题目内容

一定质量的理想气体处于某一初始状态，现要使它的温度经过状态变化后，回到初始状态的温度，下列过程中可以实现的是

A.
先保持压强不变而使体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强
B.
先保持压强不变而使体积减小，接着保持体积不变而减小压强
C.
先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使体积膨胀
D.
先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使体积减小

A

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如图所示，为一定质量的理想气体的两条等温线，图中的A、B、C、D为气体所处的四个状态，则下列关于各状态温度的说法中正确的是（　　）

（1）如图1所示的是医院用于静脉滴注的示意图，倒置的输液瓶上方有一气室A，密封的瓶口处的橡胶塞上插有两根细管，其中a管与大气相通，b管为输液软管，中间又有一气室B，而其c端则通过针头接入人体静脉．
①若气室A、B中的压强分别为p_A、p_B，则它们与外界大气压强p₀的大小顺序应为

p_B＞p₀＞p_A

p_B＞p₀＞p_A

②在输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定的情况下，药液滴注的速度是

（填“越滴越慢”、“越滴越快”或“恒定”）
（2）如图1所示，一定质量的理想气体由状态a经状态b变化到状态c，其变化过程如图所示，试分析ab过程和bc过程是吸热还是放热，大小关系如何？

A．（选修模块3-3）
（1）科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件（即失重状态）下制造泡沫金属的实验．把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内，用太阳能将这些金属熔化为液体，然后在熔化的金属中充进氢气，使金属内产生大量气泡，金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属．下列说法中正确的是

A．失重条件下液态金属呈球状是由于液体表面分子间只存在引力作用
B．失重条件下充入金属液体内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束
C．在金属液体冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，气体内能增大
D．泡沫金属物理性质各向同性，说明它是非晶体
（2）一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，A到B是等压过程，B到C是等容过程，C到A是等温过程．则B到C气体的温度

填“升高”、“降低”或“不变”）；ABCA全过程气体从外界吸收的热量为Q，则外界对气体做的功为

．
（3）已知食盐（NaCl）的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为N_A，求：
①食盐分子的质量m；
②食盐分子的体积V₀．
B．（选修模块3-4）
（1）射电望远镜是接受天体射出电磁波（简称“射电波”）的望远镜．电磁波信号主要是无线电波中的微波波段（波长为厘米或毫米级）．在地面上相距很远的两处分别安装射电波接收器，两处接受到同一列宇宙射电波后，再把两处信号叠加，最终得到的信号是宇宙射电波在两处的信号干涉后的结果．下列说法正确的是

A．当上述两处信号步调完全相反时，最终所得信号最强
B．射电波沿某方向射向地球，由于地球自转，两处的信号叠加有时加强，有时减弱，呈周期性变化
C．干涉是波的特性，所以任何两列射电波都会发生干涉
D．波长为毫米级射电波比厘米级射电波更容易发生衍射现象
（2）如图为一列沿x轴方向传播的简谐波t₁=0时刻的波动图象，此时P点运动方向为-y方向，位移是2.5厘米，且振动周期为0.5s，则波传播方向为

m/s，t₂=0.25s时刻质点P的位移是

（3）为了测量半圆形玻璃砖的折射率，某同学在半径R=5cm的玻璃砖下方放置一光屏；一束光垂直玻璃砖的上表面从圆心O射入玻璃，光透过玻璃砖后在光屏上留下一光点A，然后将光束向右平移至O₁点时，光屏亮点恰好消失，测得OO₁=3cm，求：
①玻璃砖的折射率n；
②光在玻璃中传播速度的大小v（光在真空中的传播速度c=3.0×10⁸m/s）．

C．（选修模块3-5）
轨道电子俘获（EC）是指原子核俘获了其核外内层轨道电子所发生的衰变，如钒（₂₃⁴⁷V）俘获其K轨道电子后变成钛（₂₂⁴⁷Ti），同时放出一个中微子υ_e，方程为₂₃⁴⁷V+_-1⁰e→₂₂⁴⁷Ti+υ_e．
（1）关于上述轨道电子俘获，下列说法中正确的是

．
A．原子核内一个质子俘获电子转变为中子
B．原子核内一个中子俘获电子转变为质子
C．原子核俘获电子后核子数增加
D．原子核俘获电子后电荷数增加
（2）中微子在实验中很难探测，我国科学家王淦昌1942年首先提出可通过测量内俘获过程末态核（如₂₂⁴⁷Ti）的反冲来间接证明中微子的存在，此方法简单有效，后来得到实验证实．若母核₂₃⁴⁷V原来是静止的，₂₂⁴⁷Ti质量为m，测得其速度为v，普朗克常量为h，则中微子动量大小为

，物质波波长为

（3）发生轨道电子俘获后，在内轨道上留下一个空位由外层电子跃迁补充．设钛原子K
轨道电子的能级为E₁，L轨道电子的能级为E₂，E₂＞E₁，离钛原子无穷远处能级为零．
①求当L轨道电子跃迁到K轨道时辐射光子的波长λ；
②当K轨道电子吸收了频率υ的光子后被电离为自由电子，求自由电子的动能E_K．

