.点评:本题运用了研究对象和研究过程整体法.并以两杆整体的受力及全过程运动和能量为主要线索列方程求解. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

选做题:本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在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下列说法正确的是         

       A.布朗运动不是液体分子的运动,但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

       B.液体的内部分子间比液体表面层的分子间有更大的分子势能

       C.分了了间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,它们的合力也减小

       D.液晶既有液体的流动性。又具有单晶体的各向异性

   (2)如图所示,气缸与活塞封闭了一定质量的理想气体。气缸和活塞间无摩擦,且均可与外界进行热交换,若外界是环境的温度缓慢升高,则封闭气体的体积将        (增大、减小、不变),同时      (吸热、放热、既不吸热也不放热)

   (3)目前专家们正在研究二拉化碳的深海处理技术。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,可看成分子间是紧密排列的。已知二氧化碳的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N,每个二氧化碳分子体积为V0,设在某状态下二氧化碳气体的密谋为ρ,则在该状态下为V的二氧化碳气体变成固体体积为多少?

B.(选修模块3—4)

   (1)下列说法中正确的是           

       A.水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由于光的干涉造成的色散现象

       B.声波与无线电波一样,都是机械振动在介质中的传播

       C.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

       D.当观察者向静止的声源运动时,接收到的声音频率低于声源发出的频率

   (2)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形如图所示。已知介质中质点P的振动周期为2s,则该波传播速度为       m/s,此时P点振动方向为      (y轴正方向、y轴负方向)

   (3)如图所示,真空中平行玻璃砖折射率为,下表面镀有反射膜,一束单色光与界面成角斜射到玻璃砖表面上,最后在玻璃砖的右侧面竖直光屏上出现了两个光点A和B,相距h=2.0m,求玻璃砖的厚度d。

C.(选修模块3—5)

   (1)下列关于的代物理知识说法中正确的是         

       A.将放射性元素掺杂到其它稳定元素中,并降低其温度,它的半衰期将发生改变

       B.α粒子散射实验中少数α粒子发生较大的偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据

       C.天然放射现象的发明说明了原子核有复杂的结构

       D.用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率低

   (2)氢原子的能级如图所示,有一群处于n=4能级的氢原了了,这群氢原子最多能发出        种谱线,发出的光子照射某金属能产生光电效应现象,则该金属逸出不应超过     eV。

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

        迎面碰撞,初速度大小分别为质量分别为,反应后的速度大小为v3,方向与的运动方向相同,求中子的速度(选取m1的运动方向为正方向,不计释放的光子的动量,不考虑相对论效率)。

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选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分.)
A. (选修模块3-3)
(1)一定质量的理想气体发生等容变化,下列图象正确的是______.
(2)将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间,若玻璃杯盖子不漏气,则杯内水蒸汽分子内能______  (填“增大”、“减小”或“不变”),杯内气体压强______  (填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)如图气缸放置在水平地面上,缸内封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,外界大气压强为p0,气缸内电热丝热功率为P,测得通电时间t内活塞缓慢向左移动距离为h,气缸向外界放出热量为Q,不计活塞与气缸之间的摩擦,则在时间t内缸内气体内能的变化量为______.

B.(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是______
A.X射线穿透物质的本领比γ射线更强
B.在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐
C.同一列声波在不同介质中传播速度不同,光波在不同介质中传播速度相同
D.爱因斯坦狭义相对论指出:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
(2)如图1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=2m/s.试回答下列问题:

①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式:______ cm;
②x=0.5m处质点在0~5.5s内通过的路程为______   cm.
(3)(4分)直角玻璃三棱镜的截面如图2所示,一条光线从AB面入射,ab为其折射光线,ab与AB面的夹角α=60°.已知这种玻璃的折射率n,则:
①这条光线在AB面上的入射角为______;
②图中光线ab______(填“能”或“不能”)从AC面折射出去.
C. (选修模块3-5)幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是______ 
A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的
C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
(2)(4分)目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的.请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程:______.已知和中子的质量分别为m1、m2、m3和m4,则此反应中一个铀核裂变释放的能量为______;
(3)一同学利用水平气垫导轨做《探究碰撞中的不变量》的实验时,测出一个质量为0.8kg的滑块甲以0.4m/s的速度与另一个质量为0.6kg、速度为0.2m/s的滑块乙迎面相撞,碰撞后滑块乙的速度大小变为0.3m/s,此时滑块甲的速度大小为______ m/s,方向与它原来的速度方向______(选填“相同”或“相反”).

