題目列表(包括答案和解析)
考生必須從中選擇2道題作答。
1.【物理—物理3-3】
一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中A→B過程為等壓變化，B→C過程為等容變化。已知VA=0.3 m3,TA=TC=300 K,TB=400 K。
（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。
（2）說明B→C過程壓強(qiáng)變化的微觀原因。
（3）設(shè)A→B過程氣體吸收熱量為Q1，B→C過程氣體放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。
2.【物理—物理3-4】
（1）圖1為一簡諧波在t=0時(shí)刻的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=Asin5πt，求該波的波速，并畫出t=0.3 s時(shí)的波形圖（至少畫出一個(gè)波長）。
圖1
（2）一束單色光由左側(cè)射入盛有清水的薄壁圓柱形玻璃杯，圖2為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，使光線恰好在水和空氣的界面上發(fā)生全反射。已知水的折射率為
，求sinα的值。
圖2
3.【物理—物理3-5】
（1）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子
轟擊靜止的
，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的
（1MeV=1.6×10-13/J）
①上述核反應(yīng)方程式為_____________________________。
②質(zhì)量虧損為_____________ kg。
（2）如圖所示，光滑水平直軌道上有三個(gè)滑塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=mC=2m,mB=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的輕彈簧（彈簧與滑塊不栓接）。開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止，某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。
| 4 | 3 |
A.(選修模塊3-3)
(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體,下列說法中正確的是____________.(填寫選項(xiàng)前的字母)
A.氣體分子間的作用力增大 B.氣體分子的平均速率增大
C.氣體分子的平均動(dòng)能減小 D.氣體組成的系統(tǒng)的熵增加
(2)若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體,氣泡從湖底上升到湖面的過程中,對外界做了0.6 J的功,則此過程中氣泡____________(填“吸收”或“放出”)的熱量是____________J.氣泡到達(dá)湖面后,溫度上升的過程中,又對外界做了0.1 J的功,同時(shí)吸收了0.3 J的熱量,則此過程中,氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了____________J.
(3)已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為
B.(選修模塊3-4)
(1)如圖甲所示,強(qiáng)強(qiáng)乘坐速度為
甲
(2)在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A開始做簡諧運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)圖象如圖乙所示.質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是_________s;t=8 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿y軸的_________方向(填“正”或“負(fù)”）;質(zhì)點(diǎn)B在波的傳播方向上與A相距
乙
(3)圖丙是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片,相機(jī)的鏡頭豎直向上.照片中,水立方運(yùn)動(dòng)館的景象呈現(xiàn)在半徑r=
,請根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深h.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
丙
C.(選修模塊3-5)
在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出,中微子的性質(zhì)十分特別,因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測.1953年,萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),利用中微子與水中
的核反應(yīng),間接地證實(shí)了中微子的存在.
(1)中微子與水中的
發(fā)生核反應(yīng),產(chǎn)生中子(
)和正電子(
),即
中微子+
→
可以判定,中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是___________.(填寫選項(xiàng)前的字母)
A.0和0 B.0和
(2)上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體后,可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚�(gè)光子(γ),即
→2γ
已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10
(3)試通過分析比較,具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小.
