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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)(12分)
（1）如图所示，一定质量的理想气体分别在温度T1和T2情形下做等温变化的p-V图像，则下列关于T1和T2大小的说法，正确的是 ▲ ．
A．T1大于T2 B．T1小于T2
C．T1等于T2 D．无法比较
（2）如图甲所示，将封有一定质量空气的密闭塑料袋从海拔500m、气温为18℃的山脚下带到海拔3200m、气温为10℃的山顶上，情形如图乙所示。图 ▲ (选填“甲”或“乙”)中袋中气体分子平均动能大。从甲图到乙图过程中，袋内气体减小的内能 ▲ (选填“大于”、“等于”或“小于”)气体放出的热量。
（3）如图所示，IBM的科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈，形成半径为7.13nm的“原子围栏”，相邻铁原子间有间隙。估算原子平均间隙的大小。结果保留一位有效数字。已知铁的密度
，摩尔质量是
，阿伏加德罗常数
。
B．(选修模块3－4)(12分)
（1）列车静止时，车厢长度与沿轨道方向排列的相邻电线杆间距离相等。当列车以接近光速行驶，车上的乘客观测车厢长度与相邻电线杆间距离，所得出的结论是 ▲ 。
A．车厢长度大于相邻电线杆间距离
B．车厢长度小于相邻电线杆间距离
C．向前观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
D．向后观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
（2）湖面上停着一条船，一个人观测到每隔5s有一个波峰经过这条船，相邻波峰间的距离是60m。这列波的频率是 ▲ Hz，水波的波速是 ▲ m/s。
（3）如图所示，在一厚度为d的门中安放一长度与门厚度相同的玻璃圆柱体，其直径为l。玻璃圆柱体的折射率为
，且
。求从右侧中心点P通过玻璃圆柱体能看到门外的角度范围。
C．(选修模块3－5)(12分)
（1）原子核的比结合能与核子数的关系如图所示。核子组合成原子核时 ▲ 。
A．小质量数的原子核质量亏损最大
B．中等质量数的原子核质量亏损最大
C．大质量数的原子核质量亏损最大
D．不同质量数的原子核质量亏损相同
（2）在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速，中子以一定速度与静止碳核发生正碰，碰后中子反向弹回，则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向 ▲ (选填“相反”或“相同”)，碳核的动量 ▲ (选填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的动量。
（3）氢原子的能级如图所示。原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应。有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属。求该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值。普朗克常量
，结果保留两位有效数字。
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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)(12分)
（1）如图所示，一定质量的理想气体分别在温度T1和T2情形下做等温变化的p-V图像，则下列关于T1和T2大小的说法，正确的是 ▲ ．
A．T1大于T2 B．T1小于T2
C．T1等于T2 D．无法比较
（2）如图甲所示，将封有一定质量空气的密闭塑料袋从海拔500m、气温为18℃的山脚下带到海拔3200m、气温为10℃的山顶上，情形如图乙所示。图 ▲ (选填“甲”或“乙”)中袋中气体分子平均动能大。从甲图到乙图过程中，袋内气体减小的内能 ▲ (选填“大于”、“等于”或“小于”)气体放出的热量。
（3）如图所示，IBM的科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈，形成半径为7.13nm的“原子围栏”，相邻铁原子间有间隙。估算原子平均间隙的大小。结果保留一位有效数字。已知铁的密度
，摩尔质量是
，阿伏加德罗常数
。
B．(选修模块3－4)(12分)
（1）列车静止时，车厢长度与沿轨道方向排列的相邻电线杆间距离相等。当列车以接近光速行驶，车上的乘客观测车厢长度与相邻电线杆间距离，所得出的结论是 ▲ 。
A．车厢长度大于相邻电线杆间距离
B．车厢长度小于相邻电线杆间距离
C．向前观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
D．向后观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
（2）湖面上停着一条船，一个人观测到每隔5s有一个波峰经过这条船，相邻波峰间的距离是60m。这列波的频率是 ▲ Hz，水波的波速是 ▲ m/s。
（3）如图所示，在一厚度为d的门中安放一长度与门厚度相同的玻璃圆柱体，其直径为l。玻璃圆柱体的折射率为
，且
。求从右侧中心点P通过玻璃圆柱体能看到门外的角度范围。
C．(选修模块3－5)(12分)
（1）原子核的比结合能与核子数的关系如图所示。核子组合成原子核时 ▲ 。
A．小质量数的原子核质量亏损最大
B．中等质量数的原子核质量亏损最大
C．大质量数的原子核质量亏损最大
D．不同质量数的原子核质量亏损相同
（2）在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速，中子以一定速度与静止碳核发生正碰，碰后中子反向弹回，则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向 ▲ (选填“相反”或“相同”)，碳核的动量 ▲ (选填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的动量。
（3）氢原子的能级如图所示。原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应。有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属。求该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值。普朗克常量
，结果保留两位有效数字。
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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)(12分)
(1) (4分)下列说法中正确的是
A．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子力为零，分子势能最小
B．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
C．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律
D．自然界中与热现象有关的自发的能量转化过程具有方向性，虽然总能量守恒，但能量品质在退化
（2）(4分)如图所示，在开口向上的竖直放置圆筒形容器内用质量为m活塞密
封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，大气压恒为p0，容器的横截面积为S，密封气体的压强是 ，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，在此过程中密闭气体的内能增加 。
（3）晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的完整的丝状(横截面为圆形)晶体．现有一根铁(Fe)晶，直径为d，能承受的最大拉力为F．试求刚要拉断时原子间的作用力f．(已知铁的密度ρ，铁的摩尔质量M，阿伏伽德罗常数为NA，忽略铁分子间的空隙)
B．(选修模块3-4)(12分)
（l）(4分)下列有关光现象的说法中正确的是
A．同种介质中，光波长越短，传播速度越快
B．薄膜干涉条纹可以看着是等厚线
C．眼睛直接观察全息照片可以看到立体图象
D．宇航员驾驶一艘接近光速的宇宙飞船飞行时，他不能感知自身质量的增大
(2)（4分）沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处。在t1=0.5s时，质点P此后恰好第二次处于波峰位置；则t2= s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t3=0.9s时，质点P的位移为__ ____cm。
（3）(4分) 如图所示，透明介质球球心位于O，半径为R，光线DC平行于直径AOB射到介质的C点，DC与AB的距离H=
R/2，若DC光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，求介质的折射率。
C．(选修模块3-5)(12分)
（1）（4分）下列说法正确的是
A．任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光波长小于这个波长，才能产生光电效应
B．氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小
C．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低
D．核力的饱和性决定了原子核太大，那一定是不稳定的
（2）（4分）质量为m1的锂核(
)俘获一个质量为m2的质子后衰变为两个
粒子，粒子质量为m3，已知光在真空中速度为c.
