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）
封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度关T系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、D三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为NA．
（1）由状态A变到状态D过程中
A．气体从外界吸收热量，内能增加
B．气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C．气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大
D．气体的密度不变
（2）在上述过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则气体
（3）在状态D，该气体的密度为ρ，体积为2V0，则状态D的温度为多少？该气体的分子数为多少？
B．（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是
A．X射线穿透物质的本领比γ射线更强
B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐
C．根据宇宙大爆炸学说，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线
D．爱因斯坦狭义相对论指出：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
（2）如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A=30°，棱镜材料的折射率n=
| 3 |
（3）一列简谐横波由P点向Q点沿直线传播，P、Q两点相距1m．甲、乙分别为P、Q两质点的振动图象，如图所示，如果波长λ＞1m，则波的传播速度为多少？
C．（选修模块3-5）
（1）一个质子以1.0×107m/s的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，已知铝核的质量是质子的27倍，硅核的质量是质子的28倍，则下列判断中正确的是
A．核反应方程为1327Al+11H→1428Si
B．核反应方程为1327Al+01n→1428Si
C．硅原子核速度的数量级为107m/s，方向跟质子的初速度方向一致
D．硅原子核速度的数量级为105m/s，方向跟质子的初速度方向一致
（2）目前，日本的“核危机”引起了全世界的瞩目，核辐射放出的三种射线超过了一定的剂量会对人体产生伤害．三种射线穿透物质的本领由弱到强的排列是
A．α射线，β射线，γ射线
B．β射线，α射线，γ射线
C．γ射线，α射线，β射线
D．γ射线，β射线，α射线
（3）太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变，设每次聚变反应可以看作是4个氢核（11H）结合成1个氦核（24He），同时释放出正电子（10e）．已知氢核的质量为mP，氦核的质量为mα，正电子的质量为me，真空中光速为c．计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能．
分析：A、（1）由V-T图象可得出V或T的变化，再由理想气体的状态方程可分析出压强的变化，再根据压强的微观解释可判断各项；
（2）由热力学第一定律可得出气体吸收或放出的热量值；
（3）由理想气体的状态方程可得出状态D时的温度，由摩尔质量可求得分子个数；
B、（1）根据原子物理的基础内容对各选项进行分析可判断对错；
（2）由折射定律可求得光进入时的折射角，由几何关系得出光到达界面时能否发生全射；
（3）由振动图象可知波的周期，由t=0时刻两点时的相位可知两点的距离与波长的关系，则可得出波长的表达式；
C、（1）由质量数、电荷数守恒可知核反应方程；由动量守恒可知硅原子核速度的数量级及速度方向；
（2）知道衰变中的三种射线的性质可得出正确结果；
（3）先求得质量亏损，再由质能方程求得结合能．
（2）由热力学第一定律可得出气体吸收或放出的热量值；
（3）由理想气体的状态方程可得出状态D时的温度，由摩尔质量可求得分子个数；
B、（1）根据原子物理的基础内容对各选项进行分析可判断对错；
（2）由折射定律可求得光进入时的折射角，由几何关系得出光到达界面时能否发生全射；
（3）由振动图象可知波的周期，由t=0时刻两点时的相位可知两点的距离与波长的关系，则可得出波长的表达式；
C、（1）由质量数、电荷数守恒可知核反应方程；由动量守恒可知硅原子核速度的数量级及速度方向；
（2）知道衰变中的三种射线的性质可得出正确结果；
（3）先求得质量亏损，再由质能方程求得结合能．
解答：解：A（1）A、由图可知D点温度高于A点，故D点内能要大于A点，气体从外界吸热，故A正确；
B、状态D点的温度高于A点，故D中单位体积内气体密度减小时，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，故B正确；
C、气体温度升高，气体的分子平均动能增加，但并不是每个分子动能都增加，故C错误；
D、由B可知，D错误；
（2）由热力学第一定律可知：△U=W+Q；
