A．（选修模块3-3）
二氧化碳是导致全球变暖的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．
（1）在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中

BD

BD

A．封闭气体对外界做正功            B．封闭气体向外界传递热量
C．封闭气体分子的平均动能增大      D．封闭气体组成的系统的熵减小
（2）实验发现，二氧化碳气体在水深170m处变成液体，它的密度比海水大，靠深海的压力使它永沉海底，以减少排放到大气中的二氧化碳量．容器中的二氧化碳处于汽液平衡状态时的压强随温度的增大而

增大

增大

（选填“增大”、“减小”或“不变”）；在二氧化碳液体表面，其分子间的引力

大于

大于

（选填“大于”、“等于”或“小于”）斥力．
（3）实验发现，在水深300m处，二氧化碳将变成凝胶状态，当水深超过2500m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体．设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N，将二氧化碳分子看作直径为D的球，体积为于

1

6

πD³，则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成固体后体积为多少？
B．（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是

AB

AB

A．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关
B．用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点
C．一列波在向前传播，当波源突然停止振动时，其他质点也同时停止振动
D． 单摆的摆长增大后，简谐运动的频率会变大
（2）我国正在大规模建设第三代移动通信系统（3G），它将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来，能提供无线网络、电话会议、电子商务等信息服务．某移动运营商采用1.8x10⁹HZ的电磁波传递信号，此电磁波在真空中的波长为

0.17

0.17

m；在通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过

调制

调制

（选填“调谐”、“调制”或“解调”）后，把信号发送到基站中转．
（3）在某科技馆内放置了一个高大的半圆柱形透明物体，其俯视图如图所示，0为半圆的圆心．甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率，进行了如下实验．他们分别站在A、O处时，相互看着对方，然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动，到达B、C处时，甲刚好看不到乙．已知半圆柱体的半径为R，OC=0.6R，BC⊥OC，则半圆柱形透明物体的折射率为多少？
C．（选修模块3-5）
（1）下列物理实验中，能说明粒子具有波动性的是

CD

CD

A．通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，证明了爱因斯坦方程的正确性
B．通过测试多种物质对X射线的散射，发现散射射线中有波长变大的成分
C．通过电子双缝实验，发现电子的干涉现象
D．利用晶体做电子束衍射实验，证实了电子的波动性
（2）氢原子的能级如图所示．有一群处于n=4能级的氢原子，这群氢原子能发出

6

6

种谱线，发出的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功应小于

12.75

12.75

eV．
（3）近年来，国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展，它利用的核反应方程是

2 1

H+

3 1

H→

4 2

He+

1 0

n．若

2 1

H和

3 1

H迎面碰撞，初速度大小分别为v₁、v₂，

2 1

H、

3 1

H、

4 2

He、

1 0

n的质量分别为m₁、m₂、m₃、m₄，反应后

4 2

He的速度大小为v₃，方向与

2 1

H的运动方向相同，求中子

1 0

n的速度
（选取m的运动方向为正方向，不计释放的光子的动量，不考虑相对论效应）．

查看答案和解析>>

A．如图所示是研究物体做匀变速直线运动规律时得到的一条纸带（实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50Hz），从O点后开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编号为0、1、2、3、4、5、6，测得x₁=5.18cm，x₂=4.40cm，x₃=3.60cm，x₄=2.78cm，x₅=2.00cm，x₆=1.20cm．（结果保留两位有效数字）
（1）物体的加速度大小a=

0.80

0.80

m/s²；
（2）打点计时器打记数点3时，物体的速度大小为v₃=

0.32

0.32

m/s．
B．如图2为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置．
（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持

小车质量

小车质量

不变，用钩码所受的重力作为

小车受到的合力

小车受到的合力

，用DIS测小车的加速度．
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图3所示）．
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是