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选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分.)
A. (选修模块3-3)
(1)一定质量的理想气体发生等容变化,下列图象正确的是
C
C

(2)将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间,若玻璃杯盖子不漏气,则杯内水蒸汽分子内能
减小
减小
  (填“增大”、“减小”或“不变”),杯内气体压强
减小
减小
  (填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)如图气缸放置在水平地面上,缸内封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,外界大气压强为p0,气缸内电热丝热功率为P,测得通电时间t内活塞缓慢向左移动距离为h,气缸向外界放出热量为Q,不计活塞与气缸之间的摩擦,则在时间t内缸内气体内能的变化量为
Pt-p0Sh-Q
Pt-p0Sh-Q


B.(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是
D
D

A.X射线穿透物质的本领比γ射线更强
B.在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐
C.同一列声波在不同介质中传播速度不同,光波在不同介质中传播速度相同
D.爱因斯坦狭义相对论指出:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
(2)如图1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=2m/s.试回答下列问题:

①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式:
y=5cos2πt
y=5cos2πt
 cm;
②x=0.5m处质点在0~5.5s内通过的路程为
110
110
   cm.
(3)(4分)直角玻璃三棱镜的截面如图2所示,一条光线从AB面入射,ab为其折射光线,ab与AB面的夹角α=60°.已知这种玻璃的折射率n
2
,则:
①这条光线在AB面上的入射角为
45°
45°

②图中光线ab
不能
不能
(填“能”或“不能”)从AC面折射出去.
C. (选修模块3-5)幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是
AB
AB
 
A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的
C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
(2)(4分)目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的.请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程:
 
235
52
U
+
1
0
n
141
56
Ba
+
92
36
Kr+
310n
310n
.已知
 
235
52
U
 
141
56
Ba
 
92
36
Kr
和中子的质量分别为m1、m2、m3和m4,则此反应中一个铀核裂变释放的能量为
(m1-m2-m3-2m4)c2
(m1-m2-m3-2m4)c2

(3)一同学利用水平气垫导轨做《探究碰撞中的不变量》的实验时,测出一个质量为0.8kg的滑块甲以0.4m/s的速度与另一个质量为0.6kg、速度为0.2m/s的滑块乙迎面相撞,碰撞后滑块乙的速度大小变为0.3m/s,此时滑块甲的速度大小为
0.025
0.025
 m/s,方向与它原来的速度方向
相同
相同
(选填“相同”或“相反”).

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 【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)在研究性学习的过程中,针对能源问题,大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案,哪些从理论上讲是可行的

(A)发明一种制冷设备,使温度降至绝对零度以下

(B)汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气,想办法使它们自发地分离,既清洁了空气,又变废为宝

(C)某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路.利用电磁感应激起电流后,由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光

(D)由于太阳的照射,海洋表面的温度可达30℃左右,而海洋深处的温度要低得多,在水600~1000m的地方,水温约为4℃.据此,科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器,利用海水温差发电

(2)秋天附着在树叶上的露水常呈球形,.这是因为________.水银放在某一固体容器中,其液面向下弯,说明水银_____这种固体(填“浸润”或“ 不浸润”).

(3)如图所示,在竖直放置绝热圆柱形容器内用质量为m的绝热活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S,开始时密闭气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0.现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,问:

①此时密闭气体的温度是多少?

②在此过程中密闭气体的内能增加了多少?

B.(选修模块3—4)(12分)

(1)下列说法中正确的有      

(A)2010年4月14日早晨7时49分,青海省玉树藏族自治州玉树县发生7.1级地震,造成重大人员财产损失,地震波是机械波,地震波中既有横波也有纵波

(B)太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的衍射原理

(C)相对论认为:真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的

(D)医院里用于检测的“彩超”的原理是:向病人体内发射超声波,经血  

液反射后被接收,测出反射波的频率变化,就可知血液的流速.这 

一技术应用了多普勒效应

(2)如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象,此时波中质点M的运动方   

向沿y轴负方向,且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大 

位移处,该波的传播方向为_____,波速为_______m/s.

