上海市2026年高考物理三轮冲刺-近5年(2021-2025)热学、光学、原子物理学知识点相关真题汇总(含解析)

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上海市2026年高考物理三轮冲刺-近5年(2021-2025)热学、光学、原子物理学知识点相关真题汇总(含解析)

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上海市2026年高考物理三轮冲刺-近5年(2021-2025)热学、光学、原子物理学知识点相关真题汇总
一.选择题(共7小题)
1.(2022 上海)将一个乒乓球浸没在水中,当水温升高时,球内气体(  )
A.分子热运动平均动能变小,压强变小
B.分子热运动平均动能变小,压强变大
C.分子热运动平均动能增大,压强变小
D.分子热运动平均动能增大,压强变大
2.(2022 上海)如图所示,两根粗细相同的玻璃管下端用橡皮管相连,左管内封有一段长30cm的气体,右管开口,左管水银面比右管内水银面高25cm,大气压强为75cmHg,现移动右侧玻璃管,使两侧管内水银面相平,此时气体柱的长度为(  )
A.20cm B.25cm C.40cm D.45cm
3.(2023 上海)一定质量的理想气体,经历如图过程,其中ab、cd分别为双曲线的一部分。下列对a、b、c、d四点温度大小比较正确的是(  )
A.Ta>Tb B.Tb>Tc C.Tc>Td D.Td>Ta
4.(2022 上海)某元素可表示为,则下列可能为该元素同位素的是(  )
A. B. C. D.
5.(2022 上海)某原子核发生核反应时放出一个正电子,则原子核内多了一个(  )
A.质子 B.中子 C.电子 D.核子
6.(2023 上海)关于α粒子散射实验正确的是(  )
A.实验要在真空中进行
B.荧光屏是为了阻挡α粒子
C.实验中显微镜必须正对放射源
D.证明了原子核中有质子存在
7.(2022 上海)在单缝衍射实验中,仅减小单缝的宽度,则屏上(  )
A.条纹变宽,光强增强 B.条纹变窄,光强增强
C.条纹变宽,光强减弱 D.条纹变窄,光强减弱
二.填空题(共6小题)
8.(2022 上海)在描述气体状态的参量中,    是气体分子空间所能达到的范围。压强从微观角度来说,是     的宏观体现。
9.(2023 上海)一个绝热密闭容器,其中含有一定质量气体。容器以一定速度平移,突然施力使其停止,其中的气体温度     ,碰撞容器壁的剧烈程度     。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
10.(2023 上海)导热性能良好,内壁光滑的气缸开口朝上水平放在桌面上,开口面积为S,轻质活塞封闭了一定质量的气体,活塞上放置了一个质量为m的砝码,稳定时活塞距离气缸底高度为h,以m为纵轴,为横轴,图线为一条直线,斜率为k,纵轴截距为b,重力加速度为g,大气压为     ,当m=0kg时,h′=    。
11.(2022 上海)“玉兔号”月球车的电池中具有同位素“钚”。请补充该元素原子核发生的核反应方程式:→    ;该反应属于     反应。(选填:“裂变”或“衰变”)
12.(2023 上海)能量为8eV的光子的波长为     ,下一代超高精度原子钟的工作原理依据核反应方程U→Th+    。(已知:h=6.63×10﹣34J s,1eV=1.6×10﹣19J)
13.(2023 上海)科学家获得单色性很好的两种光A、B,已知这两种光的频率νA<νB,则它们在真空中通过相同距离时间tA    tB(选填“=”或“≠”)。现使两种光分别通过双缝打到光屏上,则     光会产生更宽的光带(选填“A”或“B”)。
三.解答题(共4小题)
14.(2025 上海)自MCB系统是由若干控制器和传感器组成,评估汽车当前速度和移动情况,并检查踏板上是否有驾驶者介入,若是MCB判断安全气囊弹出后驾驶者没有踩踏板或是踩踏力度不够,则启动电子稳定控制机制,向车轮施加与车辆速度和移动幅度匹配的制动力,以防止二次事故发生。
(1)如图,下列元件在匀强磁场中绕中心轴转动,下列电动势最大的是(     )
A.A1和A2
B.B1和B2
C.C1和C2
D.D1和D2
(2)在倾斜角为4.8°的斜坡上,有一辆向下滑动的小车在做匀速直线运动,存在动能回收系统;小车的质量m=1500kg。在t=5s时间内,速度从v0=72km/h减速到vt=18km/h,运动过程中所有其他阻力的合力f=500N。求这一过程中:
①小车的位移大小x?
