題目列表(包括答案和解析)
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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)(12分)
(1) (4分)下列說法中正確的是
A.當兩個分子間的距離為r0(平衡位置)時,分子力為零,分子勢能最小
B.擴散現象和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關,所以擴散現象和布朗運動也叫做熱運動
C.第二類永動機不違反能量守恒定律,但違反了熱力學第二定律
D.自然界中與熱現象有關的自發的能量轉化過程具有方向性,雖然總能量守恒,但能量品質在退化
(2)(4分)如圖所示,在開口向上的豎直放置圓筒形容器內用質量為m活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動,大氣壓恒為p0,容器的橫截面積為S,密封氣體的壓強是 ,當氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,在此過程中密閉氣體的內能增加 。
(3)晶須是一種發展中的高強度材料,它是一些非常細的完整的絲狀(橫截面為圓形)晶體.現有一根鐵(Fe)晶,直徑為d,能承受的最大拉力為F.試求剛要拉斷時原子間的作用力f.(已知鐵的密度ρ,鐵的摩爾質量M,阿伏伽德羅常數為NA,忽略鐵分子間的空隙)
B.(選修模塊3-4)(12分)
(l)(4分)下列有關光現象的說法中正確的是
A.同種介質中,光波長越短,傳播速度越快
B.薄膜干涉條紋可以看著是等厚線
C.眼睛直接觀察全息照片可以看到立體圖象
D.宇航員駕駛一艘接近光速的宇宙飛船飛行時,他不能感知自身質量的增大
(2)(4分)沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形如圖所示,P、Q兩個質點的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處。在t1=0.5s時,質點P此后恰好第二次處于波峰位置;則t2= s時,質點Q此后第二次在平衡位置且向上運動;當t3=0.9s時,質點P的位移為__ ____cm。
(3)(4分) 如圖所示,透明介質球球心位于O,半徑為R,光線DC平行于直徑AOB射到介質的C點,DC與AB的距離H=
R/2,若DC光線進入介質球后經一次反射再次回到介質球的界面時,從球內折射出的光線與入射光線平行,求介質的折射率。
C.(選修模塊3-5)(12分)
(1)(4分)下列說法正確的是
A.任何一種金屬都存在一個“最大波長”,入射光波長小于這個波長,才能產生光電效應
B.氫原子輻射出一個光子后能量減小,核外電子的運動加速度減小
C.用電子流工作的顯微鏡比用相同速度的質子流工作的顯微鏡分辨率低
D.核力的飽和性決定了原子核太大,那一定是不穩定的
(2)(4分)質量為m1的鋰核()俘獲一個質量為m2的質子后衰變為兩個
粒子,
粒子質量為m3,已知光在真空中速度為c.
①寫出核反應方程 。
②該過程中釋放的核能為ΔE =
(3) (4分)在粒子散射實驗中,質量為m的
粒子以初動能E0與質量M的金核發生對心碰撞。若金核初時靜止且自由,求
粒子與金核間距離最近時電勢能。
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)(12分)
(1) (4分)下列說法中正確的是
A.當兩個分子間的距離為r0(平衡位置)時,分子力為零,分子勢能最小
B.擴散現象和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關,所以擴散現象和布朗運動也叫做熱運動
C.第二類永動機不違反能量守恒定律,但違反了熱力學第二定律
D.自然界中與熱現象有關的自發的能量轉化過程具有方向性,雖然總能量守恒,但能量品質在退化
(2)(4分)如圖所示,在開口向上的豎直放置圓筒形容器內用質量為m活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動,大氣壓恒為p0,容器的橫截面積為S,密封氣體的壓強是 ,當氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,在此過程中密閉氣體的內能增加 。
(3)晶須是一種發展中的高強度材料,它是一些非常細的完整的絲狀(橫截面為圓形)晶體.現有一根鐵(Fe)晶,直徑為d,能承受的最大拉力為F.試求剛要拉斷時原子間的作用力f.(已知鐵的密度ρ,鐵的摩爾質量M,阿伏伽德羅常數為NA,忽略鐵分子間的空隙)
B.(選修模塊3-4)(12分)
(l)(4分)下列有關光現象的說法中正確的是
A.同種介質中,光波長越短,傳播速度越快
B.薄膜干涉條紋可以看著是等厚線
C.眼睛直接觀察全息照片可以看到立體圖象
D.宇航員駕駛一艘接近光速的宇宙飛船飛行時,他不能感知自身質量的增大
(2)(4分)沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形如圖所示,P、Q兩個質點的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處。在t1=0.5s時,質點P此后恰好第二次處于波峰位置;則t2=
s時,質點Q此后第二次在平衡位置且向上運動;當t3=0.9s時,質點P的位移為__ ____cm。
(3)(4分) 如圖所示,透明介質球球心位于O,半徑為R,光線DC平行于直徑AOB射到介質的C點,DC與AB的距離H=
R/2,若DC光線進入介質球后經一次反射再次回到介質球的界面時,從球內折射出的光線與入射光線平行,求介質的折射率。
C.(選修模塊3-5)(12分)
(1)(4分)下列說法正確的是
A.任何一種金屬都存在一個“最大波長”,入射光波長小于這個波長,才能產生光電效應
B.氫原子輻射出一個光子后能量減小,核外電子的運動加速度減小
C.用電子流工作的顯微鏡比用相同速度的質子流工作的顯微鏡分辨率低
D.核力的飽和性決定了原子核太大,那一定是不穩定的
(2)(4分)質量為m1的鋰核()俘獲一個質量為m2的質子后衰變為兩個
粒子,
粒子質量為m3,已知光在真空中速度為c.
