A．（選修模塊3-3）
二氧化碳是導致全球變暖的主要原因之一，人類在采取節能減排措施的同時，也在研究控制溫室氣體的新方法，目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術．
（1）在某次實驗中，將一定質量的二氧化碳氣體封閉在一可自由壓縮的導熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減為原來的一半，不計溫度變化，則此過程中

BD

BD

A．封閉氣體對外界做正功            B．封閉氣體向外界傳遞熱量
C．封閉氣體分子的平均動能增大      D．封閉氣體組成的系統的熵減小
（2）實驗發現，二氧化碳氣體在水深170m處變成液體，它的密度比海水大，靠深海的壓力使它永沉海底，以減少排放到大氣中的二氧化碳量．容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態時的壓強隨溫度的增大而

增大

增大

（選填“增大”、“減小”或“不變”）；在二氧化碳液體表面，其分子間的引力

大于

大于

（選填“大于”、“等于”或“小于”）斥力．
（3）實驗發現，在水深300m處，二氧化碳將變成凝膠狀態，當水深超過2500m時，二氧化碳會濃縮成近似固體的硬膠體．設在某狀態下二氧化碳氣體的密度為ρ，摩爾質量為M，阿伏加德羅常數為N，將二氧化碳分子看作直徑為D的球，體積為于

1

6

πD³，則在該狀態下體積為V的二氧化碳氣體變成固體后體積為多少？
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是

AB

AB

A．相對論認為時間和空間與物質的運動狀態有關
B．用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點
C．一列波在向前傳播，當波源突然停止振動時，其他質點也同時停止振動
D． 單擺的擺長增大后，簡諧運動的頻率會變大
（2）我國正在大規模建設第三代移動通信系統（3G），它將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合起來，能提供無線網絡、電話會議、電子商務等信息服務．某移動運營商采用1.8x10⁹HZ的電磁波傳遞信號，此電磁波在真空中的波長為

0.17

0.17

m；在通話時，手機將聲音信號轉變成電信號，再經過

調制

調制

（選填“調諧”、“調制”或“解調”）后，把信號發送到基站中轉．
（3）在某科技館內放置了一個高大的半圓柱形透明物體，其俯視圖如圖所示，0為半圓的圓心．甲、乙兩同學為了估測該透明體的折射率，進行了如下實驗．他們分別站在A、O處時，相互看著對方，然后兩人貼著柱體慢慢向一側運動，到達B、C處時，甲剛好看不到乙．已知半圓柱體的半徑為R，OC=0.6R，BC⊥OC，則半圓柱形透明物體的折射率為多少？
C．（選修模塊3-5）
（1）下列物理實驗中，能說明粒子具有波動性的是

CD

CD

A．通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關系，證明了愛因斯坦方程的正確性
B．通過測試多種物質對X射線的散射，發現散射射線中有波長變大的成分
C．通過電子雙縫實驗，發現電子的干涉現象
D．利用晶體做電子束衍射實驗，證實了電子的波動性
（2）氫原子的能級如圖所示．有一群處于n=4能級的氫原子，這群氫原子能發出