②回收作用力大小F?
(3)如图,大气压强为p0,一个气缸内部体积为V0,初始压强为p0,内有一活塞横截面积为S,质量为M。
①等温情况下,向右拉开活塞移动距离X,求活塞受拉力F?
②在水平弹簧振子中,弹簧劲度系数为k,小球质量为m,则弹簧振子做简谐运动振动频率为,论证拉开微小位移X时,活塞做简谐振动,并求出振动频率f。
③若气缸绝热,活塞在该情况下振动频率为f2,上题中等温情况下,活塞在气缸中的振动频率为f1,则两则的大小关系为(     )
A.f1>f2
B.f1=f2
C.f1<f2
15.(2024 上海)氢元素是宇宙中最简单的元素,有三种同位素。科学家利用电磁场操控并筛选这三种同位素,使其应用于核研究中。
(1)原子核之间由于相互作用会产生新核,这一过程具有多种形式。
①质量较小的原子核结合成质量较大原子核的过程称为     。
A.链式反应
B.衰变
C.核聚变
D.核裂变
②H核的质量为m1,H核的质量为m2,它们通过核反应形成一个质量为m3的氦原子核(He),此过程释放的能量为     。(真空中光速为c)
(2)某回旋加速器的示意图如图1所示。磁感应强度大小为B的匀强磁场仅分布于两个相同且正对的半圆形中空金属盒D1、D2内,且与金属盒表面垂直。交变电源通过Ⅰ、Ⅱ分别与D1、D2相连,仅在D1、D2缝隙间的狭窄区域产生交变电场。初动能为零的带电粒子自缝隙中靠近D2的圆心O处经缝隙间的电场加速后,以垂直磁场的速度进入D1。
①粒子在D1、D2运动过程中,洛伦兹力对粒子做功为W、冲量为I,则     。
A.W=0,I=0
B.W≠0,I=0
C.W≠0,I≠0
D.W=0,I≠0
②H核和H核自图1中O处同时释放,Ⅰ、Ⅱ间电势差绝对值始终为U,电场方向做周期性变化,H核在每次经过缝隙间时均被加速(假设粒子通过缝隙的时间和粒子间相互作用可忽略)。H核完成3次加速时的动能与此时H核的动能之比为     。
A.1:3
B.1:9
C.1:1
D.9:1
E.3:1
(3)如图2,静电选择器由两块相互绝缘、半径很大的同心圆弧形电极组成。电极间所加电压为U。由于两电极间距d很小,可近似认为两电极半径均为r(r d),且电极间的电场强度大小处处相等,方向沿径向垂直于电极。
①电极间电场强度大小为     ;
②由H核、H核和H核组成的粒子流从狭缝进入选择器,若不计粒子间相互作用,部分粒子在电场力作用下能沿圆弧路径从选择器出射。
a.出射的粒子具有相同的     。
A.速度
B.动能
C.动量
D.比荷
b.对上述a中的选择做出解释。(论证)
16.(2025 上海)量子力学(QuantumMechanics),为物理学理论,是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一,而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。19世纪末,人们发现旧有的经典理论无法解释微观系统,于是经由物理学家的努力,在20世纪初创立量子力学,解释了这些现象。量子力学从根本上改变人类对物质结构及其相互作用的理解。除了广义相对论描写的引力以外,迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述(量子场论)。
(1)太阳内部发生的反应是核聚变,即氢原子核在高温高压条件下聚合成氦原子核并释放能量的过程;其核反应方程为,则X是(    )
A.H核
B.He核
C.Li核
D.Be核
(2)(多选)若复色光的频率ν=5.50×1014Hz~6.50×1014Hz,用复色光照射下面金属,可发生光电效应的可能是(    )
金属的极限频率
金属 锌 钙 钠 钾 铷
频率/1014Hz 8.07 7.73 5.53 5.44 5.15
选项 A B C D E
(3)氢原子核外电子以半径r绕核做匀速圆周运动,若电子质量为m,元电荷为e,静电力常数为k,则电子动量大小是    。
