(選修模塊3-5) (24分)

⑴（4分）下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是   ▲   

 

 

 

 

 

 

 

 

A．圖甲：普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一

B．圖乙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的

C．圖丙：盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

D．圖�。焊鶕�(jù)電子束通過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，可以說(shuō)明電子具有粒子性

(2)(4分) 下列說(shuō)法中正確的是     ▲         

A. 氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)過(guò)7.6天后就一定只剩下一個(gè)氡原子核

B. 中等核的比結(jié)合能最大，因此這些核是最穩(wěn)定的

C. 天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

D. 盧瑟福在研究原子結(jié)構(gòu)中引入了量子化的觀點(diǎn)

（3）（4分）鈾（）經(jīng)過(guò)α、β衰變形成穩(wěn)定的鉛（），問(wèn)在這一變化過(guò)程中，共轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子的中子數(shù)是   ▲   個(gè)．

(4)（12分）一個(gè)靜止的鈾核（原子質(zhì)量為232.0372u）放出一個(gè)α粒子（原子質(zhì)量為4.0026u）后衰變成釷核（原子質(zhì)量為228.0287u）。

（已知：原子質(zhì)量單位1u=1.67×10^—27kg，1u相當(dāng)于931MeV）

  （1）寫(xiě)出核衰變反應(yīng)方程；

  （2）算出該核衰變反應(yīng)中釋放出的核能；

  （3）假設(shè)反應(yīng)中釋放出的核能全部轉(zhuǎn)化為釷核和α粒子的動(dòng)能，則釷核獲得的動(dòng)能有多大？

 

 

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 (選修模塊3-5) (24分)

⑴（4分）下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是   ▲   

 

 

 

 

 

 

 

 

A．圖甲：普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一

B．圖乙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的

C．圖丙：盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

D．圖�。焊鶕�(jù)電子束通過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，可以說(shuō)明電子具有粒子性

(2)(4分) 下列說(shuō)法中正確的是     ▲         

A. 氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)過(guò)7.6天后就一定只剩下一個(gè)氡原子核

B. 中等核的比結(jié)合能最大，因此這些核是最穩(wěn)定的

C. 天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

D. 盧瑟福在研究原子結(jié)構(gòu)中引入了量子化的觀點(diǎn)

（3）（4分）鈾（）經(jīng)過(guò)α、β衰變形成穩(wěn)定的鉛（），問(wèn)在這一變化過(guò)程中，共轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子的中子數(shù)是   ▲   個(gè)．

(4)（12分）一個(gè)靜止的鈾核（原子質(zhì)量為232.0372u）放出一個(gè)α粒子（原子質(zhì)量為4.0026u）后衰變成釷核（原子質(zhì)量為228.0287u）。

（已知：原子質(zhì)量單位1u=1.67×10^—27kg，1u相當(dāng)于931MeV）

   （1）寫(xiě)出核衰變反應(yīng)方程；

   （2）算出該核衰變反應(yīng)中釋放出的核能；

   （3）假設(shè)反應(yīng)中釋放出的核能全部轉(zhuǎn)化為釷核和α粒子的動(dòng)能，則釷核獲得的動(dòng)能有多大？

 

 

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(選修模塊3－4)

(1)下列說(shuō)法中正確的是________

A．照相機(jī)、攝影機(jī)鏡頭表面涂有增透膜，利用了光的干涉原理

B．光照射遮擋物形成的影輪廓模糊，是光的衍射現(xiàn)象

C．太陽(yáng)光是偏振光

D．為了有效地發(fā)射電磁波，應(yīng)該采用長(zhǎng)波發(fā)射

(2)甲、乙兩人站在地面上時(shí)身高都是L₀，甲、乙分別乘坐速度為0.6 c和0.8 c(c為光速)的飛船同向運(yùn)動(dòng)，如圖所示．此時(shí)乙觀察到甲的身高L________L₀；若甲向乙揮手，動(dòng)作時(shí)間為t₀，乙觀察到甲動(dòng)作時(shí)間為t₁，則t₁________t₀(均選填“＞”、“＝”或“＜”)．

