题目内容
(选做题)(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分)
A.(选修模块3-3)
如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量.
(1)当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气温度不变,
则被封闭的空气
A.分子间的引力和斥力都增大
B.分子的热运动加剧
C.分子的平均动能增大
D.体积变小,压强变大
(2)若密闭的空气可视为理想气体,在上述(1)中空气体积变化的过程中,外界对空气做了
0.6J的功,则空气
水位迅速降低时,则空气的内能
(3)若密闭的空气体积V=1L,密度ρ=1.29kg/m3,平均摩尔质量M=0.029kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算该气体分子的总个数(结果保留一位有效数字).
B.(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是
A.光的偏振现象说明光是纵波
B.全息照相利用了激光相干性好的特性
C.光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
D.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大
(2)如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,波的传播速度v=2m/s,试回答下列问题:
①x=4m处质点的振动函数表达式y=
②x=5m处质点在0~4.5s内通过的路程s=
(3)如图2所示,直角三角形ABC为一三棱镜的横截面,
∠A=30°.一束单色光从空气射向BC上的E点,并
偏折到AB上的F点,光线EF平行于底边AC.已
知入射方向与BC的夹角为θ=30°.试通过计算判断光在F点能否发生全反射.
C.(选修模块3-5)
(1)如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是
A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
(2)若氢原子的基态能量为E(E<0 ),各个定态的能量值为En=E/n2(n=1,2,3…),则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚,所需的最小能量为
(3)在某些恒星内,3个α粒子可以结合成一个612C核,已知612C核的质量为1.99502×10-26kg,α粒子的质量为6.64672×10-27kg,真空中的光速c=3×108m/s,计算这个反应中所释放的核能(结果保留一位有效数字).
A.(选修模块3-3)
如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量.
(1)当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气温度不变,
则被封闭的空气
AD
AD
A.分子间的引力和斥力都增大
B.分子的热运动加剧
C.分子的平均动能增大
D.体积变小,压强变大
(2)若密闭的空气可视为理想气体,在上述(1)中空气体积变化的过程中,外界对空气做了
0.6J的功,则空气
放出
放出
(选填“吸收”或“放出”)了0.6
0.6
J的热量;当洗完衣服缸内水位迅速降低时,则空气的内能
减小
减小
(选填“增加”或“减小”).(3)若密闭的空气体积V=1L,密度ρ=1.29kg/m3,平均摩尔质量M=0.029kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算该气体分子的总个数(结果保留一位有效数字).
B.(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是
BC
BC
A.光的偏振现象说明光是纵波
B.全息照相利用了激光相干性好的特性
C.光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
D.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大
(2)如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,波的传播速度v=2m/s,试回答下列问题:
①x=4m处质点的振动函数表达式y=
-5sinπt
-5sinπt
cm;②x=5m处质点在0~4.5s内通过的路程s=
45
45
cm.(3)如图2所示,直角三角形ABC为一三棱镜的横截面,
∠A=30°.一束单色光从空气射向BC上的E点,并
偏折到AB上的F点,光线EF平行于底边AC.已
知入射方向与BC的夹角为θ=30°.试通过计算判断光在F点能否发生全反射.
C.(选修模块3-5)
(1)如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是
C
C
A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
(2)若氢原子的基态能量为E(E<0 ),各个定态的能量值为En=E/n2(n=1,2,3…),则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚,所需的最小能量为
-E
-E
;若有一群处于n=2能级的氢原子,发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象,则该金属的逸出功至多为-
E
3 |
4 |
-
E
(结果均用字母表示).3 |
4 |
(3)在某些恒星内,3个α粒子可以结合成一个612C核,已知612C核的质量为1.99502×10-26kg,α粒子的质量为6.64672×10-27kg,真空中的光速c=3×108m/s,计算这个反应中所释放的核能(结果保留一位有效数字).
分析:A、(1)分子平均动能由温度决定,分子间的 作用力随距离增大而减小,随距离减小而增大;(2)掌握公式△U=Q+W.
B、(1)根据光的特性判断(2)根据波的表达式y=AsinωT(3)由折射定律分析.
C、(1)动量守恒是指系统部受力或受合力为零.(2)利用能级公式(3)利用质能方程.
B、(1)根据光的特性判断(2)根据波的表达式y=AsinωT(3)由折射定律分析.
C、(1)动量守恒是指系统部受力或受合力为零.(2)利用能级公式(3)利用质能方程.
解答:A.(选修模块3-3)
解:(1)A、水位上升,分子间距变小引力和斥力都增大,故A正确;
B、分子热运动由温度决定,这里温度不变,故B错误;
C、分子平均动能由温度决定,温度不变,故C错误;
D、由PV=C知体积减小压强增大,故D正确;
故选:AD
(2)由△U=Q+W知,温度不变时△U=0,W=0.6J时Q=-0.6J,即放出 0.6 J;当迅速降低水位时,气体对外界做功故内能减小.