【選做題】請從A、B和C三小題中選定兩題作答，如都作答則按B、C兩題評分
A．(選修模塊3—3)(12分)
某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖。
（1）(4分)在氣球膨脹過程中，下列說法正確的是 ▲
A．該密閉氣體分子間的作用力增大
B．該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加
C．該密閉氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的
D．該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和
（2）(4分)若某時(shí)刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個(gè)數(shù)為 ▲ ；
（3）(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了 0.6J的功，同時(shí)吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了 ▲ J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度 ▲ (填“升高”或“降低”)。
B．(選修模塊3—4) (12分)
（1）(3分) 下列關(guān)于光和波的說法中，正確的是 ▲
A．赫茲預(yù)言了電磁波的存在
B．電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象
C．光的衍射現(xiàn)象能說明光具有粒子性
D．光的偏振說明光波是橫波
（2）(4分) 三種透明介質(zhì)疊放在一起，且相互平行，一束光在Ⅰ和Ⅱ兩介質(zhì)的界面上發(fā)生了全反射后，射向Ⅱ和Ⅲ兩介質(zhì)界面，發(fā)生折射如圖所示，設(shè)光在這三種介質(zhì)中的速率v1、v2、v3，則它們的大小關(guān)系是 ▲
A．v1>v2>v3 B．v1>v3>v2 C．v1<v2<v3 D．v2>v1>v3
（3）(5分) 如圖所示，某列波在t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線，虛線為t=0.3s（該波的周期T>0.3s）時(shí)刻的波形圖。已知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正在做加速運(yùn)動(dòng)，求質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的周期和波的傳播速度。
C．(選修模塊3—5)(12分)
（1） (3分)下列說法正確的是 ▲ ．
A．康普頓效應(yīng)和電子的衍射現(xiàn)象說明粒子的波動(dòng)性
B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以用來估算原子核半徑
C．核子結(jié)合成原子核時(shí)一定有質(zhì)量虧損，釋放出能量
D．氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小
（2）(4分) 2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中A為陰極，K為陽級。理想電流計(jì)可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓�，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極A，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓有的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，以下判斷正確的是 ▲
A. 光電管陰極材料的逸出功為4.5eV
B. 若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)不為零
C. 若用光子能量為12eV的光照射陰極A，光電子的最大初動(dòng)能一定變大
D. 若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A，同時(shí)把滑片P向左移動(dòng)少許，電流計(jì)的讀數(shù)一定不為零
（3） (5分) 靜止的鐳核
發(fā)生衰變，釋放出的
粒子的動(dòng)能為E0 ,假設(shè)衰變時(shí)能量全部以動(dòng)能形式釋放出來，求衰變后新核的動(dòng)能和衰變過程中總的質(zhì)量虧損。
【選做題】請從A、B和C三小題中選定兩題作答，如都作答則按B、C兩題評分
A．(選修模塊3—3)(12分)
某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖。
（1）(4分)在氣球膨脹過程中，下列說法正確的是 ▲
A．該密閉氣體分子間的作用力增大
B．該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加
C．該密閉氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的
D．該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和
（2）(4分)若某時(shí)刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個(gè)數(shù)為 ▲ ；
（3）(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了 0.6J的功，同時(shí)吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了 ▲ J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度 ▲ (填“升高”或“降低”)。
B．(選修模塊3—4) (12分)
（1）(3分) 下列關(guān)于光和波的說法中，正確的是 ▲
A．赫茲預(yù)言了電磁波的存在
B．電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象
C．光的衍射現(xiàn)象能說明光具有粒子性
D．光的偏振說明光波是橫波
（2）(4分) 三種透明介質(zhì)疊放在一起，且相互平行，一束光在Ⅰ和Ⅱ兩介質(zhì)的界面上發(fā)生了全反射后，射向Ⅱ和Ⅲ兩介質(zhì)界面，發(fā)生折射如圖所示，設(shè)光在這三種介質(zhì)中的速率v1、v2、v3，則它們的大小關(guān)系是 ▲ 
A．v1>v2>v3 B．v1>v3> v2 C．v1<v2<v3 D．v2> v1>v3
（3）(5分)如圖所示，某列波在t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線，虛線為t=0.3s（該波的周期T>0.3s）時(shí)刻的波形圖。已知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正在做加速運(yùn)動(dòng)，求質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的周期和波的傳播速度。
C．(選修模塊3—5) (12分)
（1） (3分)下列說法正確的是 ▲ ．
A．康普頓效應(yīng)和電子的衍射現(xiàn)象說明粒子的波動(dòng)性
B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以用來估算原子核半徑
C．核子結(jié)合成原子核時(shí)一定有質(zhì)量虧損，釋放出能量
D．氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小
（2）(4分) 2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中A為陰極，K為陽級。理想電流計(jì)可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓�，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極A，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓有的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，以下判斷正確的是 ▲ 
A. 光電管陰極材料的逸出功為4.5eV
B. 若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)不為零
C. 若用光子能量為12eV的光照射陰極A，光電子的最大初動(dòng)能一定變大
D. 若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A，同時(shí)把滑片P向左移動(dòng)少許，電流計(jì)的讀數(shù)一定不為零
（3） (5分) 靜止的鐳核
發(fā)生
衰變，釋放出的粒子的動(dòng)能為E0 ,假設(shè)衰變時(shí)能量全部以動(dòng)能形式釋放出來，求衰變后新核的動(dòng)能和衰變過程中總的質(zhì)量虧損。
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