(選修模塊3-5) (24分)

⑴（4分）下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是   ▲   

 

 

 

 

 

 

 

 

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，所以原子發射光子的頻率也是不連續的

C．圖丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，發現了質子和中子

D．圖丁：根據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) 下列說法中正確的是     ▲         

A. 氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經過7.6天后就一定只剩下一個氡原子核

B. 中等核的比結合能最大，因此這些核是最穩定的

C. 天然放射現象的發現揭示了原子核具有復雜的結構

D. 盧瑟福在研究原子結構中引入了量子化的觀點

（3）（4分）鈾（）經過α、β衰變形成穩定的鉛（），問在這一變化過程中，共轉變為質子的中子數是   ▲   個．

(4)（12分）一個靜止的鈾核（原子質量為232.0372u）放出一個α粒子（原子質量為4.0026u）后衰變成釷核（原子質量為228.0287u）。

（已知：原子質量單位1u=1.67×10^—27kg，1u相當于931MeV）

  （1）寫出核衰變反應方程；

  （2）算出該核衰變反應中釋放出的核能；

  （3）假設反應中釋放出的核能全部轉化為釷核和α粒子的動能，則釷核獲得的動能有多大？

 

 

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 (選修模塊3-5) (24分)

⑴（4分）下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是   ▲   

 

 

 

 

 

 

 

 

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，所以原子發射光子的頻率也是不連續的

C．圖丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，發現了質子和中子

D．圖丁：根據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) 下列說法中正確的是     ▲         

A. 氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經過7.6天后就一定只剩下一個氡原子核

B. 中等核的比結合能最大，因此這些核是最穩定的

C. 天然放射現象的發現揭示了原子核具有復雜的結構

D. 盧瑟福在研究原子結構中引入了量子化的觀點

（3）（4分）鈾（）經過α、β衰變形成穩定的鉛（），問在這一變化過程中，共轉變為質子的中子數是   ▲   個．

(4)（12分）一個靜止的鈾核（原子質量為232.0372u）放出一個α粒子（原子質量為4.0026u）后衰變成釷核（原子質量為228.0287u）。

（已知：原子質量單位1u=1.67×10^—27kg，1u相當于931MeV）

   （1）寫出核衰變反應方程；

   （2）算出該核衰變反應中釋放出的核能；

   （3）假設反應中釋放出的核能全部轉化為釷核和α粒子的動能，則釷核獲得的動能有多大？

 

 

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(選修模塊3－4)

(1)下列說法中正確的是________

A．照相機、攝影機鏡頭表面涂有增透膜，利用了光的干涉原理

B．光照射遮擋物形成的影輪廓模糊，是光的衍射現象

C．太陽光是偏振光

D．為了有效地發射電磁波，應該采用長波發射

(2)甲、乙兩人站在地面上時身高都是L₀，甲、乙分別乘坐速度為0.6 c和0.8 c(c為光速)的飛船同向運動，如圖所示．此時乙觀察到甲的身高L________L₀；若甲向乙揮手，動作時間為t₀，乙觀察到甲動作時間為t₁，則t₁________t₀(均選填“＞”、“＝”或“＜”)．

(3)x＝0的質點在t＝0時刻開始振動，產生的波沿x軸正方向傳播，t₁＝0.14 s時刻波的圖象如圖所示，質點A剛好開始振動．

①求波在介質中的傳播速度；

②求x＝4 m的質點在0.14 s內運動的路程．

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（選修模塊3-3）
（1）如圖，固定的導熱氣缸內用活塞密封一定質量的理想氣體，氣缸置于溫度不變的環境中．現用力使活塞緩慢地向上移動，密閉氣體的狀態發生了變化．下列圖象中p、V和U分別表示該氣體的壓強、體積和內能，表示該氣體分子的平均動能，n表示單位體積內氣體的分子數，a、d為雙曲線，b、c為直線．能正確反映上述過程的是______
（2）2010年諾貝爾物理學獎授予安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究．他們通過透明膠帶對石墨進行反復的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二維結構．如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結構，根據以上信息和已學知識判斷，下列說法中正確的是______
A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體
B．石墨是單質，石墨烯是化合物
C．石墨、石墨烯與金剛石都是晶體
D．他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的
（3）為保證駕乘人員的安全，轎車中設有安全氣囊．轎車在發生一定強度的碰撞時，利用疊氮化鈉（NaN₃）爆炸產生氣體（假設都是N₂）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m³，已知氮氣摩爾質量M=2.8×10^-2kg/mol，阿伏加德羅常數N_A=6.02×10²³mol^-1，試估算囊中氮氣分子的總個數N（結果保留一位有效數字）．

