如“量子點發(fā)光器件”）、核能電池（如“碳14核電池原型機”）等前沿場景切入，要求考生從復雜信息中提煉“能量差-光子頻率”或“質(zhì)量虧損-核能釋放”關(guān)系。命題凸顯科學思維與實踐創(chuàng)新，備考需精準掌握矢量運算、臨界條件分析等核心方法，通過“α粒子散射模型”“核反應(yīng)能量虧損”等典型例題訓練多體系統(tǒng)的量子-經(jīng)典綜合能力，同時關(guān)注實驗設(shè)計的開放性（如改進油滴實驗測量電子電荷量）?？键c2熱學2021、2022、2023、2024、2025考點01原子結(jié)構(gòu)、原子核和波粒二象性1．（2025·遼寧·高考）某理論研究認為，42100Mo原子核可能發(fā)生雙β衰變，衰變方程為42100Mo→44ARu+y?10A．A=100 B．C．γ1的頻率比γ2的大 D．γ1【答案】ABC【詳解】AB．由核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得100=A+0,42=44?yCD．由題可得γ1光子的能量大于γ2光子的能量，光子的能量公式ε=?ν，波長λ=cν可得γ故選ABC。2．（2024·遼寧·高考）X射線光電子能譜儀是利用X光照射材料表面激發(fā)出光電子，并對光電子進行分析的科研儀器，用某一頻率的X光照射某種金屬表面，逸出了光電子，若增加此X光的強度，則（）A．該金屬逸出功增大 B．X光的光子能量不變C．逸出的光電子最大初動能增大 D．單位時間逸出的光電子數(shù)增多【答案】BD【詳解】A．金屬的逸出功是金屬的自身固有屬性，僅與金屬自身有關(guān)，增加此X光的強度，該金屬逸出功不變，故A錯誤；B．根據(jù)光子能量公式ε=?C．根據(jù)愛因斯坦光電方程Ekm=?D．增加此X光的強度，單位時間照射到金屬表面的光子變多，則單位時間逸出的光電子數(shù)增多，故D正確。故選BD。3．（2023·遼寧·高考）原子處于磁場中，某些能級會發(fā)生劈裂。某種原子能級劈裂前后的部分能級圖如圖所示，相應(yīng)能級躍遷放出的光子分別設(shè)為①②③④。若用①照射某金屬表面時能發(fā)生光電效應(yīng)，且逸出光電子的最大初動能為Ek，則（）

A．①和③的能量相等B．②的頻率大于④的頻率C．用②照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D．用④照射該金屬逸出光電子的最大初動能小于Ek【答案】A【詳解】A．由圖可知①和③對應(yīng)的躍遷能級差相同，可知①和③的能量相等，選項A正確；B．因②對應(yīng)的能級差小于④對應(yīng)的能級差，可知②的能量小于④的能量，根據(jù)E=?C．因②對應(yīng)的能級差小于①對應(yīng)的能級差，可知②的能量小于①，②的頻率小于①，則若用①照射某金屬表面時能發(fā)生光電效應(yīng)，用②照射該金屬不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，選項C錯誤；D．因④對應(yīng)的能級差大于①對應(yīng)的能級差，可知④的能量大于①，即④的頻率大于①，因用①照射某金屬表面時能逸出光電子的最大初動能為Ek，根據(jù)Ekm=?ν?W故選A。4．（2022·遼寧·高考）2022年1月，中國錦屏深地實驗室發(fā)表了首個核天體物理研究實驗成果。表明我國核天體物理研究已經(jīng)躋身國際先進行列。實驗中所用核反應(yīng)方程為X+1225Mg→1326Al，已知X、1225MgA．X為氘核12HC．E=m1【答案】D【詳解】AB．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為1，為氕核11CD．根據(jù)質(zhì)能方程可知，由于質(zhì)量虧損核反應(yīng)放出的核能為E=Δm故選D。5．（2021·遼寧·高考）赫茲在研究電磁波的實驗中偶然發(fā)現(xiàn)，接收電路的電極如果受到光照，就更容易產(chǎn)生電火花。此后許多物理學家相繼證實了這一現(xiàn)象，即照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出。