热学光学原子物理习题PPT课件
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（2）已知SiO2的分子量为A=60，算出地球上山 的最大高度h的数值。
SiO2晶体熔化时平均每个SiO2分子所需的能量为 E0=0.3eV。山所在范围内的重力加速度g=10m/s2 ，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1。
6、根据热力学定律，下列判正确的是 A、把从火炉中散失到周围环境中的能量全部收集 起来是可能的 B、利用浅层海水和深层海水间的温度差制造出一 种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在 理论上是可行的 C、制冷系统将冰箱内的热量传给外界温度较高的 空气，不会引起其他变化 D、自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有 方向性
7、美国麻省理工学院教授威斯哥夫根据能量的观点解释了地 球上的山峰为什么不能太高，他的观点是：山太高，则山太重， 太重则会下沉，山下沉则其重力势能减少，减少的重力势能如 果足够将部分岩石熔化，山就将继续下沉。为了使山不再下沉， 山下沉所减少的重力势能必须小于溶化下沉部分岩厂所需的能 量。为了估算地球上山的最大高度，我们把山简化为一个横截 面面积为S的圆柱体，如图所示。假设山体全部是由SiO2所组成， SiO2作为一个个单独的分子而存在。 （1）试导出用以下各物理量符号表示的山的最 大高度h的表达式；
（例5）（2006年四川理综15题）现有a、b、c
三束单色光，其波长关系为 a b c。用b
光束照射某种金属时，恰能发生光电效应。若分 别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定
A、a光束照射时，不能发生光电效应 B、c光束照射时，不能发生光电效应 C、a光束照射时，释放出的光电子数目最多 D、c光束照射时，释放出的光电子的最大初动 能最小
A、 n 2 h 2 m ed 2
1
B、 m d 2 h 2 3 C、 d 2 h 2
n 2e2
2m en2
D、 n 2 h 2
2m ed 2
(例8).如图所示，在xoy平面上，一个以原点O为中心、 半径为R的圆形区域内存在着匀强磁场。磁场的磁感 应强度为B，方向垂直于xoy平面向里。在O点处原来 静止着一个具有放射性的原子核——氮-13，某时刻
2、只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气 体中分子的平均距离
A、阿伏加德罗常数，气体的摩尔质量和质量 B、阿伏加德罗常数，气体的摩尔质量和密度 C、阿伏加德罗常数，气体的摩尔质量和体积 D、气体的摩尔质量、密度和体积
3、某一温度均匀且恒定的常温水池，底部有气 泡从池底缓慢上升，气泡内的气体可看作理想气体， 在气泡上升的过程中，气体的质量不变，在下列判 断中正确的是
到a的上表面，则下列说法正确的是（ ） A．光在a、b的下表面可能会发生全反射 B．从b下表面射出的光线一定与a上表面的入射光
线平行
C．光在a中的速度比光在b中的速度小 D．光在b中的光子能量比光在a中的光子能量小
（例3）如图中画出了氢原子的4个能级，并注明了 相应的能量E。处在n=4能级的一群氢原子向低能级 跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金 属钾的逸出功为2.22eV，在这些光波中，能够从金属 钾表面打出光电子的共有
（例6）（2006年四川理综16题）某核反应方
程为
1 2H1 3H 2 4H eX。已知
2 1
H
的质量
为2.0136u，13 H
的质量为3.0180u，
Biblioteka Baidu
4 2
H
e
的质量
为4.0026u，X的质量为1.0087u。下列说法中
正确的是
A、X是质子，该反应释放能量
B、X是中子，该反应释放能量
C、X是质子，该反应吸收能量
（例1）下列说法中正确的是 A、物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动 动能的总和
B、只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到 的全部内能转化为机械能
C、做功和热传递在改变内能的方式上是不同的 D、满足能量守恒定律的物理过程就能自发进行
(例2)如图所示，a、b两块足够长的平板玻璃砖平
行放置，且折射率 na nb ，现有一束单色光入射
A.将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变
宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距
