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模块测评验收卷(满分:100分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.铋Bi)衰变为铊Tl)的半衰期达到宇宙寿命的10亿倍。最近,科学家发现铋晶体具有某种特殊的导电性质,被称为“拓扑绝缘体”,可能掀起材料科学领域的一场革命。下列说法正确的是 (　　)
铋变成铊的衰变是β衰变
铋的放射性很微弱
铋晶体不具有固定熔点
铋晶体各项物理性质均表现为各向异性
2.(2023·新课标卷,16)铯原子基态的两个超精细能级之间跃迁发射的光子具有稳定的频率,铯原子钟利用的两能级的能量差量级为10-5 eV,跃迁发射的光子的频率量级为(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,元电荷e=1.60×10-19 C) (　　)
103 Hz 106 Hz
109 Hz 1012 Hz
3.(2023·广东东莞市校际联考)在《物理评论快报》论文中,中国锦屏深地实验室核天体物理实验(JUNA)研究团队通过直接测量,为核反应C+XO+n 提供目前最精确的反应率数据,澄清此前国际实验数据间数倍的分歧,解决“点石成金”中铁元素俘获慢中子变成超铁元素的中子源的问题。已知该反应中:C、XOn的质量分别为m1、m2、m3、m4,真空中的光速为c,该反应中释放的能量为E。下列说法正确的是 (　　)
该反应属于裂变反应 X为氦核
E=(m1+m2+m3+m4)c2 E=(m1+m2-m3+m4)c2
4.(2023·6月浙江选考,5)“玉兔二号”装有核电池,不惧漫长寒冷的月夜,核电池将Pu衰变释放的核能一部分转换成电能Pu的衰变方程为PuUHe,则 (　　)
衰变方程中的X等于233
He的穿透能力比γ射线强
Pu比U的比结合能小
月夜的寒冷导致Pu的半衰期变大
5.图甲所示为演示光电效应的实验装置,图乙所示为a、b、c三种入射光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线。下列关于三束入射光的频率ν,光照强度E的大小关系正确的是 (　　)
a、b、c三种光的频率大小关系是:νa<νb=νc
a、b、c三种光的频率大小关系是:νa>νb>νc
a、b、c三种光的光强大小关系是:Ea=Eb=Ec
a、b、c三种光的光强大小关系是:Ea>Eb=Ec
6.体育课中,小明用打气筒给篮球打气,整个打气过程缓慢进行,每次打气筒活塞都将一个标准大气压的一整筒空气压入篮球,无漏气,气体可视为理想气体,设篮球的体积不变,气体温度不变,则下列说法正确的是 (　　)
温度不变就没有热交换
整个打气过程中气体分子对篮球内壁的平均撞击力变大
后一次与前一次推活塞过程比较,篮球内气体压强的增加量相等
后一次与前一次推活塞过程比较,压入的气体分子数少
二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
7.关于下列四幅图的说法正确的是 (　　)
图甲:处于n=3能级的氢原子辐射出光子的能量最大为1.89 eV
图乙:光子与静止电子碰撞,散射光波长与入射光波长不同
图丙:分子力随分子间距变化的关系,在r1位置的分子势能最小
图丁:说明光子具有能量,且光强越强,单个光子能量越大
8.1986年4月26日,切尔诺贝利核电站4号机组反应堆发生爆炸,成为迄今为止世界上最严重的核泄漏事故。事故导致31人当场死亡,上万人由于放射性物质长期影响而致命或重病,其中一种放射性元素为碘131,已知碘131的半衰期为8天。下列说法正确的是 (　　)
碘131发生β衰变的方程是
200个碘131原子核经过16天后一定还有50个未衰变
核反应堆利用镉棒吸收中子,从而控制核反应的速度
核反应堆中可能发生的链式反应是
9.已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量为En=,其中n=2,3,4,…。已知普朗克常量为h,则下列说法正确的是 (　　)
基态氢原子跃迁到激发态后,核外电子动能增大,原子的电势能减小
基态氢原子能吸收能量为-2E1的光子而电离
基态氢原子中的电子吸收一个频率为ν的光子被电离后,质量为m的电子速度大小为
大量处于n=3的激发态的氢原子,向低能级跃迁时可辐射出3种不同频率的光