(3)x＝0的質(zhì)點(diǎn)在t＝0時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，產(chǎn)生的波沿x軸正方向傳播，t₁＝0.14 s時(shí)刻波的圖象如圖所示，質(zhì)點(diǎn)A剛好開(kāi)始振動(dòng)．

①求波在介質(zhì)中的傳播速度；

②求x＝4 m的質(zhì)點(diǎn)在0.14 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程．

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（選修模塊3-3）
（1）如圖，固定的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸置于溫度不變的環(huán)境中．現(xiàn)用力使活塞緩慢地向上移動(dòng)，密閉氣體的狀態(tài)發(fā)生了變化．下列圖象中p、V和U分別表示該氣體的壓強(qiáng)、體積和內(nèi)能，表示該氣體分子的平均動(dòng)能，n表示單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)，a、d為雙曲線，b、c為直線．能正確反映上述過(guò)程的是______
（2）2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，以表彰他們?cè)谑�墨烯材料方面的卓越研究．他們通過(guò)透明膠帶對(duì)石墨進(jìn)行反復(fù)的粘貼與撕開(kāi)使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二維結(jié)構(gòu)．如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上信息和已學(xué)知識(shí)判斷，下列說(shuō)法中正確的是______
A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體
B．石墨是單質(zhì)，石墨烯是化合物
C．石墨、石墨烯與金剛石都是晶體
D．他們是通過(guò)物理變化的方法獲得石墨烯的
（3）為保證駕乘人員的安全，轎車(chē)中設(shè)有安全氣囊．轎車(chē)在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利用疊氮化鈉（NaN₃）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N₂）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m³，已知氮?dú)饽�爾質(zhì)量M=2.8×10^-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)N_A=6.02×10²³mol^-1，試估算囊中氮?dú)夥肿拥目倐�(gè)數(shù)N（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．

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A． （選修模塊3-3）
（1）對(duì)于分子動(dòng)理論和物體的內(nèi)能理解，下列說(shuō)法正確的是
A、當(dāng)分子間距離從平衡r₀位置增大時(shí)，分子間的引力在減小，但斥力減小得更快，所以分子間作用力將表現(xiàn)為引力
B、布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C、理想氣體在狀態(tài)變化時(shí)，溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)不一定增大
D、當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小
（2）如圖所示p-V圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)程Ⅰ變至狀態(tài)B時(shí)，從外界吸收熱量420J同時(shí)膨脹對(duì)外做功300J．當(dāng)氣體從狀態(tài)B經(jīng)過(guò)程Ⅱ回到狀態(tài)A時(shí)，外界壓縮氣體做功200J，求此過(guò)程中氣體

 

（填“吸收”或“放出”）熱量為

 

J
（3）鍍銅的工藝應(yīng)用很廣泛．如果鍍膜內(nèi)銅原子的個(gè)數(shù)要求是8×10²²個(gè)/米²，取1g銅，均勻鍍?cè)谖矬w表面時(shí)，則能鍍膜的面積為

 

m²．（已知銅的摩爾質(zhì)量為64g/mol，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

D

BCD

A

AC

ACD

C

C

B

9．(6分，每空2分)(1)0.19      (2)1．1(有效數(shù)字位數(shù)錯(cuò)誤的扣1分)      (3)24．93

10．(10分)(1)如圖所示(2分，有一處錯(cuò)誤即不給分)；

(2)如圖所示(2分，畫(huà)成折線的不給分，標(biāo)度不合理的扣1分)．

(3)6.25(1分)，10．79(1分)，隨著電壓的增大，通過(guò)小燈泡的電流增大，同時(shí)小燈泡的發(fā)熱功率增加，燈絲的溫度升高，所以金屬燈絲的電阻率增大，燈泡的電阻增大(1分)．

