Question

選做題（請從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應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）奧運祥云火炬的燃燒系統(tǒng)由燃?xì)夤蓿▋?nèi)有液態(tài)丙烷）、穩(wěn)壓裝置和燃燒器三部分組成，當(dāng)穩(wěn)壓閥打開以后，燃?xì)庖詺鈶B(tài)形式從氣罐里出來，經(jīng)過穩(wěn)壓閥后進(jìn)入燃燒室進(jìn)行燃燒．則以下說法中正確的是

AC

．
A．燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中要對外做功
B．燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中分子的分子勢能減少
C．燃?xì)庠谌紵�室燃燒的過程中分子的分子勢能增加
D．燃?xì)庠谌紵�后釋放在周圍環(huán)境中的能量很容易被回收再利用
（2）對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是

BC

．
A．如果保持氣體的體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)減小
B．如果保持氣體的體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)增大
C．如果保持氣體的溫度不變，體積越小，壓強(qiáng)越大
D．如果保持氣體的壓強(qiáng)不變，溫度越高，體積越小
（3）某運動員吸一口氣，吸進(jìn)400cm³的空氣，據(jù)此估算他所吸進(jìn)的空氣分子的總數(shù)為

1×10²²

個．已知1mol氣體處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時的體積是22.4L．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
B．（選修模塊3-4）
（1）在以下各種說法中，正確的是

ABC

．
A．四川汶川縣發(fā)生8.0級強(qiáng)烈地震，地震波是機(jī)械波，其中既有橫波也有縱波
B．相對論認(rèn)為，真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的
C．如果測量到來自遙遠(yuǎn)星系上某些元素發(fā)出的光波波長比地球上這些元素靜止時發(fā)光的波長長，這說明該星系正在遠(yuǎn)離我們而去
D．照相機(jī)鏡頭采用鍍膜技術(shù)增加透射光，這是利用了光的衍射原理．
（2）一列橫波在x軸上傳播，圖1甲為t=0時的波動圖象，圖1乙為介質(zhì)中質(zhì)點P的振動圖象．該波的波長為

1

m，頻率為

0.5

Hz，波速為

0.5

m/s，傳播方向為

沿x軸向左

．
（3）如圖2所示，一單色光束a，以入射角i=60°從平行玻璃磚上表面O點入射．已知平行玻璃磚厚度為d=10cm，玻璃對該單色光的折射率為n=

3

．則光束從上表面進(jìn)入玻璃磚的折射角為

30°

，光在玻璃磚中的傳播的時間為

6.67×10^-10s

．
C．（選修模塊3-5）
（1）在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法中正確的是

BC

．
A．入射光的強(qiáng)度越大，光電子的最大初動能越大
B．光電子的最大初動能隨照射光的頻率增大而增大
C．對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于此波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
D．對于某種金屬，只要入射光的強(qiáng)度足夠大，就會發(fā)生光電效應(yīng)
（2）鈾（

238   92

U）經(jīng)過α、β衰變形成穩(wěn)定的鉛（

206   82

U），問在這一變化過程中，共轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子的中子數(shù)是

6

個．
（3）在橄欖球比賽中，一個95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動，想穿越防守隊員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊員，一個速度為2m/s，另一個為4m/s，然后他們就扭在了一起．
①他們碰撞后的共同速率是

0.1m/s

；
②在圖3，右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動量的方向，并說明這名前鋒能否得分：

能得分

．

Answer 1

分析：A、（1）根據(jù)體積變化判斷做功情況，分子勢能的變化；對溫度是分子平均動能標(biāo)志的理解；正確理解“能量耗散”和“品質(zhì)降低”．
（2）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程分析答題．
（3）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求出吸進(jìn)的空氣相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積．從而通過標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的體積求出氣體的摩爾數(shù)，根據(jù)阿伏伽德羅常數(shù)求出氣體的分子數(shù)．
B、（1）地震波是機(jī)械波，地震波中既有橫波也有縱波．相對論認(rèn)為：真空中的光速在不同慣性參照系中是相同的．來自遙遠(yuǎn)星系上的元素發(fā)出的光波長變長，頻率變小，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，說明星系離我們的距離越來越大．太陽能真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)增加透射光，這是利用了光的干涉原理．
（2）由波動圖象可以求出波長，由質(zhì)點的振動圖象可以求出波的周期，進(jìn)一步求出波的頻率，由波速公式可以求出波的傳播速度，根據(jù)支點的振動方向可以判斷出波的傳播方向．
（3）由光的折射定律可以求出光的折射角，由數(shù)學(xué)知識求出光在玻璃磚中的路程，然后求出光的傳播時間．
C、（1）根據(jù)光電效應(yīng)方程E_Km=hγ-W₀，可知道光電子的最大初動能與什么因素有關(guān)．γ=

c

λ

，逸出功W₀=hγ₀=h

c

λ0

，光電效應(yīng)方程可寫成E_Km=h

c

λ

-h

c

λ0

．發(fā)生光電效應(yīng)的條件是γ＞γ₀或hγ＞W(wǎng)₀，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)．
（2）α衰變生成核原子核，β衰變生成電子，關(guān)鍵質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒判斷衰變次數(shù)，每一次β衰變都會有一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子．
（3）三個運動員所受合外力為零，動量守恒，根據(jù)動量守恒定律求出撞后共同速度，若此速度與前鋒速度方向相同則可以得分．