(4)一群氢原子处于量子数n=4的激发态,这些氢原子能够自发地跃迁到n=2的较低能量状态,R为里伯德常量,c是真空中的光速;则在此过程中(    )。
A.吸收光子,
B.放出光子,
C.吸收光子,
D.放出光子,
17.(2025 上海)光是从哪里来,又回到哪里去?浦济之光,你见过吗?光是一个物理学名词,其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光,是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道,电子就会进行加速运动,并以波的形式释放能量。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位,从激发态到达稳定态,电子就停止跃迁。否则电子会再次跃迁回之前的轨道,并且以波的形式释放能量。
(1)以下哪个选项中的图样符合红光和紫光的双缝干涉图样(     )
(2)如图所示,自然光经过两个偏振片,呈现在光屏上,偏振片B绕圆心转动且周期为T,则光屏上两个光强最小的时间间隔为(     )
A.2T
B.T
C.0.5T
D.0.25T
(3)物理王兴趣小组在做“测量玻璃的折射率”实验时,若从c侧观察,插入c时,应遮住a、b的像;插入d时,应遮住     ,依据图中所标数据,可得出该玻璃的折射率为     。
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参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D A B C B A C
一.选择题(共7小题)
1.(2022 上海)将一个乒乓球浸没在水中,当水温升高时,球内气体(  )
A.分子热运动平均动能变小,压强变小
B.分子热运动平均动能变小,压强变大
C.分子热运动平均动能增大,压强变小
D.分子热运动平均动能增大,压强变大
【答案】D
【解答】解:温度是分子平均动能大小的标志,温度越高,分子的平均动能增大;水温不会太高,压强不会太大,所以球内气体可以看成理想气体,乒乓球不漏气,则气体质量不变,在气体体积不变时,温度升高,压强变大,故ABC错误,D正确。
故选:D。
2.(2022 上海)如图所示,两根粗细相同的玻璃管下端用橡皮管相连,左管内封有一段长30cm的气体,右管开口,左管水银面比右管内水银面高25cm,大气压强为75cmHg,现移动右侧玻璃管,使两侧管内水银面相平,此时气体柱的长度为(  )
A.20cm B.25cm C.40cm D.45cm
【答案】A
【解答】解:设玻璃管横截面积为S,初始状态气柱长度为L1=30cm=0.3m,密闭气体初始状态:压强P1=P0﹣Ph=(75﹣25)cmHg=50cmHg,体积V1=SL1,移动右侧玻璃管后,压强P2=P0=75cmHg,体积V1=SL2,根据玻意耳定律得:
P1V1=P2V2
代入数据解得:L2=0.2m=20cm,
故A正确,BCD错误;
故选:A。
3.(2023 上海)一定质量的理想气体,经历如图过程,其中ab、cd分别为双曲线的一部分。下列对a、b、c、d四点温度大小比较正确的是(  )
A.Ta>Tb B.Tb>Tc C.Tc>Td D.Td>Ta
【答案】B
【解答】解:p﹣V图象中,双曲线代表等温线,则ab温度相等,cd温度相等;
由a到d,气体体积不变,根据,可知a的温度大于d的温度;
由b到c,气体体积不变,根据,可知b的温度大于c的温度;
故ACD错误,B正确;
故选:B。
4.(2022 上海)某元素可表示为,则下列可能为该元素同位素的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:同位素的质子数相等且中子数不相等,即左下角的数值相等,而且左上角和左下角的差不相等,故C正确,ABD错误;
