題目列表(包括答案和解析)
選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答，則按A、B兩小題評(píng)分．)
A．(選修模塊3-3)(12分)
⑴下列說(shuō)法中正確的是 ▲
A．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力
B．?dāng)U散運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)
C．蔗糖受潮后會(huì)粘在一起，沒(méi)有確定的幾何形狀，它是非晶體
D．對(duì)任何一類與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程進(jìn)行方向的說(shuō)明，都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述
⑵將1ml的純油酸加到500ml的酒精中，待均勻溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共200滴．現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤(pán)內(nèi)，待油膜充分展開(kāi)后，測(cè)得油膜的面積為200cm2，則估算油酸分子的大小是 ▲ m（保留一位有效數(shù)字）．
⑶如圖所示，一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的，開(kāi)始活塞被固定，打開(kāi)固定螺栓K，活塞下落，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，活塞停在B點(diǎn)，已知AB=h，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g．
①求活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)；
②設(shè)周?chē)h(huán)境溫度保持不變，求整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q（一定量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定）．
B．(選修3-4試題)
⑴（4分）下列說(shuō)法正確的是 ▲
A．泊松亮斑有力地支持了光的微粒說(shuō)，楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說(shuō)。
B．從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖像信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào)
C．當(dāng)波源或者接受者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接受者往往會(huì)發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。
D．考慮相對(duì)論效應(yīng)，一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小
⑵如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n =
的三棱鏡．欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角θ的取值范圍為 ▲ 。
⑶(4分) 一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x = 96cm。求：
①波源O點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向和波的周期；
②從圖中狀態(tài)為開(kāi)始時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P第一次達(dá)到波峰時(shí)間。
C．(選修模塊3-5)(12分)
⑴．氦原子被電離一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1 =－54.4eV，氦離子能級(jí)的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收的是 ▲
A．60.3eV B． 51.0 eV
C．43.2eV D．54.4 eV
⑵一個(gè)靜止的
，放出一個(gè)速度為2.22×107m/s的粒子，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)新核
，并釋放出頻率為ν=3×1019Hz的γ光子。寫(xiě)出這種核反應(yīng)方程式 ▲ ；這個(gè)核反應(yīng)中產(chǎn)生的新核的速度為 ▲ ；因γ輻射而引起的質(zhì)量虧損為 ▲ 。(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s)
⑶如圖，滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1與m2，m1＜m2，置于光滑水平面上，由輕質(zhì)彈簧相連接，用一輕繩把兩滑塊拉至最近，彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后綁緊，接著使兩滑塊一起以恒定的速度v0向右滑動(dòng)．運(yùn)動(dòng)中某時(shí)刻輕繩突然斷開(kāi)，當(dāng)彈簧恢復(fù)到其自然長(zhǎng)度時(shí)，滑塊A的速度正好為零。則：
①?gòu)椈傻谝淮位謴?fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，滑塊B的速度大小為 ▲ ；
②從輕繩斷開(kāi)到彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度的過(guò)程中，彈簧釋放的彈性勢(shì)能Ep = ▲ 。
選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答，則按A、B兩小題評(píng)分．)
A．(選修模塊3-3)(12分)
⑴下列說(shuō)法中正確的是 ▲
A．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力
B．?dāng)U散運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)
C．蔗糖受潮后會(huì)粘在一起，沒(méi)有確定的幾何形狀，它是非晶體
D．對(duì)任何一類與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程進(jìn)行方向的說(shuō)明，都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述
⑵將1ml的純油酸加到500ml的酒精中，待均勻溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共200滴．現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤(pán)內(nèi)，待油膜充分展開(kāi)后，測(cè)得油膜的面積為200cm2，則估算油酸分子的大小是 ▲ m（保留一位有效數(shù)字）．
⑶如圖所示，一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的，開(kāi)始活塞被固定，打開(kāi)固定螺栓K，活塞下落，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，活塞停在B點(diǎn)，已知AB=h，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g．
①求活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)；
②設(shè)周?chē)h(huán)境溫度保持不變，求整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q（一定量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定）．
B．(選修3-4試題)
⑴（4分）下列說(shuō)法正確的是 ▲
A．泊松亮斑有力地支持了光的微粒說(shuō)，楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說(shuō)。
