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)

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部分子間距離，液體表面存在張力

B．擴散運動就是布朗運動

C．蔗糖受潮后會粘在一起，沒有確定的幾何形狀，它是非晶體

D．對任何一類與熱現象有關的宏觀自然過程進行方向的說明，都可以作為熱力學第二定律的表述

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．現在讓其中一滴落到盛水的淺盤內，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（保留一位有效數字）．

⑶如圖所示，一直立的汽缸用一質量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內壁光滑且缸壁是導熱的，開始活塞被固定，打開固定螺栓K，活塞下落，經過足夠長時間后，活塞停在B點，已知AB=h，大氣壓強為p₀，重力加速度為g．

①求活塞停在B點時缸內封閉氣體的壓強；

②設周圍環境溫度保持不變，求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q（一定量理想氣體的內能僅由溫度決定）．

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，楊氏干涉實驗有力地支持了光的波動說。

B．從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖像信號的過程稱為解調

C．當波源或者接受者相對于介質運動時，接受者往往會發現波的頻率發生了變化，這種現象叫多普勒效應。

D．考慮相對論效應，一條沿自身長度方向運動的桿，其長度總比桿靜止時的長度小

⑵如圖所示，真空中有一頂角為75^o，折射率為n =的三棱鏡．欲使光線從棱鏡的側面AB進入，再直接從側面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刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s，P質點的橫坐標x = 96cm。求：

①波源O點剛開始振動時的振動方向和波的周期；

②從圖中狀態為開始時刻，質點P第一次達到波峰時間。

C．(選修模塊3-5)(12分)

⑴．氦原子被電離一個核外電子，形成類氫結構的氦離子。已知基態的氦離子能量為E₁ =－54.4 eV，氦離子能級的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中，不能被基態氦離子吸收的是   ▲ 

A．60.3 eV          B． 51.0 eV

C．43.2 eV          D．54.4 eV

⑵一個靜止的，放出一個速度為2.22×10⁷m/s的粒子，同時產生一個新核，并釋放出頻率為ν=3×10¹⁹Hz的γ光子。寫出這種核反應方程式    ▲   ；這個核反應中產生的新核的速度為  ▲  ；因γ輻射而引起的質量虧損為  ▲  。(已知普朗克常量h=6.63×10^-34J·s)

⑶如圖，滑塊A、B的質量分別為m₁與m₂，m₁＜m₂，置于光滑水平面上，由輕質彈簧相連接，用一輕繩把兩滑塊拉至最近，彈簧處于最大壓縮狀態后綁緊，接著使兩滑塊一起以恒定的速度v₀向右滑動．運動中某時刻輕繩突然斷開，當彈簧恢復到其自然長度時，滑塊A的速度正好為零。則：

①彈簧第一次恢復到自然長度時，滑塊B的速度大小為   ▲ ；

②從輕繩斷開到彈簧第一次恢復到自然長度的過程中，彈簧釋放的彈性勢能E_p =   ▲ 。

 

 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N_A，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，并在答題紙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)

⑴有以下說法，其中正確的是         ．

A．在兩分子間距離增大的過程中，分子間的作用力減小

B．布朗運動反映了花粉小顆粒內部分子的無規則運動

C．晶體一定具有規則形狀，且有各向異性的特征

D．溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學性質

⑵一定質量的理想氣體從狀態A(p₁、V₁)開始做等壓膨脹變化到

狀態B(p₁、V₂)，狀態變化如圖中實線所示．此過程中氣體對外做的功為  ▲ ，氣體分

子的平均動能  ▲  （選填“增大”“減小”或“不變”）， 氣體 ▲ （選填“吸收”或“放出”）

熱量．

⑶已知地球的半徑R，地球表面的重力加速度g，大氣壓強p₀，空氣的平均摩爾質量為M，

阿伏加德羅常數N_A．請結合所提供的物理量估算出地球周圍大氣層空氣的分子數．

B．(選修模塊3—4) (12分)