故选:C。
5.(2022 上海)某原子核发生核反应时放出一个正电子,则原子核内多了一个(  )
A.质子 B.中子 C.电子 D.核子
【答案】B
【解答】解:原子核放出的一个正电子是由核内质子转化而来的,设原子核内多出的未知粒子的质量数为A,核电荷数为z
质量数守恒,得:1=0+A ①
核电荷数守恒,得:1=1+z ②
由①②解得:A=1,z=0
所以原子核内多了一个中子,故ACD错误,B正确。
故选:B。
6.(2023 上海)关于α粒子散射实验正确的是(  )
A.实验要在真空中进行
B.荧光屏是为了阻挡α粒子
C.实验中显微镜必须正对放射源
D.证明了原子核中有质子存在
【答案】A
【解答】解:A,真空对α粒子没有阻碍作用。故A正确;
B,荧光屏是为了观察穿过金铂的α粒子的。故B错误;
C,显微镜是为了观察荧光屏上的发光点的,故C错误;
D,该实验证明了原子中存在一个核,故D错误。
故选:A。
7.(2022 上海)在单缝衍射实验中,仅减小单缝的宽度,则屏上(  )
A.条纹变宽,光强增强 B.条纹变窄,光强增强
C.条纹变宽,光强减弱 D.条纹变窄,光强减弱
【答案】C
【解答】解:衍射条纹的宽度与缝的宽度有关,缝变宽,条纹变窄,亮度增大,缝变窄,条纹变宽,光强减弱,故C正确,ABD错误;
故选:C。
二.填空题(共6小题)
8.(2022 上海)在描述气体状态的参量中, 体积  是气体分子空间所能达到的范围。压强从微观角度来说,是  分子热运动  的宏观体现。
【答案】体积;分子热运动
【解答】解:在描述气体状态的参量中,体积是气体分子空间所能达到的范围。压强从微观角度来说,是分子热运动的宏观体现。
故答案为:体积;分子热运动
9.(2023 上海)一个绝热密闭容器,其中含有一定质量气体。容器以一定速度平移,突然施力使其停止,其中的气体温度  变大  ,碰撞容器壁的剧烈程度  变大  。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】变大;变大。
【解答】解:容器里的分子除做无规则的热运动外,还随容器做机械运动,当容器停止运动时,气体分子由于惯性与器壁或分子间的碰撞,使得空气分子的动能转化为气体的内能,导致气体的温度升高,则气体分子碰撞容器壁的剧烈程度增大。
故答案为:变大;变大。
10.(2023 上海)导热性能良好,内壁光滑的气缸开口朝上水平放在桌面上,开口面积为S,轻质活塞封闭了一定质量的气体,活塞上放置了一个质量为m的砝码,稳定时活塞距离气缸底高度为h,以m为纵轴,为横轴,图线为一条直线,斜率为k,纵轴截距为b,重力加速度为g,大气压为    ,当m=0kg时,h′=   。
【答案】;。
【解答】解:设未放砝码时活塞,气缸底高度为H,放砝码稳定后,气体压强为p,外界大气压为p0。
对于活塞,根据平衡条件可得:pS=p0S+mg
对气体,根据理想气体状态方程可得:p0HS=phS
联立解得:
根据题意可得:,
解得:p0,H,当m=0kg时,h′。
故答案为:;。
11.(2022 上海)“玉兔号”月球车的电池中具有同位素“钚”。请补充该元素原子核发生的核反应方程式:→   ;该反应属于  衰变  反应。(选填:“裂变”或“衰变”)
【答案】,衰变
【解答】解:根据质量数守恒和电荷守恒可知,→,该反应属于衰变反应。
故答案为:,衰变
12.(2023 上海)能量为8eV的光子的波长为  1.55×10﹣7m  ,下一代超高精度原子钟的工作原理依据核反应方程U→Th+   。(已知:h=6.63×10﹣34J s,1eV=1.6×10﹣19J)
【答案】1.55×10﹣7m;。
【解答】解:光子能量
光子的波长
根据质量数和核电荷守恒,核反应方程为,是α衰变。
故答案为:1.55×10﹣7m;。
