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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三个小题,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)以下说法正确的是 。
A.满足能量守恒的定律的宏观过程都是可以自发进行的
B.熵是物体内分子运动无序程度的量度
C.若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向下缓慢压活塞时,水汽的质量减少,密度不变。
D.当分子间距离增大时,分子间引力增大,而分子间斥力减小
(2)如图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体,将一细管插入液体,利用虹吸收现象,使活塞上方液体缓慢流出,在些过程中,大气压强与外界的温度均保持不变,下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是 图,该过程为 过程(选填“吸热”、“放热”或“绝热”)
|
①这段时间内的集热箱里气体共吸收的热量;
②太阳光照在集热板单位面积上的辐射功率。
B.(选修模块3—4)(12分)
(1)下列说法中正确的是
A.散光比自然光的相干性好
B.紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度
C.在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,测量单摆周期应该从小球经过最低点开始计时,以减小实验误差
D.接收电磁波时首先要进行调频
(2)如图所示,一个半径为R的透明圆柱体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向垂直于左表面射入柱体后经B点射出,最后射到水平面上的C点。已知,该柱体对蓝光的折射率为,则它从右侧面射出时的出射角= ;若将蓝光换成紫色,则它从柱体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比,位置
(选填“偏左”、“偏右”或“不变”)。
(3)一列横波在某时刻的波动图像如图所示,从此时开始质点比质点早到达波谷。求:
|
②内质点通过的路程。
C.(选择模块3—5)(12分)
(1)下列说法正确的是
A.黑体辐射,随着温度的升高,一方面各种波长的辐射强度都有增加,加一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
B.原子核越大,它的结合能越高,原子核中核子结合得越牢固。
C.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此光子散射后波长变长。
D.4个放射性元素的原子核经过一个半衰期后一定还剩下2个没有发生衰变。
|
氢原子的能级示意图如图,那么①该群氢
原子可能发射 种频率的
光子。
②氢原子由的能级直接跃迁到
的能级时,辐射出的光子照射到逸出功为
的金属钾时能发生光电效应,由此
产生的光电子的最大的初动能是
(3)如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量均为的相同小球A、B、C现让A球以的速度向B球运动,A、B两球碰撞后粘合在一起,两球继续向右运动并跟C球碰撞,碰后C球的速度。求:
|
②两次碰撞过程中损失的总动能。
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[选做题]本题包括A、B、C三个小题,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)以下说法正确的是 。
A.满足能量守恒的定律的宏观过程都是可以自发进行的
B.熵是物体内分子运动无序程度的量度
C.若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向下缓慢压活塞时,水汽的质量减少,密度不变。
D.当分子间距离增大时,分子间引力增大,而分子间斥力减小
(2)如图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体,将一细管插入液体,利用虹吸收现象,使活塞上方液体缓慢流出,在些过程中,大气压强与外界的温度均保持不变,下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是 图,该过程为 过程(选填“吸热”、“放热”或“绝热”)
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①这段时间内的集热箱里气体共吸收的热量;
②太阳光照在集热板单位面积上的辐射功率。
B.(选修模块3—4)(12分)
(1)下列说法中正确的是
A.散光比自然光的相干性好
B.紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度
C.在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,测量单摆周期应该从小球经过最低点开始计时,以减小实验误差
D.接收电磁波时首先要进行调频
(2)如图所示,一个半径为R的透明圆柱体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向垂直于左表面射入柱体后经B点射出,最后射到水平面上的C点。已知,该柱体对蓝光的折射率为,则它从右侧面射出时的出射角= ;若将蓝光换成紫色,则它从柱体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比,位置
(选填“偏左”、“偏右”或“不变”)。
(3)一列横波在某时刻的波动图像如图所示,从此时开始质点比质点早到达波谷。求:
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②内质点通过的路程。
C.(选择模块3—5)(12分)
(1)下列说法正确的是
A.黑体辐射,随着温度的升高,一方面各种波长的辐射强度都有增加,加一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
B.原子核越大,它的结合能越高,原子核中核子结合得越牢固。
C.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此光子散射后波长变长。
D.4个放射性元素的原子核经过一个半衰期后一定还剩下2个没有发生衰变。
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氢原子的能级示意图如图,那么①该群氢
原子可能发射 种频率的
光子。
②氢原子由的能级直接跃迁到
的能级时,辐射出的光子照射到逸出功为
的金属钾时能发生光电效应,由此
产生的光电子的最大的初动能是
(3)如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量均为的相同小球A、B、C现让A球以的速度向B球运动,A、B两球碰撞后粘合在一起,两球继续向右运动并跟C球碰撞,碰后C球的速度。求:
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②两次碰撞过程中损失的总动能。
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(2)图2为某次实验中用游标卡尺测量硬塑环外径(甲图)与内径(乙图)的图示,由图可知该硬塑环的外径为 cm,内径为 cm,平均厚度为 cm.