6

6

種譜線，發出的光子照射某金屬能產生光電效應現象，則該金屬的逸出功應小于

12.75

12.75

eV．
（3）近年來，國際熱核聚變實驗堆計劃取得了重大進展，它利用的核反應方程是

2 1

H+

3 1

H→

4 2

He+

1 0

n．若

2 1

H和

3 1

H迎面碰撞，初速度大小分別為v₁、v₂，

2 1

H、

3 1

H、

4 2

He、

1 0

n的質量分別為m₁、m₂、m₃、m₄，反應后

4 2

He的速度大小為v₃，方向與

2 1

H的運動方向相同，求中子

1 0

n的速度
（選取m的運動方向為正方向，不計釋放的光子的動量，不考慮相對論效應）．

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A．（選修模塊3-3）
二氧化碳是導致全球變暖的主要原因之一，人類在采取節能減排措施的同時，也在研究控制溫室氣體的新方法，目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術．
（1）在某次實驗中，將一定質量的二氧化碳氣體封閉在一可自由壓縮的導熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減為原來的一半，不計溫度變化，則此過程中______
A．封閉氣體對外界做正功            B．封閉氣體向外界傳遞熱量
C．封閉氣體分子的平均動能增大      D．封閉氣體組成的系統的熵減小
（2）實驗發現，二氧化碳氣體在水深170m處變成液體，它的密度比海水大，靠深海的壓力使它永沉海底，以減少排放到大氣中的二氧化碳量．容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態時的壓強隨溫度的增大而______（選填“增大”、“減小”或“不變”）；在二氧化碳液體表面，其分子間的引力______（選填“大于”、“等于”或“小于”）斥力．
（3）實驗發現，在水深300m處，二氧化碳將變成凝膠狀態，當水深超過2500m時，二氧化碳會濃縮成近似固體的硬膠體．設在某狀態下二氧化碳氣體的密度為ρ，摩爾質量為M，阿伏加德羅常數為N，將二氧化碳分子看作直徑為D的球，體積為于D³，則在該狀態下體積為V的二氧化碳氣體變成固體后體積為多少？
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是______
A．相對論認為時間和空間與物質的運動狀態有關
B．用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點
C．一列波在向前傳播，當波源突然停止振動時，其他質點也同時停止振動
D． 單擺的擺長增大后，簡諧運動的頻率會變大
（2）我國正在大規模建設第三代移動通信系統（3G），它將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合起來，能提供無線網絡、電話會議、電子商務等信息服務．某移動運營商采用1.8x10⁹HZ的電磁波傳遞信號，此電磁波在真空中的波長為______m；在通話時，手機將聲音信號轉變成電信號，再經過______（選填“調諧”、“調制”或“解調”）后，把信號發送到基站中轉．
（3）在某科技館內放置了一個高大的半圓柱形透明物體，其俯視圖如圖所示，0為半圓的圓心．甲、乙兩同學為了估測該透明體的折射率，進行了如下實驗．他們分別站在A、O處時，相互看著對方，然后兩人貼著柱體慢慢向一側運動，到達B、C處時，甲剛好看不到乙．已知半圓柱體的半徑為R，OC=0.6R，BC⊥OC，則半圓柱形透明物體的折射率為多少？
C．（選修模塊3-5）
（1）下列物理實驗中，能說明粒子具有波動性的是______
A．通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關系，證明了愛因斯坦方程的正確性
B．通過測試多種物質對X射線的散射，發現散射射線中有波長變大的成分
C．通過電子雙縫實驗，發現電子的干涉現象
D．利用晶體做電子束衍射實驗，證實了電子的波動性
（2）氫原子的能級如圖所示．有一群處于n=4能級的氫原子，這群氫原子能發出______種譜線，發出的光子照射某金屬能產生光電效應現象，則該金屬的逸出功應小于______eV．
（3）近年來，國際熱核聚變實驗堆計劃取得了重大進展，它利用的核反應方程是→．若和迎面碰撞，初速度大小分別為v₁、v₂，、、He、的質量分別為m₁、m₂、m₃、m₄，反應后He的速度大小為v₃，方向與的運動方向相同，求中子的速度
（選取m的運動方向為正方向，不計釋放的光子的動量，不考慮相對論效應）．

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A．（選修模塊3-3）
二氧化碳是導致全球變暖的主要原因之一，人類在采取節能減排措施的同時，也在研究控制溫室氣體的新方法，目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術．
（1）在某次實驗中，將一定質量的二氧化碳氣體封閉在一可自由壓縮的導熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減為原來的一半，不計溫度變化，則此過程中______
A．封閉氣體對外界做正功B．封閉氣體向外界傳遞熱量
C．封閉氣體分子的平均動能增大D．封閉氣體組成的系統的熵減小
（2）實驗發現，二氧化碳氣體在水深170m處變成液體，它的密度比海水大，靠深海的壓力使它永沉海底，以減少排放到大氣中的二氧化碳量．容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態時的壓強隨溫度的增大而______（選填“增大”、“減小”或“不變”）；在二氧化碳液體表面，其分子間的引力______（選填“大于”、“等于”或“小于”）斥力．
（3）實驗發現，在水深300m處，二氧化碳將變成凝膠狀態，當水深超過2500m時，二氧化碳會濃縮成近似固體的硬膠體．設在某狀態下二氧化碳氣體的密度為ρ，摩爾質量為M，阿伏加德羅常數為N，將二氧化碳分子看作直徑為D的球，體積為于

1

6

πD³，則在該狀態下體積為V的二氧化碳氣體變成固體后體積為多少？
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是______
A．相對論認為時間和空間與物質的運動狀態有關
B．用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點
C．一列波在向前傳播，當波源突然停止振動時，其他質點也同時停止振動
D．單擺的擺長增大后，簡諧運動的頻率會變大
（2）我國正在大規模建設第三代移動通信系統（3G），它將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合起來，能提供無線網絡、電話會議、電子商務等信息服務．某移動運營商采用1.8x10⁹HZ的電磁波傳遞信號，此電磁波在真空中的波長為______m；在通話時，手機將聲音信號轉變成電信號，再經過______（選填“調諧”、“調制”或“解調”）后，把信號發送到基站中轉．
（3）在某科技館內放置了一個高大的半圓柱形透明物體，其俯視圖如圖所示，0為半圓的圓心．甲、乙兩同學為了估測該透明體的折射率，進行了如下實驗．他們分別站在A、O處時，相互看著對方，然后兩人貼著柱體慢慢向一側運動，到達B、C處時，甲剛好看不到乙．已知半圓柱體的半徑為R，OC=0.6R，BC⊥OC，則半圓柱形透明物體的折射率為多少？
C．（選修模塊3-5）
（1）下列物理實驗中，能說明粒子具有波動性的是______
A．通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關系，證明了愛因斯坦方程的正確性
B．通過測試多種物質對X射線的散射，發現散射射線中有波長變大的成分
C．通過電子雙縫實驗，發現電子的干涉現象
D．利用晶體做電子束衍射實驗，證實了電子的波動性
（2）氫原子的能級如圖所示．有一群處于n=4能級的氫原子，這群氫原子能發出______種譜線，發出的光子照射某金屬能產生光電效應現象，則該金屬的逸出功應小于______eV．
（3）近年來，國際熱核聚變實驗堆計劃取得了重大進展，它利用的核反應方程是

