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字母后的方框涂滿涂黑．如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）奧運祥云火炬的燃燒系統由燃氣罐（內有液態丙烷）、穩壓裝置和燃燒器三部分組成，當穩壓閥打開以后，燃氣以氣態形式從氣罐里出來，經過穩壓閥后進入燃燒室進行燃燒．則以下說法中正確的是______．
A．燃氣由液態變為氣態的過程中要對外做功
B．燃氣由液態變為氣態的過程中分子的分子勢能減少
C．燃氣在燃燒室燃燒的過程中分子的分子勢能增加
D．燃氣在燃燒后釋放在周圍環境中的能量很容易被回收再利用
（2）對于一定質量的理想氣體，下列說法正確的是______．
A．如果保持氣體的體積不變，溫度升高，壓強減小
B．如果保持氣體的體積不變，溫度升高，壓強增大
C．如果保持氣體的溫度不變，體積越小，壓強越大
D．如果保持氣體的壓強不變，溫度越高，體積越小
（3）某運動員吸一口氣，吸進400cm³的空氣，據此估算他所吸進的空氣分子的總數為______個．已知1mol氣體處于標準狀態時的體積是22.4L．（結果保留一位有效數字）
B．（選修模塊3-4）
（1）在以下各種說法中，正確的是______．
A．四川汶川縣發生8.0級強烈地震，地震波是機械波，其中既有橫波也有縱波
B．相對論認為，真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的
C．如果測量到來自遙遠星系上某些元素發出的光波波長比地球上這些元素靜止時發光的波長長，這說明該星系正在遠離我們而去
D．照相機鏡頭采用鍍膜技術增加透射光，這是利用了光的衍射原理．
（2）一列橫波在x軸上傳播，圖1甲為t=0時的波動圖象，圖1乙為介質中質點P的振動圖象．該波的波長為______m，頻率為______Hz，波速為______m/s，傳播方向為______．
（3）如圖2所示，一單色光束a，以入射角i=60°從平行玻璃磚上表面O點入射．已知平行玻璃磚厚度為d=10cm，玻璃對該單色光的折射率為n=．則光束從上表面進入玻璃磚的折射角為______，光在玻璃磚中的傳播的時間為______．
C．（選修模塊3-5）
（1）在光電效應現象中，下列說法中正確的是______．
A．入射光的強度越大，光電子的最大初動能越大
B．光電子的最大初動能隨照射光的頻率增大而增大
C．對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于此波長，才能產生光電效應
D．對于某種金屬，只要入射光的強度足夠大，就會發生光電效應
（2）鈾（）經過α、β衰變形成穩定的鉛（），問在這一變化過程中，共轉變為質子的中子數是______個．
（3）在橄欖球比賽中，一個95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動，想穿越防守隊員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊員，一個速度為2m/s，另一個為4m/s，然后他們就扭在了一起．
①他們碰撞后的共同速率是______；
②在圖3，右面方框中標出碰撞后他們動量的方向，并說明這名前鋒能否得分：______．

Answer 1

【答案】分析：A、（1）根據體積變化判斷做功情況，分子勢能的變化；對溫度是分子平均動能標志的理解；正確理解“能量耗散”和“品質降低”．
（2）根據理想氣體狀態方程分析答題．
（3）根據理想氣體狀態方程求出吸進的空氣相當于標準狀態下的體積．從而通過標準狀態下氣體的體積求出氣體的摩爾數，根據阿伏伽德羅常數求出氣體的分子數．
B、（1）地震波是機械波，地震波中既有橫波也有縱波．相對論認為：真空中的光速在不同慣性參照系中是相同的．來自遙遠星系上的元素發出的光波長變長，頻率變小，產生多普勒效應，說明星系離我們的距離越來越大．太陽能真空玻璃管采用鍍膜技術增加透射光，這是利用了光的干涉原理．
