题目内容
A．选修3-3（1）有以下说法：其中正确的是______．
A．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积
B．理想气体在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比
C．气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大
D．物理性质各向同性的一定是非晶体
E．液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的
F．控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大
G．让一小球沿碗的圆弧型内壁来回滚动，小球的运动是可逆过程
（2）如图甲所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m，现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从TI升高到T2，且空气柱的高度增加了△l，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？请在下面的图乙的V-T图上大致作出该过程的图象（包括在图象上标出过程的方向）．
B．选修3-5
（1）下列说法中正确的是
A．X射线是处于激发态的原子核辐射出的方向与线圈中电流流向相同
B．一群处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出3种不同频率的光
C．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1
D．235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短
（2）下列叙述中不符合物理学史的是
A．麦克斯韦提出了光的电磁说
B．爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说
C．汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型
D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）
（3）两磁铁各固定放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg，乙车和磁铁的总质量为1.0kg．两磁铁的N极相对．推动一下，使两车相向运动．某时刻甲的速率为2m/s，乙的速率为3m/s，方向与甲相反．两车运动过程中始终未相碰，则两车最近时，乙的速度为多大？
【答案】分析：A．3-3
（1）正确解答本题需要掌握：在用油膜法估测分子的大小”实验中，我们做了些理想化处理，认为油酸分子之间无间隙，油酸膜为单层分子；正确理解和应用理想气体状态方程；了解晶体、非晶体、表面张力等概念；了解饱和汽与饱和气压概念；应用热力学第二定律解题．
（2）由受力分析可知，气体膨胀过程中气体的压强不变，气体对外做功，则由热力学第一定律可求得内能的变化；因压强不变，气体做等压变化，则可知体积与热力学温度成正比，即可得出V-T图象．
B．选修3-5
（1）x射线又叫伦琴射线，它是由原子内层电子跃迁时发射的波长很短的电磁波；处于n能级的氢原子，能辐射出的光谱数为
；β衰变指原子核内的中子发生衰变，一个中子衰变为一个质子和一个电子，所以核电荷数+1，原子序数+1；放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关．
（2）麦克斯韦预言了电磁波的存在，从而提出了光的电磁说；爱因斯坦为解释光电效应现象提出了光子说；汤姆生先提出原子的枣糕式模型；居里夫人发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）．
（3）典型的动量守恒题目，由题意知两车靠的最近的条件是速度相等，列出方程即可求解．列方程时注意速度的方向．
解答：解：A：3-3
（1）A、用油膜法估测分子的大小”实验中认为油酸分子之间无间隙，油酸膜为单层分子，所以可以认为油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积，故A正确．
B、没有确保是一定质量的理想气体，压强p与热力学温度T不一定成正比，故B错误．
C、温度是气体分子平均动能的量度，气体分子的平均动能越大，温度越高，故C错误．
D、多晶体的物理性质各向同性，所以不一定是非晶体，也有可能是多晶体，故D错误．
E、液体间的作用力是由分子间的引力和斥力相互作用一起的，即分子作用力，故E正确．
F、温度升高时，液体分子的平均动能增大，单位时间里从液面飞出的分子数增多，所以达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大，故F正确．
G、在运动过程中有能量损失，故为不可逆过程，故G错误．
故选AEF．
（2）由受力分析和做功分析知，在气体缓缓膨胀过程中，活塞与砝码的压力对气体做负功，大气压力也对气体做负功；
外界对气体所做的功W=-mg△l-pS△l；
根据热力学第一定律得：△U=W+Q=-mg△l-pS△l+Q；
故内能变化了：△U=W+Q=-mg△l-pS△l+Q．
气体做等压变化，则体积随热力学温度成正比变化，V-T图所图所示
B：3-5
（1）A、x射线是位于原子内层电子跃迁才能放出的波长较短的一种电磁波，而由原子核辐射的光子能量更高，故A错误；
B、n=3能级的氢原子，自发跃迁时发出C2n=3条谱线，故B正确；
C、β衰变指原子核内的中子发生衰变，一个中子衰变为一个质子和一个电子，所以核电荷数+1，原子序数+1，故C正确；
D、半衰期是由原子核内部自身决定的，与地球环境不同，故D错误；
故选BC．
（2）A、麦克斯韦根据他提出的电磁理论，认为光是一种电磁波，并预言了电磁波的存在，从而提出了光的电磁说，故A正确．
B、爱因斯坦为解释光电效应现象提出了光子说，故B错误．
C、汤姆生发现了电子，并首先提出原子的枣糕式模型，故C错误．
D、居里夫人通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）．故D错误．
