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【选做题】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。
A．（选修模块3－3）（12分）
1．下列说法中正确的是（ ）
A．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体
B．一定质量气体压强不变温度升高时，吸收的热量一定大于内能的增加量
C．因为扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动
D．液体的表面层就象张紧的橡皮膜而表现出表面张力，是因为表面层的分子分布比液体内部紧密
2．将1ml的纯油酸配成500ml的油酸酒精溶液，待均匀溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，让其自然滴出，共200滴，则每滴油酸酒精溶液的体积为______ml。现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm2，则估算油酸分子的直径是_________m（保留一位有效数字）。
3．如图所示，一直立汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁导热良好，开始时活塞被螺栓K固定。现打开螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知AB=h，大气压强为p0，重力加速度为g。
（1）求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强p；
（2）设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q。
B．（选修模块3－4）（12分）
（1）下列说法中正确的是（ ）
A．眼睛直接观察全息照片不能看到立体图象
B．电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象
C．驱动力频率等于系统固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。
D．在测定单摆周期时，为减小实验误差，最好在小球经过最高点时开始计时
（2）相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填“前”、“后”）壁。
（3）如图所示，某列波在t=0时刻的波形如图中实线，虚线为t=0.3s（该波的周期T>0.3s）时刻的波形图。已知t=0时刻质点P正在做加速运动，求质点P振动的周期和波的传播速度。
C．（选修模块3－5）（12分）
（1）下列说法正确的是（ ）
A．电子的衍射现象说明实物粒子的波动性
B．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
C．原子核内部某个质子转变为中子时，放出β射线
D．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小
（2）2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，光电管阴极材料的逸出功为________，若增大入射光的强度，电流计的读数________（填“为零”或“不为零”）。
（3）一个静止的
，放出一个速度为v1的粒子，同时产生一个新核
，并释放出频率为
的γ光子。写出该核反应方程式，求出这个核反应中产生的新核的速度v2。（不计光子的动量）
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【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在答题卡相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
A．(选修模块3—3)（12分）
（1）（4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”。
（A）用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙。（ ）
（B）温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同。（ ）
（C）夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故。（ ）
（D）自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性。（ ）
（2）（4分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤
的内容及实验步骤
中的计算式：
（A）用滴管将浓度为
的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，记下
的油酸酒精溶液的滴数
；
（B）将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足够大，且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数
；
（C）________________▲________________；
（D）将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长
的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数
；
（E）用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径
__▲____
。
（3）如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将
一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm
处设有卡环ab，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压
强等于大气压强为p0＝1.0×105Pa，温度为300K。现缓慢加热汽缸内气体，当
温度缓慢升高为330K，活塞恰好离开ab；当温度缓慢升高为360K时，活塞上
升了4cm。求：
（1）活塞的质量；
（2）整个过程中气体对外界做的功。
B．(选修模块3—4)（12分）
（1）（4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”。
（A）光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一。（ ）
（B）拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度。（ ）
（C）光在介质中的速度大于光在真空中的速度。（ ）
（D）变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场。（ ）
（2）（4分）如图为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由0点从左向右传播的图像，屏上每一小格长度为1cm。在t＝0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示。因为显示屏的局部故障，造成从水平位置A到B之间（不包括A、B两处）的波形无法被观察到（故障不影响波在发生器内传播）。此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t＝5秒时，观察者看到C处恰好第三次（从C开始振动后算起）出现平衡位置，则该波的波速可能是
（A）3.6cm/s （B）4.8cm/s
（C）6cm/s （D）7.2cm/s
（3）（4分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针
、
确定入射光线，并让入射光线过圆心
，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针
，使挡住、的像，连接
。图中
为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，
、分别是入射光线、折射光线与圆的交点，
、
均垂直于法线并分别交法线于
、
点。设的长度为
，
的长度为
，的长度为
，
的长度为
，求：
①为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量（用上述给
出量的字母表示），
②玻璃砖的折射率
C．(选修模块3—5)（12分）
（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
（B）放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1
（C）光电效应揭示了光具有粒子性，康普顿效应揭示了光具有波动性
（D）原子核的半衰期不仅与核内部自身因素有关，还与原子所处的化学状态
有关
（2）氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光
子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为 ▲ eV。
现有一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的
光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有 ▲ 种。
（3）如图，质量为m的小球系于长L＝0.8m的轻绳末端。绳的另一端
系于O点。将小球移到轻绳水平位置后释放，小球摆到最低点A
时，恰与原静止于水平面上的物块P相碰。碰后小球回摆，上升的
最高点为B，A、B的高度差为h＝0.2m。已知P的质量为M＝3m，
P与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.25，小球与P的相互作用时间
极短。求P沿水平面滑行的距离。
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【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在答题卡相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
A．(选修模块3—3)（12分）
（1）（4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”。
（A）用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙。（ ）
（B）温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同。（ ）
（C）夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故。（ ）
（D）自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性。（ ）
（2）（4分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤
的内容及实验步骤
中的计算式：
（A）用滴管将浓度为
的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，记下
的油酸酒精溶液的滴数
；
（B）将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足够大，且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数
；
（C）________________▲________________；
（D）将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长
的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数
；
（E）用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径
__▲____
。
（3）如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将
一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm
处设有卡环ab，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压
强等于大气压强为p0＝1.0×105Pa，温度为300K。现缓慢加热汽缸内气体，当
温度缓慢升高为330K，活塞恰好离开ab；当温度缓慢升高为360K时，活塞上
升了4cm。求：
（1）活塞的质量；
（2）整个过程中气体对外界做的功。
B．(选修模块3—4)（12分）
（1）（4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”。
（A）光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一。（ ）
（B）拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度。（ ）
（C）光在介质中的速度大于光在真空中的速度。（ ）
（D）变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场。（ ）
（2）（4分）如图为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由0点从左向右传播的图像，屏上每一小格长度为1cm。在t＝0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示。因为显示屏的局部故障，造成从水平位置A到B之间（不包括A、B两处）的波形无法被观察到（故障不影响波在发生器内传播）。此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t＝5秒时，观察者看到C处恰好第三次（从C开始振动后算起）出现平衡位置，则该波的波速可能是
（A）3.6cm/s （B）4.8cm/s
（C）6cm/s （D）7.2cm/s
（3）（4分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针
、
确定入射光线，并让入射光线过圆心
，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针
，使挡住、的像，连接
。图中
为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，
、分别是入射光线、折射光线与圆的交点，
、
均垂直于法线并分别交法线于
、
点。设的长度为
，
的长度为
，的长度为
，
的长度为
，求：
①为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量（用上述给
出量的字母表示），
②玻璃砖的折射率
C．(选修模块3—5)（12分）
（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
（B）放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1
（C）光电效应揭示了光具有粒子性，康普顿效应揭示了光具有波动性
（D）原子核的半衰期不仅与核内部自身因素有关，还与原子所处的化学状态
有关
（2）氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光
子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为 ▲ eV。
现有一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的
光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有 ▲ 种。
（3）如图，质量为m的小球系于长L＝0.8m的轻绳末端。绳的另一端
系于O点。将小球移到轻绳水平位置后释放，小球摆到最低点A
时，恰与原静止于水平面上的物块P相碰。碰后小球回摆，上升的
最高点为B，A、B的高度差为h＝0.2m。已知P的质量为M＝3m，
P与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.25，小球与P的相互作用时间
极短。求P沿水平面滑行的距离。
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