1、2011高考物理热点预测专题10热学、光学、原子物理高考预测高考中对热、光、原部分的考查形式一般为三个选择题。分值均为6分。热学部分利用阿伏加德罗常数求分子的直径、分子的质量、估算分子个数以及布朗运动、分子间相互作用力随分子间距离变化的关系、内能及其变化是高考常考知识点，多以难度中等或中等偏下的选择题形式出现。几何光学研究的是光线传播的规律，主要包括原理有光的直线传播规律、光的反射定律、光的折射定律、光路的可逆原理；物理光学主要包括光的干涉、光的衍射、光电效应现象等知识点规律。一、选择题（共12小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，
2、选不全的得2分，有选错的或不答的得0分）1. 太阳表面温度约为6000K，主要发出可见光，人体温度约为310K，主要发出红外线，宇宙间的温度约为3K，所发出的辐射称为“3K背景辐射”。若要进行“3K背景辐射”的观测，应该选择下列哪一个波段（ ）A 无线电波 B 可见光 C 紫外线 D X射线2.质量相等的氢气和氧气，温度相等，不考虑分子间的势能，则（）A、氧气的内能较大 B、氢气的内能较大 C、两者的分子平均速率和两者的内能一样大D、氢气分子的平均动能较大3. 用三棱镜可以使太阳光发生折射而成一条彩色谱带，如图1所示，将一温度计放在1、2、3的三区，温度上升最快的下列说法不正确的是（）A.1区
3、域为红光区 B. 1区域为红光区C. 2区域为绿光区 D. 2区域为蓝光区 4. 卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有（ ）原子的中心有个核，叫原子核原子的正电荷均匀分布在整个原子中原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里带负电的电子在核外绕着核旋转5. 我国南宋程大昌的演繁露中记述：“凡风雨初霁，或露之未晞，其余点缀于草木枝之末，日光入之，五色俱足，闪烁不定，是乃日之光品著色于光，而非雨露有所五色也。”这段文字记叙的是光的何种现象（ ）A 反射 B 色散 C 干涉 D 衍射6. 下列说法中不正确的是 ( )A在一房间内，打开一台冰箱的门，再接通电源，过一段时间后，室内温度就会降低B从目前
4、的理论看来，只要实验设备足够高级，可以使温度降低到-274C第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它 违反热力学第二定律D机械能可以自发地全部转化为内能，内能也可以全部转化为机械能而不 引起其他变化7. 有一桶水温度是均匀的，在桶底部水中有一小气泡缓慢浮至水面，气泡上升过程中逐渐变大，若不计气泡中空气分子势能的变化，则A、气泡中的空气对外做功，吸收热量度 B、外界对气泡中的空气做功，放出热量C、泡中的空气内能增加，吸收热量 D、气泡中的空气内能不变，放出热量8. 如图2所示，气缸内盛有一定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气
5、。现将活塞杆与外界连接并缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功。知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是 ( ) A.气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律 B.气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律 C.气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律 D.A、B、C三种说法都不对9. 以下说法正确的是（）A、 温度相等的两块铁，其内能一定相等B、 温度不等的两物体，其内能一定不等C、 两物体的内能相等，其分子平均动能一定相等D、 两块相同物质组成的固态物体，质量相等，温度相同，内能一样大1
6、0. 光子的能量为，动量为，如果一个静止的放射元素的原子核在发生辐射时只发生一个光子，则辐射后的原子核（ ）A仍然静止B沿着与光子运动方向相反的方向运动C沿着与光子运动方向相同的方向运动D可能向相反的方向运动11. 如图3所示，图为单缝，图为双缝，用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝，在缝后较远的位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹（图中阴影表示明条纹）如图3中的和所示，则下列关于缝和条纹间关系的说法中正确的是（ ）A图表示单缝衍射条纹，图表示双缝干射条纹B单缝S越宽，越容易观察到对应的明暗条纹C双缝间距离越短，对应条纹间距越大D照射双缝的单色光波长越长，对应条纹间距离越大12. 如
