Question

A．（选修模块3-3）
二氧化碳是导致全球变暖的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．
（1）在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中______
A．封闭气体对外界做正功            B．封闭气体向外界传递热量
C．封闭气体分子的平均动能增大      D．封闭气体组成的系统的熵减小
（2）实验发现，二氧化碳气体在水深170m处变成液体，它的密度比海水大，靠深海的压力使它永沉海底，以减少排放到大气中的二氧化碳量．容器中的二氧化碳处于汽液平衡状态时的压强随温度的增大而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；在二氧化碳液体表面，其分子间的引力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）斥力．
（3）实验发现，在水深300m处，二氧化碳将变成凝胶状态，当水深超过2500m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体．设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N，将二氧化碳分子看作直径为D的球，体积为于D³，则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成固体后体积为多少？
B．（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是______
A．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关
B．用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点
C．一列波在向前传播，当波源突然停止振动时，其他质点也同时停止振动
D． 单摆的摆长增大后，简谐运动的频率会变大
（2）我国正在大规模建设第三代移动通信系统（3G），它将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来，能提供无线网络、电话会议、电子商务等信息服务．某移动运营商采用1.8x10⁹HZ的电磁波传递信号，此电磁波在真空中的波长为______m；在通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过______（选填“调谐”、“调制”或“解调”）后，把信号发送到基站中转．
（3）在某科技馆内放置了一个高大的半圆柱形透明物体，其俯视图如图所示，0为半圆的圆心．甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率，进行了如下实验．他们分别站在A、O处时，相互看着对方，然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动，到达B、C处时，甲刚好看不到乙．已知半圆柱体的半径为R，OC=0.6R，BC⊥OC，则半圆柱形透明物体的折射率为多少？
C．（选修模块3-5）
（1）下列物理实验中，能说明粒子具有波动性的是______
A．通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，证明了爱因斯坦方程的正确性
B．通过测试多种物质对X射线的散射，发现散射射线中有波长变大的成分
C．通过电子双缝实验，发现电子的干涉现象
D．利用晶体做电子束衍射实验，证实了电子的波动性
（2）氢原子的能级如图所示．有一群处于n=4能级的氢原子，这群氢原子能发出______种谱线，发出的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功应小于______eV．
（3）近年来，国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展，它利用的核反应方程是→．若和迎面碰撞，初速度大小分别为v₁、v₂，、、He、的质量分别为m₁、m₂、m₃、m₄，反应后He的速度大小为v₃，方向与的运动方向相同，求中子的速度
（选取m的运动方向为正方向，不计释放的光子的动量，不考虑相对论效应）．

Answer 1

【答案】分析：A、对于热力学第一定律△U=W+Q，要明确公式中各个物理量的含义，温度是理想气体的内能变化的标志．
二氧化碳气体变成固体后，分子数目不变，求出体积为V的二氧化碳气体的分子个数，即可求出固体二氧化碳的体积．
B、时间和空间的相对性与物质的运动速度有关，根据单摆的周期公式T=2π判断周期的变化．
根据c=λf求解波长．
甲无法看到乙是因乙发出的光线在B点发生了全反射，作出光路图，由光的折射定律可求得折射率．
C、（1）掌握光的波动性与粒子性以及相关的实验现象，并能利用光的波粒二象性解释有关现象．
（2）根据发射谱线的条数公式可以求出谱线的条数，明确发生光电效应的条件，即可求出金属的逸出功．
（3）粒子在相互碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒列方程即可正确解答．
解答：解：A、（1）A、气体体积减为原来的一半，外界对气体做正功，故A错误．
B、温度不变，所以气体的气体分子的平均动能不变，内能不变，故B正确，
对于热力学第一定律△U=W+Q，所以封闭气体向外界传递热量，故C错误．
D、封闭气体组成的系统的熵减小，故D正确．
故选BD．
（2）容器中的二氧化碳处于汽液平衡状态时，体积不变，压强随温度的增大而增大，在二氧化碳液体表面，其分子间的引力大于斥力．
（3）二氧化碳气体的摩尔数
变成固体后的体积
B、（1）A、时间和空间的相对性与物质的运动速度有关，故A正确，
B、用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点，故B正确．
C、一列波在向前传播，当波源突然停止振动时，其他质点继续振动，故C错误．
D、单摆的周期公式T=2π，单摆的摆长增大后，简谐运动的正确变大，频率变小，故D错误．
故选AB．
（2）某移动运营商采用1.8x10⁹HZ的电磁波传递信号，此电磁波在真空中的波长λ==0.17m
在通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过调制后，把信号发送到基站中转．
（3）设∠OBC=θ，透明物体的折射率为n，
则     
   
C、（1）A、通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，证明爱因斯坦方程光电效应方程的正确性，这句话正确，但是这证明了光的波动性，故A正确；
B、康普顿效应实验证明了光的粒子性，故B错误；
C、干涉、衍射现象是光特有的现象，因此双缝干涉以及衍射现象均说明了光的波动性，故CD正确；
故选CD．
（2）发射光的频率条数为：N==6种，这六种光中，能量最大的为从第4能级跃迁到第1能级的光子，其能量为E=E₁-E₂=12.75eV，因此该金属的逸出功小于12.75eV才能发生光电效应．
（3）解：设中子的速度为v，由动量守恒定律得：
m₁v₁-m₂v₂=m₃v₃+m₄v
解得：
故答案为：A（选修模块3-3）
（1）BD
  （2）增大，大于
（3）二氧化碳气体变成固体后体积为
B、（1）AB
 （2）0.17，调制
（3）半圆柱形透明物体的折射率为是
C（选修模块3-5）
（1）CD  （2）6，12.75
（3）中子的速度是
点评：本题全面考察了选修3-3，3-4和3-5内容，考查知识点全面，重点突出，充分考查了学生掌握知识与应用知识的能力．