①寫出核反應方程 。
②該過程中釋放的核能為ΔE =
(3) (4分)在粒子散射實驗中,質量為m的
粒子以初動能E0與質量M的金核發生對心碰撞。若金核初時靜止且自由,求
粒子與金核間距離最近時電勢能。
本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在相應的答題區域內作答,若三題都做,則按A、B兩題評分。
A.(選修模塊3-3)(12分)
(1)(4分)以下說法中正確的是 ( )
A.掃地時揚起的塵埃在空氣中的運動是布朗運動
B.液晶既具有液體的流動性,又具有光學各向異性
C.相同物質在不同的條件下能夠生成不同的晶體
D.在液體表面分子之間總表現為斥力
(2)(4分)如圖所示,一定質量的理想氣體狀態變化的P-V圖像,平行于P軸。氣體從狀態
到
的變化過程中內能 (“增加”或“減少”)氣體 (“吸熱”或“放熱”)
(3)(4分) 1mol氣體在某狀態下的體積是1.62 ×10-2m3,阿伏伽德羅常數取NA=6.0×1023mol-1,則氣體分子之間的平均距離是多少?(結果保留一位有效數字)B.(選修模塊3-4)(12分)
(1)(4分)以下說法中正確的是( )
A.在電磁波接收過程中,使聲音信號或圖象信號從高頻電流中還原出來的過程叫調制
B.火車過橋要慢行,目的是使驅動力頻率遠小于橋梁的固有頻率,以免發生共振損壞橋梁
C.通過測量星球上某些元素發出光波的頻率,然后與地球上這些元素靜止時發光的頻率對照,就可以算出星球靠近或遠離我們的速度
D.光導纖維有很多的用途,它由內芯和外套兩層組成,外套的折射率比內芯要大
(2)(4分)如圖所示,一列簡諧橫波沿+x方向傳播.已知在t=0時,波傳播到x軸上的B質點,在它左邊的A質點位于負最大位移處;在t=0.6s時,質點A第二次出現在正的最大位移處.①這列簡諧波的周期是___________s,波速是______________m/s.
(3)(4分)如圖所示,一束光線以60°的入射角射到一水平放置的平面鏡上,反射后在上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點P,現在將一塊上下兩面平行的透明體平放在平面鏡上,則進入透明體的光線經平面鏡反射后再從透明體的上表面射出,打在光屏上的P′點,與原來相比向左平移了3.46 cm,已知透明體對光的折射率為.求光在透明體的高度為多少?
本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在相應的答題區域內作答,若三題都做,則按A、B兩題評分。
A.(選修模塊3-3)(12分)
(1)(4分)以下說法中正確的是 ( )
A.掃地時揚起的塵埃在空氣中的運動是布朗運動
B.液晶既具有液體的流動性,又具有光學各向異性
C.相同物質在不同的條件下能夠生成不同的晶體
D.在液體表面分子之間總表現為斥力
(2)(4分)如圖所示,一定質量的理想氣體狀態變化的P-V圖像,平行于P軸。氣體從狀態
到
的變化過程中內能 (“增加”或“減少”)氣體 (“吸熱”或“放熱”)
(3)(4分)1mol氣體在某狀態下的體積是1.62×10-2m3,阿伏伽德羅常數取NA=6.0×1023mol-1,則氣體分子之間的平均距離是多少?(結果保留一位有效數字)B.(選修模塊3-4)(12分)
(1)(4分)以下說法中正確的是( )
A.在電磁波接收過程中,使聲音信號或圖象信號從高頻電流中還原出來的過程叫調制
B.火車過橋要慢行,目的是使驅動力頻率遠小于橋梁的固有頻率,以免發生共振損壞橋梁
C.通過測量星球上某些元素發出光波的頻率,然后與地球上這些元素靜止時發光的頻率對照,就可以算出星球靠近或遠離我們的速度
D.光導纖維有很多的用途,它由內芯和外套兩層組成,外套的折射率比內芯要大
(2)(4分)如圖所示,一列簡諧橫波沿+x方向傳播.已知在t=0時,波傳播到x軸上的B質點,在它左邊的A質點位于負最大位移處;在t=0.6s時,質點A第二次出現在正的最大位移處.①這列簡諧波的周期是___________s,波速是______________m/s.