(3)气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵将压缩空气通过导轨的众多小孔高速喷出,在导轨与滑块之间形成薄薄一层气垫,使滑块悬浮在导轨上.由于气垫的摩擦力极小,滑块在导轨上的运动可很好地近似为没有摩擦的运动.我们可以用固定在气垫导轨上的光电门A、B和光电计时装置,以及带有I形挡光条的滑块C、D来验证动量守恒定律.已知I形挡光条的持续挡光宽度为L,实验装置如图3所示,采用的实验步骤如下:
a.调节气垫导轨底座螺母,观察导轨上的气泡仪,使导轨成水平状态;
b.在滑块C、D间放入一个轻质弹簧,用一条橡皮筋捆绑箍住三者成一水平整体,静置于导轨中部;
c.将光电门尽量靠近滑块C、D两端;
d.烧断捆绑的橡皮筋,使滑块C、D在弹簧作用下分离,分别通过光电门A、B;
e.由光电计时器记录滑块C第一次通过光电门A时I形挡光条持续挡光的时间tC,以及滑块D第一次通过光电门B时I形挡光条持续挡光的时间tD.
①实验中还应测量的物理量是 ;
②根据上述测量的实验数据及已知量,验证动量守恒定律的表达式是 ;
上式中算得的C、D两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的主要原因是 ;
③利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出计算表达式 . 查看习题详情和答案>>
S56-S12 |
100 |
S56-S12 |
100 |
(2)图2为某次实验中用游标卡尺测量硬塑环外径(甲图)与内径(乙图)的图示,由图可知该硬塑环的外径为
(3)气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵将压缩空气通过导轨的众多小孔高速喷出,在导轨与滑块之间形成薄薄一层气垫,使滑块悬浮在导轨上.由于气垫的摩擦力极小,滑块在导轨上的运动可很好地近似为没有摩擦的运动.我们可以用固定在气垫导轨上的光电门A、B和光电计时装置,以及带有I形挡光条的滑块C、D来验证动量守恒定律.已知I形挡光条的持续挡光宽度为L,实验装置如图3所示,采用的实验步骤如下:
a.调节气垫导轨底座螺母,观察导轨上的气泡仪,使导轨成水平状态;
b.在滑块C、D间放入一个轻质弹簧,用一条橡皮筋捆绑箍住三者成一水平整体,静置于导轨中部;
c.将光电门尽量靠近滑块C、D两端;
d.烧断捆绑的橡皮筋,使滑块C、D在弹簧作用下分离,分别通过光电门A、B;
e.由光电计时器记录滑块C第一次通过光电门A时I形挡光条持续挡光的时间tC,以及滑块D第一次通过光电门B时I形挡光条持续挡光的时间tD.
①实验中还应测量的物理量是
②根据上述测量的实验数据及已知量,验证动量守恒定律的表达式是
mC |
tC |
mD |
tD |
mC |
tC |
mD |
tD |
上式中算得的C、D两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的主要原因是
③利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出计算表达式
1 |
2 |
L |
tC |
1 |
2 |
L |
tD |
1 |
2 |
L |
tC |
1 |
2 |
L |
tD |