B．從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖像信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào)
C．當(dāng)波源或者接受者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接受者往往會(huì)發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。
D．考慮相對(duì)論效應(yīng)，一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小
⑵如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n =
的三棱鏡．欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角θ的取值范圍為 ▲ 。
⑶(4分) 一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x = 96cm。求：
①波源O點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向和波的周期；
②從圖中狀態(tài)為開(kāi)始時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P第一次達(dá)到波峰時(shí)間。
C．(選修模塊3-5)(12分)
⑴．氦原子被電離一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1 =－54.4
eV，氦離子能級(jí)的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收的是 ▲
A．60.3 eV B． 51.0 eV
C．43.2 eV D．54.4 eV
⑵一個(gè)靜止的
，放出一個(gè)速度為2.22×107m/s的粒子，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)新核
，并釋放出頻率為ν=3×1019Hz的γ光子。寫(xiě)出這種核反應(yīng)方程式
▲ ；這個(gè)核反應(yīng)中產(chǎn)生的新核的速度為 ▲ ；因γ輻射而引起的質(zhì)量虧損為 ▲ 。(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s)
⑶如圖，滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1與m2，m1＜m2，置于光滑水平面上，由輕質(zhì)彈簧相連接，用一輕繩把兩滑塊拉至最近，彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后綁緊，接著使兩滑塊一起以恒定的速度v0向右滑動(dòng)．運(yùn)動(dòng)中某時(shí)刻輕繩突然斷開(kāi)，當(dāng)彈簧恢復(fù)到其自然長(zhǎng)度時(shí)，滑塊A的速度正好為零。則：
①?gòu)椈傻谝淮位謴?fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，滑塊B的速度大小為 ▲ ；
②從輕繩斷開(kāi)到彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度的過(guò)程中，彈簧釋放的彈性勢(shì)能Ep = ▲ 。
| 6S3 | ||
πη2
|
| 6S3 | ||
πη2
|
| 1 |
| 6 |
（3）快中子增殖反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時(shí)釋放出快中子，周?chē)拟?38吸收快中子后變成鈾239，鈾239（92239U）很不穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)
在光滑的絕緣水平面上有一正方形abcd，頂點(diǎn)a、c處分別固定兩等量正點(diǎn)電荷，如圖，若將一個(gè)帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn)由靜止釋放，則粒子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中（ ）| A、加速度先變小后變大 | B、先從高電勢(shì)到低電勢(shì)，后從低電勢(shì)到高電勢(shì) | C、電勢(shì)能先減小后增大 | D、電勢(shì)能與動(dòng)能之和先增大后減小 |
在光滑的絕緣水平面上有一正方形abcd，頂點(diǎn)a、c處分別固定兩等量正點(diǎn)電荷，如圖，若將一個(gè)帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn)由靜止釋放，則粒子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中：（ �。�
A、加速度先變小后變大
B、先從高電勢(shì)到低電勢(shì)，后從低電勢(shì)到高電勢(shì)
C、電勢(shì)能先減小后增大
D、電勢(shì)能與動(dòng)能之和先增大后減小
1．答案：B 根據(jù)電場(chǎng)線疏密判斷E的大小，密的地方場(chǎng)強(qiáng)大，有EA>EB；根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，有
>
.
2．答案：A 由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，距離點(diǎn)電荷越近，場(chǎng)強(qiáng)越大，因此該點(diǎn)電荷必然處于A點(diǎn)右側(cè).但點(diǎn)電荷帶電性質(zhì)不確定，因此場(chǎng)強(qiáng)的方向不確定.
3．答案：BD 由電場(chǎng)的疊加，AB中垂線中由C向上場(chǎng)強(qiáng)為先增后減，故電荷C所受電場(chǎng)力向上且先增后減，所以C的加速度先增后減，但速度始終增大，可知BD正確.
4．答案：C 靜電屏蔽作用，人體相當(dāng)于一個(gè)等勢(shì)體.
5．答案：BC 注意兩種情況的區(qū)別，電鍵K始終閉合，則電容器兩板間的電壓保持不變，閉合后再斷開(kāi)則電量保持不變，然后再根據(jù)平行板電容器電容、電勢(shì)差和電量的關(guān)系及勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和距離的關(guān)系即可.
6．答案：B 由于庫(kù)侖力變化，因此質(zhì)子向b不是做加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；由于a、b之間的電勢(shì)差恒定，根據(jù)動(dòng)能定理得，
可得
，則知
粒子從a點(diǎn)由靜止釋放后運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速率為
，B正確；當(dāng)電子以Oa為半徑繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)
，可得
，則知電子以Ob為半徑繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度為
，C、D錯(cuò)誤.
7．答案：AD 減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電子的電勢(shì)能，由A到C減小的動(dòng)能與由C到B增加的動(dòng)能相等，所以場(chǎng)強(qiáng)方向由O指向C，A和B的電勢(shì)相等，形成電場(chǎng)的正電荷應(yīng)位于D點(diǎn).
8．答案：A 根據(jù)帶電粒子在電場(chǎng)中水平方向上勻速和豎直方向上勻加速即可推出A正確.
9．答案：D 剪斷細(xì)線Oc后，a、b作為一個(gè)系統(tǒng)在水平方向只受內(nèi)力（庫(kù)侖力、繩子拉伸后的拉力）作用，外力無(wú)沖量故其水平方向上動(dòng)量恒為零.在豎直方向上，二者同時(shí)在重力作用下做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)落地機(jī)械能守恒，故落地時(shí)，ab兩球的動(dòng)能和為
.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，因此其系統(tǒng)電勢(shì)能減小.
