广东省江门市高考物理2021-2022模拟题知识点分类汇编-04热学、光学、近代物理“”（含解析）

广东省江门市高考物理2021-2022模拟题知识点分类汇编-04热学、光学、近代物理
一、单选题
1．（2021·广东江门·统考一模）以下对物理现象和物理规律的认识中正确的是（　　）
A．只要照射到金属表面的光的强度足够强就一定能产生光电效应现象
B．当给放射性材料加热时其衰变进程将加快
C．天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转
D．一个氢原子从能级跃迁到能级，该氢原子放出光子，能量减少
2．（2022·广东江门·模拟预测）2021年4月13日，日本政府举行内阁会议，正式决定向海洋排放福岛核电站含有对海洋环境等有害的核废水。核废水排入大海以后，首先会影响到周边国家，然后经过海洋的大洋环流，十年以后，整个太平洋将会全部受到污染。它如果存在人的体内，就可能导致“三致”，致癌致畸致突变，对人的遗传基因有重大的影响。下图中，关于放射线的探测、应用与防护说法正确的是（　　）
A．甲乙两图是在威耳逊云室中产生的径迹图，根据径迹的长短和粗细，可以知道乙图粒子为β粒子
B．丙图是盖革-米勒计数管，它能用来计数，也能区分射线的种类
C．丁图中是工业部门使用α射线来测塑料板或钢板的厚度
D．（铀核）衰变为（氡核）要经过4次α衰变，2次β衰变
3．（2022·广东江门·统考一模）入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则（　　）
A．从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加
B．逸出的光电子的最大初动能将减小
C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少
D．有可能不发生光电效应
二、填空题
4．（2021·广东江门·统考模拟预测）如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现将乙分子从a移动到d，当a移至______点时两分子间分子势能最小，在移动过程中的分子力和分子势能同时都增大的阶段是_________。
5．（2021·广东江门·统考一模）太空宇航员的航天服能保持与外界绝热，为宇航员提供适宜的环境。若在地面上航天服内气体的压强为标准大气压，到达太空后由于外部气压降低，航天服急剧膨胀，内部气体体积增大。若所研究气体视为理想气体，则宇航员由地面到太空的过程中，若不采取任何措施，航天服内气体内能_____（选填“增大”“减小”或“不变”）。为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体_____（选填“制冷”或“加热”。）
6．（2022·广东·模拟预测）在天宫课堂第二课“水油分离”实验中，王亚平将装有水和油的瓶子摇晃多次后，水和油均匀地混在了一起，这一现象___________（选填“能”或“不能”）说明分子在不停地做无规则热运动，因为分子热运动是___________（选填“自发”或“不自发”）的。
7．（2022·广东江门·统考一模）水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口，扣动板机将阀门M打开，水即从枪口喷出。若在水不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体的内能______（选填“变大变小”或“不变”），要______（选填“对外放热”或“从外吸热”）。
三、解答题
8．（2021·广东江门·统考模拟预测）一气象探测气球，充有温度为27.0℃的氦气，缓慢上升至海拔6.50km高空时体积为6.0m3，在此过程中气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，气球保持高度不变，气球内的氦气温度逐渐减小到此高度处的气温，已知在这一海拔高度气温为48.0℃、大气压为，求：
①氦气最终的体积多大；
②停止加热后氦气温度逐渐减小的过程中大气对气球做的功。
9．（2021·广东江门·统考一模）如图所示，一定质量的气体放在导热的容器中，一自带锁定装置的光滑薄导热活塞将容器分成A、B两室，A、B室的体积分别为和，A室左侧连接有阀门，一开始时阀门打开，锁定，A室容器上连接有一管内体积不计的U形管，两边水银柱高度差为，B室内气体压强等于外界大气压（已知外界大气压）。现关闭阀门，然后解锁，求A室最后的气体压强。
10．（2021·广东江门·统考一模）如图所示是一透明的折射率为的圆柱体的截面图，其半径，O点为圆心，为其中的一直径。今有一束平行光沿平行于方向射向圆柱体，已知真空中光速为。
①求光在圆柱体中的传播速度；
②假如在该平行光中有一光线经圆柱体折射后刚好到达B点，则该光线在圆柱体中的传播时间为多少。
11．（2021·广东江门·统考模拟预测）如图所示，AB为一直光导纤维，AB之间距离为s，使一光脉冲信号从光导纤维中间入射，射入后在光导纤维与空气的界面上恰好发生全反射，由A点传输到B点所用时间为t，已知光在真空中速度为c，求光导纤维所用材料的折射率n。
