摘要:27.物理选考题(以下三题[A.B.C]任选一题.若三题都答按前面一题计分)A.固定光滑细杆与地面成一定倾角.在杆上套有一个光滑小环.小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动.推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示.取重力加速度g=10m/s2.求: (1)小环的质量m, (2)细杆与地面间的倾角a.

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选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分.)
A. (选修模块3-3)
(1)一定质量的理想气体发生等容变化,下列图象正确的是
C
C

(2)将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间,若玻璃杯盖子不漏气,则杯内水蒸汽分子内能
减小
减小
  (填“增大”、“减小”或“不变”),杯内气体压强
减小
减小
  (填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)如图气缸放置在水平地面上,缸内封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,外界大气压强为p0,气缸内电热丝热功率为P,测得通电时间t内活塞缓慢向左移动距离为h,气缸向外界放出热量为Q,不计活塞与气缸之间的摩擦,则在时间t内缸内气体内能的变化量为
Pt-p0Sh-Q
Pt-p0Sh-Q


B.(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是
D
D

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.同一列声波在不同介质中传播速度不同,光波在不同介质中传播速度相同
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,已知波的传播速度v=2m/s.试回答下列问题:

①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式:
y=5cos2πt
y=5cos2πt
 cm;
②x=0.5m处质点在0~5.5s内通过的路程为
110
110
   cm.
(3)(4分)直角玻璃三棱镜的截面如图2所示,一条光线从AB面入射,ab为其折射光线,ab与AB面的夹角α=60°.已知这种玻璃的折射率n
2
,则:
①这条光线在AB面上的入射角为
45°
45°

②图中光线ab
不能
不能
(填“能”或“不能”)从AC面折射出去.
C. (选修模块3-5)幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是
AB
AB
 
A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的
C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
(2)(4分)目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的.请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程:
 
235
52
U
+
1
0
n
141
56
Ba
+
92
36
Kr+
310n
310n
.已知
 
235
52
U
 
141
56
Ba
 
92
36
Kr
和中子的质量分别为m1、m2、m3和m4,则此反应中一个铀核裂变释放的能量为
(m1-m2-m3-2m4)c2
(m1-m2-m3-2m4)c2

(3)一同学利用水平气垫导轨做《探究碰撞中的不变量》的实验时,测出一个质量为0.8kg的滑块甲以0.4m/s的速度与另一个质量为0.6kg、速度为0.2m/s的滑块乙迎面相撞,碰撞后滑块乙的速度大小变为0.3m/s,此时滑块甲的速度大小为
0.025
0.025
 m/s,方向与它原来的速度方向
相同
相同
(选填“相同”或“相反”).
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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)
(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、气体分子的平均动能越大,气体的压强就越大;
C、物理性质各向同性的一定是非晶体;
D、液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的.
(2)如图所示,是某同学利用DIS实验系统研究一定质量的理想气体的状态变化,得到的p-T图象.气体状态由A变化至B的过程中,气体的体积将
 
(填“变大”或“变小”),这是
 
(填“吸热”或“放热”)过程.
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(3)如图所示,p-V图中,一定质量的理想气体由状态A经过程I变至状态B时,从外界吸收热量420J,同时膨胀对外做功 300J.当气体从状态B经过程II回到状态A时,外界压缩气体做功200J,求此过程中气体吸收或放出的热量是多少?
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B、(选修模块3-5)
(1)下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是
 

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A、图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B、图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的
C、图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D、图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
(2)90234Th是不稳定的,能自发的发生衰变.
①完成90234Th衰变反应方程  90234Th→91234Pa+
 

90234Th衰变为86222Rn,经过
 
次α衰变,
 
次β衰变.
(3)1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子.科学研究表明其核反应过程是:α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核,复核发生衰变放出质子,变成氧.设α粒子质量为m1,初速度为v0,氮核质量为m2,质子质量为m0,氧核的质量为m3,不考虑相对论效应.
①α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间,复核的速度为多大?
②求此过程中释放的核能.
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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下列说法正确的是         