10．答案：BD 粒子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因初速度相同，故水平位移
大的時(shí)間長(zhǎng)，因
，故
，A錯(cuò).粒子在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有
，因?yàn)槲灰?sub>
相同，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的粒子加速度小，即
，故B正確.粒子到達(dá)正極板的動(dòng)能為
，而
，所以有
，C錯(cuò)誤.由可以判斷A帶負(fù)電，B不帶電，C帶正電，D正確.
11．答案：（1）BE（4分） 要用直流電源形成穩(wěn)恒電流場(chǎng)，以模擬靜電場(chǎng)，應(yīng)選6V的直流電源，所以選B；要用探針尋找等勢(shì)點(diǎn)，電流表靈敏度高，指針能左右偏轉(zhuǎn)，所以選E.
（2）D （4分） 探針由O點(diǎn)左側(cè)沿x軸正方向移到O點(diǎn)右側(cè)的過(guò)程中，兩探針間的電勢(shì)差先減小后變大，所以靈敏電流表的指針與零刻度的夾角先變小后變大.
12．答案：（1）如圖（a）.（4分）（2）
（4分）（3）
（4分）
提示：帶電小球的受力如圖b，
根據(jù)平衡條件有
，
又有
，聯(lián)立解得，
，所以應(yīng)以為橫坐標(biāo).
13．解析：（1）由圖可得B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小
N/C．（2分）
因B點(diǎn)的試探電荷帶負(fù)電，而受力指向x軸的正方向，故B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向沿x軸的負(fù)方向. （2分）
（2）因A點(diǎn)的正電荷受力和B點(diǎn)的負(fù)電荷受力均指向x軸的正方向，
故點(diǎn)電荷Q位于A、B兩點(diǎn)之間，帶負(fù)電. （2分）
設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為x，則
，
（4分）
由圖可得
N/C，解得x=
14．解析：他的解答是錯(cuò)誤的. （5分）
小環(huán)是穿在絲線上，作用于小環(huán)上的兩個(gè)拉力大小相等，方向不同.小環(huán)受四個(gè)力，如圖所示.
豎直方向 Tsin60°=mg
① （3分）
水平方向 Tcos60°+T=
② （3分）
由①②聯(lián)立得 
（3分）
15．解析：（1）由小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)可知，小球帶正電（2分）
（2）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為v，對(duì)該過(guò)程由動(dòng)能定理有，
①（2分）
在最高點(diǎn)對(duì)小球由牛頓第二定律得，
②（2分）
由①②式解得，T=15N（1分）
（3）小球在細(xì)線斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a，則
③（2分）
設(shè)小球在水平方向運(yùn)動(dòng)L的過(guò)程中，歷時(shí)t，則
④（1分）
設(shè)豎直方向上的位移為s，則
⑤（1分）
由①③④⑤解得，s=
∴小球距O點(diǎn)高度為s+L=
16．解析：（1）因油滴到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為
，方向水平，對(duì)O→N過(guò)程用動(dòng)能定理有
，（2分）
所以電場(chǎng)力一定做正功，油滴帶負(fù)電，則最高位置一定在O點(diǎn)的左上方. （3分）
（2）由（1）的分析可知
，在豎直方向上油滴做初速為
的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則有
，（3分）
即
.（2分）
（3）油滴由O→N的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
，（2分）
則在水平方向上由動(dòng)量定理得，
（2分）
即
.（2分）
17．解析：（1）小球由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程，由動(dòng)能定理有，
，（2分）
在C點(diǎn)，設(shè)繩中張力為FC，則有
（2分）
因FC=mg，故vC=0（2分）
又由小球能平衡于A點(diǎn)得，
（2分）
（2分）
（2）小球由D點(diǎn)靜止釋放后將沿與豎直方向夾θ=53°的方向作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直至運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)，OP距離h=Lcot53°=
（2分）
在此過(guò)程中，繩中張力始終為零，故此過(guò)程的加速度a和位移s分別為：
，
.（2分）
∴小球到達(dá)懸點(diǎn)正下方時(shí)的速率為
.（2分）
18．解析：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，根據(jù)動(dòng)能定理得：
e U1=
………（2分） 解得：
………（2分）
（2）電子以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，垂直于電場(chǎng)方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，電子的加速度為a，離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)相對(duì)于原運(yùn)動(dòng)方向的側(cè)移量為y1，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：
F=eE， E=
， F=ma， a =
……（3分）
t1=
， y1=
，解得： y1=
……（3分）
（3）設(shè)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為vy，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：vy=at1=
（2分）
電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后作勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上所用的時(shí)間為t2，電子打到熒光屏上的側(cè)移量為y2，如圖所示
t2=
， y2= vyt2 解得：y2=
……………………（2分）
P到O點(diǎn)的距離為 y=y1+y2=
……………………（2分）
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