Question

A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法正確的是

 

A．布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映
B．沒有摩擦的理想熱機可以把內能全部轉化為機械能
C．浸潤與不浸潤均是分子力作用的表現
D．熱力學溫標的最低溫度為0K，它沒有負值，它的單位是物理學的基本單位之一
（2）質量m=0.1kg的氫氣在某狀態(tài)下的體積V=1.92m³，則此時氫氣分子的平均間距為

 

．（已知氫氣的摩爾質量M=2g/mol，阿伏加德羅常數N_A=6.0×10²³mol^-1．）
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是

 

A．光的偏振現象說明光波是橫波
B．麥克斯韋用實驗方法證實了電磁波的存在
C．從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖象信號的過程稱為調制
D．愛因斯坦狹義相對論指出真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
（2）如圖甲所示是光從介質 1 進入介質 2 的折射情況，根據光路圖可知：光在介質中1的速率

 

在介質中2的速率（選填“＞”、“=”或“＜”）；若介質2是空氣（視為真空），則在此界面發(fā)生全反射的臨界角的正弦值為

 

（用θ₁、θ₂表示）
（3）如圖乙所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=0.5m處質點在0.5s時的位移為

 

cm，x=0m處的質點做簡諧運動的表達式為

 

．

Answer 1

分析：A、（1）布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映．根據熱力學第二定律分析沒有摩擦的理想熱機能否把內能全部轉化為機械能．浸潤與不浸潤均是分子力作用的表現．熱力學溫標的最低溫度為0K，它沒有負值，它的單位是物理學的基本單之一．
（2）根據氫氣的質量、摩爾質量M、阿伏加德羅常數N_A可求出m=0.1kg的氫氣所含有的氫氣分子數，將氫氣分子所占據的空間看作球形，而且一個挨一個緊密排列，即可得到一個分子占據的空間體積大小，由球的體積公式求出球的直徑，即等于氫氣分子的平均間距．
B、（1）光的偏振現象說明光波是橫波．赫茲用實驗方法證實了電磁波的存在．從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖象信號的過程稱為檢波．愛因斯坦狹義相對論指出真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的．
（2）根據入射角與折射角的大小關系，判斷出折射率的大小，即可得到光速的關系．根據臨界角的公式sinC=

1

n

求出臨界角的正弦．
（3）由圖讀出波長，求出周期，根據時間與周期的關系，確定質點的位置，定出位移，并寫出振動方程．

解答：解：A、（1）A、布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子無規(guī)則運動的反映．故A錯誤．
B、根據熱力學第二定律得知，沒有摩擦的理想熱機不能把內能全部轉化為機械能．故B錯誤．
C、浸潤與不浸潤均是分子力作用的宏觀表現．故C正確．
D、熱力學溫標的最低溫度為0K，是自然界低溫的極限，只能接近，不能達到，故它沒有負值，它的單位是物理學的基本單之一．故D正確．
故選CD
（2）質量m=0.1kg的氫氣所含有的氫氣分子數為：n=

m

M

NA…①
設此時氫氣分子的平均間距為d．將氫氣分子所占據的空間看作球形，而且一個挨一個緊密排列，即可得到一個分子占據的空間體積大小，由球的體積公式求出球的直徑，即等于氫氣分子的平均間距．則有：
    n?

1

6

πd3=V…②
由①②聯(lián)立解得：d=4×10^-9m．
B、（1）A、光的偏振現象說明光波是橫波．故A正確．
B、赫茲用實驗方法證實了電磁波的存在．故B錯誤．
C、從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖象信號的過程稱為檢波．故C錯誤．
D、愛因斯坦狹義相對論的基本原理是：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的．故D正確．
故選AD
（2）根據光路圖可知，入射角小于折射角，則知介質1的折射率大于介質2的折射率，由v=

c

n

得知，光在介質中速度與折射率成反比，則得到光在介質中1的速率小于在介質中2的速率．
若介質2是空氣（視為真空），則介質1的折射率為  n=

sinθ2

sinθ1

，根據臨界角的公式sinC=

1

n

得，臨界角的正弦sinC=

sinθ1

sinθ2

．
（3）由圖讀出波長為λ=20m，由v=

λ

T

得，波的周期為  T=

λ

v

=1s，時間t=0.5s=0.5T．則x=0.5m處質點在0.5s時到達波谷，其位移為y=-5cm．波向右傳播，t=0時刻，x=0m處的質點的速度方向向下，位移為0，則其振動方程為y=-Asin

2π

T

t=-=-5sin2πt cm．
故答案為：
A、（1）CD；（2）C，吸熱；（3）4×10^-9m．
B（1）AD；（2）＜，

sinθ1

sinθ2

（3）-5，y=-5sin2πt cm

點評：本題考查的知識點較多，只要加強基礎知識的學習，掌握基本知識，如光的折射定律、波速公式、臨界角等等，問題并不大．