①写出核反应方程 。
②该过程中释放的核能为ΔE =
(3) （4分）在粒子散射实验中，质量为m的
粒子以初动能E0与质量M的金核发生对心碰撞。若金核初时静止且自由，求粒子与金核间距离最近时电势能。
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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)(12分)
(1) (4分)下列说法中正确的是
A．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子力为零，分子势能最小
B．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
C．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律
D．自然界中与热现象有关的自发的能量转化过程具有方向性，虽然总能量守恒，但能量品质在退化
（2）(4分)如图所示，在开口向上的竖直放置圆筒形容器内用质量为m活塞密
封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，大气压恒为p0，容器的横截面积为S，密封气体的压强是 ，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，在此过程中密闭气体的内能增加 。
（3）晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的完整的丝状(横截面为圆形)晶体．现有一根铁(Fe)晶，直径为d，能承受的最大拉力为F．试求刚要拉断时原子间的作用力f．(已知铁的密度ρ，铁的摩尔质量M，阿伏伽德罗常数为NA，忽略铁分子间的空隙)
B．(选修模块3-4)(12分)
（l）(4分)下列有关光现象的说法中正确的是
A．同种介质中，光波长越短，传播速度越快
B．薄膜干涉条纹可以看着是等厚线
C．眼睛直接观察全息照片可以看到立体图象
D．宇航员驾驶一艘接近光速的宇宙飞船飞行时，他不能感知自身质量的增大
(2)（4分）沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处。在t1=0.5s时，质点P此后恰好第二次处于波峰位置；则t2=
s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t3=0.9s时，质点P的位移为__ ____cm。
（3）(4分) 如图所示，透明介质球球心位于O，半径为R，光线DC平行于直径AOB射到介质的C点，DC与AB的距离H=
R/2，若DC光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，求介质的折射率。
C．(选修模块3-5)(12分)
（1）（4分）下列说法正确的是
A．任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光波长小于这个波长，才能产生光电效应
B．氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小
C．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低
D．核力的饱和性决定了原子核太大，那一定是不稳定的
（2）（4分）质量为m1的锂核(
)俘获一个质量为m2的质子后衰变为两个
粒子，粒子质量为m3，已知光在真空中速度为c.
①写出核反应方程 。
②该过程中释放的核能为ΔE =
(3) （4分）在粒子散射实验中，质量为m的
粒子以初动能E0与质量M的金核发生对心碰撞。若金核初时静止且自由，求粒子与金核间距离最近时电势能。
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由金属丝制成的电阻阻值会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，亲自动手实验描绘这样一个电阻器的伏安特性曲线。可供选择的实验器材有：
A．待测电阻器Rx（2.5V, 1.2W）
B．电流表
（0～0.6A , 内阻为1Ω）
C．电压表
（0～3V, 内阻未知）
D．滑动变阻器 （ 0～10Ω, 额定电流1A）
E．电源 （E=3V , 内阻r=1 Ω）
F．定值电阻R0 （阻值5 Ω ）
G．开关一个和导线若干
（1）实验时，该同学采用电流表内接法，并且电阻器两端电压从零开始变化，请在答题纸的方框内画出实验电路图。
（2）按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下：
I/A | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.45 | 0.48 |
U/V | 0.25 | 0.40 | 0.60 | 0.90 | 1.25 | 1.85 | 2.50 | 3.00 |
UR/V |
其中，I是电流表的示数，U是电压表的示数，UR是电阻器两端的实际电压。请通过计算补全表格中的空格，然后在答题纸上方格图中画出电阻器的伏安特性曲线。
（3）（选做题）该同学将本实验中的电阻器Rx以及给定的定值电阻R0二者串联起来，接在本实验提供的电源两端，则电阻器的实际功率是 W。（结果保留2位小数）