(3)物质的量n=
,分子总数N=nNA=
NA
代入数据得N=2.68×1022≈3×1022
B.(选修模块3-4)
解:(1)A、偏振现象说明了光是一种横波,故A错误;
B、全息照相利用了激光相干性好的特性,故B正确;
C、光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理,故C正确;
D、x=kyl/d,y为光的波长,l为筒长,d为双缝的间距,紫光的波长比红光的短,所以间距一定变小,故D错误;
故选:BC
(2)①波长λ=4m,周期T=λ/v=2s,振幅A=5cm,则y=-5sinπt cm
②n=t/T=2.25,则4.5s内路程s=4nA=45cm;
故答案为:①y=-5sinπt;②45
(3)光线在BC界面的入射角θ1=600、折射角θ2=300
根据折射定律得n=
=
=
由几何关系知,光线在AB界面的入射角为θ3=600
而棱镜对空气的临界角C的正弦值sinC=
=
则在AB界面的入射角θ3>C
所以光线在F点将发生全反射.
C.(选修模块3-5)
解:(1)A、男孩和木箱组成的系统在水平方向受到小车的摩擦力,动量不守恒,故A错误;
B、小车与木箱组成的系统在水平方向受到人的摩擦力,动量不守恒,故B错误;
C、男孩、小车与木箱三者组成的系统水平方向不受外力,动量守恒,故C正确;
D、木箱的动量增量与男孩、小车的动量减少量相同,故D错误;
故选:C
(2)电离态相当于把电子“移到”无穷远,即n=∞,能量=0,所以需要-E能量;由于第二能级回到基态的能量变化为 E=E1-E2=-
E,所以逸出功最大为-
E.
故答案为:-E,-
E.
(3)由爱因斯坦质能方程△E=△mc2=(1.99502×10-26-3×6.64672×10-27)×3×108=9×10-13 J;
故答案为:9×10-13 J
解:(1)A、水位上升,分子间距变小引力和斥力都增大,故A正确;
B、分子热运动由温度决定,这里温度不变,故B错误;
C、分子平均动能由温度决定,温度不变,故C错误;
D、由PV=C知体积减小压强增大,故D正确;
故选:AD
(2)由△U=Q+W知,温度不变时△U=0,W=0.6J时Q=-0.6J,即放出 0.6 J;当迅速降低水位时,气体对外界做功故内能减小.
(3)物质的量n=
ρV |
M |
ρV |
M |
代入数据得N=2.68×1022≈3×1022
B.(选修模块3-4)
解:(1)A、偏振现象说明了光是一种横波,故A错误;
B、全息照相利用了激光相干性好的特性,故B正确;
C、光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理,故C正确;
D、x=kyl/d,y为光的波长,l为筒长,d为双缝的间距,紫光的波长比红光的短,所以间距一定变小,故D错误;
故选:BC
(2)①波长λ=4m,周期T=λ/v=2s,振幅A=5cm,则y=-5sinπt cm
②n=t/T=2.25,则4.5s内路程s=4nA=45cm;
故答案为:①y=-5sinπt;②45
(3)光线在BC界面的入射角θ1=600、折射角θ2=300
根据折射定律得n=
sinθ1 |
sinθ2 |
sin600 |
sin300 |
3 |
由几何关系知,光线在AB界面的入射角为θ3=600
而棱镜对空气的临界角C的正弦值sinC=
1 |
n |
| ||
3 |
所以光线在F点将发生全反射.
C.(选修模块3-5)
解:(1)A、男孩和木箱组成的系统在水平方向受到小车的摩擦力,动量不守恒,故A错误;
B、小车与木箱组成的系统在水平方向受到人的摩擦力,动量不守恒,故B错误;
C、男孩、小车与木箱三者组成的系统水平方向不受外力,动量守恒,故C正确;
D、木箱的动量增量与男孩、小车的动量减少量相同,故D错误;
故选:C
(2)电离态相当于把电子“移到”无穷远,即n=∞,能量=0,所以需要-E能量;由于第二能级回到基态的能量变化为 E=E1-E2=-
3 |
4 |
3 |
4 |
故答案为:-E,-
3 |
4 |
(3)由爱因斯坦质能方程△E=△mc2=(1.99502×10-26-3×6.64672×10-27)×3×108=9×10-13 J;
故答案为:9×10-13 J
点评:本题考查了三本选修课的知识,在学习中要重点关注高考中考查较多的知识点.
练习册系列答案
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