2020高考新课标物理二轮冲刺：分子动理论、物质三态、近代物理优题练习题附答案

2020高考新课标物理二轮冲刺：分子动理论、物质三态、近代物理优题练习附答案
*分子动理论、物质三态、近代物理*
1、(2019·黑龙江哈尔滨模拟)
据悉我国第四代反应堆—钍基熔盐堆能源系统(TMSR)研究已获重要突破。

该反应堆以钍为核燃料，钍俘获一个中子后经过若干次β衰变转化成铀；轴的一种典型裂变产物是钡和氪，同时释放巨大能量。

下列说法正确的是(B)
A．钍核23290Th有90个中子，142个质子
B．铀核裂变的核反应方程为23392U＋10n→11256Ba＋8936Kr＋310n
C．放射性元素衰变的快慢与核内部自身因素无关，由原子所处的化学状态和外部条件决定
D．重核分裂成中等大小的核，核子的比结合能减小
[解析]钍核有90个质子，142个中子，A错误；核反应方程符合电荷数和质量数守恒，铀核裂变反应方程前后都有中子，B正确；放射性元素衰变的快慢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，C错误；重核分裂成中等大小的核，核子的比结合能增大，D错误。

2、(2019·湖南岳阳一中第六次质检)
静电场、磁场和重力场在某些特点上具有一定的相似性，结合有关“场”的知识，并进行合理的类比和猜想，判断以下说法中可能正确的是(A)
A．电场和磁场的概念分别是奥斯特和楞次建立的
B．如果把地球抽象为一个孤立质点，用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布
C．重力场与静电场相类比，重力场的“场强”等于重力加速度，其“场强”大
小的决定式为g＝G m
D．静电场与磁场相类比，如果在静电场中定义“电通量”这个物理量，则该物理量表示穿过静电场中某一平面或曲面的电场线的多少
[解析] 场和场线概念，包含电场和磁场概念的第一位提出者是英国物理学家法拉第，选项A 错误；如果把地球抽象为一个孤立质点，用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布类似于真空中一个孤立的负电荷所产生的静电场的电场线分布，选项B 错误；重力场与静电场相类比，重力场的“场强”
等于重力加速度，根据万有引力等于重力，G Mm R 2＝mg ，其“场强”大小的决定
式为g ＝G M R 2，而g ＝G m 为定义式，选项C 错误；静电场与磁场相类比，如果在
静电场中定义“电通量”这个物理量，则该物理量表示穿过静电场中某一平面或曲面的电场线的多少，选项D 正确。

3、(2019·河南洛阳模拟)
K －介子衰变的方程为：K －→π－＋π0，其中K －介子和π－介子带负的元电荷，π0介子不带电。

一个K －介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP ，衰变后产生的π－介子的轨迹为圆弧PB ，两轨迹在P 点相切，它们的半径R K －与R π－之比为32。

π0介子的轨迹未画出。

由此可知π－介子的动量大小与π0介子的动量大小之比为( B )
A ．1
1 B ．
2 5 C ．
3 5 D ．2 3
[解析] K －介子与π－介子在磁场中均做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，
有：eB v ＝m v 2
R ，故粒子的动量为：p ＝m v ＝eBR 。

根据x K －
R π－＝32，得K －介子和π－介子动量大小之比p K －p π－＝3
2，取K －介子原来的速度方向为
正方向，根据动量守恒定律，有：p K －＝p π0－p π－，解得π－介子的动量大小与π0介子的动量大小之比为：p π－
p π0＝25，故选B 。

4、(2019·安徽芜湖期末)
下列说法中正确的是( C )
A ．伽利略通过“斜面实验”成功测出了自由落体加速度
B ．奥斯特首先提出“电场线”的概念用来直观描述电场
C ．卡文迪许成功设计扭秤实验测量出万有引力常量
D ．“北斗”导航卫星的发射速度大于第二宇宙速度
[解析] 伽利略通过“斜面实验”推论得出自由落体运动是匀变速直线运动，没有测出自由落体加速度，选项A 错误；法拉第提出“电场线”的概念用来直观描述电场，选项B 错误；卡文迪许成功设计扭秤实验测量出万有引力常量，选项C 正确；“北斗”导航卫星的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，选项D 错误。

5、(2019·福建模拟)
在康普顿散射实验中，频率为ν的入射光，与某一静止的电子发生碰撞，碰后电子的动量为p ，方向与入射光方向相同。

已知普朗克常量为h ，光速为c ，碰后光子的波长λ为( A )
A ． hc hν－pc
B ．hc hν＋pc
C ．hν－pc hc
D ．hν＋pc hc [解析] 光的初动量为：p 0＝h λ0＝hνc ，设碰后光子的动量为p ′，对于电子与光子
碰撞过程，取碰撞前光子的速度方向为正，由动量守恒定律得：p 0＝p ＋p ′，且
有：p ′＝h λ，联立解得：λ＝hc hν－pc。