本题选错误的，故选BCD．
（3）两车最近时，两车的速度相等，设乙车的速度为正方向，则由动量守恒可知：
m甲v甲+m乙v乙=（m甲+m乙）v
代入数据可得：
-0.5×2+1×3=（0.5+1）v
解得：
．
故乙的速度大小为：
．
点评：本题全面考查了选修3-3和3-5中的基础知识，这些知识大都需要平时的记忆和积累，在平时注意加强记忆和练习，提高知识的应用能力．
（1）正确解答本题需要掌握：在用油膜法估测分子的大小”实验中，我们做了些理想化处理，认为油酸分子之间无间隙，油酸膜为单层分子；正确理解和应用理想气体状态方程；了解晶体、非晶体、表面张力等概念；了解饱和汽与饱和气压概念；应用热力学第二定律解题．
（2）由受力分析可知，气体膨胀过程中气体的压强不变，气体对外做功，则由热力学第一定律可求得内能的变化；因压强不变，气体做等压变化，则可知体积与热力学温度成正比，即可得出V-T图象．
B．选修3-5
（1）x射线又叫伦琴射线，它是由原子内层电子跃迁时发射的波长很短的电磁波；处于n能级的氢原子，能辐射出的光谱数为
；β衰变指原子核内的中子发生衰变，一个中子衰变为一个质子和一个电子，所以核电荷数+1，原子序数+1；放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关．（2）麦克斯韦预言了电磁波的存在，从而提出了光的电磁说；爱因斯坦为解释光电效应现象提出了光子说；汤姆生先提出原子的枣糕式模型；居里夫人发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）．
（3）典型的动量守恒题目，由题意知两车靠的最近的条件是速度相等，列出方程即可求解．列方程时注意速度的方向．
解答：解：A：3-3
（1）A、用油膜法估测分子的大小”实验中认为油酸分子之间无间隙，油酸膜为单层分子，所以可以认为油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积，故A正确．
B、没有确保是一定质量的理想气体，压强p与热力学温度T不一定成正比，故B错误．
C、温度是气体分子平均动能的量度，气体分子的平均动能越大，温度越高，故C错误．
D、多晶体的物理性质各向同性，所以不一定是非晶体，也有可能是多晶体，故D错误．
E、液体间的作用力是由分子间的引力和斥力相互作用一起的，即分子作用力，故E正确．
F、温度升高时，液体分子的平均动能增大，单位时间里从液面飞出的分子数增多，所以达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大，故F正确．
G、在运动过程中有能量损失，故为不可逆过程，故G错误．
故选AEF．
（2）由受力分析和做功分析知，在气体缓缓膨胀过程中，活塞与砝码的压力对气体做负功，大气压力也对气体做负功；
外界对气体所做的功W=-mg△l-pS△l；
根据热力学第一定律得：△U=W+Q=-mg△l-pS△l+Q；
故内能变化了：△U=W+Q=-mg△l-pS△l+Q．
气体做等压变化，则体积随热力学温度成正比变化，V-T图所图所示
B：3-5
（1）A、x射线是位于原子内层电子跃迁才能放出的波长较短的一种电磁波，而由原子核辐射的光子能量更高，故A错误；
B、n=3能级的氢原子，自发跃迁时发出C2n=3条谱线，故B正确；
C、β衰变指原子核内的中子发生衰变，一个中子衰变为一个质子和一个电子，所以核电荷数+1，原子序数+1，故C正确；
D、半衰期是由原子核内部自身决定的，与地球环境不同，故D错误；
故选BC．
（2）A、麦克斯韦根据他提出的电磁理论，认为光是一种电磁波，并预言了电磁波的存在，从而提出了光的电磁说，故A正确．
B、爱因斯坦为解释光电效应现象提出了光子说，故B错误．
C、汤姆生发现了电子，并首先提出原子的枣糕式模型，故C错误．
D、居里夫人通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）．故D错误．
本题选错误的，故选BCD．
（3）两车最近时，两车的速度相等，设乙车的速度为正方向，则由动量守恒可知：
m甲v甲+m乙v乙=（m甲+m乙）v
代入数据可得：
-0.5×2+1×3=（0.5+1）v
解得：
．故乙的速度大小为：
．点评：本题全面考查了选修3-3和3-5中的基础知识，这些知识大都需要平时的记忆和积累，在平时注意加强记忆和练习，提高知识的应用能力．
练习册系列答案
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A．选修3-3
A．选修3-3
本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答，若三题都做，则按A、B两题评分。
（2）如图甲所示，将封有一定质量空气的密闭塑料袋从海拔500m、气温为18℃的山脚下带到海拔3200m、气温为10℃的山顶上，情形如图乙所示。图 ▲ (选填“甲”或“乙”)中袋中气体分子平均动能大。从甲图到乙图过程中，袋内气体减小的内能 ▲ (选填“大于”、“等于”或“小于”)气体放出的热量。
（3）如图所示，IBM的科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈，形成半径为7.13nm的“原子围栏”，相邻铁原子间有间隙。估算原子平均间隙的大小。结果保留一位有效数字。已知铁的密度
，摩尔质量是
，阿伏加德罗常数
。
（2）湖面上停着一条船，一个人观测到每隔5s有一个波峰经过这条船，相邻波峰间的距离是60m。这列波的频率是 ▲ Hz，水波的波速是 ▲ m/s。
，且
。求从右侧中心点P通过玻璃圆柱体能看到门外的角度范围。
C．(选修模块3－5)(12分)
（2）在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速，中子以一定速度与静止碳核发生正碰，碰后中子反向弹回，则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向 ▲ (选填“相反”或“相同”)，碳核的动量 ▲ (选填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的动量。
，结果保留两位有效数字。