在小车质量一定的情况下，小车的加速度与其所受到的合力成正比

在小车质量一定的情况下，小车的加速度与其所受到的合力成正比

．
②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

C

C

 
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大
D．所用小车的质量太大．

查看答案和解析>>

A．选修3-3
（1）有以下说法：其中正确的是

AEF

AEF

．
A．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积
B．理想气体在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比
C．气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大
D．物理性质各向同性的一定是非晶体
E．液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的
F．控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大
G．让一小球沿碗的圆弧型内壁来回滚动，小球的运动是可逆过程
（2）如图甲所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m，现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从T_I升高到T₂，且空气柱的高度增加了△l，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p₀，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？请在下面的图乙的V-T图上大致作出该过程的图象（包括在图象上标出过程的方向）．
（3）一只气球内气体的体积为2L，密度为3kg/m³，平均摩尔质量为15g/mol，阿伏加德罗常数N_A=6.02×10²³mol^-1，试估算这个气球内气体的分子个数．
B．（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是

BD

BD

A．交通警通过发射超声波测量车速，利用了波的干涉原理
B．电磁波的频率越高，它所能携带的信息量就越大，所以激光可以比无线电波传递更多的信息
C．单缝衍射中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象也越明显
D．地面上测得静止的直杆长为L，则在沿杆方向高速飞行火箭中的人测得杆长应小于L
（2）如图所示，一弹簧振子在MN间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN=8cm．从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，则小球的振动周期为

0.8

0.8

s，振动方程的表达式为x=

4cos

5πt

2

4cos

5πt

2

cm；
（3）一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P此时刻沿-y运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，波速为5m/s，那么：
①该波沿

-x

-x

（选填“+x”或“-x”）方向传播；
②图中Q点（坐标为x=7.5m的点）的振动方程y=

5cos

5πt

3

5cos

5πt

3

cm；
③P点的横坐标为x=

2.5

2.5

m．
C．选修3-5
（1）下列说法中正确的是

BC

BC

A．X射线是处于激发态的原子核辐射出的方向与线圈中电流流向相同k
B．一群处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出3种不同频率的光
C．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1
D．²³⁵U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短
（2）下列叙述中不符合物理学史的是

BCD

BCD

A．麦克斯韦提出了光的电磁说
B．爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说
C．汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型
D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）
（3）两磁铁各固定放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg，乙车和磁铁的总质量为1.0kg．两磁铁的N极相对．推动一下，使两车相向运动．某时刻甲的速率为2m/s，乙的速率为3m/s，方向与甲相反．两车运动过程中始终未相碰，则两车最近时，乙的速度为多大？

查看答案和解析>>

A．（选修模块3-3）
（1）科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件（即失重状态）下制造泡沫金属的实验．把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内，用太阳能将这些金属熔化为液体，然后在熔化的金属中充进氢气，使金属内产生大量气泡，金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属．下列说法中正确的是

 

A．失重条件下液态金属呈球状是由于液体表面分子间只存在引力作用
B．失重条件下充入金属液体内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束
C．在金属液体冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，气体内能增大
D．泡沫金属物理性质各向同性，说明它是非晶体
（2）一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，A到B是等压过程，B到C是等容过程，C到A是等温过程．则B到C气体的温度

 

填“升高”、“降低”或“不变”）；ABCA全过程气体从外界吸收的热量为Q，则外界对气体做的功为

 

．
（3）已知食盐（NaCl）的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为N_A，求：
①食盐分子的质量m；
②食盐分子的体积V₀．
B．（选修模块3-4）
（1）射电望远镜是接受天体射出电磁波（简称“射电波”）的望远镜．电磁波信号主要是无线电波中的微波波段（波长为厘米或毫米级）．在地面上相距很远的两处分别安装射电波接收器，两处接受到同一列宇宙射电波后，再把两处信号叠加，最终得到的信号是宇宙射电波在两处的信号干涉后的结果．下列说法正确的是

 