       A.布朗运动不是液体分子的运动,但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

       B.液体的内部分子间比液体表面层的分子间有更大的分子势能

       C.分了了间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,它们的合力也减小

       D.液晶既有液体的流动性。又具有单晶体的各向异性

   (2)如图所示,气缸与活塞封闭了一定质量的理想气体。气缸和活塞间无摩擦,且均可与外界进行热交换,若外界是环境的温度缓慢升高,则封闭气体的体积将        (增大、减小、不变),同时      (吸热、放热、既不吸热也不放热)

   (3)目前专家们正在研究二拉化碳的深海处理技术。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,可看成分子间是紧密排列的。已知二氧化碳的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N,每个二氧化碳分子体积为V0,设在某状态下二氧化碳气体的密谋为ρ,则在该状态下为V的二氧化碳气体变成固体体积为多少?

B.(选修模块3—4)

   (1)下列说法中正确的是           

       A.水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由于光的干涉造成的色散现象

       B.声波与无线电波一样,都是机械振动在介质中的传播

       C.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

       D.当观察者向静止的声源运动时,接收到的声音频率低于声源发出的频率

   (2)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形如图所示。已知介质中质点P的振动周期为2s,则该波传播速度为       m/s,此时P点振动方向为      (y轴正方向、y轴负方向)

   (3)如图所示,真空中平行玻璃砖折射率为,下表面镀有反射膜,一束单色光与界面成角斜射到玻璃砖表面上,最后在玻璃砖的右侧面竖直光屏上出现了两个光点A和B,相距h=2.0m,求玻璃砖的厚度d。

C.(选修模块3—5)

   (1)下列关于的代物理知识说法中正确的是         

       A.将放射性元素掺杂到其它稳定元素中,并降低其温度,它的半衰期将发生改变

       B.α粒子散射实验中少数α粒子发生较大的偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据

       C.天然放射现象的发明说明了原子核有复杂的结构

       D.用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率低

   (2)氢原子的能级如图所示,有一群处于n=4能级的氢原了了,这群氢原子最多能发出        种谱线,发出的光子照射某金属能产生光电效应现象,则该金属逸出不应超过     eV。

   (3)近年来,国际热核变实验堆计划取得了重大进展,它利用的核反应方程是

        迎面碰撞,初速度大小分别为质量分别为,反应后的速度大小为v3,方向与的运动方向相同,求中子的速度(选取m1的运动方向为正方向,不计释放的光子的动量,不考虑相对论效率)。

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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)
(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、气体分子的平均动能越大,气体的压强就越大;
C、物理性质各向同性的一定是非晶体;
D、液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的.
(2)如图所示,是某同学利用DIS实验系统研究一定质量的理想气体的状态变化,得到的p-T图象.气体状态由A变化至B的过程中,气体的体积将______(填“变大”或“变小”),这是______(填“吸热”或“放热”)过程.

(3)如图所示,p-V图中,一定质量的理想气体由状态A经过程I变至状态B时,从外界吸收热量420J,同时膨胀对外做功 300J.当气体从状态B经过程II回到状态A时,外界压缩气体做功200J,求此过程中气体吸收或放出的热量是多少?

B、(选修模块3-5)
(1)下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是______.

A、图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B、图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的
C、图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D、图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
(2)90234Th是不稳定的,能自发的发生衰变.
①完成90234Th衰变反应方程  90234Th→91234Pa+______.
90234Th衰变为86222Rn,经过______次α衰变,______次β衰变.
(3)1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子.科学研究表明其核反应过程是:α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核,复核发生衰变放出质子,变成氧.设α粒子质量为m1,初速度为v,氮核质量为m2,质子质量为m,氧核的质量为m3,不考虑相对论效应.
①α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间,复核的速度为多大?
②求此过程中释放的核能.
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