题目列表(包括答案和解析)
考生必须从中选择2道题作答。
1.【物理—物理3-3】
一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A→B过程为等压变化,B→C过程为等容变化。已知VA=0.3 m3,TA=TC=300 K,TB=400 K。
(1)求气体在状态B时的体积。
(2)说明B→C过程压强变化的微观原因。
(3)设A→B过程气体吸收热量为Q1,B→C过程气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小说明原因。
2.【物理—物理3-4】
(1)图1为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=Asin5πt,求该波的波速,并画出t=0.3 s时的波形图(至少画出一个波长)。
图1
(2)一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯,图2为过轴线的截面图,调整入射角α,使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射。已知水的折射率为,求sinα的值。
图2
3.【物理—物理3-5】
(1)历史上第一次利用加速器实现的核反应,是用加速后动能为0.5MeV的质子轰击静止的
,生成两个动能均为8.9MeV的
(1MeV=1.6×10-13/J)
①上述核反应方程式为_____________________________。
②质量亏损为_____________ kg。
(2)如图所示,光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C,质量分别为mA=mC=2m,mB=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动,C静止,某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。
1 |
λ |
1 |
22 |
1 |
n2 |
1 |
λ |
1 |
12 |
1 |
n2 |
A.(选修模块3-3)
(1)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法中正确的是____________.(填写选项前的字母)
A.气体分子间的作用力增大 B.气体分子的平均速率增大
C.气体分子的平均动能减小 D.气体组成的系统的熵增加
(2)若将气泡内的气体视为理想气体,气泡从湖底上升到湖面的过程中,对外界做了0.6 J的功,则此过程中气泡____________(填“吸收”或“放出”)的热量是____________J.气泡到达湖面后,温度上升的过程中,又对外界做了0.1 J的功,同时吸收了0.3 J的热量,则此过程中,气泡内气体内能增加了____________J.
(3)已知气泡内气体的密度为
B.(选修模块3-4)
(1)如图甲所示,强强乘坐速度为
甲
(2)在t=0时刻,质点A开始做简谐运动,其振动图象如图乙所示.质点A振动的周期是_________s;t=8 s时,质点A的运动沿y轴的_________方向(填“正”或“负”);质点B在波的传播方向上与A相距
乙
(3)图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片,相机的镜头竖直向上.照片中,水立方运动馆的景象呈现在半径r=,请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h.(结果保留两位有效数字)
丙
C.(选修模块3-5)
在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出,中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测.1953年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中的核反应,间接地证实了中微子的存在.
(1)中微子与水中的发生核反应,产生中子(
)和正电子(
),即
中微子+→
可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是___________.(填写选项前的字母)
A.0和0 B.0和
(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子(γ),即
→2γ
已知正电子和电子的质量都为9.1×10
(3)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小.
【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.
A.(选修模块3—3)(12分)
(1)(4分)判断以下说法的正误,在相应的括号内打“√”或“×”。
(A)用手捏面包,面包体积会缩小,说明分子之间有间隙。( )
(B)温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均速率相同。( )
(C)夏天荷叶上小水珠呈球状,是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故。( )
(D)自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性。( )
(2)(4分)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,有下列操作步骤,请补充实验步骤的内容及实验步骤
中的计算式:
(A)用滴管将浓度为的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒,记下
的油酸酒精溶液的滴数
;
(B)将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取浓度为的油酸酒精溶液,逐滴向水面上滴入,直到油酸薄膜表面足够大,且不与器壁接触为止,记下滴入的滴数
;
(C)________________▲________________;
(D)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数
;
(E)用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径__▲____
。
(3)如图所示,上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将
一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm
处设有卡环ab,使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上,缸内气体的压
强等于大气压强为p0=1.0×105Pa,温度为300K。现缓慢加热汽缸内气体,当
温度缓慢升高为330K,活塞恰好离开ab;当温度缓慢升高为360K时,活塞上
升了4cm。求:
(1)活塞的质量;
(2)整个过程中气体对外界做的功。
B.(选修模块3—4)(12分)
(1)(4分)判断以下说法的正误,在相应的括号内打“√”或“×”。
(A)光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一。( )
(B)拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度。( )
(C)光在介质中的速度大于光在真空中的速度。( )
(D)变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场。( )
(2)(4分)如图为一横波发生器的显示屏,可以显示出波由0点从左向右传播的图像,屏上每一小格长度为1cm。在t=0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示。因为显示屏的局部故障,造成从水平位置A到B之间(不包括A、B两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生器内传播)。此后的时间内,观察者看到波形相继传经B、C处,在t=5秒时,观察者看到C处恰好第三次(从C开始振动后算起)出现平衡位置,则该波的波速可能是
(A)3.6cm/s (B)4.8cm/s
(C)6cm/s (D)7.2cm/s
(3)(4分)如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针
、
确定入射光线,并让入射光线过圆心
,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针
,使
挡住
、
的像,连接
。图中
为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,
、
分别是入射光线、折射光线与圆的交点,
、
均垂直于法线并分别交法线于
、
点。设
的长度为
,
的长度为
,
的长度为
,
的长度为
,求:
①为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量(用上述给
出量的字母表示),
②玻璃砖的折射率
C.(选修模块3—5)(12分)
(1)下列说法中正确的是___▲_____
(A)X射线是处于激发态的原子核辐射出的
(B)放射性元素发生一次β衰变,原子序数增加1
(C)光电效应揭示了光具有粒子性,康普顿效应揭示了光具有波动性
(D)原子核的半衰期不仅与核内部自身因素有关,还与原子所处的化学状态
有关
(2)氢原子的能级如图所示,当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时,辐射的光
子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,则该金属的逸出功为 ▲ eV。
现有一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的
光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有 ▲ 种。
(3)如图,质量为m的小球系于长L=0.8m的轻绳末端。绳的另一端
系于O点。将小球移到轻绳水平位置后释放,小球摆到最低点A
时,恰与原静止于水平面上的物块P相碰。碰后小球回摆,上升的
最高点为B,A、B的高度差为h=0.2m。已知P的质量为M=3m,
P与水平面间的动摩擦因数为μ=0.25,小球与P的相互作用时间
极短。求P沿水平面滑行的距离。
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