Q=9J+5J=14J；
故气体吸收热量14J；
（3）A→D，由状态方程
=C，得TD=2T0；
分子数n=
NA=
；
B．（1）A、X射线穿透物质的本领比γ射线要弱，故A错误；
B、调谐是指调整接收设备的频率与所收的信号发生共振，故B错误；
C、在宇宙大爆炸学说中，会发生谱线红移现象，即传播中波长会发生变化，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线，故C正确；
D、爱因斯坦狭义相对论：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，故D正确；
故选CD；
（2）由折射定律可得：
n=
解得：折射角为300；
当光线射到AB面时，由几何关系可知，入射角为60度，而由sinC=
可知，C=arcsin
，故C＜60°，光在AB边上发生全反射，故不能射出AB边；
（3）由振动图象可知T=0.8S
由题意知，当t=0时，P处于波峰处，Q处于平衡位置向上振动； 故AB相差
λ=1m；故波长为4m；
则由波速公式可知：
υ=
=5m/s
C．
（1）由质量数守恒，电荷数守恒可知，A正确，B错误；
由动量守恒可知，mv=28mv′，解得v′=
故数量级约为105．故D正确；
故选AD；
（2）核辐射中的三种射线穿透物质的本领由弱到强的排列是α射线，β射线，γ射线；
故选 A
（3）由题意可知，质量亏损为△m=4mp-mα-2me；
由E=mC2可知：
产生的能量为：
；
故答案为：A、（1）AB； （2）吸收，14；（3）2T0；
；
B、（1）CD；（2）30°，不能；（3）波的传播速度为5m/s；
C、（1）AD；（2）A；（3）质量亏损为4mp-mα-2me，结合能为
．
B、状态D点的温度高于A点，故D中单位体积内气体密度减小时，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，故B正确；
C、气体温度升高，气体的分子平均动能增加，但并不是每个分子动能都增加，故C错误；
D、由B可知，D错误；
（2）由热力学第一定律可知：△U=W+Q；
Q=9J+5J=14J；
故气体吸收热量14J；
（3）A→D，由状态方程
| PV |
| T |
分子数n=
| ρ2v0 |
| M |
| 2ρV0NA |
| M |
B．（1）A、X射线穿透物质的本领比γ射线要弱，故A错误；
B、调谐是指调整接收设备的频率与所收的信号发生共振，故B错误；
C、在宇宙大爆炸学说中，会发生谱线红移现象，即传播中波长会发生变化，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线，故C正确；
D、爱因斯坦狭义相对论：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，故D正确；
故选CD；
（2）由折射定律可得：
n=
| sin∠A |
| sinβ |
解得：折射角为300；
当光线射到AB面时，由几何关系可知，入射角为60度，而由sinC=
| 1 |
| n |
| ||
| 3 |
（3）由振动图象可知T=0.8S
由题意知，当t=0时，P处于波峰处，Q处于平衡位置向上振动； 故AB相差
| 1 |
| 4 |
则由波速公式可知：
υ=
| λ |
| T |
C．
（1）由质量数守恒，电荷数守恒可知，A正确，B错误；
由动量守恒可知，mv=28mv′，解得v′=
| 1.0×107 |
| 28 |
故数量级约为105．故D正确；
故选AD；
（2）核辐射中的三种射线穿透物质的本领由弱到强的排列是α射线，β射线，γ射线；
故选 A
（3）由题意可知，质量亏损为△m=4mp-mα-2me；
由E=mC2可知：
产生的能量为：
| (4mp-mα-2me)c2 |
| 4 |
故答案为：A、（1）AB； （2）吸收，14；（3）2T0；
| 2ρV0NA |
| M |
B、（1）CD；（2）30°，不能；（3）波的传播速度为5m/s；
C、（1）AD；（2）A；（3）质量亏损为4mp-mα-2me，结合能为
| 2ρV0NA |
| M |
点评：本大题包含了3-3至3-5的三大部分内容，包含热学、光学、原子物理等部分，各部分难度不大，但从题目来看考查范围很广，要求能全面掌握．
练习册系列答案
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（1）当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气温度不变，
A．男孩和木箱组成的系统动量守恒
，既适用于声波也适用于光波
+
→
B．
+
+
→
D．
→
，真空中的光速为
，普朗克常量为
，则每一个光子的动量为 ▲ ；该激光器在
秒内辐射的光子数为 ▲ 。
，既适用于声波也适用于光波
+
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B．
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D．
→
，真空中的光速为
，普朗克常量为
，则每一个光子的动量为 ；该激光器在
秒内辐射的光子数为 。
，既适用于声波也适用于光波
+
→
B．
+
+
→
D．
→
，真空中的光速为
，普朗克常量为
，则每一个光子的动量为 ▲ ；该激光器在
秒内辐射的光子数为 ▲ 。