13.(2023 上海)科学家获得单色性很好的两种光A、B,已知这两种光的频率νA<νB,则它们在真空中通过相同距离时间tA =  tB(选填“=”或“≠”)。现使两种光分别通过双缝打到光屏上,则  A  光会产生更宽的光带(选填“A”或“B”)。
【答案】=;A
【解答】解:光A、B在真空中传播速度相等,由t知它们通过相同距离所用时间相等,即tA=tB。
根据νA<νB,由v=νλ知λA>λB。
由双缝干涉条纹间距公式Δxλ知Δx∝λ,则ΔxA>ΔxB,所以使两种光分别通过双缝打到光屏上,则A光会产生更宽的光带。
故答案为:=;A
三.解答题(共4小题)
14.(2025 上海)自MCB系统是由若干控制器和传感器组成,评估汽车当前速度和移动情况,并检查踏板上是否有驾驶者介入,若是MCB判断安全气囊弹出后驾驶者没有踩踏板或是踩踏力度不够,则启动电子稳定控制机制,向车轮施加与车辆速度和移动幅度匹配的制动力,以防止二次事故发生。
(1)如图,下列元件在匀强磁场中绕中心轴转动,下列电动势最大的是(  A  )
A.A1和A2
B.B1和B2
C.C1和C2
D.D1和D2
(2)在倾斜角为4.8°的斜坡上,有一辆向下滑动的小车在做匀速直线运动,存在动能回收系统;小车的质量m=1500kg。在t=5s时间内,速度从v0=72km/h减速到vt=18km/h,运动过程中所有其他阻力的合力f=500N。求这一过程中:
①小车的位移大小x?
②回收作用力大小F?
(3)如图,大气压强为p0,一个气缸内部体积为V0,初始压强为p0,内有一活塞横截面积为S,质量为M。
①等温情况下,向右拉开活塞移动距离X,求活塞受拉力F?
②在水平弹簧振子中,弹簧劲度系数为k,小球质量为m,则弹簧振子做简谐运动振动频率为,论证拉开微小位移X时,活塞做简谐振动,并求出振动频率f。
③若气缸绝热,活塞在该情况下振动频率为f2,上题中等温情况下,活塞在气缸中的振动频率为f1,则两则的大小关系为(  C  )
A.f1>f2
B.f1=f2
C.f1<f2
【答案】(1)A;(2)①小车的位移大小x为62.5m;②回收作用力大小F为5230N;
(3)①等温情况下,向右拉开活塞移动距离X,活塞受拉力F为;②拉开微小位移X时,活塞做简谐振动的证明见解析,振动频率f为;③C。
【解答】解:(1)由图可知,磁场方向竖直向下,图中各点的线速度都沿切线方向,而此时A1和A2点速度方向与磁场方向垂直,产生的感应电动势最大。故BCD错误,A正确;
故选:A。
(2)①小车的位移
②小车的加速度
方向沿斜面向上,根据牛顿第二定律F+f﹣mgsin4.8°=ma
解得F=5230N
(3)①根据玻意耳定律p0V0=p(V0+XS)
对活塞分析可知F=(p0﹣p)S
解得
②设X方向为正方向,则此时活塞所受合力
当X很微小时,则
即活塞的振动可视为简谐振动。其中
振动频率为
③若气缸绝热,则当气体体积增大时,气体对外做功,内能减小,温度降低,则压强减小,即p′<p,根据
则k值偏大,则f1<f2
故AB错误,C正确。
故选:C。
故答案为:(1)A;(2)①小车的位移大小x为62.5m;②回收作用力大小F为5230N;
(3)①等温情况下,向右拉开活塞移动距离X,活塞受拉力F为;②拉开微小位移X时,活塞做简谐振动的证明见解析,振动频率f为;③C。
15.(2024 上海)氢元素是宇宙中最简单的元素,有三种同位素。科学家利用电磁场操控并筛选这三种同位素,使其应用于核研究中。
(1)原子核之间由于相互作用会产生新核,这一过程具有多种形式。
①质量较小的原子核结合成质量较大原子核的过程称为  C  。
A.链式反应
B.衰变
C.核聚变
D.核裂变
②H核的质量为m1,H核的质量为m2,它们通过核反应形成一个质量为m3的氦原子核(He),此过程释放的能量为  (m1+m2﹣m3)c2 。(真空中光速为c)