最初用量子觀點對該現(xiàn)象給予合理解釋的科學家是（）A．玻爾 B．康普頓C．愛因斯坦 D．德布羅意【答案】C【詳解】A．玻爾引入量子化的觀念解釋了氫原子光譜，與題意不符，A錯誤；B．康普頓提出康普頓效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)了光子不僅具有能量，還具有動量，證明了光具有粒子性，與題意不符，B錯誤；C．愛因斯坦提出光子說，從理論上解釋了光電效應(yīng)的實驗現(xiàn)象，符合題意，C正確；D．德布羅意提出一切物質(zhì)都具有波粒二象性，與題意不符，D錯誤。故選C。考點02熱學6．（2025·遼寧·高考）某同學冬季乘火車旅行，在寒冷的站臺上從氣密性良好的糖果瓶中取出糖果后擰緊瓶蓋，將糖果瓶帶入溫暖的車廂內(nèi)一段時間后，與剛進入車廂時相比，瓶內(nèi)氣體（

）A．內(nèi)能變小 B．壓強變大C．分子的數(shù)密度變大 D．每個分子動能都變大【答案】B【詳解】A．將糖果瓶帶入溫暖的車廂內(nèi)一段時間后，溫度升高，而理想氣體內(nèi)能只與溫度相關(guān)，則內(nèi)能變大，故A錯誤；B．將糖果瓶帶入溫暖的車廂過程，氣體做等容變化，根據(jù)pTC．氣體分子數(shù)量不變，氣體體積不變，則分子的數(shù)密度不變，故C錯誤；D．溫度升高，氣體分子的平均動能增大，但不是每個分子的動能都增大，故D錯誤。故選B。7．（2024·遼寧·高考）如圖，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1：n2=5：1，原線圈接在電壓峰值為Um的正弦交變電源上，副線圈的回路中接有阻值為R的電熱絲，電熱絲密封在絕熱容器內(nèi)，容器內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。接通電路開始加熱，加熱前氣體溫度為T0。（1）求變壓器的輸出功率P；（2）已知該容器內(nèi)的氣體吸收的熱量Q與其溫度變化量ΔT成正比，即Q=CΔT，其中C已知。若電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收，要使容器內(nèi)的氣體壓強達到加熱前的2倍，求電熱絲的通電時間t?！敬鸢浮浚?）Um2【詳解】（1）由原線圈正弦交流電的峰值可知變壓器輸入電壓有效值為U1=Um2設(shè)變壓器副線圈的輸出電壓為U2，根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系有U1U2（2）設(shè)加熱前容器內(nèi)氣體的壓強為p0，則加熱后氣體的壓強為2p0，溫度為T2，容器內(nèi)的氣體做等容變化，則有p0T0=2p0T2由Q=CΔT知氣體吸收的熱量Q=C解得t8．（2023·遼寧·高考）“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實現(xiàn)儲能的裝置，可在用電低谷時儲存能量、用電高峰時釋放能量?！翱諝獬潆妼殹蹦硞€工作過程中，一定質(zhì)量理想氣體的p-T圖像如圖所示。該過程對應(yīng)的p-V圖像可能是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】B【詳解】根據(jù)pVT=C可得p=CVT從a到b，氣體壓強不變，溫度升高，則體積變大；從b到c，氣體壓強減小，溫度降低，因c故選B。9．（2022·遼寧·高考）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其體積V和熱力學溫度T變化圖像如圖所示，此過程中該系統(tǒng)（

