題目列表(包括答案和解析)
選做題(請(qǐng)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(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評(píng)分.)
A.(選修模塊3-3)(12分)
⑴下列說(shuō)法中正確的是 ▲
A.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,液體表面存在張力
B.?dāng)U散運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)
C.蔗糖受潮后會(huì)粘在一起,沒(méi)有確定的幾何形狀,它是非晶體
D.對(duì)任何一類與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程進(jìn)行方向的說(shuō)明,都可以作為熱力學(xué)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(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi),待油膜充分展開(kāi)后,測(cè)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(shù)字).
⑶如圖所示,一直立的汽缸用一質(zhì)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(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的,開(kāi)始活塞被固定,打開(kāi)固定螺栓K,活塞下落,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,活塞停在B點(diǎn),已知AB=h,大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g.
①求活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng);
②設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變,求整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q(一定量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定).
B.(選修3-4試題)
⑴(4分)下列說(shuō)法正確的是 ▲
A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒說(shuō),楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說(shuō)。
B.從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖像信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào)
C.當(dāng)波源或者接受者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí),接受者往往會(huì)發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化,這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。
D.考慮相對(duì)論效應(yīng),一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿,其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小
⑵如圖所示,真空中有一頂角為75o,折射率為n =的三棱鏡.欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入,再直接從側(cè)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(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s,P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x = 96cm。求:
①波源O點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向和波的周期;
②從圖中狀態(tài)為開(kāi)始時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P第一次達(dá)到波峰時(shí)間。
C.(選修模塊3-5)(12分)
⑴.氦原子被電離一個(gè)核外電子,形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1 =-54.4eV,氦離子能級(jí)的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中,不能被基態(tài)氦離子吸收的是 ▲
A.60.3eV B. 51.0 eV
C.43.2eV D.54.4 eV
⑵一個(gè)靜止的,放出一個(gè)速度為2.22×107m/s的粒子,同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)新核,并釋放出頻率為ν=3×1019Hz的γ光子。寫(xiě)出這種核反應(yīng)方程式 ▲ ;這個(gè)核反應(yīng)中產(chǎn)生的新核的速度為 ▲ ;因γ輻射而引起的質(zhì)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(zhì)量分別為m1與m2,m1<m2,置于光滑水平面上,由輕質(zhì)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(tài)后綁緊,接著使兩滑塊一起以恒定的速度v0向右滑動(dòng).運(yùn)動(dòng)中某時(shí)刻輕繩突然斷開(kāi),當(dāng)彈簧恢復(fù)到其自然長(zhǎng)度時(shí),滑塊A的速度正好為零。則:
①?gòu)椈傻谝淮位謴?fù)到自然長(zhǎng)度時(shí),滑塊B的速度大小為 ▲ ;
②從輕繩斷開(kāi)到彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度的過(guò)程中,彈簧釋放的彈性勢(shì)能Ep = ▲ 。
選做題(請(qǐng)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(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評(píng)分.)
A.(選修模塊3-3)(12分)
⑴下列說(shuō)法中正確的是 ▲
A.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,液體表面存在張力
B.?dāng)U散運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)
C.蔗糖受潮后會(huì)粘在一起,沒(méi)有確定的幾何形狀,它是非晶體
D.對(duì)任何一類與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程進(jìn)行方向的說(shuō)明,都可以作為熱力學(xué)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(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi),待油膜充分展開(kāi)后,測(cè)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(shù)字).
⑶如圖所示,一直立的汽缸用一質(zhì)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(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的,開(kāi)始活塞被固定,打開(kāi)固定螺栓K,活塞下落,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,活塞停在B點(diǎn),已知AB=h,大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g.
①求活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng);
②設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變,求整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q(一定量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定).
