Question

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(yīng)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）
（1）下列說法中正確的是

ABD

A、被活塞封閉在氣缸中的一定質(zhì)量的理想氣體，若體積不變，壓強(qiáng)增大，則氣缸在單位面積上，單位時(shí)間內(nèi)受到的分子碰撞次數(shù)增加
B、晶體中原子（或分子、離子）都按照一定規(guī)則排列，具有空間上的周期性
C、分子間的距離r存在某一值r₀，當(dāng)r大于r₀時(shí)，分子間斥力大于引力；當(dāng)r小于r₀時(shí)分子間斥力小于引力
D、由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢
（2）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B 的體積關(guān)系為V_A

小于

V_B（選填“大于”、“小于”或“等于”）； 若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中

吸熱

（選填“吸熱”或“放熱”）

（3）在“用油膜法測量分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，將濃度為η的一滴油酸溶液，輕輕滴入水盆中，穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜．測得一滴油酸溶液的體積為V₀，形成的油膜面積為S，則油酸分子的直徑約為

6S3

πη2 V 2 0

；如果把油酸分子看成是球形的（球的體積公式為V=

1

6

πd3，d為球直徑），計(jì)算該滴油酸溶液所含油酸分子的個(gè)數(shù)約為多少．
B．（選修模塊3-4）（12分）
（1）下列說法中正確的是

C

A、光的偏振現(xiàn)象證明了光波是縱波
B、在發(fā)射無線電波時(shí)，需要進(jìn)行調(diào)諧和解調(diào)
C、在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象
D、考慮相對論效應(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)的長度長
（2）一列橫波沿x軸正方向傳播，在t₀=0時(shí)刻的波形如圖所示，波剛好傳到x=3m處，此后x=1m處的質(zhì)點(diǎn)比x=-1m處的質(zhì)點(diǎn)

后

（選填“先”、“后”或“同時(shí)”）到達(dá)波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過△t時(shí)間，在x軸上-3m～3m區(qū)間內(nèi)的波形與t₀時(shí)刻的正好相同，則△t=

0.4nsn=1.2.3…

．

（3）如圖所示的裝置可以測量棱鏡的折射率，ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的頂角為α，緊貼直角邊AC是一塊平面鏡，一光線SO射到棱鏡的AB面上，適當(dāng)調(diào)整SO的方向，當(dāng)SO與AB成β角時(shí)，從AB面射出的光線與SO重合，則棱鏡的折射率n為多少？

C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法正確的是

AC

．
A、黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)
B、普朗克提出了物質(zhì)波的概念，認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性．
C、波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化
D、氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小
（2）如圖所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的電路．圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽極．現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V；則光電管陰極材料的逸出功為

4.5

eV，現(xiàn)保持滑片P位置不變，增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)

為零

．（選填“為零”、或“不為零”）
（3）快中子增殖反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時(shí)釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（₉₂²³⁹U）很不穩(wěn)定，經(jīng)過

2

次β衰變后變成钚239（₉₄²³⁹Pu），寫出該過程的核反應(yīng)方程式：

₉₂²³⁹U→₉₄²³⁹Pu+2_-1⁰e

．設(shè)靜止的鈾核₉₂²³⁹U發(fā)生一次β衰變生成的新核質(zhì)量為M，β粒子質(zhì)量為m，釋放出的β粒子的動(dòng)能為E₀，假設(shè)衰變時(shí)能量全部以動(dòng)能形式釋放出來，求一次衰變過程中的質(zhì)量虧損．

Answer 1

分析：根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷其它的物理量．
知道氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原理．
根據(jù)符號法則，確定Q、W的正負(fù)號，代入公式△U=Q+W進(jìn)行判斷．
根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向．

解答：解：A、（1）A、被活塞封閉在氣缸中的一定質(zhì)量的理想氣體，若體積不變，壓強(qiáng)增大，根據(jù)氣體狀態(tài)方程知道溫度升高．溫度是分子平均動(dòng)能變化的標(biāo)志′，則氣缸在單位面積上，單位時(shí)間內(nèi)受到的分子碰撞次數(shù)增加，故A正確．
B、晶體中原子（或分子、離子）都按照一定規(guī)則排列，具有空間上的周期性，故B正確．
C、分子間的距離r存在某一值r₀，當(dāng)r大于r₀時(shí)，分子間引力大于斥力；當(dāng)r小于r₀時(shí)分子間斥力大于引力，故C錯(cuò)誤．
D、由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢，故D正確．
故選ABD．
（2）狀態(tài)A到狀態(tài)B，溫度升高，壓強(qiáng)不變，根據(jù)氣體狀態(tài)方程知道體積增大，
若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體對外做了100J的功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式△U=Q+W得：此過程中吸熱．
（3）由

ηV0

S

ηV0=n

1

6

π(

ηV0

S

)3得n=

6S3

πη2 V 2 0

故油酸分子的直徑約為

6S3

πη2 V 2 0

B、（1）A、光的偏振現(xiàn)象證明了光波是橫波，故A錯(cuò)誤．
B、在發(fā)射無線電波時(shí)，需要進(jìn)行調(diào)制，故B錯(cuò)誤．
C、在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象，故C正確．
D、考慮相對論效應(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，故D錯(cuò)誤．
故選C．
（2）根據(jù)波的傳播方向得出x=1m處的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，x=-1m處的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)．所以此此后x=1m處的質(zhì)點(diǎn)比x=-1m處的質(zhì)點(diǎn)后到達(dá)波峰位置．
T=

λ

v

=0.4s．
△t=0.4n s    n=1.2.3…
（3）如圖：


根據(jù)折射定律得：n=

sin(90°-β)

sinα

=

cosβ

sinα

C、（1）A、黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)，故A正確．
B、德布羅意提出了物質(zhì)波的概念，認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性．故B錯(cuò)誤．
C、波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化，故C正確．
D、氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小，軌道半徑減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大，故D錯(cuò)誤．
故選AC．
（2）當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V，說明反向電壓為6V．
即：最大初動(dòng)能E_K=6.0eV，
光電管陰極材料的逸出功為4.5eV．
現(xiàn)保持滑片P位置不變，增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù) 為零．
（3）核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒
經(jīng)過2次β衰變后變成钚239（₉₄²³⁹Pu），
該過程的核反應(yīng)方程式：₉₂²³⁹U→₉₄²³⁹Pu+2_-1⁰e
運(yùn)用動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律：
mv=Mv′

E新

E0

=

m

M

m

M

E0+E0=△mc2得△m=

(M+m)

Mc2

E0
故答案為：
A．（1）ABD               （2）＜吸熱
（3）

6S3

πη2 V 2 0

B．（1）C          
（2）后     0.4n s    n=1.2.3…
（3）n=

cosβ

sinα

C．（1）AC            
（2）4.5    為零
（3）2                     ₉₂²³⁹U→₉₄²³⁹Pu+2_-1⁰e

(M+m)

Mc2

E0

點(diǎn)評：核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒．
運(yùn)用動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律解決問題．