）A．對外界做正功 B．壓強保持不變 C．向外界放熱 D．內(nèi)能減少【答案】A【詳解】A．理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，體積增大，理想氣體對外界做正功，A正確；B．由題圖可知V=V0+kT根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程有pVT=C聯(lián)立有p=CkD．理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，溫度升高，內(nèi)能增大，D錯誤；C．理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，由選項AD可知，理想氣體對外界做正功且內(nèi)能增大，則根據(jù)熱力學第一定律可知氣體向外界吸收熱量，C錯誤。故選A。10．（2021·遼寧·高考）如圖（a）所示，“系留氣球”是一種用纜繩固定于地面、高度可控的氦氣球，作為一種長期留空平臺，具有廣泛用途。圖（b）為某一“系留氣球”的簡化模型圖；主、副氣囊通過無漏氣、無摩擦的活塞分隔，主氣囊內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氦氣（可視為理想氣體），副氣囊與大氣連通。輕彈簧右端固定、左端與活塞連接。當氣球在地面達到平衡時，活塞與左擋板剛好接觸，彈簧處于原長狀態(tài)。在氣球升空過程中，大氣壓強逐漸減小，彈簧被緩慢壓縮。當氣球上升至目標高度時，活塞與右擋板剛好接觸，氦氣體積變?yōu)榈孛鏁r的1.5倍，此時活塞兩側(cè)氣體壓強差為地面大氣壓強的16。已知地面大氣壓強p0=1.0×105Pa、溫度T0（1）設(shè)氣球升空過程中氦氣溫度不變，求目標高度處的大氣壓強p；（2）氣球在目標高度處駐留期間，設(shè)該處大氣壓強不變。氣球內(nèi)外溫度達到平衡時，彈簧壓縮量為左、右擋板間距離的45。求氣球駐留處的大氣溫度T【答案】(1)5.0×104Pa；(2)266K【詳解】（1）氣囊中的溫度不變，則發(fā)生的是等溫變化，設(shè)氣囊內(nèi)的氣體在目標位置的壓強為p1，由玻意耳定律p0V0=p1?1.5V0（2）有胡克定律F=kx可知彈簧的壓縮量變?yōu)樵瓉淼?5，則活塞受到彈簧的壓力也變?yōu)樵瓉淼?5，即px=16p0×45=1．（2025·遼寧朝陽北票尹湛納希高中·適應(yīng)性考試四）下列現(xiàn)象中，可用愛因斯坦光子理論解釋的是（）A．放射性元素放出β射線B．鋅板在紫外線照射下逸出電子C．盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)模型D．氫原子光譜呈現(xiàn)不連續(xù)的分立譜線【答案】B【詳解】A．β射線是原子核衰變時產(chǎn)生的電子流，與光子理論無關(guān)，故A錯誤；B．鋅板在紫外線照射下逸出電子是光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦光子理論（光子能量E=?C．盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型基于α粒子散射實驗，與光子理論無關(guān)，故C錯誤；D．氫原子光譜的分立性由玻爾原子模型（能級躍遷）解釋，并非由光子理論說明，故D錯誤。故選B。2．（2025·遼寧·模擬押題三）1971年中科院上海原子核所以釙210為燃料制造出了我國的第一個同位素電池。已知釙210的衰變方程為84210PoA．釙210的衰變?yōu)棣了プ傿．一個釙210核的質(zhì)量為210gC．84210PoD．10g的釙210經(jīng)過276天會全部發(fā)生衰變【答案】A【詳解】A．根據(jù)核反應(yīng)過程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，釙210衰變方程中X為24HeB．釙210核的質(zhì)量數(shù)為210，質(zhì)量不是210g，故B錯誤；C．核的核子數(shù)越多，結(jié)合能越大，故84210PoD．276天為釙210的兩個半衰期，則有m余=故選A。3．（2025·遼寧遼南協(xié)作體·三模）“燭龍一號”碳14核電池，體積小，理論上可持續(xù)放電五千年以上，可用于心臟起搏器，其工作原理為6A．碳14半衰期很短B．e是來自原子核外的電子C．碳14發(fā)生的是α衰變D．714N【答案】D【詳解】A．