10.—定质量的理想气体从a状态开始,经历三个过程ab、bc、ca回到a状态,其p-t图像如图所示,图中ba的延长线过原点O,bc平行于t轴,ca的延长线过点(-273.15 ℃,0)。下列判断正确的是 (　　)
过程ab中气体体积不变 过程ca中气体体积不变
过程ca中气体吸收热量 过程bc中气体吸收热量
三、非选择题(本题共5小题,共52分)
11.(6分)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为1∶400,用注射器和量筒测得1 mL上述溶液为40滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开。
(1)本实验中做了三点理想化假设:
①将油酸分子视为球形;
②将油膜视为单分子油膜;
③油酸分子是紧挨在一起的。
(2)在滴入油滴之前,要先在水面上均匀撒上痱子粉,这样做的目的是　　　　(2分)。
(3)测得油膜的面积约为140 cm2,则油酸分子的直径是　　　　　　　　(2分)m(结果保留2位有效数字)。
(4)某同学计算出的油酸分子的直径明显偏大,可能的原因是　　　　(2分)。
A.油酸未完全散开
B.油酸中含有大量酒精
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1 mL溶液的滴数多记了10滴
12.(8分)某同学通过图甲所示的实验装置,利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的石块的体积。实验步骤如下:
①将石块装进注射器,插入活塞,再将注射器通过软管与传感器A连接;
②移动活塞,通过活塞所在位置对应的刻度读取多组封闭在注射器内的气体体积V,同时记录对应的传感器数据;
③建立直角坐标系,处理实验数据。
(1)在实验操作中,下列说法正确的是　　　　(2分)。
A.图甲中,传感器A为压强传感器
B.在步骤①中,将注射器与传感器A连接前,应把注射器活塞移至针筒底部
C.操作中,不可用手握住注射器封闭气体部分,是为了保持封闭气体的温度不变
D.若实验过程中不慎将活塞拔出针筒,应立即将活塞插入针筒继续实验
(2)为了在坐标系中获得直线图像,若取纵轴为V,则横轴为　　　　(2分)(选填“”或“p”)。
(3)选择合适的坐标后,该同学通过描点作图,得到的图像如图乙所示,若不考虑传感器和注射器连接处的软管容积带来的误差,则石块的体积为　　　(2分);若考虑该误差影响,测得软管容积为V0,则石块的体积为　　　　(2分)。
13.(10分)如图所示是一种由气缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车氮气减震装置,该装置的质量、活塞柱与气缸摩擦均可忽略不计,气缸导热性和气密性良好,环境温度不变,气缸内的气体可视为理想气体。该装置未安装到汽车上时,弹簧处于原长状态。封闭气体和活塞柱长度均为0.20 m,气体压强等于大气压强p0=1.0×105 Pa。将四台减震装置安装在汽车上,稳定时汽车重量由四台减震装置支撑,且封闭气体被压缩了0.10 m。已知活塞柱横截面积S=1.0×10-2 m2,弹簧的劲度系数k=1.0×104 N/m。重力加速度g=10 m/s,求:
(1)(5分)压缩后,气缸内氮气的压强;
(2)(5分)汽车的质量。
14.(12分)如图甲所示,上端开口的导热气缸放置在水平面上,质量为m、横截面积为S的活塞密封了一定质量的理想气体。当环境温度为T0时,活塞静止的位置与气缸底部距离为h,离缸口的距离为h。已知重力加速度为g,活塞厚度及活塞与气缸壁之间的摩擦不计,大气压强为。
(1)(6分)若缓慢升高环境温度,使活塞刚好能上移到缸口,求升高后的环境温度T;
(2)(6分)若先在缸内壁紧贴活塞上表面固定一卡环(与活塞接触但没有作用力),如图乙所示,再缓慢升高环境温度到T,求升温后卡环对活塞的压力多大,及此升温过程相对于(1)问升温过程气体少吸收的热量为多少
15.(16分)电子和光一样具有波动性和粒子性,它表现出波动的性质,就像X射线穿过晶体时会产生衍射一样,这一类物质粒子的波动叫作物质波。质量为m的电子以速度v运动时,这种物质波的波长可表示为λ=,电子质量m=9.1×10-31 kg,电子电荷量e=1.6×10-19 C,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s。
(1)(8分)计算具有100 eV动能的电子的动量p和波长λ;
(2)(8分)若一个静止的电子经2 500 V电压加速:
①求能量和这个电子动能相同的光子的波长,并求该光子的波长和这个电子的波长之比;
②求波长和这个电子波长相同的光子的能量,并求该光子的能量和这个电子的动能之比(已知电子的静止能量mc2=5.0×105 eV,m为电子的静止质量,c为光速)。
模块测评验收卷
1.B　[铋变成铊的衰变是α衰变，所以A错误；半衰期越长，则原子的放射性越弱，则铋的放射性很微弱，所以B正确；铋晶体具有固定熔点，所以C错误；铋晶体部分物理性质表现为各向异性，不是所有物理性质都表现为各向异性，所以D错误。]
2.C　[由跃迁理论可知，跃迁发射的光子能量等于发生跃迁的两能级的能量差，即ΔE＝hν，解得ν＝＝ Hz≈2.4×109 Hz，故跃迁发射的光子频率量级为109 Hz，C正确。]
3.B　[该反应不属于重核的裂变，A错误；根据核反应遵循的质量数守恒和核电荷数守恒可知X的质量数为4，电荷数为2，为氦核He，核反应方程为C＋He→O＋n，B正确；根据质能方程可知E＝(m1＋m2－m3－m4)c2，C、D错误。]
4.C　[由于核反应遵循质量数守恒、核电荷数守恒，则X应为234，A错误；α射线的穿透能力比γ射线的穿透能力弱，B错误；比结合能越大，原子核越稳定，则U的比结合能比Pu的比结合能大，C正确；放射性元素的半衰期与物理状态以及化学状态均无关，D错误。]
5.A　[由光电效应方程及遏止电压的关系可知eUc＝mv2，mv2＝hν－W，b、c光遏止电压相同，故频率相同νb＝νc，a光遏止电压小，频率较小，则νa<νb＝νc，A正确，B错误；根据光的频率和光强的关系，结合光强和饱和光电流的关系知Eb>Ec，但无法确定Ea和Eb的关系，故C、D错误。]
6.C　[在缓慢充气过程中，气体温度保持不变，打气筒内的气体全部压入篮球内，外界对气体做功，则气体对外放热，故A错误；由于气体的温度不变，气体分子的平均动能不变，则整个打气过程中气体分子对篮球内壁的平均撞击力不变，故B错误；设篮球的容积为V0，打气筒的容积为V，打第n次气后篮球内气体的压强为pn，打第n＋1次气后篮球内气体的压强为pn＋1，根据玻意耳定律得pnV0＋p0V＝pn＋1V0，可得pn＋1－pn＝p0，即后一次与前一次推活塞过程比较，篮球内气体压强的增加量相等，故C正确；每次压入的气体体积、温度和压强都相同，所以每次压入的气体分子数相同，故D错误。]
7.BC　[处于n＝3能级的氢原子从n＝3跃迁到基态辐射出光子的能量最大为ΔE＝E3－E1＝(－1.51 eV)－(－13.60 eV)＝12.09 eV，故A错误；光子与电子碰撞，一部分能量转移给电子，所以光子能量减小，频率减小，散射后光子的频率小于入射光子的频率，由光速不变可知，散射光波长大于入射光波长，故B正确；根据分子力和分子势能的关系可知，在r1位置(平衡位置)时分子力为零，分子势能最小，故C正确；图丁说明光电效应饱和电流与电压的关系，单个光子能量与频率有关，故D错误。]
8.CD　[碘131发生β衰变的过程中放出电子，根据质量数守恒和核电荷数守恒可得发生β衰变的方程是I→Xe＋e，A错误；半衰期为大量原子统计的结果，少量的不符合该规律，B错误；核反应堆利用镉棒吸收中子，从而控制核反应的速度，C正确；核电站一般用铀燃料进行核裂变反应，所以可能发生的一种反应是U＋n→Ba＋Kr＋3n，D正确。]
9.BD　[基态氢原子跃迁到激发态时，吸收光子，能量增大，轨道半径增大，由k＝m可知，速度减小，动能减小，电场力做负功，电势能增大，A错误；基态氢原子能吸收能量大于等于－E1的光子而电离，B正确；题中E1为负值，基态氢原子中的电子吸收一个频率为ν的光子被电离后，据能量守恒定律可得最大初动能为Ekm＝hν＋E1，因而质量为m的电子最大初速度大小为，C错误；根据C＝3可知，大量处于n＝3的激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出3种不同频率的光，D正确。]
10.BD　[根据＝C知Vc＞Vb，ca的延长线过点(－273.15，0)，则Va＝Vc，所以Va＝Vc＞Vb，故A错误，B正确；过程ca中气体体积不变，W＝0，温度降低，内能减小，即ΔU＜0，则由ΔU＝Q＋W可推知Q＜0，气体放热，故C错误；过程bc中气体体积增大，气体对外界做功，W＜0，温度升高，内能增大，即ΔU>0，根据ΔU＝Q＋W知Q>0，即气体从外界吸热，故D正确。]
11.(2)使油膜的边界清晰，便于描绘油膜的形状　(3)4.5×10－9　(4)AC
[(2)在滴入油滴之前，要先在水面上均匀撒上痱子粉的目的是使油膜的边界清晰，便于描绘油膜的形状，方便测量油膜的面积。