21

H+

31

H→

42

He+

10

n．若

21

H和

31

H迎面碰撞，初速度大小分別為v₁、v₂，

21

H、

31

H、

42

He、

10

n的質量分別為m₁、m₂、m₃、m₄，反應后

42

He的速度大小為v₃，方向與

21

H的運動方向相同，求中子

10

n的速度
（選取m的運動方向為正方向，不計釋放的光子的動量，不考慮相對論效應）．

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【選做題】A．（1）若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關于氣泡中的氣體，
下列說法正確的是

 

．（填寫選項前的字母）
（A）氣體分子間的作用力增大          （B）氣體分子的平均速率增大
（C）氣體分子的平均動能減小          （D）氣體組成的系統地熵增加
（2）若將氣泡內的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對外界做了0.6J的功，則此過程中的氣泡

 

（填“吸收”或“放出”）的熱量是

 

J．氣泡到達湖面后，溫度上升的過程中，又對外界做了0.1J的功，同時吸收了0.3J的熱量，則此過程中，氣泡內氣體內能增加了

 

J
（3）已知氣泡內氣體的密度為1.29kg/m³，平均摩爾質量為0.29kg/mol．阿伏加德羅常數N^A=6.02×10²³mol^-1，取氣體分子的平均直徑為2×10^-10m，若氣泡內的氣體能完全變為液體，請估算液體體積與原來氣體體積的比值．（結果保留以為有效數字）
B．（1）如圖甲所示，強強乘電梯速度為0.9c（c為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5c，強強向壯壯發出一束光進行聯絡，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為

 

．（填寫選項前的字母）
（A）0.4c           （B）0.5c
（C）0.9c             （D）1.0c
（2）在t=0時刻，質點A開始做簡諧運動，其振動圖象如圖乙所示．質點A振動的周期是

 

s；t=8s時，質點A的運動沿y軸的

 

方向（填“正”或“負”）；質點B在波動的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在t=9s時，質點B偏離平衡位置的位移是

 

cm
（3）圖丙是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片，照相機的鏡頭豎直向上．照片中，水利方運動館的景象呈限在半徑r=11cm的圓型范圍內，水面上的運動員手到腳的長度l=10cm，若已知水的折射率為n=

4

3

，請根據運動員的實際身高估算該游泳池的水深h，（結果保留兩位有效數字）

C．在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測．1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統，利用中微子與水中₁¹H的核反應，間接地證實了中微子的存在．
（1）中微子與水中的₁¹H發生核反應，產生中子（₀¹n）和正電子（₊₁⁰e），即中微子+₁¹H→₀¹n+₊₁⁰e可以判定，中微子的質量數和電荷數分別是

 

．（填寫選項前的字母）
（A）0和0             （B）0和1        （C）1和 0       （D）1和1
（2）上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變為兩個光子（γ），即₊₁⁰e+_-1⁰e→2γ
已知正電子和電子的質量都為9.1×10^-31㎏，反應中產生的每個光子的能量約為

 

J．正電子與電子相遇不可能只轉變為一個光子，原因是

 