7、图4所示，S为能放出、和三种射线的放射源，虚线框内是方向垂直纸面的匀强磁场，L是1mm厚的纸板，M是荧光屏实验时发现在荧光屏上O、P处有亮斑则以下判断正确的是( ) A.如果磁场方向垂直纸面向里，则O点为射线P点为射线 B.如果磁场方向垂直纸面向外，则O点为射线P点为射线 C.如果磁场方向垂直纸面向里，则O点为射线P点为射线 D.如果磁场方向垂直纸面向外，则O点为射线P点为射线二、填空题（本题2小题，共28分，把答案填在题中的横线上）13利用单分子油膜法可粗略测定分子的大小和阿佛加德罗常数，如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜面积为S，则这种油分子的直径表达式D_；如果这种油的
8、摩尔质量为M，密度为，写出阿佛加德罗常数的表达式为NA_14. 在利用双缝干涉测定光波波长的实验中，首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上，若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看不到明暗相间的条纹，只看到一片亮区，造成这种情况的最可能的原因是；若调至屏上出现了干涉图样后，用测量头去测量，转动手轮，移动分划板，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时，如图5所示，游标卡尺的示数如图7所示；第二次分划板中心刻度线对齐 B条纹中心时如图6所示，游标卡尺的示数如图8所示已知双缝的间距为05mm，从双缝到屏的距离为1m，则图7中游标卡尺的示数是mm。图8中游标卡尺的示数为mm，实验时
9、测量多条干涉条纹宽度的目的是，所测光波的波长为m(保留两位有效数字)三、计算题（共4小题，共72分。解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。只写最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15.（16分） 光的“逆向反射”又称再归反射，俗称后反射，它和我们熟知的镜面反射、漫反射不同，能使光线沿原来的路径反射回去、该现象在交通上有很广泛的应用，在山区盘山公路的路面上一般都等间距地镶嵌一些玻璃球，当夜间行驶的汽四的车灯照上后显得非常醒目，以提醒司机注意。若小玻璃球的半径为R，折射率为1.73，如图9所示，今有一束平行光沿直径AB方向照在小玻璃球上，试水离AB多
10、远的入射光经折射反射折射再射出后沿原方向返回，即实现“逆向反射”.16. （18分）受中子轰击时会发生裂变，产生和，同时放出能量，已知每个铀核裂变时释放的能量为，则（1）写出核反应方程；（2）现在要建设发电功率为的核电站，用铀235做为核燃料，假设核裂变释放的能量一半转化为电能，那么该核电站一天消耗铀235多少千克？（阿伏加德罗常数为）17. （18分）已知地球半径R=6.4106m，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，大气压P0=1.0105Pa，空气平均摩尔质量为M=2.910-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.021023 mol-1，在下列问题的计算中还可以查用其他数据。（1
11、）试估算地球周围大气层的空气分子数？（2）假如把地球大气全部变为液体而分布在地球表面，地球的半径将增大多少？18. （20分）大原子反应堆中，用石墨（碳）做减速剂使快中子变为慢中子，已知碳核的质量是中子质量的12倍，假设中子与碳核的碰撞是弹性的（即碰撞中不计能量损失），而且碰撞前碳核是静止的，试求：（1）设碰撞前中子的动能为，问经过一次碰撞后，中子的动能损失多少？（2）至少经过多少次碰撞，中子的动能才能少于（，）？16.解析：（1）核反应方程为：（2）电站一天发出的电能 设每天消耗为，核裂变释放的能量为：由能量转化得： 由式得：17. 解析：（1） 因为大气压是由大气重力产生的，故大气的总质量故地球周围大气层的空气分子数为个。（2）虽然各种液体的密度不同，但数量级均为103kg/m3,现以水的密度来代替液化空气的密度，则液化空气的体积， 设大气为液体分布在地球表面时地球半径增加y，则有，考虑到y远小于R，忽略y的二次项和三次项，即得。18.解析：（1）设中子的质量为，速度为，碳核的质量为，二者碰撞后的速度分别为：、，则 由可得：碰撞一次，中子的动能损失为：（2）中子与碳核第一次碰撞后剩余的动能为：同理经过第二次碰撞后，中子剩余的动能为：第次碰撞后中子剩余的动能为：有，即两边取对数可得：得：次