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选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分.)A.(选修模块3-3)(1)一定质量的理想气体发生等

2020-01-27

选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分.)
A. (选修模块3-3)
(1)一定质量的理想气体发生等容变化,下列图象正确的是______.
(2)将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间,若玻璃杯盖子不漏气,则杯内水蒸汽分子内能______  (填“增大”、“减小”或“不变”),杯内气体压强______  (填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)如图气缸放置在水平地面上,缸内封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,外界大气压强为p0,气缸内电热丝热功率为P,测得通电时间t内活塞缓慢向左移动距离为h,气缸向外界放出热量为Q,不计活塞与气缸之间的摩擦,则在时间t内缸内气体内能的变化量为______.

B.(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是______
A.X射线穿透物质的本领比γ射线更强
B.在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐
C.同一列声波在不同介质中传播速度不同,光波在不同介质中传播速度相同
D.爱因斯坦狭义相对论指出:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
(2)如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2m/s.试回答下列问题:

①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式:______ cm;
②x=0.5m处质点在0~5.5s内通过的路程为______   cm.
(3)(4分)直角玻璃三棱镜的截面如图2所示,一条光线从AB面入射,ab为其折射光线,ab与AB面的夹角α=60°.已知这种玻璃的折射率n
2
,则:
①这条光线在AB面上的入射角为______;
②图中光线ab______(填“能”或“不能”)从AC面折射出去.
C. (选修模块3-5)幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是______ 
A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的
C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
(2)(4分)目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的.请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程:
 
235
52
U
+
1
0
n
141
56
Ba
+
92
36
Kr+______.已知
 
235
52
U、
 
141
56
Ba、
 
92
36
Kr和中子的质量分别为m1、m2、m3和m4,则此反应中一个铀核裂变释放的能量为
(m1−m2−m3−2m4)c2
(m1−m2−m3−2m4)c2

(3)一同学利用水平气垫导轨做《探究碰撞中的不变量》的实验时,测出一个质量为0.8kg的滑块甲以0.4m/s的速度与另一个质量为0.6kg、速度为0.2m/s的滑块乙迎面相撞,碰撞后滑块乙的速度大小变为0.3m/s,此时滑块甲的速度大小为______ m/s,方向与它原来的速度方向______(选填“相同”或“相反”).

优质解答

A.(1)在等容变化中:
P
T
=k,因此有P=kT,因此在P-T图象中,图象为过原点的直线,故ABD错误,C正确.
故选C.
(2)经过一段时间后温度降低,因此分子水蒸汽分子内能减小,随着温度的降低,杯内水蒸气分子减小,因此其压强降低.
故答案为:减小,减小.
(3)根据热力学第二定律,有:△U=Q+W         ①
根据题意可知,外接对气体做功为:W=Pt-p0Sh       ②
放出的热量为:Q    ③
联立①②③解得:△U=Pt-p0Sh-Q
故答案为:Pt-p0Sh-Q.
B.(1)A、X射线的频率小于γ射线的频率,所以γ射线的穿透能力更强.故A错误.
B、在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制.故B错误.
C、同一列声波在不同介质中传播速度不同,光波在不同介质中传播速度也不相同.
D、爱因斯坦狭义相对论指出:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,这是光速不变原理.故D正确.
故选D.
(2)波的周期T=
λ
v
=1s,则振动的周期为1s,ω=
T
=2π,A=5cm.
x=0.5m处的质点在t=0时刻处于正向最大位移处,所以x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式为x=5cos2πtcm.
t=5.5s=5
1
2
T,质点在0~0.5s内通过的路程s=4A×5.5=110cm.
故答案为:①y=5cos2πt;②110cm.
(3))①光在AB面上的折射角为30°,根据n=
sinθ
sin30°
,解得θ=45°.
因为sinC=
1
n
2
2
,所以临界角C=45°,光线ab入射到AC面上的入射角为60°,大于临界角,发生全反射,不能从AC面上折射出去.
故答案为:①45°,②不能.
C.
(1)A、普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一,故A正确.
B、玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的,故B正确.
C、卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型,故C错误.
D、根据电子束通过铝箔后的衍射图样,说明电子具有波动性,故D错误.
故AB正确.
 (2)根据质量数和电荷数守恒得:裂变产物为:310n,
根据职能方程可知:E=(m1−m2−m3−2m4)c2
故答案为:310n,(m1−m2−m3−2m4)c2.  
(3)碰撞过程动量守恒,设甲速度方向为正方向,碰后乙的速度方向为正方向,则有:
m甲v甲−m乙v乙=m
v
+m
v

代入数据解得:
v
=0.025m/s,方向与原来方向相同.
故答案为:0.025,相同.