(2)某回旋加速器的示意图如图1所示。磁感应强度大小为B的匀强磁场仅分布于两个相同且正对的半圆形中空金属盒D1、D2内,且与金属盒表面垂直。交变电源通过Ⅰ、Ⅱ分别与D1、D2相连,仅在D1、D2缝隙间的狭窄区域产生交变电场。初动能为零的带电粒子自缝隙中靠近D2的圆心O处经缝隙间的电场加速后,以垂直磁场的速度进入D1。
①粒子在D1、D2运动过程中,洛伦兹力对粒子做功为W、冲量为I,则  D  。
A.W=0,I=0
B.W≠0,I=0
C.W≠0,I≠0
D.W=0,I≠0
②H核和H核自图1中O处同时释放,Ⅰ、Ⅱ间电势差绝对值始终为U,电场方向做周期性变化,H核在每次经过缝隙间时均被加速(假设粒子通过缝隙的时间和粒子间相互作用可忽略)。H核完成3次加速时的动能与此时H核的动能之比为  E  。
A.1:3
B.1:9
C.1:1
D.9:1
E.3:1
(3)如图2,静电选择器由两块相互绝缘、半径很大的同心圆弧形电极组成。电极间所加电压为U。由于两电极间距d很小,可近似认为两电极半径均为r(r d),且电极间的电场强度大小处处相等,方向沿径向垂直于电极。
①电极间电场强度大小为    ;
②由H核、H核和H核组成的粒子流从狭缝进入选择器,若不计粒子间相互作用,部分粒子在电场力作用下能沿圆弧路径从选择器出射。
a.出射的粒子具有相同的  B  。
A.速度
B.动能
C.动量
D.比荷
b.对上述a中的选择做出解释。(论证)
【答案】(1)①C;②(m1+m2﹣m3)c2;(2)①D;②E;(3)①;②a.B;b.见解答。
【解答】解:(1)①质量较小的原子核结合成质量较大原子核的过程称为核聚变,故C正确,ABD错误。
②此核反应质量亏损为:Δm=m1+m2﹣m3
根据爱因斯坦质能方程可得,此过程释放的能量为:E=Δmc2=(m1+m2﹣m3)c2
(2)①洛伦兹力的方向始终与粒子速度方向垂直,对粒子不做功,即W=0。根据冲量的定义:I=Ft,故洛伦兹力的冲量I≠0,故D正确,ABC错误。
②设H核的质量为m,电荷量为e,则H核的质量为3m,电荷量为e。
根据动能定理可知,H核每完成一次加速获得的动能为:ΔEk=eU,则H核完成3次加速时的动能为:Ek1=3ΔEk=3eU
因H核在每次经过缝隙间时均被加速,故H核在磁场中匀速圆周运动的周期T1等于交变电场变化的周期T交。
H核在磁场中匀速圆周运动的周期为:T1
H核在磁场中匀速圆周运动的周期为:T23T1
可知H核完成3次加速时,H核只完成了一次加速,根据动能定理可得此时H核的动能为:Ek2=eU
H核完成3次加速时的动能与此时H核的动能之比为Ek1:Ek2=3:1,故E正确,ABCD错误。
(3)①电极间电场可近似为匀强电场,根据电势差与电场强度的关系可得,电极间电场强度大小为E;
②a、能沿圆弧路径从选择器出射的粒子在选择器中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,则有:
qE=m
因H核、H核和H核的电荷量q相同,由上式可知出射的粒子具有相同的mv2,即动能相同,故B正确,ACD错误。
b.对上述a中的选择做出的解释见a的解答。
故答案为:(1)①C;②(m1+m2﹣m3)c2;(2)①D;②E;(3)①;②a.B;b.见解答。
16.(2025 上海)量子力学(QuantumMechanics),为物理学理论,是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一,而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。19世纪末,人们发现旧有的经典理论无法解释微观系统,于是经由物理学家的努力,在20世纪初创立量子力学,解释了这些现象。量子力学从根本上改变人类对物质结构及其相互作用的理解。除了广义相对论描写的引力以外,迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述(量子场论)。