⑴下列說法正確的是   ▲  

A．泊松亮斑有力地支持了光的微粒說，楊氏干涉實驗有力地支持了光的波動說。

B．從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖像信號的過程稱為解調

C．當波源或者接受者相對于介質運動時，接受者會發現波的頻率發生了變化，這種現象叫多普勒效應。

D．考慮相對論效應，一條沿自身長度方向運動的桿，其長度總比桿

   靜止時的長度小

⑵如圖所示，為黃光、藍光分別通過同一干涉裝置形成的干涉條紋中心部

分。則圖甲為  ▲  產生的干涉條紋（選填“黃光”或“藍光”）．若將兩

種顏色的光以同樣的入射角入射到兩種物質的介面上，圖甲對應的色

光發生了全反射，則圖乙對應的色光  ▲ （選填“一定”、“可能”或“不

可能”）發生全反射．

⑶圖中實線和虛線分別是x軸上傳播的一列簡諧橫波在t=0和t=0.3s時刻的波形圖，x=1.2m處的質點在t=0.3s時刻向y軸正方向運動。

求：

①波的傳播方向和周期；

②波的傳播波速

C． (選修3-5試題) (12分)

⑴(4分)下列說法正確的是   ▲  

A．原子核內部某個中子轉變為質子和電子，產生的電子從原子核中發射出來，這就是β衰變

B．比結合能小的原子核結合成或分解成比結合能大的原子核時一定吸收核能

C．根據玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動速度減小。

D．德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎上提出物質波的概念，認為一切物體都具有波粒二象性。

⑵(4分)）現用下列幾種能量的光子的光照射處于

  基態的氫原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：

12.45eV，則能被氫原子吸收的光子是  ▲ （填

序號），氫原子吸收該光子后可能產生 ▲  種

頻率的光子．氫原子能級圖為：

⑶ (4分) 如圖(a)所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實驗小車，甲車系一穿過打點

計時器的紙帶，當甲車受到水平向右的瞬時沖量時，隨即啟動打點計時器，甲車運動一

段距離后，與靜止的乙車發生正碰并粘在一起運動，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩

車運動情況如圖（b）所示，電源頻率為50Hz，求：甲、乙兩車的質量比m_甲：m_乙

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，如都作答，則按A、B兩小題評分．)

A．(選修模塊3-3)(12分)

⑴下列說法正確的是                                            （       ）

A．熵是物體內分子運動無序程度的量度

B．由氫氣的摩爾體積和每個氫分子的體積可估算出阿伏加德羅常數

C．滿足能量守恒定律的客觀過程都不是可以自發進行的

D．液體表面層的分子比液體內部的分子有更大的分子勢能

(2) 一定質量的理想氣體由狀態A經狀態B變化到狀態C的p-V圖象如圖所示．在由狀態A變化到狀態B的過程中，理想氣體的溫度          （填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態A變化到狀態C的過程中，理想氣體吸收的熱量       它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）．

 (3) 已知阿伏加德羅常數為6.0×10²³mol^-1，在標準狀態（壓強p₀=1atm、溫度t₀=0℃）下任何氣體的摩爾體積都為22.4l，設第（2）問中理想氣體在狀態A下的溫度為0℃，求該氣體的分子數．（計算結果取兩位有效數字）

B．(選修模塊3-4)(12分)

⑴以下說法中正確的是                                           (      )

A．拍攝玻璃櫥窗內的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度

B．全息照片往往用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性

C．根據宇宙大爆炸學說，遙遠星球發出的紅光被地球接收到時可能是紅外線

D．超聲波可以在真空中傳播

⑵平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發現只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球對a光的折射率為         ，若僅將a平行光換成b平行光，測得有光射出的范圍增大，設a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為v_a和v_b，則v_a        v_b（選填“>”、“<”或“=”）．

⑶在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點，相鄰兩質點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質點1，質點1開始向下運動，振幅為0.2m，經過時間0.3s第一次出現如圖（b）所示的波形．試寫出質點1的振動方程．

C．(選修模塊3-5)(12分)