(3)如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜.现有一束光 线沿MN的方向射  

到棱镜的AB界面上,入射角的大小.求光在棱镜中传

播的速率及此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线).

C.(选修模块3—5)(12分)

(1)下列说法中正确的有_______.

(A)黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关

(B)普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说

(C)天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构

(D)卢瑟福首先发现了质子和中子

(2)如图所示是使用光电管的原理图.当频率为v的可见光照射到阴极K上时,  

电流表中有电流通过.

  ①当变阻器的滑动端P        滑动时(填“左”或“右”),通过电流表的电流将会减小.

  ②当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则光电子的最大初动能为

           (已知电子电荷量为e).

  ③如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将_____

(填“增加”、“减小”或“不变”).

(3)一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发射,到达最高点时速度为v,炮弹在最高点爆炸成两块,

其中一块恰好做自由落体运动,质量为.则另一块爆炸后瞬时的速度大小____。

 

 

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 【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)在研究性学习的过程中,针对能源问题,大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案,哪些从理论上讲是可行的

(A)发明一种制冷设备,使温度降至绝对零度以下

(B)汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气,想办法使它们自发地分离,既清洁了空气,又变废为宝

(C)某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路.利用电磁感应激起电流后,由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光

(D)由于太阳的照射,海洋表面的温度可达30℃左右,而海洋深处的温度要低得多,在水600~1000m的地方,水温约为4℃.据此,科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器,利用海水温差发电

(2)秋天附着在树叶上的露水常呈球形,.这是因为________.水银放在某一固体容器中,其液面向下弯,说明水银_____这种固体(填“浸润”或“ 不浸润”).

(3)如图所示,在竖直放置绝热圆柱形容器内用质量为m的绝热活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S,开始时密闭气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0.现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,问:

①此时密闭气体的温度是多少?

②在此过程中密闭气体的内能增加了多少?

B.(选修模块3—4)(12分)

(1)下列说法中正确的有      

(A)2010年4月14日早晨7时49分,青海省玉树藏族自治州玉树县发生7.1级地震,造成重大人员财产损失,地震波是机械波,地震波中既有横波也有纵波

(B)太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的衍射原理

(C)相对论认为:真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的

(D)医院里用于检测的“彩超”的原理是:向病人体内发射超声波,经血  

液反射后被接收,测出反射波的频率变化,就可知血液的流速.这 

一技术应用了多普勒效应

(2)如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象,此时波中质点M的运动方   

向沿y轴负方向,且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大 

位移处,该波的传播方向为_____,波速为_______m/s.

(3)如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜.现有一束光 线沿MN的方向射  

到棱镜的AB界面上,入射角的大小.求光在棱镜中传

播的速率及此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线).

C.(选修模块3—5)(12分)

(1)下列说法中正确的有_______.

(A)黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关

(B)普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说

(C)天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构

(D)卢瑟福首先发现了质子和中子

(2)如图所示是使用光电管的原理图.当频率为v的可见光照射到阴极K上时,  

电流表中有电流通过.

  ①当变阻器的滑动端P        滑动时(填“左”或“右”),通过电流表的电流将会减小.

  ②当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则光电子的最大初动能为

            (已知电子电荷量为e).

  ③如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将_____

(填“增加”、“减小”或“不变”).

(3)一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发射,到达最高点时速度为v,炮弹在最高点爆炸成两块,

其中一块恰好做自由落体运动,质量为.则另一块爆炸后瞬时的速度大小____。

 

 

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1. B 解析:由图可知AB、BC、CD的距离分别是10cm30cm50cm,它们的距离之比为1:3:5,说明水滴做自由落体运动,在A到B、B到C,C到D所用时间相等,由得,,所以光源应满足的条件是间歇发光其间隔时间为0.14s。

2. C 解析:依题意作出物体的v-t图象,如图1所示。图线下方所围成的面积表示物体的位移,由几何知识知图线②、③不满足AB=BC。只能是①这种情况。因为斜率表示加速度,所以a1<a2,选项C正确。

 

3. D 解析:对挂钩进行受力分析,如图所示,图中α、β为A、B绳与竖直方向的夹角,两绳拉力如图中FA0、FB0所示;当右侧杆向左平移,则α、β均变小,两绳拉力如图中FA、FB所示;由图可知,A、B绳的拉力均变小,AB错;由于挂钩受力平衡,两绳对挂钩的拉力合力一定与衣服对挂钩的拉力大小相等、方向相反,因此合力不变,D正确。

