题目内容
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）
B．（选修模块3-4）
（1）惯性系S中有一边长为l的正方形（如图1所示），从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是 ．
（2）一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播．已知t=0时的波形如图2所示．则a 点完成一次全振动的时间为 s；a点再过0.25s时的振动方向为 （y轴正方向/y轴负方向）．
（3）为测量一块等腰直角三棱镜△ABC的折射率，用一束激光沿平行于BC边的方向射向AB边，如图3所示．激光束进入棱镜后射到AC边时，刚好能发生全反射．该棱镜的折射率为多少？
C．（选修模块3-5）
（1）下列关于近代物理知识说法，你认为正确的是 ．
A．用电子流工作的显微镜比用相同速度的质子流工作的显微镜分辨率高
B．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量的量子化
C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长
D．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加
（2）光照射到金属上时，一个光子只能将其全部能量传递给一个电子，一个电子一次只能获取一个光子的能量，成为光电子，因此极限频率是由 （金属/照射光）决定的．如图4所示，当用光照射光电管时，毫安表的指针发生偏转，若再将滑动变阻器的滑片P向右移动，毫安表的读数不可能 （变大/变小/不变）．
（3）如图5总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为υ，方向水平．刚释放时火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气，火箭相对于地面的速度变为多大？ ．
（2）根据波形图得到波长为4m，再根据波速与波长的关系公式v=
，得到波的周期，a点再过0.25s即再过
T，可以将波形图向右平移
λ进行分析；（3）激光束进入棱镜后射到AC边时，刚好能发生全反射，入射角恰好临界角，根据折射定律和临界角及几何知识求解折射率．
C、普朗克提出电磁辐射的能量的量子化；光电子最大初动能等于光子的能量减去逸出功．发生光电效应的条件是入射光子的频率大于极限频率，或入射光的波长小于极限波长；
释放后火箭向后喷出燃气的过程，火箭水平方向动量守恒，即可求出火箭相对于地面的速度．
解答：解：B、（1）正方形从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上运动，根据相对论效应可知，沿x轴方向正方形边长缩短，而沿y轴方向正方形边长没有改变，则其形状变成长方形．故C正确．
故选C
（2）根据波形图得到波长为4m，根据波速与波长的关系公式v=
，得到周期为T=1s，则
a点完成一次全振动的时间为1s．波速沿x轴正方向传播，再过0.25s，即再过
T，波形图向右平移
λ，可以看出a点正在向y轴负方向运动；（3）由图光线在AB面上入射角为i=45°，设折射角为α，光线射到AC面时入射角为β．由题，激光束进入棱镜后射到AC边时，刚好能发生全反射，则β恰好等于临界角C，由折射定律得：
n=
…①sinC=sinβ=
…②由几何知识得，α+β=90°，则得到：
cosα=
…③由①②③解得：n=
B、
（1）A、根据λ=
与电子流速度相同的质子流具有更短的波长，即具有更高分辨率，A错误；B、为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量的量子化，B正确；
C、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，则入射光子的频率小，波长长．故C正确．
D、按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加，故D正确
故选BCD
（2）极限频率γ=
，W是金属的逸出功，所以极限频率是由金属的逸出功决定的．如图光电管加上正向电压，当用光照射光电管时，光电流可能增大，也可能达到饱和电流，将滑动变阻器的滑片P向右移动，毫安表的读数可能变大，也可能不变，不可能变小．（3）根据动量守恒定律得 Mv=-mu+（M-m）v，
解得，v=
．故答案为：
B、（1）C
（2）1，y轴负方向
（3）该棱镜的折射率为
．C、（1）BCD
（2）金属，变小
（3）
点评：B、本题第1问运用相对论尺缩效应分析．本题第2题关键是根据速与波长的关系公式得到周期，然后有波形图得到各个质点的运动情况；第3题要抓住产生全反射的条件：入射角恰好等于临界角，由折射定律和几何知识结合求解折射率．
C、本题是选修3-5的内容，按高考考纲要求没有难题，要紧扣书本，强化基础知识学习，定能得高分．
阶梯计算系列答案
[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。
|
的能级状态，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。
，∠B=30°，一束单色光垂直于AC面射向棱镜，入射点为O，试画出光在棱镜中传播的光路图，并求出光射出棱镜时折射角．（不考虑BC面对光线的反射）
[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：
|
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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的能级状态，
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。