题目列表(包括答案和解析)
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物理选修3—3
(1)以下有关热学内容的叙述,其中正确的是
A.用N表示阿伏加伽德罗常数,M表示铜的摩尔质量,表示铜的密度,那么个铜原子所占空间的体积可表示为M/N
B.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分予的无规则运动
C.使没有漏气,也没有摩擦的能量损失,内燃机效率也达不到100%
D.如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计,则气体的内能只与温度有关
E.晶体一定具有规则形状,具有各向异性的特征
(2)如图,在大气中有一水平放置的固定圆筒,它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成,各部分的横截面积分别为。两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的刚性细杆连接,它们可以在筒内无摩擦地沿水平向左右滑动,A,B之间封闭着一定质量的理想气体。两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气,大气压强始终保持为P0=1.0×105Pa,活塞B的中心连接一不能伸长的细线,细线的另一端固定在墙上。当圆筒内气体温度为T1(K)时。此时两活塞的位置如图所示。此时细线中拉力为F=30N,设T1为已知量。
①现使圆筒内气体温度由初始的T1缓慢下降,温度降到T2为多少时细线的拉力为零?
②继续对圆筒内的气体温度下降,温度降到T3为多少时,活塞A刚刚右移到两筒连接处?
A.用N表示阿伏加伽德罗常数,M表示铜的摩尔质量,表示铜的密度,那么个铜原子所占空间的体积可表示为M/N |
B.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分予的无规则运动 |
C.使没有漏气,也没有摩擦的能量损失,内燃机效率也达不到100% |
D.如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计,则气体的内能只与温度有关 |
【选做题】请从A、B和C三小题中选定两题作答,如都作答则按B、C两题评分
A.(选修模块3—3)(12分)
某学习小组做了如下实验:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,取出烧瓶,并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上,封闭了一部分气体,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图。
(1)(4分)在气球膨胀过程中,下列说法正确的是 ▲
A.该密闭气体分子间的作用力增大
B.该密闭气体组成的系统熵增加
C.该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的
D.该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和
(2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V,密度为ρ,平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该密闭气体的分子个数为 ▲ ;
(3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体,气球逐渐膨胀起来的过程中,气体对外做了 0.6J的功,同时吸收了0.9J的热量,则该气体内能变化了 ▲ J;若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,则该气球内气体的温度 ▲ (填“升高”或“降低”)。
B.(选修模块3—4) (12分)
(1)(3分) 下列关于光和波的说法中,正确的是 ▲
A.赫兹预言了电磁波的存在
B.电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象
C.光的衍射现象能说明光具有粒子性
D.光的偏振说明光波是横波
(2)(4分) 三种透明介质叠放在一起,且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面,发生折射如图所示,设光在这三种介质中的速率v1、v2、v3,则它们的大小关系是 ▲
A.v1>v2>v3 B.v1>v3>v2 C.v1<v2<v3 D.v2>v1>v3
(3)(5分) 如图所示,某列波在t=0时刻的波形如图中实线,虚线为t=0.3s(该波的周期T>0.3s)时刻的波形图。已知t=0时刻质点P正在做加速运动,求质点P振动的周期和波的传播速度。
C.(选修模块3—5)(12分)
(1) (3分)下列说法正确的是 ▲ .
A.康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性
B.α粒子散射实验可以用来估算原子核半径
C.核子结合成原子核时一定有质量亏损,释放出能量
D.氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子的运动加速度减小
(2)(4分) 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管,其中A为阴极,K为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源,用光子能量为10.5eV的光照射阴极A,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压有的示数为6.0V;现保持滑片P位置不变,以下判断正确的是 ▲
A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5eV
B. 若增大入射光的强度,电流计的读数不为零
C. 若用光子能量为12eV的光照射阴极A,光电子的最大初动能一定变大
D. 若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A,同时把滑片P向左移动少许,电流计的读数一定不为零
(3) (5分) 静止的镭核发生衰变,释放出的粒子的动能为E0 ,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来,求衰变后新核的动能和衰变过程中总的质量亏损。
【选做题】请从A、B和C三小题中选定两题作答,如都作答则按B、C两题评分
A.(选修模块3—3)(12分)
某学习小组做了如下实验:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,取出烧瓶,并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上,封闭了一部分气体,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图。
(1)(4分)在气球膨胀过程中,下列说法正确的是 ▲
A.该密闭气体分子间的作用力增大
B.该密闭气体组成的系统熵增加
C.该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的
D.该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和
(2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V,密度为ρ,平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该密闭气体的分子个数为 ▲ ;
(3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体,气球逐渐膨胀起来的过程中,气体对外做了 0.6J的功,同时吸收了0.9J的热量,则该气体内能变化了 ▲ J;若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,则该气球内气体的温度 ▲ (填“升高”或“降低”)。
B.(选修模块3—4) (12分)
(1)(3分) 下列关于光和波的说法中,正确的是 ▲
A.赫兹预言了电磁波的存在
B.电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象
C.光的衍射现象能说明光具有粒子性
D.光的偏振说明光波是横波
(2)(4分) 三种透明介质叠放在一起,且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面,发生折射如图所示,设光在这三种介质中的速率v1、v2、v3,则它们的大小关系是 ▲
A.v1>v2>v3 B.v1>v3> v2 C.v1<v2<v3 D.v2> v1>v3
(3)(5分)如图所示,某列波在t=0时刻的波形如图中实线,虚线为t=0.3s(该波的周期T>0.3s)时刻的波形图。已知t=0时刻质点P正在做加速运动,求质点P振动的周期和波的传播速度。
C.(选修模块3—5) (12分)
(1) (3分)下列说法正确的是 ▲ .