6、(2019·安徽省六安市模拟)
高中物理核心素养之一是培养科学的思维能力，在高中物理的学习中我们接触了许多科学思维方法，如理想实验法、控制变量法、微元法、类比法等。

以下有关物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是( D )
A ．牛顿巧妙地运用扭秤实验，应用了放大法成功测出万有引力常量的数值并得出了万有引力定律
B ．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强E ＝F q ，加
速度a ＝F m 都是采用比值定义法
C ．当物体本身的形状和大小对所研究问题的影响忽略不计时，用质点来代替物体的方法叫假设法
D ．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加代表物体的位移，这里采用了微元法
[解析] 牛顿得出了万有引力定律；卡文迪许巧妙地运用扭秤实验，应用了放大
法成功测出万有引力常量的数值，故A 项错误；场强E ＝F q 是采用比值定义法，
加速度a ＝Δv Δt 是采用比值定义法；加速度a ＝F m 是加速度的决定式，故B 项错误；
当物体本身的形状和大小对所研究问题的影响忽略不计时，用质点来代替物体的方法是理想模型方法，故C 项错误；在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加代表物体的位移，这里采用了微元法，故D 项正确。

7、(2019·保定模拟)
如图所示，在验电器上安装一个铜网，使其带电，验电器金属箔张开一定角度。

用紫外线照射铜网，验电器金属箔的张角保持不变。

再将一块锌板放置在该铜网后面一定距离处，用同一紫外线照射锌板时，发现金属箔张开角度减小。

下列说法中正确的是( B )
A．增加紫外线的强度照射铜网，金属箔张角将变大
B．紫外线的频率大于金属锌的截止频率
C．铜网带负电
D．改用紫光照射锌板，验电器的金属箔张角也一定减小
[解析]根据用紫外线照射铜网，验电器金属箔的张角保持不变；再将一块锌板放置在该铜网后面一定距离处，用同一紫外线照射锌板时，发现金属箔张开角度减小，说明逸出的光电子跑到铜网上，导致其电量减小，当增加紫外线的强度照射铜网，金属箔张角将变更小，由此可知，铜网带正电。

故A、C错误；只有紫外线的频率大于金属锌的截止频率，才会发生光电效应，故B正确；根据光电效应产生条件，当紫光照射，则紫光频率小于紫外线，因此可能不发生光电效应现象，则验电器金属箔不一定张开，故D错误。

8、位于东莞市大朗镇的中国散裂中子源(CSNO)首次打靶成功，获得中子束流，标志着三裂中子源主体工程完工，并投入试运行。

散裂中子源就是一个用中子来了解微观世界的工具，如一台“超级显微镜”，可以研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构。

下列关于中子的说法正确的是(D)
A．卢瑟福预言了中子的存在，并通过实验发现了中子
B．散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化
C．若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度相同，电子显微镜中的电子流速度相同，此时电子的物质波波长比中子的物质波波长短
D．原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳
定
[解析]卢瑟福预言了中子的存在，査德威克通过实验发现了中子，故A错误；中子不带电，则散裂中子源中产生的强中子束流不可以利用电场使之慢化，故B
错误；根据德波罗意波波长表达式λ＝
h
m v，若散裂中子源中的中子束流经慢化后
的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，因中子的质量大于电子的质量，则中子的动量大于电子的动量，则此时电子的物质波波长比中子的物质波波长长，故C错误；中子不带电，则原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定，故D正确。

9、(1)(多选)下列说法正确的是(ABD)
A．一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的
B．一定质量的理想气体，升高相同的温度所吸收的热量与所经历的状态变化的过程有关
C．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点
D．热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响
E．一定质量的理想气体保持体积不变，由于单位体积内分子数不变，虽然温度升高，单位时间内撞击单位面积的分子数不变
(2)如图所示，竖直放置的U形管左端封闭，右端开口，左管横截面积为右管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为l，温度为T的空气柱，左右两管水银面高度差为h cm，外界大气压为h0 cmHg.
①若向右管中缓慢注入水银，直至两管水银面相平(原右管中水银没全部进入水平部分)，求在右管中注入水银柱的长度h1(以cm为单位)；
②在两管水银面相平后，缓慢升高气体的温度至空气柱的长度变为开始时的长度l，求此时空气柱的温度T′.
答案：①h ＋3h h 0
l ②h 20＋3hl h 0(h 0－h )T 解析：(2)①封闭气体做等温变化：p 1＝h 0－h ，p 2＝h 0，
p 1l ＝p 2l ′ h 1＝h ＋3(l －l ′)
解得：h 1＝h ＋3h h 0
l ②空气柱的长度变为开始时的长度l 时，左管水银面下降h h 0
l ，右管水银面会上升2h h 0
l ，此时空气柱的压强： p 3＝h 0＋3h h 0
l 由p 1T ＝p 3T ′ 解得：T ′＝h 20＋3hl h 0(h 0－h )
T。