半衰期是描述大量原子核衰變快慢的物理量，由題可知碳14半衰期大約為五千年以上，故A錯誤；B．e是原子核內(nèi)中子向質(zhì)子轉(zhuǎn)化的過程中形成的，不是來自原子核外的電子，故B錯誤；C．生成電子，故碳14發(fā)生的是β衰變，故C錯誤；D．碳14發(fā)生的是衰變，衰變反應(yīng)釋放能量，反應(yīng)后的原子核更穩(wěn)定，故714N比故選D。4．（24-25高三下·遼寧沈陽省實驗中學·四模）同位素614C相對含量的測量在考古學中有重要應(yīng)用，614C發(fā)生β衰變生成714N。對古木樣品，測得614C與612C個數(shù)之比為4×10?13。采用同樣辦法，測得活木頭中A．614C發(fā)生B．614C發(fā)生C．該古木被砍伐的時間距今約9×10D．衰變產(chǎn)生的電子是一種輕子，屬于基本粒子【答案】B【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，614C發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程為B．該過程中釋放的核能ΔE應(yīng)為產(chǎn)物的總結(jié)合能與電子對應(yīng)的能量之和減去原總結(jié)合能的差,所以ΔC．古木中614C與612C個數(shù)之比為N=4×10-13假設(shè)活體中初始比例為N0=1.2×10?12根據(jù)剩余個數(shù)與半衰期關(guān)系公式ND．β衰變的電子屬于輕子,是基本粒子,故D正確，不符合題意。故選B。5．（2025·遼寧·三模）氫原子從不同的高能級向某一低能級躍遷，所輻射的電磁波可以形成一個線系，圖中標注了分別向n=1、2、3能級躍遷產(chǎn)生的三個線系中部分電磁波的波長。已知金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為500nm，有關(guān)圖中電磁波下列判斷正確的是（）A．賴曼線系中的電磁波頻率都比帕邢線系中的小B．賴曼線系中的電磁波都可以使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)C．帕邢線系中的電磁波都可以使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)D．巴耳末線系中只有一種電磁波可以使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)【答案】B【詳解】A．由題圖可知賴曼線系中的電磁波波長都比帕邢線系中的小，根據(jù)f=B．已知金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為500nm，由題圖可知賴曼線系中的電磁波波長都小于極限波長500nm，即賴曼線系中的電磁波頻率都大于極限頻率，所以賴曼線系中的電磁波都可以使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，故B正確；C．由題圖可知帕邢線系中的電磁波波長都大于極限波長500nm，即帕邢線系中的電磁波頻率都小于極限頻率，所以帕邢線系中的電磁波都不可以使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；D．由題圖可知巴耳末線系中有三種電磁波波長小于極限波長500nm，即巴耳末線系中有三種電磁波頻率大于極限頻率，則巴耳末線系中有三種電磁波可以使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。故選B。6．（2025·遼寧名校聯(lián)盟·二模）準分子激光手術(shù)是用準分子激光通過對角膜瓣下基質(zhì)層進行屈光性切削，從而降低瞳孔區(qū)的角膜曲率，達到矯正近視目的的眼科手術(shù)。在某次手術(shù)中所用激光的波長為λ，每個激光脈沖的能量為E，普朗克常量為h，光在真空中傳播的速度為c，則每個激光脈沖中的光子數(shù)為（）A．Eλ?c B．E?λc C．【答案】A【詳解】根據(jù)光子能量表達式可知，該激光的光子能量為ε=?ν=?cλ故選A。7．