Question

选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
A．（选修模块3-3）
（1）下列说法中正确的是

ABD

A、被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体，若体积不变，压强增大，则气缸在单位面积上，单位时间内受到的分子碰撞次数增加
B、晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性
C、分子间的距离r存在某一值r₀，当r大于r₀时，分子间斥力大于引力；当r小于r₀时分子间斥力小于引力
D、由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
（2）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为V_A

小于

V_B（选填“大于”、“小于”或“等于”）； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中

吸热

（选填“吸热”或“放热”）

（3）在“用油膜法测量分子直径”的实验中，将浓度为η的一滴油酸溶液，轻轻滴入水盆中，稳定后形成了一层单分子油膜．测得一滴油酸溶液的体积为V₀，形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径约为

6S3

πη2 V 2 0

；如果把油酸分子看成是球形的（球的体积公式为V=

1

6

πd3，d为球直径），计算该滴油酸溶液所含油酸分子的个数约为多少．
B．（选修模块3-4）（12分）
（1）下列说法中正确的是

C

A、光的偏振现象证明了光波是纵波
B、在发射无线电波时，需要进行调谐和解调
C、在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象
D、考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
（2）一列横波沿x轴正方向传播，在t₀=0时刻的波形如图所示，波刚好传到x=3m处，此后x=1m处的质点比x=-1m处的质点

后

（选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过△t时间，在x轴上-3m～3m区间内的波形与t₀时刻的正好相同，则△t=

0.4nsn=1.2.3…

．

（3）如图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从AB面射出的光线与SO重合，则棱镜的折射率n为多少？

C．（选修模块3-5）
（1）下列说法正确的是

AC

．
A、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B、普朗克提出了物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性．
C、波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
D、氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小
（2）如图所示是研究光电效应规律的电路．图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极．现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；则光电管阴极材料的逸出功为

4.5

eV，现保持滑片P位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数

为零

．（选填“为零”、或“不为零”）
（3）快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（₉₂²³⁹U）很不稳定，经过

2

次β衰变后变成钚239（₉₄²³⁹Pu），写出该过程的核反应方程式：

₉₂²³⁹U→₉₄²³⁹Pu+2_-1⁰e

．设静止的铀核₉₂²³⁹U发生一次β衰变生成的新核质量为M，β粒子质量为m，释放出的β粒子的动能为E₀，假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求一次衰变过程中的质量亏损．

Answer 1

分析：根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量．
知道气体压强产生的原理．
根据符号法则，确定Q、W的正负号，代入公式△U=Q+W进行判断．
根据波的传播方向判断质点振动方向．

解答：解：A、（1）A、被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体，若体积不变，压强增大，根据气体状态方程知道温度升高．温度是分子平均动能变化的标志′，则气缸在单位面积上，单位时间内受到的分子碰撞次数增加，故A正确．
B、晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性，故B正确．
C、分子间的距离r存在某一值r₀，当r大于r₀时，分子间引力大于斥力；当r小于r₀时分子间斥力大于引力，故C错误．
D、由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故D正确．
故选ABD．
（2）状态A到状态B，温度升高，压强不变，根据气体状态方程知道体积增大，
若从A状态到C状态的过程中，温度不变，内能不变，气体对外做了100J的功，根据热力学第一定律的表达式△U=Q+W得：此过程中吸热．
（3）由

ηV0

S

ηV0=n

1

6

π(

ηV0

S

)3得n=

6S3

πη2 V 2 0

故油酸分子的直径约为

6S3

πη2 V 2 0

B、（1）A、光的偏振现象证明了光波是横波，故A错误．
B、在发射无线电波时，需要进行调制，故B错误．
C、在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象，故C正确．
D、考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度小，故D错误．
故选C．
（2）根据波的传播方向得出x=1m处的质点向下振动，x=-1m处的质点向上振动．所以此此后x=1m处的质点比x=-1m处的质点后到达波峰位置．
T=

λ

v

=0.4s．
△t=0.4n s    n=1.2.3…
（3）如图：


根据折射定律得：n=

sin(90°-β)

sinα

=

cosβ

sinα

C、（1）A、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故A正确．
B、德布罗意提出了物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性．故B错误．
C、波尔理论的假设之一是原子能量的量子化，故C正确．
D、氢原子辐射出一个光子后能量减小，轨道半径减小，核外电子的运动加速度增大，故D错误．
故选AC．
（2）当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V，说明反向电压为6V．
即：最大初动能E_K=6.0eV，
光电管阴极材料的逸出功为4.5eV．
现保持滑片P位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数 为零．
（3）核反应方程满足质量数和核电荷数守恒
经过2次β衰变后变成钚239（₉₄²³⁹Pu），
该过程的核反应方程式：₉₂²³⁹U→₉₄²³⁹Pu+2_-1⁰e
运用动量守恒定律和能量守恒定律：
mv=Mv′

E新

E0

=

m

M

m

M

E0+E0=△mc2得△m=

(M+m)

Mc2

E0
故答案为：
A．（1）ABD               （2）＜吸热
（3）

6S3

πη2 V 2 0

B．（1）C          
（2）后     0.4n s    n=1.2.3…
（3）n=

cosβ

sinα

C．（1）AC            
（2）4.5    为零
（3）2                     ₉₂²³⁹U→₉₄²³⁹Pu+2_-1⁰e

(M+m)

Mc2

E0

点评：核反应方程满足质量数和核电荷数守恒．
运用动量守恒定律和能量守恒定律解决问题．