B.(選修3-4試題)
⑴(4分)下列說(shuō)法正確的是 ▲
A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒說(shuō),楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說(shuō)。
B.從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖像信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào)
C.當(dāng)波源或者接受者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí),接受者往往會(huì)發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化,這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。
D.考慮相對(duì)論效應(yīng),一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿,其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小
⑵如圖所示,真空中有一頂角為75o,折射率為n =的三棱鏡.欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入,再直接從側(cè)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(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s,P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x = 96cm。求:
①波源O點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向和波的周期;
②從圖中狀態(tài)為開(kāi)始時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P第一次達(dá)到波峰時(shí)間。
C.(選修模塊3-5)(12分)
⑴.氦原子被電離一個(gè)核外電子,形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1 =-54.4 eV,氦離子能級(jí)的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中,不能被基態(tài)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(gè)靜止的,放出一個(gè)速度為2.22×107m/s的粒子,同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)新核,并釋放出頻率為ν=3×1019Hz的γ光子。寫(xiě)出這種核反應(yīng)方程式 ▲ ;這個(gè)核反應(yīng)中產(chǎn)生的新核的速度為 ▲ ;因γ輻射而引起的質(zhì)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(zhì)量分別為m1與m2,m1<m2,置于光滑水平面上,由輕質(zhì)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(tài)后綁緊,接著使兩滑塊一起以恒定的速度v0向右滑動(dòng).運(yùn)動(dòng)中某時(shí)刻輕繩突然斷開(kāi),當(dāng)彈簧恢復(fù)到其自然長(zhǎng)度時(shí),滑塊A的速度正好為零。則:
①?gòu)椈傻谝淮位謴?fù)到自然長(zhǎng)度時(shí),滑塊B的速度大小為 ▲ ;
②從輕繩斷開(kāi)到彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度的過(guò)程中,彈簧釋放的彈性勢(shì)能Ep = ▲ 。
一彈簧振子在平衡位置O點(diǎn)附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),從振子離開(kāi)O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)0.4s振子第一次到達(dá)M點(diǎn),再經(jīng)過(guò)0.2s第二次到達(dá)M點(diǎn),則
A.振子從第二次到達(dá)M點(diǎn)至第三次到達(dá)M點(diǎn)還要經(jīng)過(guò)的時(shí)間可能是1.8s
B.時(shí)刻和時(shí)刻彈簧的長(zhǎng)度可能相同
C.時(shí)刻和時(shí)刻振子的加速度一定相同
D.時(shí)刻和時(shí)刻振子的動(dòng)量一定相同
mec2 |
h |
232 90 |
233 90 |
233 92 |
1.D 解析:該反應(yīng)是輕核的聚變,A錯(cuò);輕核的聚變要放出能量B錯(cuò);該反應(yīng)中沒(méi)有α和β射線產(chǎn)生,但可能有γ產(chǎn)生,C錯(cuò);反應(yīng)前樣子總質(zhì)量,反應(yīng)后核子總質(zhì)量,質(zhì)量虧損為,D正確。
2.C 解析:以活塞為研究對(duì)象,水平方向活塞受三個(gè)力如圖所示,氣體初、末狀態(tài)壓強(qiáng)均等于大氣壓強(qiáng),此時(shí)=0;過(guò)程①缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)先增大后減小,則向左先增大后減小,對(duì)活塞做負(fù)功, A是對(duì)的;過(guò)程②缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變且等于,,B是對(duì)的;過(guò)程③缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)先減小后增大,向右先增大后減小,對(duì)活塞做正功,C錯(cuò);由熱力學(xué)第一定律得,所以,理想氣體的溫度變化相同時(shí)內(nèi)能變化相同,則為負(fù)時(shí)Q大,D正確。選C。
3.BD
4.AB
5.A 解析:由圖(c)可知,子彈穿過(guò)木塊A的時(shí)間為,子彈對(duì)木塊A的沖量實(shí)際上等于子彈在穿過(guò)A的過(guò)程中對(duì)A、B的總沖量,即,由于A、B相同,質(zhì)量相等,因此在時(shí)間A對(duì)B的沖量等于子彈對(duì)A的沖量的一半,即,A正確D錯(cuò);子彈在穿過(guò)B時(shí),相對(duì)B的平均速度小于穿過(guò)A時(shí)相對(duì)A的平均速度,因此,,,,BC錯(cuò)。
6.BC 解析:時(shí)刻B板電勢(shì)比A板高,電子在時(shí)間內(nèi)向B板加速,加速結(jié)束;在時(shí)間內(nèi)電子減速,由于對(duì)稱,在時(shí)刻速度恰好為零,接下來(lái),電子重復(fù)上述運(yùn)動(dòng),所以電子一直向B板運(yùn)動(dòng),直到從小孔P突出,A錯(cuò);無(wú)論電子在什么時(shí)刻突出P孔,時(shí)刻電子都具有最大動(dòng)能,B正確;電子突出小孔P的時(shí)刻不確定,但突出時(shí)的動(dòng)能不大于,C正確D錯(cuò)。