变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距
变窄
E.去掉滤光片后，干涉现象消失
其中正确的是
。
典型例题分析
1、根据分子动理论，下列关于某一定质量气体的 说法正确的是
A、气体的温度越高，气体分子的相互作用越弱 B、气体的压强越大，气体分子的平均动能越大 C、气体分子的平均动能越大，气体的温度越高 D、气体的体积越大，气体分子之间的相互作用力 越大
D、X是中子，该反应吸收能量
（例7）（2005年高考天津理综20题）现用电子显 微镜观测线度为d的生物大分子的结构。为满足测量 要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定
为 d ，其中n>1。已知普朗克常量为h，电子质量为 m和n 电子电荷量为e，电子的初速度不计，则显微镜 工作时电子的加速电压应为
该核发生衰变，放出一个正电子和一个反冲核。已知 正电子从O点射出时沿x轴正方向，而反冲核刚好不 会离开磁场区域。不计重力影响和粒子间的相互作用。
(1)试写出衰变方程； (2)画出正电子和反冲核的轨迹 示意图； (3)求正电子离开磁场区域时的坐标。
(例9).利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下
面几种说法：
A、气泡内气体分子的平均动能增大 B、气泡内气体的内能增大 C、气泡内气体分子的平均距离增大 D、气泡气体向外放热
4、质量相等的氢气和氧气，温度相同，氢气 和氧气视为理想气体，则
A、氧气的内能较大 B、两者内能相等 C、氢气的内能较大 D、氢气分子的平均速率较大
5、关于物体内能的变化，下列说法正确的是 A、压缩一定质量的气体，其内能一定增加 B、物体吸收热量，其内能一定增加 C、物体吸收热量，同时外界对物体做功，物体的内 能一定增加 D、一定质量的气体在吸收热量的同时对外做功，其 内能可能不变
A、二种 B、三种 C、四种 D、五种
（例4）一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。 设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中
A、外界对气体做功，气体分子的平均动能增加 B、外界对气体做功，气体分子的平均动能减少 C、气体对外界做功，气体分子的平均动能增加 D、气体对外界做功，气体分子的平均动能减少
SiO2晶体熔化时平均每个SiO2分子所需的能量为 E0=0.3eV。山所在范围内的重力加速度g=10m/s2 ，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1。
6、根据热力学定律，下列判正确的是 A、把从火炉中散失到周围环境中的能量全部收集 起来是可能的 B、利用浅层海水和深层海水间的温度差制造出一 种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在 理论上是可行的 C、制冷系统将冰箱内的热量传给外界温度较高的 空气，不会引起其他变化 D、自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有 方向性
7、美国麻省理工学院教授威斯哥夫根据能量的观点解释了地 球上的山峰为什么不能太高，他的观点是：山太高，则山太重， 太重则会下沉，山下沉则其重力势能减少，减少的重力势能如 果足够将部分岩石熔化，山就将继续下沉。为了使山不再下沉， 山下沉所减少的重力势能必须小于溶化下沉部分岩厂所需的能 量。为了估算地球上山的最大高度，我们把山简化为一个横截 面面积为S的圆柱体，如图所示。假设山体全部是由SiO2所组成， SiO2作为一个个单独的分子而存在。 （1）试导出用以下各物理量符号表示的山的最 大高度h的表达式；
（例5）（2006年四川理综15题）现有a、b、c
三束单色光，其波长关系为 a b c。用b
光束照射某种金属时，恰能发生光电效应。若分 别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定
A、a光束照射时，不能发生光电效应 B、c光束照射时，不能发生光电效应 C、a光束照射时，释放出的光电子数目最多 D、c光束照射时，释放出的光电子的最大初动 能最小
A、 n 2 h 2 m ed 2
1
B、 m d 2 h 2 3 C、 d 2 h 2
n 2e2
2m en2
D、 n 2 h 2
2m ed 2
(例8).如图所示，在xoy平面上，一个以原点O为中心、 半径为R的圆形区域内存在着匀强磁场。磁场的磁感 应强度为B，方向垂直于xoy平面向里。在O点处原来 静止着一个具有放射性的原子核——氮-13，某时刻