(3)(4分)如圖所示,一束光線以60°的入射角射到一水平放置的平面鏡上,反射后在上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點P,現在將一塊上下兩面平行的透明體平放在平面鏡上,則進入透明體的光線經平面鏡反射后再從透明體的上表面射出,打在光屏上的P′點,與原來相比向左平移了3.46 cm,已知透明體對光的折射率為.求光在透明體的高度為多少?
一、二、選擇題(共31分)
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
A
C
D
C
B
AC
AD
ACD
AD
三、填空題(共40分)
10.(1)21.0 400 (每空2分)
(2)① B C (每空2分) ② A (2分)
11.F/2 ? mg C (每空3分)
12.B(1)(4分)相反 早 (2)(4分) ACD (2)(4分)R/2
C(1)(4分)E (2)(4分) BC (3)(4分)
四、計算題(共49分)
13.解、(1)最后物塊相對皮帶靜止,動能不變,摩擦力對物塊做功為0
求得相對位移,
(2)先以傳送帶為參考系考慮問題:開始時物塊相對于傳送帶的速度大小為
v,方向與x軸成1350;瑒幽Σ亮Ψ较蚩偱c相對運動方向相反,即與x軸成-450。如圖所示。由于物塊受到的外力為恒力,它相地于傳送帶做的是勻減速直線運動,至速度減為0,就不再受摩擦力作用,將與傳送帶保持相對靜止,F在再轉換到以地面為參考系:物塊先做初速度為v(方向沿+y方向)、加速度為μg的勻變速曲線運動,加速度方向始終與皮帶邊緣成-45º夾角;然后物塊隨皮帶一起沿+x方向做速度為v的勻速直線運動。
物塊在皮帶上的運動(相對地面)x方向是初速為0的勻加速運動,vx=ax?t,y方向是初速為v的勻減速運動,vy=v-ay?t,其中ax=ay=.合速度為
,即
,當
時,
有最小值,最小速度
(或者利用斜拋運動最高點速度最小求解)
(3)以地面為參考系,對整個運動過程應用動能定理,得摩擦力對物塊做的功W=0。以傳送帶為參考系,整個運動過程物塊動能的減小即等于生的熱。得。如果求生的熱,應先求相對于傳送帶的位移。
,則生的熱
。
14.(1)通過cd棒的電流方向 d→c,區域I內磁場方向為垂直于斜面向上
(2)對cd棒,F安=BIl=mgsinθ所以通過cd棒的電流大小I =
當ab棒在區域II內運動時cd棒消耗的電功率P=I2R=
(3)ab棒在到達區域II前做勻加速直線運動,a==gsinθ
cd棒始終靜止不動,ab棒在到達區域II前、后,回路中產生的感應電動勢不變,則ab棒在區域II中一定做勻速直線運動
可得;=Blvt =Blgsinθt x 所以t x=
ab棒在區域II中做勻速直線運動的速度vt=
則ab棒開始下滑的位置離EF的距離h= a tx2+
(4) ab棒在區域II中運動的時間t2==
ab棒從開始下滑至EF的總時間t= tx+t2=2 ε=Blvt =Bl
ab棒從開始下滑至EF的過程中閉合回路中產生的熱量:Q=εIt=4mglsinθ
15.(1)粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,即
,則
(2)設cd中心為O,向c端偏轉的粒子,當圓周軌跡與cd相切時偏離O最遠,
設切點為P,對應圓心O1,如圖所示,則由幾何關系得:
向d端偏轉的粒子,當沿Sb方向射入時,偏離O最遠,設此時圓周軌跡與cd交于Q點,對應圓心O2,如圖所示,則由幾何關系得:
故金箔cd被粒子射中區域的長度L=
(3)設從Q點穿出的粒子的速度為
,因半徑O2Q∥場強E,則
⊥E,故穿出的
粒子在電場中做類平拋運動,
沿速度方向做勻速直線運動,位移
沿場強E方向做勻加速直線運動,位移
,
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