．
（3）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質波波長的大�。�

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【選做題】A．（1）若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關于氣泡中的氣體，
下列說法正確的是______．（填寫選項前的字母）
（A）氣體分子間的作用力增大          （B）氣體分子的平均速率增大
（C）氣體分子的平均動能減小          （D）氣體組成的系統地熵增加
（2）若將氣泡內的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對外界做了0.6J的功，則此過程中的氣泡______（填“吸收”或“放出”）的熱量是______J．氣泡到達湖面后，溫度上升的過程中，又對外界做了0.1J的功，同時吸收了0.3J的熱量，則此過程中，氣泡內氣體內能增加了______J
（3）已知氣泡內氣體的密度為1.29kg/m³，平均摩爾質量為0.29kg/mol．阿伏加德羅常數N^A=6.02×10²³mol^-1，取氣體分子的平均直徑為2×10^-10m，若氣泡內的氣體能完全變為液體，請估算液體體積與原來氣體體積的比值．（結果保留以為有效數字）
B．（1）如圖甲所示，強強乘電梯速度為0.9c（c為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5c，強強向壯壯發出一束光進行聯絡，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為______．（填寫選項前的字母）
（A）0.4c           （B）0.5c
（C）0.9c             （D）1.0c
（2）在t=0時刻，質點A開始做簡諧運動，其振動圖象如圖乙所示．質點A振動的周期是______s；t=8s時，質點A的運動沿y軸的______方向（填“正”或“負”）；質點B在波動的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在t=9s時，質點B偏離平衡位置的位移是______cm
（3）圖丙是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片，照相機的鏡頭豎直向上．照片中，水利方運動館的景象呈限在半徑r=11cm的圓型范圍內，水面上的運動員手到腳的長度l=10cm，若已知水的折射率為，請根據運動員的實際身高估算該游泳池的水深h，（結果保留兩位有效數字）

C．在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的例子放出．中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測．1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統，利用中微子與水中₁¹H的核反應，間接地證實了中微子的存在．
（1）中微子與水中的₁¹H發生核反應，產生中子（¹n）和正電子（₊₁e），即中微子+₁¹H→¹n+₊₁e可以判定，中微子的質量數和電荷數分別是______．（填寫選項前的字母）
（A）0和0             （B）0和1        （C）1和 0       （D）1和1
（2）上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變為兩個光子（γ），即₊₁e+_-1e→2γ
已知正電子和電子的質量都為9.1×10^-31㎏，反應中產生的每個光子的能量約為______J．正電子與電子相遇不可能只轉變為一個光子，原因是______．
（3）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質波波長的大小．

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一、1、AB 2、AD3、A 4、C5、D 6、C 7、C 8、AC

二、實驗題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫圖連線。

9、（6分）（1）0。48；0。40（2）②（3）mgs；（4）①；（5）增加的動能；摩擦、定滑輪轉動。[只要言之有理就給分。比如，若回答減少的重力勢能可能偏小，原因是數字計時讀出遮光條通過光電門的時間t偏小而造成的]（除5以外各步是1分（5）是2分）

10、（12分）①C              （3分）

   ②電路如圖所示。（5分）

   ③，（2分）為電壓表讀數，為電壓表內阻。（2分）

三、本大題共三小題共計54分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題．答案中必須明確寫出數值和單位

11、（16分）受力分析如圖，據牛頓第二定律有

       ①

減速上升250m與加速下降250m互逆

 據題意      ②

               ③

代入數據可得 

         ④

   ⑤

 設計師應設計發射速度

 同時數碼點火控制時間應設定

評分參考：①②③式分別得4分，④④式分別得2分

12、（18分）（1）在圓形磁場中做勻速圓周運動，

洛侖茲力提供向心力  ………………………………      2分

得         ………………………………………………………   1分

（2）根據題意粒子恰好不能從O₃射出的條件為 …………  2分

PQ其勻速運動時，   …………………………………    2分

由③④得    ……………………………………………   1分

（3）導體棒勻速運動時，速度大小為   …………  1分

代入③中得：    ……………………………………………  1分

由能量守恒：

解得 ……………………………………      2分

（4）在圓形磁場內的運動時間為t₁   

……………………………………………      2分

在電場中往返運動的時間為t₂

由  ………………………………………………………      2分

  ………………………………………………………………   1分

       故……………………………………   1分

13、（20分）（1）粒子進入電容器，其加速度a＝……………①　　（1分）

假設能在時間以內穿過電容器，則有at²＝D……………②　（1分）

由以上兩式并代入數據得：t＝s……………………………………（3分）

t＜符合假設，故粒子經7.1×10^－6s到達磁場�！�…………………………（1分）

（2）設粒子到達磁場時的速率為v

　由動能定理得：qU＝……………③　�。�2分）

　粒子進入磁場在洛侖茲力作用下做勻速圓周運動，其半徑為R，有

　qvB＝……………④　　（2分）

　粒子運動軌跡如圖，由幾何知識有：

(R－L)²＋d²＝R²……………⑤　�。�2分）

根據③④⑤式得粒子向上偏移的距離

　　L＝m＝4.1×10^－3m…………⑥�。�1分）

（3）如果粒子在磁場中的軌跡恰好與右邊界相切，則半徑R₀＝d，對應速度為v₀

  設在電場中先加速位移x，后減速位移D－x

由動能定理： …………⑦�。�2分）

加速位移x需要時間為t，x＝…………⑧�。�2分）

由④⑥⑦⑧得　t＝s　…………⑨�。�2分）

故需在0―（－t）內進入電容器，即在0―3.9×10－7s進入�！�………（1分）