Question

選做題（請從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應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評分．）
12A、（選修模塊3-3）
（1）下列敘述中正確的是______
A、一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)越大，則分子的平均動(dòng)能越大
B、分子間的距離r增大，分子間的作用力做負(fù)功，分子勢能增大
C、達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)內(nèi)部各處都具有相同的溫度
D、懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯
（2）若一定質(zhì)量的理想氣體分別按圖所示的三種不同過程變化，其中表示等容變化的是______（填“a→b“、“b→c“或“c→d′’），該過程中氣體______（填“吸熱”、“放熱”或“不吸熱也不放熱”）．
（3）已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m³和2.1kg/m³，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)N_A=6.02×10²³mol^-1．若潛水員呼吸一次吸入2L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
B、（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是______
A、在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變寬
B、調(diào)諧是電磁波發(fā)射過程中的一步驟
C、兩列水波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波的波峰在P點(diǎn)相遇，質(zhì)點(diǎn)P的位移始終最大
D、超聲儀器使用超聲波而不用普通聲波，是因?yàn)槌�聲波不易發(fā)生衍射
（2）如圖甲所示，現(xiàn)有一束白光從圖示位置射向棱鏡Ι，在足夠大的光屏M上形成彩色光譜，下列說法中正確的是______
A、屏M自上而下分布的色光的波長由小到大
B、在各種色光中，紅光通過棱鏡時(shí)間最長
C、若入射白光繞入射點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，在屏M上最先消失的是紫光
D、若在棱鏡Ι和屏M間放置與Ι完全相同的棱鏡Ⅱ，相對面平行（如圖乙所示），則在屏M上形成的是彩色光譜
（3）如圖，質(zhì)點(diǎn)O在垂直x軸方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，形成了沿x軸正方向傳播的橫波．在t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O開始沿Y方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s第一次形成圖示波形，則求該簡諧波波速和x=5m處的質(zhì)點(diǎn)B在t=1.8s時(shí)間內(nèi)通過的路程．

C、（選修模塊3-5）
（1）下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是______

A、圖甲：普朗克通過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、圖丁：根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性
（2）一點(diǎn)光源以功率P向外發(fā)出波長為λ的單色光，已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為______個(gè)，若某種金屬逸出功為W，用此光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能為______．
（3）在光滑的水平面上有甲、乙兩個(gè)物體發(fā)生正碰，已知甲的質(zhì)量為1kg，乙的質(zhì)量為3kg，碰前碰后的位移時(shí)間圖象如圖所示，碰后乙的圖象沒畫，則求碰后乙的速度，并在圖上補(bǔ)上碰后乙的圖象

Answer 1

【答案】分析：A、（1）一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)越大，溫度不一定高，則分子的平均動(dòng)能不一定越大．分子間的距離r增大，分子間的作用力可能做負(fù)功，也可能做正功，分子勢能增大，也可能減小．達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)內(nèi)部各處都具有相同的溫度．懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯．
（2）等容變化的P-T圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線，根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析熱傳遞情況．
（3）求出空氣分子的摩爾數(shù)增加量，乘以阿伏伽德羅常數(shù)N_A，即可求出多吸入空氣的分子數(shù)．
B、（1）在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，干涉條紋的間距與波長成正比，紅光的波長比綠光長，若僅將入射光由綠光改為紅光，干涉條紋間距變寬．調(diào)諧是電磁波接收過程中的一步驟．兩列水波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波的波峰在P點(diǎn)相遇，質(zhì)點(diǎn)P的振幅最大．超聲波的波長較短，不易發(fā)生衍射．
（2）屏M自上而下分布的色光的波長由大到小．在各種色光中，紅光通過棱鏡時(shí)間最短．若入射白光繞入射點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，在屏M上最先消失的是紫光．若在棱鏡Ι和屏M間放置與Ι完全相同的棱鏡Ⅱ，相對面平行（如圖乙所示），則在屏M上形成的是彩色光譜．
（3）由圖讀出波長，確定出周期，求出波速．由t=求出波傳到x=5m處的質(zhì)點(diǎn)B時(shí)間，再求解路程．
C、（1）圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念．圖乙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的．丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說．根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有波動(dòng)性．
（2）光子的能量為?=hγ=h．由n=求出光子數(shù)．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程求解光電子的最大初動(dòng)能．
（3）根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出碰撞后乙的速度，現(xiàn)作出圖象．
解答：解：A．（1）A、一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)越大，溫度不一定高，則分子的平均動(dòng)能不一定越大．故A錯(cuò)誤．
B、分子間的距離r增大，若分子力為引力時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢能增大；若分子力為斥力，分子力做正功，分子勢能減小．故B錯(cuò)誤．
C、達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)內(nèi)部各處都具有相同的溫度．故C正確．
D、懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，受到的沖力越平衡，合力越小，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯．故D錯(cuò)誤．
故選C
（2）等容變化的P-T圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線，則知，表示等容變化的是a→b，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體不做功，而溫度升高，內(nèi)能增大，一定吸熱．
（3）個(gè)
B．（1）A、在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，干涉條紋的間距與波長成正比，紅光的波長比綠光長，若僅將入射光由綠光改為紅光，干涉條紋間距變寬．故A正確．
B、調(diào)諧是電磁波接收過程中的一步驟．故B錯(cuò)誤．
C、兩列水波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波的波峰在P點(diǎn)相遇，質(zhì)點(diǎn)P的振幅最大，位移始終在變化．故C錯(cuò)誤．
D、超聲波的頻率比普通聲波高，波長比普通聲波短，不易發(fā)生衍射．故D正確．
故選 AD
（2）A、屏M自上而下分布的色光是紅光到紫光，波長由大到小．故A錯(cuò)誤．
B、在各種色光中，紅光在玻璃中傳播速度最大，通過棱鏡時(shí)間最短．故B錯(cuò)誤．
C、紫光的臨界角最小，若入射白光繞入射點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，紫光最先發(fā)生全反射，在屏M上最先消失．故C正確．
D、若在棱鏡Ι和屏M間放置與Ι完全相同的棱鏡Ⅱ，相對面平行（如圖乙所示），在屏M上形成的是彩色光譜．故D正確．
故選CD
（3）由題得知，周期為T=0.8s，波長為λ=4m，則波速為
波由從原點(diǎn)O到質(zhì)點(diǎn)B處的時(shí)間為 ，則在t=1.8s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B通過的路程為 s=4A=40cm
C．（1）A、圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念．故A正確．
B、圖乙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的．故B正確．
C、丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說．C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有波動(dòng)性．故D錯(cuò)誤．
故選AB
（2）光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為N===．光電子的最大初動(dòng)能為 E_k=-W．
（3）由圖得到，碰撞前兩物體的速度為v_甲=0，v_乙=0.2m/s，
碰撞后甲的速度為
 v′_甲=0.3m/s
由動(dòng)量守恒定律 m_甲v_甲+m_乙v_乙=m_甲v′_甲+m_乙v′_乙
解得 v′_乙=0.1m/s
作出圖象如圖．
故答案為：
A．（1）C
（2）a→b，吸熱  
（3）
B．（1）AD；   （2）CD
（3）質(zhì)點(diǎn)B通過的路程是40cm．
C．（1）AB．（2）、
（3）

點(diǎn)評：本題是選修3-5部分，考查的是基本知識，識記是基本的學(xué)習(xí)方法．對于光電效應(yīng)、波動(dòng)圖象、碰撞的規(guī)律等等是考試熱點(diǎn)，要加強(qiáng)學(xué)習(xí)．