 

4. A 解析:从0到的时间内,磁感应强度从2均匀减小到0,根据楞次定律和右手定则可判断出感应电流的方法与规定的方向相反,大小为:;同理,从到T的时间,磁感应强度方向向下,大小均匀增大,感应电流的磁场方向向上,由右手定则可知感应电流的方法与规定的方向相反,大小为:,故A选项正确。

5. ABC 解析:从F-t图象上可以看出,在0~t1、t2~t3和t4以后的时间内,弹簧秤对钩码的拉力F等于钩码的重力10N;t1~t2这段时间内,弹簧秤对钩码的拉力F小于钩码的重力,钩码处于失重状态;t3~t4这段时间内,弹簧秤对钩码的拉力F大于钩码的重力,钩码处于超重状态,所以选项ABC正确。

6. B 解析:由图像的变化快慢可知曲线ab先变化非常快,为斥力图,cd为引力图,e点是两曲线的交点,即分子间引力与斥力相等时,此时分子间距离的数量级为10-10m,B对A错;分子间距离大于e点横坐标值时,分子间作用力表现为引力,C错;分子势能在平衡位置以内随距离增大而减小,在平衡位置以外随分子间距离增大而增大,D错.

7. C 解析:假设将小球放在弹簧顶端释放球,这就是一个常见的弹簧振子,由对称性知,球到达最低点的加速度为,本题中弹簧在最低点时压缩量比假设的模型大,故答案为C.

8. B 解析:导体杆往复运动,切割磁感线相当于电源,其产生的感应电动势E=Blv,由于杆相当于弹簧振子,其在O点处的速度最大,产生的感应电动势最大,因此电路中的电流最大。根据右手定则,电流在P、Q两处改变方向,此时的电流为零。故选择B.

9. 11.14 mm   

10.  1.5V 0.2Ω 0.4Ω 1.25W 0.1Ω 2.5

解析:由电源的伏安特性曲线读得电源电动势为E=1.5V,横截距表示短路电流I=7.5A,电源内阻为Ω。

a点对应的电源输出电压为1.0V,电流为2.5A,此时的电压和电流是加在外电阻两端的电压和流过外电阻的电流,因此Ω,电源内部热耗功率为 W。

    图线中的b点所对应的外电阻Rb上的电压为0.5V,流过其中的电流为5.0A,于是Ω  输出功率为Pb=IbUb=0.25W。

11. 解析:(1)因为电路中需要得到改装后电压表量程与电源电动势两个未知数,所以需要两个电路状态联立方程求解。连接如图所示。

(2)当当S1与S2均闭合时,由闭合电路的欧姆定律得:

即:         ①

当S1闭合,S2断开时,由闭合电路的欧姆定律得:

即:

由①②两式可得:

则电压表的量程:

12. 解析:用图象求解,做出速度时间图象如图所示,从图象看出从B上升到最高点的时间与由最高点落回A的时间之比为1:2,所以从A运动到B的时间与从B上升到最高点的时间之比为1:3,即,又    所以解得

 

13.

半径/cm

质量/m0

角速度/rad?s-1

圈数

转动动能/J

 

 

 

 

6.4

 

 

 

 

14.4

 

 

 

 

25.6

 

 

 

 

12.8

 

 

 

 

19.2

 

 

 

 

25.6

 

 

 

 

25.6

 

 

 

 

57.6

 

 

 

 

102.4

 

(2)EK = kmω2 r2 (k是比例常数)                (3)控制变量法 

14.  解析:(1)依题意分析可知:碰撞发生在第1、2两次闪光时刻之间,碰撞后B静止,故碰撞发生在x=60cm处。

(2)碰撞后A向左做匀速直线运动,设其速度为

碰撞到第二次闪光时A向左运动10cm,时间设为,有

第一次闪光到发生碰撞时间为,有:

由以上各式可得:

(3)取向右方向为正方向,碰撞前:A的速度,B的速度

碰撞后:A的速度,B的速度

由动量守恒守恒定律可得:

由以上各式可得:=2:3

 


同步练习册答案