(1)太阳内部发生的反应是核聚变,即氢原子核在高温高压条件下聚合成氦原子核并释放能量的过程;其核反应方程为,则X是( B  )
A.H核
B.He核
C.Li核
D.Be核
(2)(多选)若复色光的频率ν=5.50×1014Hz~6.50×1014Hz,用复色光照射下面金属,可发生光电效应的可能是( CDE  )
金属的极限频率
金属 锌 钙 钠 钾 铷
频率/1014Hz 8.07 7.73 5.53 5.44 5.15
选项 A B C D E
(3)氢原子核外电子以半径r绕核做匀速圆周运动,若电子质量为m,元电荷为e,静电力常数为k,则电子动量大小是   。
(4)一群氢原子处于量子数n=4的激发态,这些氢原子能够自发地跃迁到n=2的较低能量状态,R为里伯德常量,c是真空中的光速;则在此过程中( D  )。
A.吸收光子,
B.放出光子,
C.吸收光子,
D.放出光子,
【答案】(1)B;(2)CDE;(3);(4)D。
【解答】解:(1)根据核反应方程,反应前氢核的质量数总和为4,电荷数总和为4。反应后两个正电子的质量数总和为0,电荷数总和为2。设X的质量数为A,电荷数为Z,则有:A+0=4,Z+2=4,解得:A=4,Z=2,核的质量数为4,电荷数为2,故ACD错误,B正确。
故选:B。
(2)复色光的频率ν=5.50×1014Hz~6.50×1014Hz,当入射光的频率大于金属板的极限频率时,可发生光电效应,对比可知可发生光电效应的有钠、钾、铷,故选:CDE。
(3)电子绕氢原子核做匀速圆周运动,由库仑力提供向心力得:,解得:
电子动量大小为:
(4)氢原子从高能级向低能级跃迁时会放出光子,光子的能量等于两个能级的能量差。
根据里德伯公式:,其中m是跃迁前的能级,k是跃迁后的能级。
氢原子从n=4跃迁到n=2,则有:m=4,k=2
又有:
联立可得:,故D正确,ABC错误。
故选D。
故答案为:(1)B;(2)CDE;(3);(4)D。
17.(2025 上海)光是从哪里来,又回到哪里去?浦济之光,你见过吗?光是一个物理学名词,其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光,是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道,电子就会进行加速运动,并以波的形式释放能量。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位,从激发态到达稳定态,电子就停止跃迁。否则电子会再次跃迁回之前的轨道,并且以波的形式释放能量。
(1)以下哪个选项中的图样符合红光和紫光的双缝干涉图样(  A  )
(2)如图所示,自然光经过两个偏振片,呈现在光屏上,偏振片B绕圆心转动且周期为T,则光屏上两个光强最小的时间间隔为(  C  )
A.2T
B.T
C.0.5T
D.0.25T
(3)物理王兴趣小组在做“测量玻璃的折射率”实验时,若从c侧观察,插入c时,应遮住a、b的像;插入d时,应遮住  a、b的像和c  ,依据图中所标数据,可得出该玻璃的折射率为    。
【答案】(1)A;(2)C;(3)a、b的像和c;
【解答】解:(1)光的双缝干涉图样是平行等距明暗相间的条纹,根据:,红光的波长大于紫光的,可知红光的条纹间距大于紫光的条纹间距,故BCD错误,A正确。
故选:A。
(2)根据偏振原理,偏振片B每转过半周透光强度从最小到最强,再到最小,可知光屏上两个光强最小的时间间隔为0.5T,故ABD错误,C正确。
故选:C。
(3)若从c侧观察,插入c时,应遮住a、b的像;插入d时,应遮住a、b的像和c;
根据折射定律可得该玻璃的折射率为。
故答案为:(1)A;(2)C;(3)a、b的像和c;
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