⑴下列說法正確的有                                               （    ）

A．盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小

B．氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大

C．物質波是一種概率波，在微觀物理學中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動

D．若氫原子從 n = 6 能級向 n = 1 能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發生光電效應，則氫原子從 n = 6 能級向 n = 2 能級躍遷時輻射出的光能使該金屬發生光電效應

⑵正電子發射計算機斷層顯象(PET)的基本原理是：將放射性同位素注入人體，在人體內衰變放出的正電子與人體內的負電子相遇而湮滅，轉化為一對γ光子，被探測器探測到，并經計算機處理后產生清晰的圖象．根據PET的原理，在人體內衰變的方程式是                ；在PET中，的主要用途是作為               ．

⑶如圖所示，質量分別為m₁和m₂的兩個小球在光滑水平面上分別以速度v₁、v₂同向運動，并發生對心碰撞，碰后m₂被右側墻壁原速彈回，又與m₁碰撞，再一次碰撞后兩球都靜止．求第一次碰后m₁球速度的大小.

 

【選做題】請從A、B和C三小題中選定兩題作答，如都作答則按B、C兩題評分

A．(選修模塊3—3)(12分)

某學習小組做了如下實驗：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖。

（1）(4分)在氣球膨脹過程中，下列說法正確的是  ▲ 

A．該密閉氣體分子間的作用力增大

B．該密閉氣體組成的系統熵增加

C．該密閉氣體的壓強是由于氣體重力而產生的

D．該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

（2）(4分)若某時刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質量為M，阿伏加德羅常數為N_A，則該密閉氣體的分子個數為    ▲    ；

（3）(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了    0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內能變化了  ▲  J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內氣體的溫度  ▲  (填“升高”或“降低”)。

B．(選修模塊3—4) (12分)

（1）(3分) 下列關于光和波的說法中，正確的是  ▲ 

A．赫茲預言了電磁波的存在

B．電磁波和機械波都能產生干涉和衍射現象

C．光的衍射現象能說明光具有粒子性

D．光的偏振說明光波是橫波

（2）(4分) 三種透明介質疊放在一起，且相互平行，一束光在Ⅰ和Ⅱ兩介質的界面上發生了全反射后，射向Ⅱ和Ⅲ兩介質界面，發生折射如圖所示，設光在這三種介質中的速率v₁、v₂、v₃，則它們的大小關系是  ▲ 

A．v₁>v₂>v₃                                      B．v₁>v₃> v₂    C．v₁<v₂<v₃    D．v₂> v₁>v₃

（3）(5分) 如圖所示，某列波在t=0時刻的波形如圖中實線，虛線為t=0.3s（該波的周期T>0.3s）時刻的波形圖。已知t=0時刻質點P正在做加速運動，求質點P振動的周期和波的傳播速度。

C．(選修模塊3—5) (12分)

（1） (3分)下列說法正確的是  ▲   ．

A．康普頓效應和電子的衍射現象說明粒子的波動性

B．α粒子散射實驗可以用來估算原子核半徑

C．核子結合成原子核時一定有質量虧損，釋放出能量

D．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

（2）(4分) 2009年諾貝爾物理學獎得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發明了電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。他們的發明利用了愛因斯坦的光電效應原理。如圖所示電路可研究光電效應規律。圖中標有A和K的為光電管，其中A為陰極，K為陽級。理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓�，F接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極A，電流計中有示數，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數恰好為零，讀出此時電壓有的示數為6.0V；現保持滑片P位置不變，以下判斷正確的是  ▲ 

A. 光電管陰極材料的逸出功為4.5eV

B. 若增大入射光的強度，電流計的讀數不為零

C. 若用光子能量為12eV的光照射陰極A，光電子的最大初動能一定變大

D. 若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A，同時把滑片P向左移動少許，電流計的讀數一定不為零

（3） (5分) 靜止的鐳核發生衰變，釋放出的粒子的動能為E₀ ,假設衰變時能量全部以動能形式釋放出來，求衰變后新核的動能和衰變過程中總的質量虧損。