7.C 解析:運(yùn)動(dòng)員在到達(dá)P點(diǎn)前做平拋運(yùn)動(dòng),y方向做勻速運(yùn)動(dòng),x方向做自由落體運(yùn)動(dòng),AD兩項(xiàng)錯(cuò);當(dāng)運(yùn)動(dòng)員滑上斜面后,x、y方向都做勻加速運(yùn)動(dòng),但加速度小于重力加速度,B對(duì)C錯(cuò)。
8.AC 解析:如圖甲,則振動(dòng)周期,則,A正確;如圖乙,振動(dòng)周期則為,若為,則時(shí)刻和時(shí)刻振動(dòng)位移分別為A和-A,彈簧的長(zhǎng)度不可能相同的。若為,則振動(dòng)位移為-A,,振動(dòng)位移為A,B錯(cuò);當(dāng)振動(dòng)周期為時(shí),時(shí)刻和時(shí)刻振子的位移相等,加速度相等;當(dāng)振動(dòng)周期為時(shí),時(shí)刻和時(shí)刻振子的位移為零,加速度為零;C正確;由上述可知,兩種情況位移雖相同,但速度方向相反,動(dòng)量大小相等,D錯(cuò)。
9.D 解析:有三個(gè)力對(duì)金屬棒做功,其中重力做功不改變金屬棒的機(jī)械能,拉力做功金屬棒的機(jī)械能增加,安培力做功金屬棒的機(jī)械能減小,減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,因此感應(yīng)電流的功率等于安培力的功率,兩金屬棒速度相等,動(dòng)能不變,若則系統(tǒng)重力勢(shì)能不變,機(jī)械能不變,拉力做的功全部轉(zhuǎn)化為電能,即,AB錯(cuò);若,則系統(tǒng)重力勢(shì)能增大,機(jī)械能增大,拉力做的功一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)機(jī)械能,一部分轉(zhuǎn)化為電能,則一定大于,C錯(cuò)D對(duì)。
10.BCD 解析:對(duì),,功率隨電流I的減小而減小,A錯(cuò)B正確;對(duì),,當(dāng)時(shí),有最大值,C正確;若,則隨的增大單調(diào)減小,D正確。
11.0.900 12
12.答案:①乙;②電壓表的示數(shù),電阻箱的阻值;若選擇圖甲,;若選擇圖乙,則;③若選擇圖甲,則為CE;若選擇圖乙,則為E。
解析:①由于電源電動(dòng)勢(shì)V較小,,電流表的標(biāo)度單位只能是mA或μA,因此約5或5000,5不合題意,5000比電流表內(nèi)阻并不滿足,電壓表內(nèi)阻又未知,因此選擇圖乙,閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí),保持不變,反復(fù)調(diào)節(jié),使電流表指針半偏且電壓表示數(shù)不變,則電路總電流不變,使電壓表同時(shí)監(jiān)測(cè)電路電流,減小實(shí)驗(yàn)誤差,故選擇圖乙;②若選擇圖甲,則,則;選擇圖乙時(shí),開(kāi)關(guān)S2閉合前,通過(guò)電阻的電流就是通過(guò)電流表的電流;③此實(shí)驗(yàn)電源內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響,A錯(cuò);兩種電路都有電壓表作監(jiān)測(cè)電表,因此因此電源電動(dòng)勢(shì)大小及電阻箱阻值的大小均對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響,BD錯(cuò);若選擇圖甲,則電壓表內(nèi)阻對(duì)電流表兩端電壓的計(jì)算有較大影響,而對(duì)圖乙,電壓表只起監(jiān)測(cè)作用,因此選圖甲時(shí)應(yīng)該選擇C項(xiàng);電阻箱阻值的精確度對(duì)實(shí)驗(yàn)直接造成影響,兩種選擇均要選E項(xiàng)。
評(píng)分說(shuō)明:①只能選擇圖乙;②③若選擇圖甲,只要后續(xù)回答正確均給分。
13.解析:⑴以10個(gè)小球整體為研究對(duì)象,由力的平衡條件可得 …(2分)
得………………………………………………(2分)
⑵以1號(hào)球?yàn)檠芯繉?duì)象,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得 …………(2分)
解得……………………………………………(2分)
⑶撤去水平外力F后,以10個(gè)小球整體為研究對(duì)象,利用機(jī)械能守恒定律可得
(2分) 得 (1分)
以1號(hào)球?yàn)檠芯繉?duì)象,由動(dòng)能定理得 ………………(2分)
得………………………………………………(2分)
14.解析:⑴由萬(wàn)有引力定律得 ①
②
①/②得
③
④
⑵上升最高的塵埃做豎直上拋運(yùn)動(dòng),因此由 得
⑶塵埃上升時(shí)機(jī)械能守恒,有
則衛(wèi)星撞擊月球時(shí)的速度約為
15.解析:⑴設(shè)電子在分離器中偏轉(zhuǎn)的軌道半徑為,在中,
①
②
因此電子在Q和M中運(yùn)動(dòng)的周期相同,且 ③
正、負(fù)電子從O第一次到D的時(shí)間為相等,因此要讓正、負(fù)電子在D中相遇,有 ④
由②③④解得 ⑤
由電子偏轉(zhuǎn)方向可判斷,Q、M中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相反
⑵由②⑤得 ⑥
當(dāng)時(shí),環(huán)的半徑最大,且 ⑦
16.解析:A、B間發(fā)生彈性碰撞,設(shè)每次碰撞A、B的速度分別為,碰后的速度分別為,由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律得
①
②
聯(lián)立①②解得 (舍去),即每次碰撞兩球都交換速度。
⑴設(shè)第一次碰撞前小球A的速度為,由動(dòng)能定理得
③
則第一次碰撞后 ,小球A又開(kāi)始做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),小球B則以速度做勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)從A、B間的第一次碰撞到第二次碰撞前小球A運(yùn)動(dòng)的距離為,則 ④
⑤
聯(lián)立③④⑤解得
⑵第二次碰后,設(shè)第三次碰撞前A運(yùn)動(dòng)的距離為,則
⑥
⑦
聯(lián)立解得
第三次碰后,小球B的動(dòng)能,因此當(dāng)小球B出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為時(shí),A、B間發(fā)生了四次碰撞。
⑶第四次碰撞后,小球A的速度,若第四次碰撞發(fā)生后小球A即離開(kāi)電場(chǎng),則A的動(dòng)能,若小球A在將要發(fā)生第五次碰撞時(shí)才離開(kāi)電場(chǎng),則
⑧
⑨
解得 ,故有
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