（2025·遼寧沈陽·三測）巴耳末系在可見光區(qū)的四條譜線及相應(yīng)的氫原子能級圖分別如圖1和圖2所示。譜線Hα、Hβ、Hγ和HA．原子內(nèi)部電子的運動是原子發(fā)光的原因B．Hα對應(yīng)的光子能量比HC．Hδ可能是氫原子從n=3能級向D．處于n=2能級的氫原子能吸收2eV的光子，躍遷到n【答案】A【詳解】A．原子發(fā)光是由于電子在不同能級間躍遷時釋放或吸收光子，所以電子運動是原子發(fā)光的直接原因，A正確；B．由題意可知Hα對應(yīng)的光子的頻率比Hγ對應(yīng)的光子頻率小，根據(jù)愛因斯坦提出的光子能量ε=?ν，可知C．由題意可知，四條譜線所對應(yīng)的光子的頻率從小到大依次排列為Hα、Hβ、Hγ、Hδ，所以四條譜線所對應(yīng)的光子的能量從小到大依次排列為Hα、Hβ、Hγ、HD．處于n=2能級的氫原子躍遷到n=3能級需要吸收的能量為故選A。8．（24-25高三下·遼寧重點中學協(xié)作?！て谥校┤鐖D為原子核的比結(jié)合能曲線，橫坐標為質(zhì)量數(shù)A，縱坐標為比結(jié)合能，由圖可知（）A．質(zhì)量數(shù)A≈60B．鈾核92C．兩個氫核12HD．56144?Ba【答案】B【詳解】A．質(zhì)量數(shù)A≈60B．鈾核裂變生成中等核，比結(jié)合能增大，釋放能量，故B符合題意；C．兩個氫核12H聚變?yōu)楹ず薉．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D不符合題意。故選B。9．（2025·遼寧沈陽二中·五模）如圖為一定質(zhì)量的理想氣體的p-V圖像，氣體分別經(jīng)歷A→B→D和A→C→D兩個變化過程。A→B→D過程，氣體對外做功大小為W1，從外界吸收的熱量為Q1；A→C→D過程，氣體對外做功大小為W2，從外界吸收的熱量為Q2。關(guān)于理想氣體的上述兩過程中說法正確的是（）A．A→B→D過程中，氣體溫度一直不變 B．W1>W2C．Q1<Q2 D．Q【答案】B【詳解】A．p?V圖中等溫變化為雙曲線的一支，而A→B→D為直線，一定不是等溫變化，故A錯誤；B．p?V圖像中，圖線所包圍的面積為氣體對外所做的功，所以W1>W2故B正確；CD．根據(jù)理想氣體方程可知，兩過程的初、末狀態(tài)溫度相同，則兩過程的內(nèi)能變化量ΔU=0，根據(jù)熱力學第一定律ΔU=W+Q因為兩過程氣體膨脹對外做功，且均吸熱，則Q1故選B。10．（2025·遼寧名校聯(lián)盟·二模）如圖所示，帶有閥門的導熱容器內(nèi)封閉著溫度為17℃、壓強等于一個標準大氣壓的空氣（可視為理想氣體）。已知周圍環(huán)境的最高氣溫為17℃、最低氣溫為7℃，大氣壓強始終等于一個標準大氣壓，熱力學溫度與攝氏溫度的關(guān)系為T=A．保持閥門關(guān)閉，容器內(nèi)的氣體壓強在溫度最高與最低時的比值為28B．保持閥門關(guān)閉，容器內(nèi)的氣體在溫度最高與最低時單位時間內(nèi)與單位面積器壁的碰撞次數(shù)相同C．若打開閥門，則在溫度最高與最低時容器內(nèi)的氣體狀態(tài)穩(wěn)定后氣體密度的比值為28D．若打開閥門，則容器內(nèi)的氣體在溫度最高與最低時單位時間內(nèi)與單位面積器壁的碰撞次數(shù)相同【答案】C【詳解】A．容器內(nèi)的氣體體積不變，根據(jù)查理定律p0T0=B．氣體單位時間內(nèi)與單位面積器壁的碰撞次數(shù)與分子數(shù)密度和分子平均速率有關(guān)，氣體體積不變數(shù)密度不變，但溫度不同分子的平均動能不同，故平均速率不同，故容器內(nèi)的氣體在溫度最高與最低時單位時間內(nèi)與單位面積器壁的碰撞次數(shù)不相同，故B錯誤；C．若打開閥門，容器內(nèi)的氣體溫度變化但壓強不變，根據(jù)蓋呂薩克定律V0T0=V1T1又由D．若打開閥門，容器內(nèi)氣體壓強不變，根據(jù)壓強的微觀意義，溫度降低氣體分子平均速率減小，撞擊器壁的平均作用力減小，故單位時間內(nèi)與單位面積器壁的碰撞次數(shù)增加，故D錯誤。故選C。11．