A.康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性
B.α粒子散射实验可以用来估算原子核半径
C.核子结合成原子核时一定有质量亏损,释放出能量
D.氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子的运动加速度减小
(2)(4分) 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管,其中A为阴极,K为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源,用光子能量为10.5eV的光照射阴极A,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压有的示数为6.0V;现保持滑片P位置不变,以下判断正确的是 ▲
A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5eV
B. 若增大入射光的强度,电流计的读数不为零
C. 若用光子能量为12eV的光照射阴极A,光电子的最大初动能一定变大
D. 若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A,同时把滑片P向左移动少许,电流计的读数一定不为零
(3) (5分) 静止的镭核发生衰变,释放出的粒子的动能为E0 ,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来,求衰变后新核的动能和衰变过程中总的质量亏损。
6.B 7.B 8.A 9.D 10.B 11.C 12.B 13.B
26.(1)C , B (2分)
(2)5 , 在右边加入0.8agNaCl晶体 (3分)
(3)B , C 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42―+4H+ (4分)
(4)C , C C(Na+)>C(CO32-)>C(OH―)>C(HCO3―) >C(H+) (4分)
27.(1)Cu(NO3)2 ,CO2 , CH3OH (6分)
(2) (2分)
(3)pH=2 (2分)
(4)3Cu2O+2NO3-+14H+ =6Cu2++2H2O+2 NO↑ (2分)
HCHO+4Cu(OH)2 2Cu2O↓+CO2↑+5H2O (2分)
28.(1)g j 、 c 、n、 p (5分)
避免H2O蒸汽与C反应生成H2对CO的还原性验证产生干扰 (2分)
(2)打开A中的活塞产生CO2排除装置中的O2 (2分)
(3)2C+CO2 2CO (2分)
(4)E反应管内黑色固体变为红色 (2分)
(5)点燃(或者用气球收集) (2分)
(6)D、E q 干燥管(或者U形管) (3分)
29.(1)CH3CHO C(CH2OH)4 (6分)
(2)酯化反应(或者取代反应) 加成反应(或者还原反应) (4分)
(3)CH3CHO+3HCHO (HOCH2)3CCHO (2分)
物理参考答案:
一、选择题:全部选对的给6分,选对但不全的给3分,有选错的给0分。
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
A
AC
B
C
B
C
AD
D
22、(18分)
(Ⅰ)(6分)
① A (3分)
② 漏斗重心变化导致单摆有效摆长变化,从而改变单摆周期,影响加速度的测量值 (3分)
(Ⅱ)(12分)
① G1 G2 (4分)
② 55.8 KΩ (4分)
③ 如图 (安培表外接也可以) (4分)
23、(14分)解:(1)A在斜面上运动的加速度为 a1=gsinθ (2分)
设到达底部的时间为t1,速度为v1,则v1= gsinθ?t1 (2分)
(2)设A在水平面上运动时间为t2 ,A恰好追上B的条件为位移和速度满足:
v1 = a(t1+ t2) (2分)
24、(18分)
解:(1)小物块落到圆弧上的B点,B、A两点关于O点上下对称,则AB=R,
方向竖直向下 1分
(2)小物块到达B点后沿切线方向的分速度
小物块从B点滑到C点,机械能守恒,取圆弧最低点C为重力势能零点,
小物块在长木板上滑行,系统动量守恒,设小物块刚滑到木板右端时共同速度为v
则 mvC=(M+m)v ⑥ 2分
滑动摩擦力对系统做功,对系统用动能定律
解得: s=2.5m ⑨ 2分
25.解:(1)粒子在电场中加速,根据动能定律得: (3分)
(2)粒子进入磁场后,受洛伦兹力做匀速圆周运动,
要使粒子不能到达大圆周,其最大的圆半径为轨迹圆与大圆周相切,如图,
则粒子在磁场中转过φ=270°,然后沿半径进入电场减速到达金属球表面,再经电场加速原路返回磁场,如此重复,恰好经过4个回旋后,沿与原出射方向相反的方向回到原出发点。 (2分)
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