A．当上述两处信号步调完全相反时，最终所得信号最强
B．射电波沿某方向射向地球，由于地球自转，两处的信号叠加有时加强，有时减弱，呈周期性变化
C．干涉是波的特性，所以任何两列射电波都会发生干涉
D．波长为毫米级射电波比厘米级射电波更容易发生衍射现象
（2）如图为一列沿x轴方向传播的简谐波t₁=0时刻的波动图象，此时P点运动方向为-y方向，位移是2.5厘米，且振动周期为0.5s，则波传播方向为

 

，速度为

 

m/s，t₂=0.25s时刻质点P的位移是

 

cm．
（3）为了测量半圆形玻璃砖的折射率，某同学在半径R=5cm的玻璃砖下方放置一光屏；一束光垂直玻璃砖的上表面从圆心O射入玻璃，光透过玻璃砖后在光屏上留下一光点A，然后将光束向右平移至O₁点时，光屏亮点恰好消失，测得OO₁=3cm，求：
①玻璃砖的折射率n；
②光在玻璃中传播速度的大小v（光在真空中的传播速度c=3.0×10⁸m/s）．

C．（选修模块3-5）
轨道电子俘获（EC）是指原子核俘获了其核外内层轨道电子所发生的衰变，如钒（₂₃⁴⁷V）俘获其K轨道电子后变成钛（₂₂⁴⁷Ti），同时放出一个中微子υ_e，方程为₂₃⁴⁷V+_-1⁰e→₂₂⁴⁷Ti+υ_e．
（1）关于上述轨道电子俘获，下列说法中正确的是

 

．
A．原子核内一个质子俘获电子转变为中子
B．原子核内一个中子俘获电子转变为质子
C．原子核俘获电子后核子数增加
D．原子核俘获电子后电荷数增加
（2）中微子在实验中很难探测，我国科学家王淦昌1942年首先提出可通过测量内俘获过程末态核（如₂₂⁴⁷Ti）的反冲来间接证明中微子的存在，此方法简单有效，后来得到实验证实．若母核₂₃⁴⁷V原来是静止的，₂₂⁴⁷Ti质量为m，测得其速度为v，普朗克常量为h，则中微子动量大小为

 

，物质波波长为

 

（3）发生轨道电子俘获后，在内轨道上留下一个空位由外层电子跃迁补充．设钛原子K
轨道电子的能级为E₁，L轨道电子的能级为E₂，E₂＞E₁，离钛原子无穷远处能级为零．
①求当L轨道电子跃迁到K轨道时辐射光子的波长λ；
②当K轨道电子吸收了频率υ的光子后被电离为自由电子，求自由电子的动能E_K．

查看答案和解析>>

A．（选修3-3模块）
（1）以下说法中正确的是

 

A．被活塞封闭在空缸中的一定质量的理想气体，若体积不变，压强增大，则气缸在单位面积上，单位时间内受到的分子碰撞次数增加
B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
C．分子间距增大，分子势能就一定增大
D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现
（2）如图所示，气缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2m，活塞面积10cm²，大气压强1.0×10⁵Pa，物重50N，活塞质量及一切摩擦不计，缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，封闭气体吸收了60J的热量，则封闭气体的压强将

 

（选填“增加”、“减小”或“不变”），气体内能变化量为

 

J．
（3）一滴体积为V的油酸，配制成体积比为1：k的油酸溶液（k＞1），现取一滴体积仍为V的油酸溶液在滴在水面上，在水面上形成面积为S的单分子油膜，已知油酸的密度为ρ，摩尔质量为M．请据此推算阿伏伽德罗常数的表达式．
B．（选修3-4模块
（1）下列说法中正确的有

 

A．不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的
B．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象
C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片可以使像更清晰
D．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率
（2）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=1m/s，则0.5m处质点在1s时的位移为

 

cm，x=1m处的质点做简谐运动的表达式y=

 

cm．
（3）直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，图中a=60°．已知这种玻璃的折射率n=

2

试求：
①ab光线在AC面上有无折射光线？（要有论证过程）
②ab光线经AC面反射后，再经BC面折射后的光线与BC面的夹角．
C．（选修模块3-5）
（1）下列说法正确的是

 

