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）一定質量的理想氣體發(fā)生等容變化，下列圖象正確的是

C

．
（2）將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經(jīng)過一段時間，若玻璃杯蓋子不漏氣，則杯內水蒸汽分子內能

減小

  （填“增大”、“減小”或“不變”），杯內氣體壓強

減小

  （填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）如圖氣缸放置在水平地面上，缸內封閉一定質量的理想氣體，活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0，氣缸內電熱絲熱功率為P，測得通電時間t內活塞緩慢向左移動距離為h，氣缸向外界放出熱量為Q，不計活塞與氣缸之間的摩擦，則在時間t內缸內氣體內能的變化量為

Pt-p₀Sh-Q

．

B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是

D

A．X射線穿透物質的本領比γ射線更強
B．在電磁波發(fā)射技術中，使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做調諧
C．同一列聲波在不同介質中傳播速度不同，光波在不同介質中傳播速度相同
D．愛因斯坦狹義相對論指出：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
（2）如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：

①寫出x=0.5m處的質點做簡諧運動的表達式：

y=5cos2πt

 cm；
②x=0.5m處質點在0～5.5s內通過的路程為

110

   cm．
（3）（4分）直角玻璃三棱鏡的截面如圖2所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n

2

，則：
①這條光線在AB面上的入射角為

45°

；
②圖中光線ab

不能

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．
C． （選修模塊3-5）幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是

AB

 
A．圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學的奠基人之一
B．圖乙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的
C．圖丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，發(fā)現(xiàn)了質子和中子
D．圖�。焊鶕�(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性
（2）（4分）目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來發(fā)電的．請完成下面鈾核裂變可能的一個反應方程：

235 52

U

+

1 0

n

→

141 56

Ba

+

92 36

Kr+

3¹₀n

．已知

235 52

U、

141 56

Ba、

92 36

Kr和中子的質量分別為m₁、m₂、m₃和m₄，則此反應中一個鈾核裂變釋放的能量為

(m1-m2-m3-2m4)c2

；
（3）一同學利用水平氣墊導軌做《探究碰撞中的不變量》的實驗時，測出一個質量為0.8kg的滑塊甲以0.4m/s的速度與另一個質量為0.6kg、速度為0.2m/s的滑塊乙迎面相撞，碰撞后滑塊乙的速度大小變?yōu)?.3m/s，此時滑塊甲的速度大小為

0.025

 m/s，方向與它原來的速度方向

相同

（選填“相同”或“相反”）．

Answer 1

分析：A． （1）根據(jù)等容變化特點可正確解答．
（2）經(jīng)過一段時間后溫度降低，因此分子水蒸汽分子內能減小，隨著溫度的降低，杯內水蒸氣分子減小，因此其壓強降低．
（3）根據(jù)熱力學第二定律可正確解答．
B． （1）在電磁波譜中，頻率越高，穿透能力越強．在電磁波發(fā)射技術中，使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做調制．根據(jù)多普勒效應判斷遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是什么．根據(jù)光速不變原理可知真空中的光速在不同的慣性參考系中是否相同．
（2）根據(jù)波的波長和波速，求出波的周期，波的周期等于質點振動的周期．根據(jù)x=Asin（ωt+φ）求出x=0.5m處的質點做簡諧運動的表達式，質點在一個周期內振動的路程等于4A，根據(jù)該規(guī)律求出x=0.5m處質點在0～0.5s內通過的路程．
（3）根據(jù)折射率的n=

sinθ1

sinθ2

公式求出入射角的大小．根據(jù)sinC=

1

n

求出臨界角，當入射角小于臨界角，光可以折射出去，若入射角大于等于臨界角，不能從AC面上折射出去．
C． （1）普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念；玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的；盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，提出了原子的核式結構模型；根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，說明電子具有波動性．
（2）根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒和質能方程可正確解答本題．
（3）根據(jù)碰撞過程中動量守恒列方程可正確解答．

解答：解：A．（1）在等容變化中：

P

T

=k，因此有P=kT，因此在P-T圖象中，圖象為過原點的直線，故ABD錯誤，C正確．
故選C．
（2）經(jīng)過一段時間后溫度降低，因此分子水蒸汽分子內能減小，隨著溫度的降低，杯內水蒸氣分子減小，因此其壓強降低．
故答案為：減小，減�。�
（3）根據(jù)熱力學第二定律，有：△U=Q+W         ①
根據(jù)題意可知，外接對氣體做功為：W=Pt-p₀Sh       ②
放出的熱量為：Q    ③
聯(lián)立①②③解得：△U=Pt-p₀Sh-Q
故答案為：Pt-p₀Sh-Q．
B．（1）A、X射線的頻率小于γ射線的頻率，所以γ射線的穿透能力更強．故A錯誤．
B、在電磁波發(fā)射技術中，使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做調制．故B錯誤．
C、同一列聲波在不同介質中傳播速度不同，光波在不同介質中傳播速度也不相同．
D、愛因斯坦狹義相對論指出：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，這是光速不變原理．故D正確．
故選D．
（2）波的周期T=

λ

v

=1s，則振動的周期為1s，ω=

2π

T

=2π，A=5cm．
x=0.5m處的質點在t=0時刻處于正向最大位移處，所以x=0.5m處的質點做簡諧運動的表達式為x=5cos2πtcm．
t=5.5s=5

1

2

T，質點在0～0.5s內通過的路程s=4A×5.5=110cm．
故答案為：①y=5cos2πt；②110cm．
（3））①光在AB面上的折射角為30°，根據(jù)n=

sinθ

sin30°

，解得θ=45°．
因為sinC=

1

n

=

2

2

，所以臨界角C=45°，光線ab入射到AC面上的入射角為60°，大于臨界角，發(fā)生全反射，不能從AC面上折射出去．
故答案為：①45°，②不能．
C．
（1）A、普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學的奠基人之一，故A正確．
B、玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的，故B正確．
C、盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，提出了原子的核式結構模型，故C錯誤．
D、根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，說明電子具有波動性，故D錯誤．
故AB正確．
 （2）根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：裂變產(chǎn)物為：3¹₀n，
根據(jù)職能方程可知：E=(m1-m2-m3-2m4)c2
故答案為：3¹₀n，(m1-m2-m3-2m4)c2．  
（3）碰撞過程動量守恒，設甲速度方向為正方向，碰后乙的速度方向為正方向，則有：
m甲v甲-m乙v乙=m甲

v

′ 甲

+m乙

v

′ 乙

代入數(shù)據(jù)解得：

v

′ 甲

=0.025m/s，方向與原來方向相同．
故答案為：0.025，相同．

點評：A、考慮理想氣體狀態(tài)方程和熱力學第一定律的應用，對于熱學知識要注意平時積累和記憶．
B、本題考查了幾何光學、機械振動和機械波、電磁波以及相對論等基礎知識，難度不大，關鍵要掌握這些知識的基本概念和基本規(guī)律．
C、對于原子物理知識，注意平時的積累和記憶，加強訓練．