2、只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气 体中分子的平均距离
A、阿伏加德罗常数，气体的摩尔质量和质量 B、阿伏加德罗常数，气体的摩尔质量和密度 C、阿伏加德罗常数，气体的摩尔质量和体积 D、气体的摩尔质量、密度和体积
3、某一温度均匀且恒定的常温水池，底部有气 泡从池底缓慢上升，气泡内的气体可看作理想气体， 在气泡上升的过程中，气体的质量不变，在下列判 断中正确的是
到a的上表面，则下列说法正确的是（ ） A．光在a、b的下表面可能会发生全反射 B．从b下表面射出的光线一定与a上表面的入射光
线平行
C．光在a中的速度比光在b中的速度小 D．光在b中的光子能量比光在a中的光子能量小
（例3）如图中画出了氢原子的4个能级，并注明了 相应的能量E。处在n=4能级的一群氢原子向低能级 跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金 属钾的逸出功为2.22eV，在这些光波中，能够从金属 钾表面打出光电子的共有
（例6）（2006年四川理综16题）某核反应方
程为
1 2H1 3H 2 4H eX。已知
2 1
H
的质量
为2.0136u，13 H
的质量为3.0180u，
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4 2
H
e
的质量
为4.0026u，X的质量为1.0087u。下列说法中
正确的是
A、X是质子，该反应释放能量
B、X是中子，该反应释放能量
C、X是质子，该反应吸收能量
（例1）下列说法中正确的是 A、物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动 动能的总和
B、只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到 的全部内能转化为机械能
C、做功和热传递在改变内能的方式上是不同的 D、满足能量守恒定律的物理过程就能自发进行
(例2)如图所示，a、b两块足够长的平板玻璃砖平
行放置，且折射率 na nb ，现有一束单色光入射
A.将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变
宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距
变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距
变窄
E.去掉滤光片后，干涉现象消失
其中正确的是
。
典型例题分析
1、根据分子动理论，下列关于某一定质量气体的 说法正确的是
A、气体的温度越高，气体分子的相互作用越弱 B、气体的压强越大，气体分子的平均动能越大 C、气体分子的平均动能越大，气体的温度越高 D、气体的体积越大，气体分子之间的相互作用力 越大
D、X是中子，该反应吸收能量
（例7）（2005年高考天津理综20题）现用电子显 微镜观测线度为d的生物大分子的结构。为满足测量 要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定
为 d ，其中n>1。已知普朗克常量为h，电子质量为 m和n 电子电荷量为e，电子的初速度不计，则显微镜 工作时电子的加速电压应为
该核发生衰变，放出一个正电子和一个反冲核。已知 正电子从O点射出时沿x轴正方向，而反冲核刚好不 会离开磁场区域。不计重力影响和粒子间的相互作用。
(1)试写出衰变方程； (2)画出正电子和反冲核的轨迹 示意图； (3)求正电子离开磁场区域时的坐标。
(例9).利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下
面几种说法：
A、气泡内气体分子的平均动能增大 B、气泡内气体的内能增大 C、气泡内气体分子的平均距离增大 D、气泡气体向外放热
4、质量相等的氢气和氧气，温度相同，氢气 和氧气视为理想气体，则
A、氧气的内能较大 B、两者内能相等 C、氢气的内能较大 D、氢气分子的平均速率较大
5、关于物体内能的变化，下列说法正确的是 A、压缩一定质量的气体，其内能一定增加 B、物体吸收热量，其内能一定增加 C、物体吸收热量，同时外界对物体做功，物体的内 能一定增加 D、一定质量的气体在吸收热量的同时对外做功，其 内能可能不变
A、二种 B、三种 C、四种 D、五种
（例4）一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。 设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中
A、外界对气体做功，气体分子的平均动能增加 B、外界对气体做功，气体分子的平均动能减少 C、气体对外界做功，气体分子的平均动能增加 D、气体对外界做功，气体分子的平均动能减少