A．康普顿效应进一步证实了光的波动特性
B．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量的量子化
C．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征
D．天然放射性元素的半衰期与环境的温度有关
（2）

234

90

Th是不稳定的，能自发地发生衰变．
①完成

234

90

Th衰变反应方程

234

90

Th→

234

91

Pa

 

．
②

234

90

Th衰变为

222

86

Rn，共经过

 

次a衰变，

 

次β衰变．
（3）氢原子的能级如图所示，有一群处于n=4能级的氢原子．如果原子n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，则：

①这群氢原子发出的光谱中共有几条谱线能使该金属产生光电效应？
②从能级n=4向n=1发出的光照射该金属材料，所产生的光电子的最大初动能为多少？

查看答案和解析>>

1．C由电荷数守恒和质量数守恒可知A、B错，由于镍63放出电子，故带正电，电势比铜片电势高，C正确，电流方向从铜片到镍，D错

2．C

3．A由可知，A正确

4．B将分子粗略地看成一个小立体，则个

5．D照射到a、b、c上三种光的频率关系，为，由光电效应的规律可知板b有电子射出，板c一定有光电子放出，正确答案为D

6．A航天飞机的运行周期

    设经过时间t航天飞机又通过建筑物上方，则

    ，所以

7．A沿着电场线的方向电势降低，，B错；E、F两点在同一等势面上，且，A正确

    由等量异种电荷的等势面特点可知．，C错，D错

8．C①F＝kA②

    由①②可知，C正确．

9．C先根据题意画出电子所走的弧，因为弧上任意一点的速度方向必然与该点所在的半径垂直，故可以过A点做与方向（即AB方向）垂直的直线，此即为带电粒子做匀速圆周运动的半径方向．同理过C点作垂直于BC的直线，也为该点的半径方向，两半径相交点即为带电粒子做匀速圆周运动的圆心．如答图1所示．由图示情况可以看出

答图1

    当时电子刚好不能从BC边射出．

    要使电子可以从BC边射出，必满足r＞，而r＝，

    ∴B＜时，电子可以从BC边射出

10．D11．（1）大于（2）轨道末端出口水平（3）P、、为落地的平均位置，F一步中的应为-2r，

12．（1）1.000

 （2）①略

    ②A．将滑动变阻器调至输出电压为零的位置，再合上．

    B．将扳向2，调滑动变阻器使电流表指针在某一电流刻度，并记下该位置．

    C．使阻值最大后，将扳向1，调电阻箱，使电流表指针回到所记的位置，记下电阻箱阻值．

    D．被测电阻＝．

13．侦察卫星环绕地球一周，通过有日照的赤道一次，在卫星一个周期时间（设为）地球自转的角度为q ，只要q 角所对应的赤道弧长能被拍摄下来，则一天时间内，地面上赤道处全部在有日照条件下就能被拍摄下来．设侦察卫量的周期为，地球对卫星的万有引力为卫星做圆周运动的向心力，卫星的轨道半径r＝R＋h，根据牛顿第二定律，则

    在地球表面的物体重力近似等于地球的万有引力，即mg＝

    解得侦察卫星的周期为

    已知地球自转周期为T，则卫星绕行一周，地球自转的角度为q ＝2p?

    摄像机应拍摄赤道圆周的弧长为q 角所对应的圆周弧长应为

14．当开关S在位置1时，粒子在电容器中做类平抛运动，即水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，有

    l＝vt，

    得

    则带电粒子的初速度

    （m/s）

    当S接到2位置时，电容器内形成按余弦规律变化的振荡电场，周期为

    ．

    接到位置2时，电容器内电场仍竖直向上，设粒子在第一个内加速向下运动，在第二个内减速向下运动，在半个周期结束时，粒子的速度为零，平均加速度＜a，运动时间＜t，故粒子半个周期内竖直方向位移，粒子不会打到下极板上．

