題目列表(包括答案和解析)
（Ⅰ）物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動(dòng)能越來越大，為了“探究重力做功和物體動(dòng)能變化間的定量關(guān)系”，我們提供了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置．| 1 | 2 |
（Ⅰ）物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動(dòng)能越來越大，為了“探究重力做功和物體動(dòng)能變化間的定量關(guān)系”，我們提供了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置．
的定量關(guān)系．
選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答，則按A、B兩小題評(píng)分．)
A．(選修模塊3-3)(12分)
(1) (4分)下列說法中正確的是
A．當(dāng)兩個(gè)分子間的距離為r0(平衡位置)時(shí)，分子力為零，分子勢能最小
B．?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都與溫度有關(guān)，所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)
C．第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律
D．自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化過程具有方向性，雖然總能量守恒，但能量品質(zhì)在退化
（2）(4分)如圖所示，在開口向上的豎直放置圓筒形容器內(nèi)用質(zhì)量為m活塞密
封一部分氣體，活塞與容器壁間能無摩擦滑動(dòng)，大氣壓恒為p0，容器的橫截面積為S，密封氣體的壓強(qiáng)是 ，當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后，活塞緩慢上升d后再次平衡，在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加 。
（3）晶須是一種發(fā)展中的高強(qiáng)度材料，它是一些非常細(xì)的完整的絲狀(橫截面為圓形)晶體．現(xiàn)有一根鐵(Fe)晶，直徑為d，能承受的最大拉力為F．試求剛要拉斷時(shí)原子間的作用力f．(已知鐵的密度ρ，鐵的摩爾質(zhì)量M，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，忽略鐵分子間的空隙)
B．(選修模塊3-4)(12分)
（l）(4分)下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是
A．同種介質(zhì)中，光波長越短，傳播速度越快
B．薄膜干涉條紋可以看著是等厚線
C．眼睛直接觀察全息照片可以看到立體圖象
D．宇航員駕駛一艘接近光速的宇宙飛船飛行時(shí)，他不能感知自身質(zhì)量的增大
(2)（4分）沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示，P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處。在t1=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P此后恰好第二次處于波峰位置；則t2= s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t3=0.9s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移為__ ____cm。
（3）(4分) 如圖所示，透明介質(zhì)球球心位于O，半徑為R，光線DC平行于直徑AOB射到介質(zhì)的C點(diǎn)，DC與AB的距離H=
R/2，若DC光線進(jìn)入介質(zhì)球后經(jīng)一次反射再次回到介質(zhì)球的界面時(shí)，從球內(nèi)折射出的光線與入射光線平行，求介質(zhì)的折射率。
C．(選修模塊3-5)(12分)
（1）（4分）下列說法正確的是
A．任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長”，入射光波長小于這個(gè)波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B．氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小
C．用電子流工作的顯微鏡比用相同速度的質(zhì)子流工作的顯微鏡分辨率低
D．核力的飽和性決定了原子核太大，那一定是不穩(wěn)定的
（2）（4分）質(zhì)量為m1的鋰核(
)俘獲一個(gè)質(zhì)量為m2的質(zhì)子后衰變?yōu)閮蓚�(gè)
粒子，粒子質(zhì)量為m3，已知光在真空中速度為c.
①寫出核反應(yīng)方程 。
②該過程中釋放的核能為ΔE =
(3) （4分）在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的
粒子以初動(dòng)能E0與質(zhì)量M的金核發(fā)生對(duì)心碰撞。若金核初時(shí)靜止且自由，求粒子與金核間距離最近時(shí)電勢能。
選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答，則按A、B兩小題評(píng)分．)
A．(選修模塊3-3)(12分)
(1) (4分)下列說法中正確的是
A．當(dāng)兩個(gè)分子間的距離為r0(平衡位置)時(shí)，分子力為零，分子勢能最小
B．?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都與溫度有關(guān)，所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)
C．第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律
D．自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化過程具有方向性，雖然總能量守恒，但能量品質(zhì)在退化
（2）(4分)如圖所示，在開口向上的豎直放置圓筒形容器內(nèi)用質(zhì)量為m活塞密
封一部分氣體，活塞與容器壁間能無摩擦滑動(dòng)，大氣壓恒為p0，容器的橫截面積為S，密封氣體的壓強(qiáng)是 ，當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后，活塞緩慢上升d后再次平衡，在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加 。
（3）晶須是一種發(fā)展中的高強(qiáng)度材料，它是一些非常細(xì)的完整的絲狀(橫截面為圓形)晶體．現(xiàn)有一根鐵(Fe)晶，直徑為d，能承受的最大拉力為F．試求剛要拉斷時(shí)原子間的作用力f．(已知鐵的密度ρ，鐵的摩爾質(zhì)量M，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，忽略鐵分子間的空隙)