(3)测得油膜的面积约为140 cm2，则油酸分子的直径是d＝＝ m≈4.5×10－9m。
(4)油酸未完全散开，油膜面积偏小，计算结果偏大，A正确；油酸中含有大量未挥发的酒精，不会影响油酸的体积计算结果，但油膜的面积变大，半径的计算结果偏小，B错误；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，油膜面积的测量值偏小，计算结果偏大，C正确；求每滴溶液中纯油酸的体积时，1 mL溶液的滴数多记了10滴，计算的纯油酸的体积偏小，计算结果偏小，D错误。]
12.(1)AC　(2)　(3)b　b＋V0　[(1)封闭在注射器内的气体发生等温变化，从注射器的刻度上读出体积，因此传感器A应为压强传感器，A正确；在步骤①中，将注射器与传感器A连接前，应使注射器封住一定质量的气体，因此不必将活塞移至针筒底部，B错误；操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变，C正确；若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，气体的质量发生变化，因此所得数据全部作废，应重新做实验，D错误。
(2)为使作出的图像为一条直线，根据玻意耳定律pV＝C(常量)，可知横轴应为。
(3)设石块体积为V1，若忽略软管容积，对一定质量的气体，温度不变时，根据玻意耳定律可得p(V－V1)＝C，整理得V＝＋V1，因此可得V1＝b；若软管的容积V0不能忽略，则根据玻意耳定律可得p(V＋V0－V1)＝C，整理得V＝＋V1－V0，可知V1－V0＝b，故V1＝b＋V0。]
13.(1)2×105 Pa　(2)800 kg
解析　(1)当汽车装上减震装置后，设气缸压缩后的体积为V1，压强为p1，由玻意耳定律知p0V0＝p1V1，解得p1＝2×105 Pa。
(2)设汽车对一台减震装置的压力为F，以减震装置气缸上表面为研究对象，受力分析可知p0S＋F＝p1S＋kΔx，联立解得F＝2 000 N
即一台减震装置对汽车的支持力F′＝F＝2 000 N
以汽车为研究对象，mg＝4F′，解得汽车的质量
m＝800 kg。
14.(1)1.5T0　(2)3mg　3mgh
解析　(1)气体发生等压变化，升高后的温度为T，则有＝
解得T＝1.5T0。
(2)开始时，缸内气体压强
p1＝＋＝
当温度为T时，缸内气体压强为p2，气体发生等容变化，则＝
解得p2＝1.5p1＝
设卡环对活塞的压力大小为F，则
F＋mg＋·S＝p2S
解得F＝3mg。
(1)问和(2)问中气体内能增加量相同，根据热力学第一定律，(1)问中有
Q1－p1S×h＝ΔU
(2)问中Q2＝ΔU，(1)问中比(2)问中升温过程气体多吸收热量
ΔQ＝Q1－Q2＝3mgh。
15.(1)5.4×10－24 kg·m/s　1.2×10－10 m
(2)①5.0×10－10 m　20∶1　②8.0×10－15 J　20∶1
解析　(1)p＝
＝ kg·m/s
＝5.4×10－24 kg·m/s。
λ＝＝ m＝1.2×10－10 m。
(2)①电子的动量
p′＝mv′＝＝
＝ kg·m/s
＝2.7×10－23 kg·m/s。
电子的波长
λ′＝＝ m
＝2.5×10－11 m
光子能量E＝Ek′＝＝2 500 eV
＝4.0×10－16 J
得光子波长
λ＝＝ m
＝5.0×10－10 m
则λ∶λ′＝20∶1。
②光子能量ε＝＝8.0×10－15 J
电子动能Ek′＝4.0×10－16 J
所以ε∶Ek′＝20∶1。(共36张PPT)
模块测评验收卷
(时间：75分钟　满分：100分)
B
一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
A.铋变成铊的衰变是β衰变
B.铋的放射性很微弱
C.铋晶体不具有固定熔点
D.铋晶体各项物理性质均表现为各向异性
解析　铋变成铊的衰变是α衰变，所以A错误；半衰期越长，则原子的放射性越弱，则铋的放射性很微弱，所以B正确；铋晶体具有固定熔点，所以C错误；铋晶体部分物理性质表现为各向异性，不是所有物理性质都表现为各向异性，所以D错误。
C
2.(2023·新课标卷，16)铯原子基态的两个超精细能级之间跃迁发射的光子具有稳定的频率，铯原子钟利用的两能级的能量差量级为10－5 eV，跃迁发射的光子的频率量级为(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，元电荷e＝1.60×10－19 C)(　　)
