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)的宏觀自然過程進(jìn)行方向的說明,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內(nèi),待油膜充分展開后,測得油膜的面積為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,開始活塞被固定,打開固定螺栓K,活塞下落,經(jīng)過足夠長時(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)周圍環(huán)境溫度保持不變,求整個(gè)過程中通過缸壁傳遞的熱量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)下列說法正確的是 ▲
A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒說,楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說。
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),一條沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿,其長度總比桿靜止時(shí)的長度小
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,當(dāng)彈簧恢復(fù)到其自然長度時(shí),滑塊A的速度正好為零。則:
①彈簧第一次恢復(fù)到自然長度時(shí),滑塊B的速度大小為 ▲ ;
②從輕繩斷開到彈簧第一次恢復(fù)到自然長度的過程中,彈簧釋放的彈性勢能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)的宏觀自然過程進(jìn)行方向的說明,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內(nèi),待油膜充分展開后,測得油膜的面積為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,開始活塞被固定,打開固定螺栓K,活塞下落,經(jīng)過足夠長時(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)周圍環(huán)境溫度保持不變,求整個(gè)過程中通過缸壁傳遞的熱量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)下列說法正確的是 ▲
A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒說,楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說。
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),一條沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿,其長度總比桿靜止時(shí)的長度小
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,當(dāng)彈簧恢復(fù)到其自然長度時(shí),滑塊A的速度正好為零。則:
①彈簧第一次恢復(fù)到自然長度時(shí),滑塊B的速度大小為 ▲ ;
②從輕繩斷開到彈簧第一次恢復(fù)到自然長度的過程中,彈簧釋放的彈性勢能Ep = ▲ 。
6S3 | ||
πη2
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6S3 | ||
πη2
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1 |
6 |
A、加速度先變小后變大 | B、先從高電勢到低電勢,后從低電勢到高電勢 | C、電勢能先減小后增大 | D、電勢能與動(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)的過程中:( )
A、加速度先變小后變大
B、先從高電勢到低電勢,后從低電勢到高電勢
C、電勢能先減小后增大
D、電勢能與動(dòng)能之和先增大后減小
1.答案:B 根據(jù)電場線疏密判斷E的大小,密的地方場強(qiáng)大,有EA>EB;根據(jù)沿電場線方向電勢降低,有>.
2.答案:A 由點(diǎn)電荷的電場分布特點(diǎn)可知,距離點(diǎn)電荷越近,場強(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,因此場強(qiáng)的方向不確定.
3.答案:BD 由電場的疊加,AB中垂線中由C向上場強(qiáng)為先增后減,故電荷C所受電場力向上且先增后減,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,閉合后再斷開則電量保持不變,然后再根據(jù)平行板電容器電容、電勢差和電量的關(guān)系及勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)和距離的關(guān)系即可.
6.答案:B 由于庫侖力變化,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,所以場強(qiáng)方向由O指向C,A和B的電勢相等,形成電場的正電荷應(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(庫侖力、繩子拉伸后的拉力)作用,外力無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)過程中,電場力做正功,因此其系統(tǒng)電勢能減小.
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,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,以模擬靜電場,應(yīng)選6V的直流電源,所以選B;要用探針尋找等勢點(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)的過程中,兩探針間的電勢差先減小后變大,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過程用動(dòng)能定理有,(2分)
所以電場力一定做正功,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)
在此過程中,繩中張力始終為零,故此過程的加速度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)電場后,垂直于電場方向作勻速直線運(yùn)動(dòng),沿電場方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度為E,電子在偏轉(zhuǎn)電場運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,電子的加速度為a,離開偏轉(zhuǎn)電場時(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)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)沿電場方向的速度為vy,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:vy=at1=(2分)
電子離開偏轉(zhuǎn)電場后作勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場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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