解答：解：A、（1）：A、燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中體積增大，因此對外做功，故A正確；
B、燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中分子勢能增大，故B錯誤；
C、燃?xì)庠谌紵�室燃燒的過程中氣體體積變大，要克服分子力做功，分子勢能增加，故C正確；
D、燃?xì)庠谌紵�后釋放在周圍環(huán)境中的能量變?yōu)槠焚|(zhì)低的大氣內(nèi)能，能量耗散了，很難再被利用，故D錯誤．
故選AC．
（2）A、由

PV

T

=C可知，如果保持氣體的體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)增大，故A錯誤；
B、由

PV

T

=C可知，如果保持氣體的體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)增大，故B正確；
C、由

PV

T

=C可知，如果保持氣體的溫度不變，體積越小，壓強(qiáng)越大，故C正確；
D、由

PV

T

=C可知，如果保持氣體的壓強(qiáng)不變，溫度越高，體積越大，故D錯誤；
故選BC．
（3）他吸入的空氣分子總數(shù)約為n=

V

V摩爾體積

N_A=

400×10-3

22.4

×6.02×10²³=1×10²²個．
（1）A、四川汶川縣發(fā)生8.0級強(qiáng)烈地震，地震波是機(jī)械波，其中既有橫波也有縱波，故A正確；
B、相對論認(rèn)為，真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的，故B正確；
C、由多普勒效應(yīng)可知，如果測量到來自遙遠(yuǎn)星系上某些元素發(fā)出的光波波長比地球上這些元素靜止時發(fā)光的波長長，這說明該星系正在遠(yuǎn)離我們而去，故C正確；
D、照相機(jī)鏡頭采用鍍膜技術(shù)增加透射光，這是利用了光的干涉原理，故D錯誤；
故選ABC．
（2）由圖1甲可知，波長λ=100cm=1m；由圖1乙可知，質(zhì)點的振動周期為2s，則波的周期為2s，頻率f=

1

T

=

1

2s

=0.5Hz；波速v=λf=1m×0.5Hz=0.5m/s；由圖1乙可知，在圖示時刻質(zhì)點P由平衡位置向最大位移處振動，由微平移法可知，波沿想軸負(fù)方向傳播．
（3）由光的折射定律得：n=

sini

sinβ

，sinβ=

sini

n

=

sin60°

3

=

1

2

，則折射角β=30°；由數(shù)學(xué)知識可知，
光在玻璃磚中的路程s=

d

cosβ

=

10cm

cos30°

=

20 3

3

cm，光在玻璃磚中的傳播速度v=

c

n

，
光在玻璃磚中的傳播時間t=

s

v

=

s

c n

=

sn

c

=

20 3 3 ×10-2m× 3

3×108m/s

≈6.67×10^-10s．
C、（1）A、發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能取決于入射光的頻率，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)．故A錯誤．
B、根據(jù)光電效應(yīng)方程E_Km=hγ-W₀，可知光電子的最大初動能隨照射光的頻率增大而增大，故B正確．
C、入射光的頻率大于極限頻率時，發(fā)生光電效應(yīng)，因為極限波長λ₀=

c

γ0

，所以入射光的波長必須小于此波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)．故C正確．
D、光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，取決于入射光的頻率，故D錯誤．
故選BC．
（2）關(guān)鍵質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知

238 92

U衰變

206 82

Pb為，需經(jīng)過 8 次α衰變和 6次β衰變，每經(jīng)過一次β衰變就會有一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子，同時放出一個電子，所以共有6個中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子．
（3）以前鋒速度方向為正方向，設(shè)撞后共同速度為v，碰撞過程動量守恒，
根據(jù)動量守恒定律得：m₁v₁-m₂v₂-m₃v₃=（m₁+m₂+m₃）v，
解得：v=

m1v1-m2v2-m3v3

m1+m2+m3

=

95×5-75×2-75×4

95+75+75

=0.1m/s；
所以他們碰撞后的共同速率為0.1m/s，方向與前鋒方向相同，所以可以得分，如圖所示．
故答案為：A、（1）AC；（2）BC；（3）1×10²²；B、（1）ABC；（2）1；0.5；0.5；沿x軸向左；（3）30°；6.67×10^-10s；
C、（1）BC；（2）6；（3）①0.1m/s；②方向見右圖；能得分．

點評：本題綜合考查了選修3-3、3-4、3-5的知識，在高考中，選修內(nèi)容出難題的可能性不大，只要熟練掌握高中物體的選修內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識即可正確解題．