12．（2022·广东江门·统考一模）如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于BC边入射，入射点G与A点的距离为l，经棱镜折射后从AC边射出。已知，光在真空中的传播速度为c，求该棱镜材料的折射率及光在棱镜中的传播时间是多少？
13．（2022·广东江门·统考一模）某登山运动员在攀登一座超过8000m的山峰的过程中，在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了，而手表没有受到任何撞击。该手表出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为Pa（常温下的海平面的大气压强值），当内外压强差超过Pa时表盘玻璃将爆裂。当时登山运动员携带的温度计的读数是℃，未爆裂前手表内心体体积的变化可忽略不计，请通过计算判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂及当时外界的大气压强值是多少？
参考答案：
1．D
【详解】A．发生光电效应的条件为入射光的频率必须大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，所以A错误；
B．半衰期是原子的一种属性，与外部的物理化学变化无关，所以B错误；
C．天然放射现象中产生的 射线，不带电，其在电场或磁场中不会发生偏转，所以C错误；
D．一个氢原子从能级跃迁到能级，该氢原子放出光子，能量减少，所以D正确；
故选D。
2．A
【详解】A．因为粒子的质量小，跟气体碰撞时容易改变方向，并且电离本领小，沿途产生的离子小，所以低速粒子的径迹又短又细而且是弯曲的，故A正确；
B．不同的射线在盖革-米勒计数管中产生的脉冲现象相同，因此它只能用于计数，不能区分射线种类，B错误；
C．丁图中是工业部门使用射线来测塑料板或钢板的厚度，C错误；
D．根据质量数和电荷数守恒可得
要经过4次α衰变，4次β衰变；故D错误；
故选A。
3．C
【详解】A．光的强弱影响的是单位时间内发出的光电子的数目，不影响发射出光电子的时间间隔，故A错误；
B．根据光电效应方程
可知，入射光的频率不变，则最大初动能不变，故B错误；
C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少，故C正确；
D．入射光频率不变，故仍然能发生光电效应，故D错误。
故选C。
4． c c到d
【详解】[1]乙分子从a移动到c过程中，分子力表现为引力，随距离减小分子力做正功，分子势能减小；从c移到d过程，分子力表现为斥力，随距离减小做负功，分子势能增大；所以当乙分子移至c点时，两分子间分子势能最小；
[2] 只有从c移到d阶段，分子力和分子势能是同时都增大的。
5． 减小 加热
【详解】[1][2]气体膨胀对外做功，则W<0，绝热时Q=0，根据 U=W+Q可知， U<0，则内能减小，温度降低；为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体加热。
6． 不能 自发
【详解】[1][2]将装有水和油的瓶子摇晃多次后，水和油均匀地混在了一起，这一现象不能说明分子不停地做无规则热运动，因为分子热运动是自发的。
7． 不变 从外吸热
【详解】[1]气体温度不变，则气体的内能不变；
[2]气体体积增大，则气体对外做功，由热力学第一定律
可知气体从外界吸热。
8．①；（2）
【详解】①在停止加后热氦气的温度逐渐从下降到，为等压过程，设最终体积为，根据盖吕萨克定律有
代入数据得
②大气对气球做的功为
又
代入数据得
9．
【详解】A室气体开始的状态为
B室气体开始的状态为
关闭阀门，然后解锁，最后达到热平衡后有
根据玻意耳定律可得
整理得
联立解得
则A室最后的气体压强为
10．①；②
【详解】①光在圆柱体中的传播速度为
②平行光中有一光线经圆柱体折射后刚好到达B点光路图如图所示
由几何关系可得
根据折射定律可得
解得
则
光线在圆柱体内的路程为
该光线在圆柱体中的传播时间为
11．
【详解】光信号由A点进入光导纤维后，沿AO方向照射到O点，此时入射角α恰好等于临界角。光在此介质中的速度为v，而沿水平方向的分速度为vsinα，沿水平方向传播的距离为s。设介质的折射率为n，则有
sinα=sinc=
联立解得
考点：考查光的折射定律。
【名师点睛】本题考查了全反射知识的应用，关键要掌握全反射的条件，运用几何知识求总路程，也可以运用速度分解法求得光在光纤中水平分速度，可求解折射率n。
12．，
【详解】根据折射定律画出光路图，如图所示
根据几何关系可知，光在G点的入射角也为，则根据折射定律可知，光在G点折射角与光在AC面的入射角相等，设光在G点的折射角为，根据几何关系有
即
则
根据折射定律有
根据几何关系可知，光在棱镜中传播的距离为，设光在棱镜中的传播速度为，则
解得
则光在棱镜中的传播时间为
13．向外爆裂，
【详解】以表内气体为研究对象，初状态的压强为Pa，温度为K，某状态的压强为，温度为K
根据查理定律，有
解得
Pa
如果手表的表盘玻璃是向内爆裂的，则外界的大气压强为
大于山脚下的大气压强（即常温下的大气压强），这显然是不可能的，所以可判断手表的表盘玻璃是向外爆裂的。
当时外界的大气压强为

试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页

广东省江门市高考物理2021-2022模拟题知识点分类汇编-04热学、光学、近代物理“”（含解析）