（2025·東北三省四城市&遼寧沈陽·二測）如圖，某密閉容器中一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C、D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過程，A．A→B．B→C．C→D．D→【答案】C【詳解】A．A→B．B→C過程中，體積增大，可知氣體對外界做功W為負，又B→C為絕熱過程則Q=0C．C→D．D→A為絕熱過程則Q=0，又體積減小表示外界對氣體做功，則W為正，由公式Δ故選C。12．（2025·遼寧名校聯(lián)盟·二模）用光照射金屬鈉時逸出的光電子的最大初動能Ek隨入射光頻率νA．金屬鈉的極限頻率為5.53×B．金屬鈉的逸出功約為2.29eVC．逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比D．若用氫原子從n=4能級躍遷到n【答案】ABD【詳解】ABC．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得Ek=?ν?W0D．若用氫原子從n=4能級躍遷到nΔ可知有光電子逸出，故D正確。故選ABD。13．（2025·遼寧名校聯(lián)盟·三模）關(guān)于如圖所示的示意圖或?qū)嶒炑b置，下列說法正確的是（）A．圖甲是一束單色光進入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當入射角i逐漸增大到某一值(i<90°)后不會再有光線從B．圖乙是單色激光的雙縫干涉原理圖，若屏上P1點到狹縫S1、C．圖丙是在垂直紙面向里的勻強磁場中三種射線的軌跡，三種射線相比較，其中向左偏的α射線電離本領(lǐng)最大D．圖丁是利用多普勒測速儀測量水在海底的流速，其利用的物理規(guī)律與醫(yī)學上廣泛應(yīng)用的“彩超”利用的物理規(guī)律相同【答案】CD【詳解】A．圖甲中，光束在aa′面的折射角等于在bb′面的入射角，只要入射角i<90°B．圖乙中，照射兩條狹縫時，若光從狹縫S1、S2到屏上C．根據(jù)左手定則，向左偏轉(zhuǎn)的為α粒子組成的α射線，α射線電離本領(lǐng)最大，C正確；D．多普勒測速儀與“彩超”均用了多普勒效應(yīng)，D正確。故選CD。14．（2025·遼寧丹東·一測）下列說法中正確的是（）A．一個氫原子從n=4B．用能量等于氘核結(jié)合能的光子照射靜止氘核，不可能使氘核分解為一個質(zhì)子和一個中子C．90234Th的半衰期是24天，48個90D．各種原子吸收光譜中的每一條暗線都跟這種原子的發(fā)射光譜中的一條亮線相對應(yīng)【答案】ABD【詳解】A．一個氫原子處于n=4能級的激發(fā)態(tài)，躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出3種不同頻率的光，故A正確；B．用能量大于氘核結(jié)合能的光子照射靜止氘核，才可能使氘核分解為一個質(zhì)子和一個中子，因為分解后的質(zhì)子和中子具有一定的動能，故B正確；C．半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，不適用少量原子核，故C錯誤；D．原子都是由原子核和電子組成的，但不同原子的原子結(jié)構(gòu)不同，各種原子的原子光譜都有各自的特征譜線，原子吸收光譜中的每一條暗線都跟這種原子的發(fā)射光譜中的一條亮線相對應(yīng)，故D正確。故選ABD。15．（2025·遼寧遼南協(xié)作體·三模）爆震發(fā)動機作為一種極具潛力的新型動力裝置，其工作原理涉及到復雜的熱力學過程。在某先進的爆震發(fā)動機實驗平臺中，對一定質(zhì)量的理想氣體進行模擬爆震燃燒實驗。摩爾數(shù)為n的理想氣體初始狀態(tài)壓強為p0，體積為2V0，對應(yīng)下圖中的a點?，F(xiàn)在這部分氣體經(jīng)過等壓膨脹，體積變?yōu)?V0，對應(yīng)下圖中的b點，氣體在狀態(tài)b經(jīng)等溫膨脹至狀態(tài)c，壓強變?yōu)?.5p0。又經(jīng)等壓壓縮至狀態(tài)d，最后等溫壓縮回到狀態(tài)a。