（2）由波動圖象可以求出波長，由質點的振動圖象可以求出波的周期，進一步求出波的頻率，由波速公式可以求出波的傳播速度，根據支點的振動方向可以判斷出波的傳播方向．
（3）由光的折射定律可以求出光的折射角，由數學知識求出光在玻璃磚中的路程，然后求出光的傳播時間．
C、（1）根據光電效應方程E_Km=hγ-W，可知道光電子的最大初動能與什么因素有關．γ=，逸出功W=hγ=h，光電效應方程可寫成E_Km=h-h．發生光電效應的條件是γ＞γ或hγ＞W，與入射光的強度無關．
（2）α衰變生成核原子核，β衰變生成電子，關鍵質量數和電荷數守恒判斷衰變次數，每一次β衰變都會有一個中子轉變為質子．
（3）三個運動員所受合外力為零，動量守恒，根據動量守恒定律求出撞后共同速度，若此速度與前鋒速度方向相同則可以得分．
解答：解：A、（1）：A、燃氣由液態變為氣態的過程中體積增大，因此對外做功，故A正確；
B、燃氣由液態變為氣態的過程中分子勢能增大，故B錯誤；
C、燃氣在燃燒室燃燒的過程中氣體體積變大，要克服分子力做功，分子勢能增加，故C正確；
D、燃氣在燃燒后釋放在周圍環境中的能量變為品質低的大氣內能，能量耗散了，很難再被利用，故D錯誤．
故選AC．
（2）A、由=C可知，如果保持氣體的體積不變，溫度升高，壓強增大，故A錯誤；
B、由=C可知，如果保持氣體的體積不變，溫度升高，壓強增大，故B正確；
C、由=C可知，如果保持氣體的溫度不變，體積越小，壓強越大，故C正確；
D、由=C可知，如果保持氣體的壓強不變，溫度越高，體積越大，故D錯誤；
故選BC．
（3）他吸入的空氣分子總數約為n=N_A=×6.02×10²³=1×10²²個．
（1）A、四川汶川縣發生8.0級強烈地震，地震波是機械波，其中既有橫波也有縱波，故A正確；
B、相對論認為，真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的，故B正確；
C、由多普勒效應可知，如果測量到來自遙遠星系上某些元素發出的光波波長比地球上這些元素靜止時發光的波長長，這說明該星系正在遠離我們而去，故C正確；
D、照相機鏡頭采用鍍膜技術增加透射光，這是利用了光的干涉原理，故D錯誤；
故選ABC．
（2）由圖1甲可知，波長λ=100cm=1m；由圖1乙可知，質點的振動周期為2s，則波的周期為2s，頻率f===0.5Hz；波速v=λf=1m×0.5Hz=0.5m/s；由圖1乙可知，在圖示時刻質點P由平衡位置向最大位移處振動，由微平移法可知，波沿想軸負方向傳播．
（3）由光的折射定律得：n=，sinβ===，則折射角β=30°；由數學知識可知，
光在玻璃磚中的路程s===cm，光在玻璃磚中的傳播速度v=，
光在玻璃磚中的傳播時間t====≈6.67×10^-10s．
C、（1）A、發生光電效應時，光電子的最大初動能取決于入射光的頻率，與入射光的強度無關．故A錯誤．
B、根據光電效應方程E_Km=hγ-W，可知光電子的最大初動能隨照射光的頻率增大而增大，故B正確．
C、入射光的頻率大于極限頻率時，發生光電效應，因為極限波長λ=，所以入射光的波長必須小于此波長，才能產生光電效應．故C正確．
D、光電效應與入射光的強度無關，取決于入射光的頻率，故D錯誤．
故選BC．
（2）關鍵質量數守恒和電荷數守恒知U衰變Pb為，需經過 8 次α衰變和 6次β衰變，每經過一次β衰變就會有一個中子轉變為質子，同時放出一個電子，所以共有6個中子轉化為質子．
（3）以前鋒速度方向為正方向，設撞后共同速度為v，碰撞過程動量守恒，
根據動量守恒定律得：m₁v₁-m₂v₂-m₃v₃=（m₁+m₂+m₃）v，
解得：v===0.1m/s；
所以他們碰撞后的共同速率為0.1m/s，方向與前鋒方向相同，所以可以得分，如圖所示．
故答案為：A、（1）AC；（2）BC；（3）1×10²²；B、（1）ABC；（2）1；0.5；0.5；沿x軸向左；（3）30°；6.67×10^-10s；
C、（1）BC；（2）6；（3）①0.1m/s；②方向見右圖；能得分．
點評：本題綜合考查了選修3-3、3-4、3-5的知識，在高考中，選修內容出難題的可能性不大，只要熟練掌握高中物體的選修內容，掌握基礎知識即可正確解題．