选做题：请从A、B和C三小题中选定两小题作答，如都作答，则按A、B两小题评分．
A．（选修模块33）
（1）下列说法正确的是

．
A．当两个分子间的分子势能增大时，分子间作用力一定减小
B．大量分子的集体行为是不规则的，带有偶然性
C．晶体和非晶体在一定的条件下可以转化
D．人类利用能源时，是将高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能
（2）一定质量的理想气体，体积由V₁压缩至V₂，第一次是经过一个等温过程，最终气体压强是p₁、气体内能是E₁；第二次是经过一个等压过程，最终气体压强是p₂、气体内能是E₂；则p₁

E₂．（填“＞”“=”或“＜”）
（3）当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，油酸分子就立在水面上，形成单分子层油膜，现有按酒精与油酸的体积比为m：n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个装有约2cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．现用滴管从量筒中取V体积的溶液，让其自由滴出，全部滴完共为N滴．
①用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图甲所示．（已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去）则油膜面积为

．
②求出估算油酸分子直径的表达式．
B．（选修模块34）
（1）下列说法正确的是

．
A．测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以推算该恒星远离地球的速度
B．无线电波没有偏振现象
C．红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象
D．在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关
（2）在“研究单摆周期与摆长的关系”实验中，摆的振幅不要太大，摆线要细些、伸缩性要小，线的长度要尽量

（填“长些”或“短些”）．悬点要固定，摆长是悬点到

的距离．
（3）如图乙，为一圆柱中空玻璃管，管内径为R₁，外径为R₂，R₂=2R₁．一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管，为保证在内壁处光不会进入中空部分，问入射角i应满足什么条件？
C．（选修模块35）
（1）存在下列事实：①一对高能的γ光子相遇时可能产生一对正负电子；②一个孤立的γ光子不论其频率多高都不可能产生一对正负电子；③一个高能的γ光子经过重核附近时可能产生一对正负电子；④原子核发生变化时，只发射一些特定频率的γ光子．关于上述事实下列说法正确的是（电子质量m_e，光在真空中速度为c，普朗克常量为h）

．
A．事实①表明，微观世界中的相互作用，只要符合能量守恒的事件就一定能发生
B．事实②说明，动量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍规律
C．事实③中，由于外界重核的参与，系统动量不守恒，而γ光子的频率需满足ν≥

D．事实④中表明，原子核的能级也是不连续的
（2）

Th本身不是易裂变材料，但是一种增殖材料，它能够吸收慢中子变成

Th，然后经过

衰变转变为易裂变材料铀的同位素

U．
（3）如图丙为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系，当用光子能量为4.5eV的蓝光照射光电管的阴极K时，对应图线与横轴的交点U₁=-2.37V．（普朗克常量h=6.63×10^-34 J?s，电子电量e=1.6×10^-19 C）（以下计算结果保留两位有效数字）
①求阴极K发生光电效应的极限频率．
②当用光子能量为7.0eV的紫外线持续照射光电管的阴极K时，测得饱和电流为0.32μA，求阴极K单位时间发射的光电子数．

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．）
12A、（选修模块3-3）
（1）下列叙述中正确的是

A、一定质量的气体压强越大，则分子的平均动能越大
B、分子间的距离r增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大
C、达到热平衡的系统内部各处都具有相同的温度
D、悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显

（2）若一定质量的理想气体分别按图所示的三种不同过程变化，其中表示等容变化的是

（填“a→b“、“b→c“或“c→d′’），该过程中气体

（填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”）．
（3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m³和2.1kg/m³，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏伽德罗常数N_A=6.02×10²³mol^-1．若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．（结果保留一位有效数字）
B、（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是

A、在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽
B、调谐是电磁波发射过程中的一步骤
C、两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，质点P的位移始终最大
D、超声仪器使用超声波而不用普通声波，是因为超声波不易发生衍射
（2）如图甲所示，现有一束白光从图示位置射向棱镜Ι，在足够大的光屏M上形成彩色光谱，下列说法中正确的是

A、屏M自上而下分布的色光的波长由小到大
B、在各种色光中，红光通过棱镜时间最长
C、若入射白光绕入射点顺时针旋转，在屏M上最先消失的是紫光
D、若在棱镜Ι和屏M间放置与Ι完全相同的棱镜Ⅱ，相对面平行（如图乙所示），则在屏M上形成的是彩色光谱
（3）如图，质点O在垂直x轴方向上做简谐运动，形成了沿x轴正方向传播的横波．在t=0时刻质点O开始沿Y方向运动，经0.4s第一次形成图示波形，则求该简谐波波速和x=5m处的质点B在t=1.8s时间内通过的路程．

C、（选修模块3-5）
（1）下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是

A、图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一
B、图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的
C、图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D、图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性
（2）一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光，已知普朗克恒量为h，光速为c，则此光源每秒钟发出的光子数为

个，若某种金属逸出功为W，用此光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能为

．
（3）在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰，已知甲的质量为1kg，乙的质量为3kg，碰前碰后的位移时间图象如图所示，碰后乙的图象没画，则求碰后乙的速度，并在图上补上碰后乙的图象