已知理想氣體的體積V、壓強P和溫度T滿足方程pV=nRTA．氣體在狀態(tài)點b時的內(nèi)能為5B．氣體在狀態(tài)點a時溫度為2C．由c到d的過程外界對氣體做功為pD．由c到d的過程氣體從外界吸熱【答案】BC【詳解】B．氣體在狀態(tài)點a時有p0?2V0=nRTA．氣體a從到b，發(fā)生等壓變化，則有2V0Ta=3V0Tb解得氣體在狀態(tài)點CD．氣體在狀態(tài)b經(jīng)等溫膨脹至狀態(tài)c，則有Tc=Tb=3p0V0nR，p0?3V0=0.5根據(jù)VcTc=VdTd解得氣體在狀態(tài)點d時的體積為Vd=4V0從狀態(tài)c等壓壓縮至狀態(tài)d，外界對氣體做功為W=0.5p0?(6V16．（2025·遼寧重點中學協(xié)作?！ざ＃┒鞜既∨菀滓l(fā)一氧化碳中毒事故，高壓氧艙是治療一氧化碳中毒的有效措施。某物理興趣小組通過放在水平地面上的汽缸來研究高壓氧艙內(nèi)的環(huán)境，如圖所示，導熱汽缸內(nèi)的活塞離汽缸底部的高度為h，活塞的橫截面積為S，環(huán)境溫度保持不變。汽缸內(nèi)氣體的壓強為1.2P0，該小組分別通過向汽缸內(nèi)充氣和向下壓活塞的方式使汽缸內(nèi)氣體的壓強增大到2P0．已知大氣壓強為A．活塞的質(zhì)量為pB．若活塞不動，僅將外部環(huán)境中體積為0.5Sh、壓強為1.8P0C．僅將活塞緩慢下移2?5，可以將汽缸內(nèi)氣體的壓強增至D．僅將活塞緩慢下移2?5的過程中，氣體向外界放出的熱量大于【答案】ACD【詳解】A．根據(jù)平衡條件mg+p0S=1.2B．由于氣體溫度保持不變，可知1.8p0×0.5S?+1.2C．僅將活塞緩慢下移2?5，氣體發(fā)生等溫變化，因此1.2p0S?=D．活塞向下移動的過程中，假設(shè)氣體壓強不變，則外界氣體做功W0=1.2p0S×故選ACD。17．（2025·遼寧沈陽二中·五模）氦氖激光器是實驗室中的常用儀器，它可以發(fā)出波長為六百多納米的紅色激光。(1)與普通光源相比，下列有關(guān)激光特點的敘述正確的是（）A．激光在真空中傳播速度更快B．激光的平行度更好C．激光的相干性更好(2)小明利用氦氖激光器測量玻璃磚的折射率。如圖所示，他先在白紙上畫出玻璃磚上下兩個平行面的邊界，讓激光平行于紙面以定角度射入玻璃磚，在入射光線和出射光線上分別標記兩個點確定光路。撤去激光器和玻璃磚后，即可在紙上畫出光路圖，測量所需數(shù)據(jù)計算出玻璃磚的折射率。對于該實驗，以下說法中正確的是（）A．入射角不宜過大，如果過大，激光在射出玻璃磚時可能會因角度過大而發(fā)生全反射B．入射角不宜過小，如果過小，可能會導致實驗誤差偏大C．如果采用綠光激光器以圖示角度入射，則出射光線會在紅光出射光線右側(cè)D．小明同學為了避免筆尖劃到玻璃磚的光學面，畫上邊界線時，將上邊界線向上平移了一小段距離，但上下邊界線仍然平行，其它操作無誤，得到的折射率要比真實值偏小(3)利用光電管研究光電效應(yīng)的實驗電路如圖所示，用上述紅色激光做為光源照射陰極K，電流表中有電流通過，則（）A．改用紫外光照射K，電流表中一定有電流通過B．只增加該激光的照射強度，電流表中通過的電流隨之增大BC．若將滑動變阻器的滑片移到A端，電流表中一定無電流通過D．若將滑動變阻器的滑片向B端移動，電流表示數(shù)減小【答案】(1)BC(2)BD(3)AB【詳解】（1）A．普通光源和激光在真空中的傳播速度一樣，故A錯誤；BC．激光的特性平行度好、頻率單一相干性好，故BC正確。故選BC。（2）A．入射角不宜過大，由光的可逆性可知激光在射出玻璃磚時可不會因角度過大而發(fā)生全反射，故A錯誤；B．入射角不宜過小，否則可能會導致實驗誤差偏大，故B正確；C．綠光的折射率比紅光大，綠光進入玻璃發(fā)生折射比紅光偏折大，如果采用綠光激光器以圖示角度入射，則出射光線會在紅光出射光線左側(cè)，故C錯誤；D．小明同學為了避免筆尖劃到玻璃磚的光學面，將上邊界畫的比實際位置更往上面一些，其它操作無誤，將上邊界畫的比實際位置更往上面一些，其它操作無誤，如圖所示可知則光線在玻璃中的折射角偏大，得到的折射率要比真實值偏小，故D正確。故選BD。