(4)12.26(1分)；1.18(1分) 

(5)1.25(1分)

11．(10分)解：(1)速度v=2m／s時(shí)，棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

………………………………………………………………………… 1分

電路中的電流，………………………………………………………1分

所以電阻R兩端的電壓： ………………………………………… 1分

(2)根據(jù)，在棒下滑的整個(gè)過(guò)程中金屬棒中產(chǎn)生的熱量

……………………………………………………………………1分

設(shè)棒到達(dá)底端時(shí)的速度為，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，得：

……………………………………………………1分

解得：…………………………………………………………………1分

（3）棒到底端時(shí)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流……………………1分

根據(jù)牛頓第二定律有：…………………………………1分

解得：…………………………………………………………………1分

12．（13分）解：（1）吊起過(guò)程中當(dāng)傷員做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，此時(shí)懸繩中的拉力

………………………………………………………………………………1分

根據(jù)…………………………………………………………………1分

解得吊起過(guò)程中的最大速度……………………………………………1分

（2）設(shè)傷員向上做勻速加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的懸繩的拉力為，做勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：…………………………………………1分

再根據(jù)，聯(lián)立解得：…………………………………………1分

所以傷員向上做勻速加速度運(yùn)動(dòng)的時(shí)間……………………………………1分

做豎直上拋的時(shí)間…………………………………………………………1分

豎直上拋上升的距離為………………………………………… 1分

設(shè)傷員從勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束到開(kāi)始做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，對(duì)起重機(jī)以最大功率工作的過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得：………………………2分

解得：………………………………………………………………………………1分

所以把傷員從谷底吊到機(jī)艙所用的時(shí)間…………………………1分

13．(13分)解：(1)小環(huán)剛好能到達(dá)P點(diǎn)，意味著小環(huán)到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．根據(jù)動(dòng)能定理得：………………………………………………………………1分

解得小環(huán)所受電場(chǎng)力F=0．5mg……………………………………………………………1分

(2)設(shè)小環(huán)第一次運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度為，根據(jù)動(dòng)能定理得：

  ……………………………………………………………1分

在A點(diǎn)小環(huán)受到的洛侖茲力………………………………………………… 1分

根據(jù)牛頓第二定律得：……………………………………………1分

解得：………………………………………………………… 1分

(3)若小環(huán)受到的滑動(dòng)摩擦力，即<0．5，分析可知小環(huán)經(jīng)過(guò)多次往返最終到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度為零．根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，得：

 …………………………………………………………………2分

  解得：…………………………………………………………………1分

  若小環(huán)受到的滑動(dòng)摩擦力，即0．5，則小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)后向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，一直到靜止．設(shè)小環(huán)從點(diǎn)開(kāi)始向右做勻減速運(yùn)動(dòng)的最大距離為，對(duì)整個(gè)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得：………………………… 2分

小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為……………………………………1分

聯(lián)立解得：……………………………………………………………………1分

14．（8分）（1）（1分），（1分）（2）（2分）

(3)解(4分)：設(shè)鋼瓶中的氧氣壓強(qiáng)減小到=2atm時(shí)的體積為，根據(jù)波義耳定律有：

……………………………………………………………………1分

所以……………………………………………………………………1分

解得：……………………………………………………………………1分

15．(8分)(1)負(fù)(1分)，8(1分)

(2)(6分)解：①設(shè)光在水面發(fā)生全反射的臨界角為C，如圖所示，由于…………2分

  解得：………………………………1分

②由于光在傳播過(guò)程中的頻率不變，設(shè)光在真空中的傳播速度為c，在水中的傳播速度為v，所以……………………………………………………………………………………1分

又由于…………………………………………………………………………1分

聯(lián)立解得：……………………………………………………………………………1分

16．(8分)(1)(4分)6(2分)，（2分）

(2)(4分)解：①根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：………………………………1分

解得：……………………………………………………………………………………1分

②根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：

解得：……………………………………………………………………………1分