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A． （選修模塊3-3）
（1）對于分子動理論和物體的內能理解，下列說法正確的是
A、當分子間距離從平衡r₀位置增大時，分子間的引力在減小，但斥力減小得更快，所以分子間作用力將表現為引力
B、布朗運動是液體分子的運動，它說明分子永不停息地做無規則運動
C、理想氣體在狀態變化時，溫度升高，氣體分子的平均動能增大，氣體的壓強不一定增大
D、當分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小
（2）如圖所示p-V圖，一定質量的理想氣體由狀態A經過程Ⅰ變至狀態B時，從外界吸收熱量420J同時膨脹對外做功300J．當氣體從狀態B經過程Ⅱ回到狀態A時，外界壓縮氣體做功200J，求此過程中氣體

 

（填“吸收”或“放出”）熱量為

 

J
（3）鍍銅的工藝應用很廣泛．如果鍍膜內銅原子的個數要求是8×10²²個/米²，取1g銅，均勻鍍在物體表面時，則能鍍膜的面積為

 

m²．（已知銅的摩爾質量為64g/mol，結果保留兩位有效數字）

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題號

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

D

BCD

A

AC

ACD

C

C

B

9．(6分，每空2分)(1)0.19      (2)1．1(有效數字位數錯誤的扣1分)      (3)24．93

10．(10分)(1)如圖所示(2分，有一處錯誤即不給分)；

(2)如圖所示(2分，畫成折線的不給分，標度不合理的扣1分)．

(3)6.25(1分)，10．79(1分)，隨著電壓的增大，通過小燈泡的電流增大，同時小燈泡的發熱功率增加，燈絲的溫度升高，所以金屬燈絲的電阻率增大，燈泡的電阻增大(1分)．

(4)12.26(1分)；1.18(1分) 

(5)1.25(1分)

11．(10分)解：(1)速度v=2m／s時，棒中產生的感應電動勢

………………………………………………………………………… 1分

電路中的電流，………………………………………………………1分

所以電阻R兩端的電壓： ………………………………………… 1分

(2)根據，在棒下滑的整個過程中金屬棒中產生的熱量

……………………………………………………………………1分

設棒到達底端時的速度為，根據能的轉化和守恒定律，得：

……………………………………………………1分

解得：…………………………………………………………………1分

（3）棒到底端時回路中產生的感應電流……………………1分

根據牛頓第二定律有：…………………………………1分

解得：…………………………………………………………………1分

12．（13分）解：（1）吊起過程中當傷員做勻速運動時速度最大，此時懸繩中的拉力

………………………………………………………………………………1分

根據…………………………………………………………………1分

解得吊起過程中的最大速度……………………………………………1分

（2）設傷員向上做勻速加速運動時受到的懸繩的拉力為，做勻加速運動的最大速度為，根據牛頓第二定律得：…………………………………………1分

再根據，聯立解得：…………………………………………1分

所以傷員向上做勻速加速度運動的時間……………………………………1分

做豎直上拋的時間…………………………………………………………1分

豎直上拋上升的距離為………………………………………… 1分

設傷員從勻加速運動結束到開始做豎直上拋運動的時間為，對起重機以最大功率工作的過程應用動能定理得：………………………2分

解得：………………………………………………………………………………1分

所以把傷員從谷底吊到機艙所用的時間…………………………1分

13．(13分)解：(1)小環剛好能到達P點，意味著小環到達P點時速度恰好為零．根據動能定理得：………………………………………………………………1分

解得小環所受電場力F=0．5mg……………………………………………………………1分

(2)設小環第一次運動到A點時速度為，根據動能定理得：

  ……………………………………………………………1分

在A點小環受到的洛侖茲力………………………………………………… 1分

根據牛頓第二定律得：……………………………………………1分

解得：………………………………………………………… 1分

(3)若小環受到的滑動摩擦力，即<0．5，分析可知小環經過多次往返最終到達P點時的速度為零．根據能的轉化和守恒定律，得：

 …………………………………………………………………2分

  解得：…………………………………………………………………1分

  若小環受到的滑動摩擦力，即0．5，則小環運動到P點后向右做勻減速運動，一直到靜止．設小環從點開始向右做勻減速運動的最大距離為，對整個過程應用動能定理得：………………………… 2分

小環在整個運動過程中產生的熱量為……………………………………1分

聯立解得：……………………………………………………………………1分

14．（8分）（1）（1分），（1分）（2）（2分）

(3)解(4分)：設鋼瓶中的氧氣壓強減小到=2atm時的體積為，根據波義耳定律有：

……………………………………………………………………1分

所以……………………………………………………………………1分

解得：……………………………………………………………………1分

15．(8分)(1)負(1分)，8(1分)

(2)(6分)解：①設光在水面發生全反射的臨界角為C，如圖所示，由于…………2分

  解得：………………………………1分

②由于光在傳播過程中的頻率不變，設光在真空中的傳播速度為c，在水中的傳播速度為v，所以……………………………………………………………………………………1分

又由于…………………………………………………………………………1分

聯立解得：……………………………………………………………………………1分

16．(8分)(1)(4分)6(2分)，（2分）

(2)(4分)解：①根據動量守恒定律得：………………………………1分

解得：……………………………………………………………………………………1分

②根據動量守恒定律得：

解得：……………………………………………………………………………1分