（3）A．因紫外光的頻率比激光的頻率高，所以改用紫外光照射K，能發(fā)生光電效應(yīng)，電流表中一定有電流通過，故A正確；B．增加該激光的照射強度，單位時間內(nèi)光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子數(shù)多，電流表中通過的電流隨之增大，故B正確；C．若將滑動變阻器的滑片移到A端，光電管兩端電壓為零，電流表中仍然有電流通過，故C錯誤；D．如果光電流已經(jīng)達到飽和光電流，則增大電壓，光電流將保持不變。所以若將滑動變阻器的滑片向B端移動，電流表示數(shù)可能不變，故D錯誤。故選AB。18．（2025·遼寧沈陽遼寧省實驗中學·五模）已知中子（01n）的質(zhì)量是mn=1.6749×10?27kg，質(zhì)子（(1)質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核過程中釋放的能量。(2)氘核的比結(jié)合能?！敬鸢浮?1)2.19MeV(2)1.10MeV【詳解】（1）氘核是由1個質(zhì)子、1個中子構(gòu)成，其核子與原子核的質(zhì)量差為Δ氘核的結(jié)合能為ΔE=Δm（2）氘核的比結(jié)合能為Δ19．（2025·遼寧·模擬押題三）如圖所示，足夠高的U形玻璃管豎直固定，左右兩側(cè)均開口，管內(nèi)徑橫截面積為S。管內(nèi)通過一個活塞和一段水銀柱封閉了一定量的理想氣體。初始時，左側(cè)管內(nèi)的水銀柱高度為h1，右則水銀柱的高度為?2，空氣柱的長度為L，環(huán)境大氣壓強p0，不計活塞和U形管之間的摩擦，水銀的密度為ρ，重力加速度為g(1)求活塞的質(zhì)量；(2)若用力將活塞向上緩慢提升，直到U形管內(nèi)兩側(cè)的水銀柱液面相平，求活塞被提升的高度。【答案】(1)ρ(2)2【詳解】（1）根據(jù)兩側(cè)水銀柱高度差可知，封閉氣體的壓強為p1=ρg?2?（2）U形管內(nèi)兩側(cè)水銀液面等高時，左側(cè)液面上升的高度為Δx1=?2??12封閉氣體的壓強變?yōu)閜0，等溫變化有p20．（24-25高三下·遼寧重點中學協(xié)作?！て谥校┰谏詈Ｌ綔y任務(wù)中，某探測器通過調(diào)節(jié)氣囊內(nèi)的氣體體積來控制其上浮與下潛。探測器在距離海平面?1=200m處海底工作時，氣囊內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣囊內(nèi)氣體體積V1=2.0m3，溫度T1=280K。探測器上浮過程中，氣體先保持溫度不變膨脹，到距離海平面?2=50m時體積變?yōu)?1)探測器上浮到距離海平面?2=50m時氣囊內(nèi)氣體的體積(2)探測器上浮到水面時氣囊內(nèi)氣體的體積V3【答案】(1)7(2)7.5【詳解】（1）探測器在海底時有p1=p0+ρg?1探測器距離海平面50m（2）探測器從距離海平面?2=50?m解得V21．（2025·遼寧沈陽遼寧省實驗中學·二模）監(jiān)測環(huán)境溫度變化的簡化裝置圖如圖所示。導熱性能良好、深度為2H的汽缸豎直放置，用橫截面積為S的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，汽缸側(cè)面連接U形細管，細管的右端口與大氣連通，里面裝有水銀，活塞靜止時與汽缸底部間的距離為H，細管左、右兩側(cè)水銀柱的高度差為h，環(huán)境的熱力學溫度為T0。已知大氣壓強為p0，重力加速度為g，水銀的密度為ρ，密封氣體的內(nèi)能U=KT（(1)求活塞的質(zhì)量；(2)隨著環(huán)境溫度的升高，活塞緩慢上移，當活塞恰好上升到汽缸頂部時，監(jiān)測裝置報警，求此時環(huán)境的熱力學溫度以及此過程中氣體從外界吸收的熱量?！敬鸢浮?1)m(2)T1=2【詳解】（1）設(shè)細管的橫截面積為S0，對細管中的水銀受力分析有pS0=p0（2）設(shè)活塞上升到汽缸頂部時，環(huán)境的溫度為T1，環(huán)境溫度升高的過程中，汽缸內(nèi)氣體的壓強不變，有解得T1=2T0由熱力學第一定