A.103 Hz B.106 Hz
C.109 Hz D.1012 Hz
B
C
A
5.图甲所示为演示光电效应的实验装置，图乙所示为a、b、c三种入射光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线。下列关于三束入射光的频率ν，光照强度E的大小关系正确的是(　　)
A.a、b、c三种光的频率大小关系是：νa<νb＝νc
B.a、b、c三种光的频率大小关系是：νa>νb>νc
C.a、b、c三种光的光强大小关系是：Ea＝Eb＝Ec
D.a、b、c三种光的光强大小关系是：Ea>Eb＝Ec
C
6.体育课中，小明用打气筒给篮球打气，整个打气过程缓慢进行，每次打气筒活塞都将一个标准大气压的一整筒空气压入篮球，无漏气，气体可视为理想气体，设篮球的体积不变，气体温度不变，则下列说法正确的是(　　)
A.温度不变就没有热交换
B.整个打气过程中气体分子对篮球内壁的平均撞击力变大
C.后一次与前一次推活塞过程比较，篮球内气体压强的增
加量相等
D.后一次与前一次推活塞过程比较，压入的气体分子数少
BC
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
7.关于下列四幅图的说法正确的是(　　)
A.图甲：处于n＝3能级的氢原子辐射出光子的能量最大为1.89 eV
B.图乙：光子与静止电子碰撞，散射光波长与入射光波长不同
C.图丙：分子力随分子间距变化的关系，在r1位置的分子势能最小
D.图丁：说明光子具有能量，且光强越强，单个光子能量越大
解析　处于n＝3能级的氢原子从n＝3跃迁到基态辐射出光子的能量最大为ΔE＝E3－E1＝(－1.51 eV)－(－13.60 eV)＝12.09 eV，故A错误；光子与电子碰撞，一部分能量转移给电子，所以光子能量减小，频率减小，散射后光子的频率小于入射光子的频率，由光速不变可知，散射光波长大于入射光波长，故B正确；根据分子力和分子势能的关系可知，在r1位置(平衡位置)时分子力为零，分子势能最小，故C正确；图丁说明光电效应饱和电流与电压的关系，单个光子能量与频率有关，故D错误。
CD
8.1986年4月26日，切尔诺贝利核电站4号机组反应堆发生爆炸，成为迄今为止世界上最严重的核泄漏事故。事故导致31人当场死亡，上万人由于放射性物质长期影响而致命或重病，其中一种放射性元素为碘131，已知碘131的半衰期为8天。下列说法正确的是(　　)
BD
BD
10.—定质量的理想气体从a状态开始，经历三个过程ab、bc、ca回到a状态，其p－t图像如图所示，图中ba的延长线过原点O，bc平行于t轴，ca的延长线过点(－273.15 ℃，0)。下列判断正确的是(　　)
A.过程ab中气体体积不变
B.过程ca中气体体积不变
C.过程ca中气体吸收热量
D.过程bc中气体吸收热量
三、非选择题(本题共5小题，共52分)
11.(6分)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为1∶400，用注射器和量筒测得1 mL上述溶液为40滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。
(1)本实验中做了三点理想化假设：
①将油酸分子视为球形；
②将油膜视为单分子油膜；
③油酸分子是紧挨在一起的。
(2)在滴入油滴之前，要先在水面上均匀撒上痱子粉，这样做的目的是_____________________________________________________________________。
(3)测得油膜的面积约为140 cm2，则油酸分子的直径是________________m(结果保留2位有效数字)。
(4)某同学计算出的油酸分子的直径明显偏大，可能的原因是________。
A.油酸未完全散开
B.油酸中含有大量酒精
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴溶液中纯油酸的体积时，1 mL溶液的滴数多记了10滴
答案　(2)使油膜的边界清晰，便于描绘油膜的形状　(3)4.5×10－9　(4)AC
解析　(2)在滴入油滴之前，要先在水面上均匀撒上痱子粉的目的是使油膜的边界清晰，便于描绘油膜的形状，方便测量油膜的面积。