B．(選修模塊3-4)(12分)
（l）(4分)下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是
A．同種介質(zhì)中，光波長越短，傳播速度越快
B．薄膜干涉條紋可以看著是等厚線
C．眼睛直接觀察全息照片可以看到立體圖象
D．宇航員駕駛一艘接近光速的宇宙飛船飛行時(shí)，他不能感知自身質(zhì)量的增大
(2)（4分）沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示，P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處。在t1=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P此后恰好第二次處于波峰位置；則t2=
s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t3=0.9s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移為__ ____cm。
（3）(4分) 如圖所示，透明介質(zhì)球球心位于O，半徑為R，光線DC平行于直徑AOB射到介質(zhì)的C點(diǎn)，DC與AB的距離H=
R/2，若DC光線進(jìn)入介質(zhì)球后經(jīng)一次反射再次回到介質(zhì)球的界面時(shí)，從球內(nèi)折射出的光線與入射光線平行，求介質(zhì)的折射率。
C．(選修模塊3-5)(12分)
（1）（4分）下列說法正確的是
A．任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長”，入射光波長小于這個(gè)波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B．氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小
C．用電子流工作的顯微鏡比用相同速度的質(zhì)子流工作的顯微鏡分辨率低
D．核力的飽和性決定了原子核太大，那一定是不穩(wěn)定的
（2）（4分）質(zhì)量為m1的鋰核(
)俘獲一個(gè)質(zhì)量為m2的質(zhì)子后衰變?yōu)閮蓚�(gè)
粒子，粒子質(zhì)量為m3，已知光在真空中速度為c.
①寫出核反應(yīng)方程 。
②該過程中釋放的核能為ΔE =
(3) （4分）在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的
粒子以初動(dòng)能E0與質(zhì)量M的金核發(fā)生對(duì)心碰撞。若金核初時(shí)靜止且自由，求粒子與金核間距離最近時(shí)電勢能。
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11
12
13
A
C
C
D
C
D
A
B
B
B
C
A
B
14. 2 
B
15. 4.75Ω，0.76W g
16. 4.945 
650
17. 解答：
（1）設(shè)帶電粒子從B板射出時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理：
（2）以帶電粒子為研究對(duì)象，設(shè)帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
設(shè)帶電粒子在電場中的加速度為a，
18. 
解答：
（1）對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析，如圖所示，設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R，對(duì)于閉合電路
（2）當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向瞬間變?yōu)樨Q直向上，對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析，如圖所示，
19.解答：
（1）對(duì)A、B兩球組成的系統(tǒng)，設(shè)A球的速度為vA，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：
A球的速度大小為
（2）對(duì)A、B兩球組成的系統(tǒng)，電場力做正功，電勢能減少，根據(jù)能量守恒定律，電勢能的減少量等于動(dòng)能的增加量：
（3分）
（3）開始時(shí)：對(duì)A球：
根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律 
經(jīng)過一段時(shí)間后，對(duì)B球：
根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律 
所以：
（2分）
20．解答：
（1）以帶電粒子為研究對(duì)象，對(duì)帶電粒子受力分析，帶電粒子在電場中向上做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它在+y方向上偏移量為Δy，在電場中的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，所以：
坐標(biāo)為：
（2）設(shè)帶電粒子進(jìn)人磁場時(shí)的速度大小為v，沿y軸方向的速度為vy，所以：
（2分）
速度方向與水平方向成45°角。 （1分）
（3）畫出帶電粒子進(jìn)入磁場后的臨界運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)進(jìn)入磁場時(shí)速度v的方向與水平方向的夾角為θ，
畫進(jìn)、出磁場是速度的垂線，交點(diǎn)為半徑，設(shè)半徑為r，由幾何關(guān)系得：
（4分）
21．（10分）解答：
（1）設(shè)絕緣板A勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小分別為a1和a2，由絕緣板A運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的圖象2可知，加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=0.8s，減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2=0.2s，
所以：
（4分）
（2）以滑塊B為研究對(duì)象：
分析：當(dāng)板A做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊B處于超重狀態(tài)，滑塊B不會(huì)相對(duì)于A板滑動(dòng)，當(dāng)板A做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊B處于失重狀態(tài)而滑動(dòng)，設(shè)滑塊B在水平方向的加速度為a3，
受力分析如圖1所示：
板A靜止后，滑塊B做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊B在水平方向的加速度為a4，受力分析如圖2所示：
（2分）
聯(lián)立方程（1）、（2）得：μ=0.4 （1分）
（1分）
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