    在第三个内，粒子加速向上运动，在第四个内减速向上运动，在后半个周期结束时，粒子的速度为零．从对称性角度考虑，经过一个周期，粒子又回到两板中央，竖直方向速度为零．

    不论电容器内电场如何作用周期性的变化，粒子在水平方向不受电场力的作用，水平速度不变，所以粒子在电场中运动的时间仍为2×s，在这一时间内，电场做周期性变化的次数

    ．

    所以当粒子离开电容器时，竖直速度为零，水平速度不变，仍为v＝1.0×m/s，从两板中央飞出．

    所以粒子能飞出电容器，从两板中央水平飞出，v＝1.00×m/s．

15．（1）滑块速度向右，根据匀速运动条件

    ①

    可知E的方向必水平向右．

    由返回速度向左且作匀速运动可知

    ＝mg ②

    而题中有： ③

    ②③联立得知，即＝2mg，代入①式

    所以E＝m （mg＋2mg）/q＝3m mg/q

    （2）设往返总时间为T有：

    即：，代入②式可得

    （3）返回时不受摩擦力，所以全过程摩擦力做功

    W＝-fL＝-m （mg＋）L＝-3m mgL

16．用答图2示平面内的光线进行分析，并只讨论从右侧观察的情形，如图所示，由亮点发出的任一光线CP线经过两次折射而从液面射出．由折射定律，按图上标记的各相关角度．有sina ＝nsinb  ①

    sing ＝（1/n）sind ②

    其中d ≤p /2g ＝（p /2）-（b ＋j ） ③

答图2

    注意到，若液体内光线入射到液面上时发生全反射，就没有从液面射出的折射光线．全反射临界角满足条件sin＝1/n

    可知光线CP经折射后能从液面射出从而可被观察到的条件为g ＜④

    或sing ＜1/n⑤

    现在计算sing ．利用③式可得

    sing ＝cos（b ＋j ）＝cosb cosj -sinb sinj

    由①式可得cosb ＝

    因此，nsing ＝cosj -nsinb sinj 又由①式nsing＝cosj  -sina sinj  ⑥

    由图及①、②式，或由⑥式均可看出a 越大则g 越小，因此，如果与a 值最大的光线相应的g 设为，若＞，则任何光线都不能射出液面．反之，只要＜，这部分光线就能射出液面，从液面上方可以观察到亮点．由此极端情况即可求出本题要求的条件．

    自C点发出的a 值最大的光线是极靠近CD的光线，它被DB面折射后进入液体，由⑥式可知与之相应的

    a ＝（p /2）-j

    nsin＝cosj  -cosj sinj

    能观察到亮点的条件为nsin＜1

    即cosj -cosj sinj ＜1

    上式可写成cosj ＜1＋cosj sinj

    取平方

    化简

    故

    开方并化简可得

    这就是在液面上方从侧面适当的方向能看到亮点时n与j 之间应满足的条件．

17．（1）激光器的功率为＝NE①

    已知激光对物体表面的压力为F＝2N?p②

    由光压的定义 ③

    联立以上各式得④

    （2）太阳光对薄膜产生的光压

     ⑤

    探测器受到的总光压力

    F＝I?S⑥

    以探测器为研究对象，根据牛顿第二定律F＝m?a ⑦

    ^∴⑧

18．（1）由竖直上抛运动得炮弹被射出时的初速度①

    （2）由动量守恒定律得： ②

    带电物体在洛仑兹力作用下的直线运动是匀速直线运动，假设电场强度方向竖直向上，根据受力有：③

    ④

    联立②③④得：

    两物体匀速运动的速度

    ∴40m/s ⑤

    50m/s ⑥

    所加电场为

    _⑦

    因为E为正，所以场强方向竖直向上

    （3）由动能定理得：爆炸对两物体做的功

    _⑧

    _⑨

    （4）由平抛运动规律得落地时间：

    ⑩

    两物体的水平位移

    ＝＝40×4m＝160m

    ＝＝50×4m＝200m

    两物体落地点间的距离

    Ds＝＋＋L＝360＋20＝380m