(4)油酸未完全散开，油膜面积偏小，计算结果偏大，A正确；油酸中含有大量未挥发的酒精，不会影响油酸的体积计算结果，但油膜的面积变大，半径的计算结果偏小，B错误；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，油膜面积的测量值偏小，计算结果偏大，C正确；求每滴溶液中纯油酸的体积时，1 mL溶液的滴数多记了10滴，计算的纯油酸的体积偏小，计算结果偏小，D错误。
12.(8分)某同学通过图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的石块的体积。实验步骤如下：
①将石块装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与传感器A连接；
②移动活塞，通过活塞所在位置对应的刻度读取多组封闭在注射器内的气体体积V，同时记录对应的传感器数据；
③建立直角坐标系，处理实验数据。
(1)在实验操作中，下列说法正确的是________。
A.图甲中，传感器A为压强传感器
B.在步骤①中，将注射器与传感器A连接前，应把注射器活塞移至针筒底部
C.操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变
D.若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，应立即将活塞插入针筒继续实验
解析　(1)封闭在注射器内的气体发生等温变化，从注射器的刻度上读出体积，因此传感器A应为压强传感器，A正确；在步骤①中，将注射器与传感器A连接前，应使注射器封住一定质量的气体，因此不必将活塞移至针筒底部，B错误；操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变，C正确；若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，气体的质量发生变化，因此所得数据全部作废，应重新做实验，D错误。
13.(10分)如图所示是一种由气缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车氮气减震装置，该装置的质量、活塞柱与气缸摩擦均可忽略不计，气缸导热性和气密性良好，环境温度不变，气缸内的气体可视为理想气体。该装置未安装到汽车上时，弹簧处于原长状态。封闭气体和活塞柱长度均为0.20 m，气体压强等于大气压强p0＝1.0×105 Pa。将四台减震装置安装在汽车上，稳定时汽车重量由四台减震装置支撑，且封闭气体被压缩了0.10 m。已知活塞柱横截面积S＝1.0×10－2 m2，弹簧的劲度系数k＝1.0×104 N/m。重力加速度g＝10 m/s，求：
(1)压缩后，气缸内氮气的压强；
(2)汽车的质量。
答案　(1)2×105 Pa　(2)800 kg
解析　(1)当汽车装上减震装置后，设气缸压缩
后的体积为V1，压强为p1，由玻意耳定律知
p0V0＝p1V1，解得p1＝2×105 Pa。
(2)设汽车对一台减震装置的压力为F，以减震装置气缸上表面为研究对象，受力分析可知p0S＋F＝p1S＋kΔx，联立解得F＝2 000 N
即一台减震装置对汽车的支持力F′＝F＝2 000 N
以汽车为研究对象，mg＝4F′，解得汽车的质量
m＝800 kg。
(1)若缓慢升高环境温度，使活塞刚好能上移到缸
口，求升高后的环境温度T；
(2)若先在缸内壁紧贴活塞上表面固定一卡环(与活
塞接触但没有作用力)，如图乙所示，再缓慢升高
环境温度到T，求升温后卡环对活塞的压力多大，
及此升温过程相对于(1)问升温过程气体少吸收的热量为多少？
(1)问和(2)问中气体内能增加量相同，根据热力学第一定律，(1)问中有
(2)问中Q2＝ΔU，(1)问中比(2)问中升温过程气体多吸收热量ΔQ＝Q1－Q2＝3mgh。
(1)计算具有100 eV动能的电子的动量p和波长λ；
(2)若一个静止的电子经2 500 V电压加速：
①求能量和这个电子动能相同的光子的波长，并求该光子的波长和这个电子的波长之比；
②求波长和这个电子波长相同的光子的能量，并求该光子的能量和这个电子的动能之比(已知电子的静止能量mc2＝5.0×105 eV，m为电子的静止质量，c为光速)。
答案　(1)5.4×10－24 kg·m/s　1.2×10－10 m (2)①5.0×10－10 m　20∶1　
②8.0×10－15 J　20∶1
电子的波长

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