題目列表(包括答案和解析)
【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.
A.(選修模塊3—3)(12分)
(1)(4分)判斷以下說法的正誤,在相應(yīng)的括號內(nèi)打“√”或“×”。
(A)用手捏面包,面包體積會縮小,說明分子之間有間隙。( )
(B)溫度相同的氫氣和氧氣,氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同。( )
(C)夏天荷葉上小水珠呈球狀,是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢的緣故。( )
(D)自然界中進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性。( )
(2)(4分)在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中,有下列操作步驟,請補(bǔ)充實驗步驟的內(nèi)容及實驗步驟
中的計算式:
(A)用滴管將濃度為的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒,記下
的油酸酒精溶液的滴數(shù)
;
(B)將痱子粉末均勻地撒在淺盤內(nèi)的水面上,用滴管吸取濃度為的油酸酒精溶液,逐滴向水面上滴入,直到油酸薄膜表面足夠大,且不與器壁接觸為止,記下滴入的滴數(shù)
;
(C)________________▲________________;
(D)將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,以坐標(biāo)紙上邊長的正方形為單位,計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)
;
(E)用上述測量的物理量可以估算出單個油酸分子的直徑__▲____
。
(3)如圖所示,上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置,截面積為40cm2的活塞將
一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm
處設(shè)有卡環(huán)ab,使活塞只能向上滑動。開始時活塞擱在ab上,缸內(nèi)氣體的壓
強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,溫度為300K,F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,當(dāng)
溫度緩慢升高為330K,活塞恰好離開ab;當(dāng)溫度緩慢升高為360K時,活塞上
升了4cm。求:
(1)活塞的質(zhì)量;
(2)整個過程中氣體對外界做的功。
B.(選修模塊3—4)(12分)
(1)(4分)判斷以下說法的正誤,在相應(yīng)的括號內(nèi)打“√”或“×”。
(A)光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一。( )
(B)拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強(qiáng)度。( )
(C)光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度。( )
(D)變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場;變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場。( )
(2)(4分)如圖為一橫波發(fā)生器的顯示屏,可以顯示出波由0點從左向右傳播的圖像,屏上每一小格長度為1cm。在t=0時刻橫波發(fā)生器上能顯示的波形如圖所示。因為顯示屏的局部故障,造成從水平位置A到B之間(不包括A、B兩處)的波形無法被觀察到(故障不影響波在發(fā)生器內(nèi)傳播)。此后的時間內(nèi),觀察者看到波形相繼傳經(jīng)B、C處,在t=5秒時,觀察者看到C處恰好第三次(從C開始振動后算起)出現(xiàn)平衡位置,則該波的波速可能是
(A)3.6cm/s (B)4.8cm/s
(C)6cm/s (D)7.2cm/s
(3)(4分)如圖所示,某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針
、
確定入射光線,并讓入射光線過圓心
,在玻璃磚(圖中實線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針
,使
擋住
、
的像,連接
。圖中
為分界面,虛線半圓與玻璃磚對稱,
、
分別是入射光線、折射光線與圓的交點,
、
均垂直于法線并分別交法線于
、
點。設(shè)
的長度為
,
的長度為
,
的長度為
,
的長度為
,求:
①為較方便地表示出玻璃磚的折射率,需用刻度尺測量(用上述給
出量的字母表示),
②玻璃磚的折射率
C.(選修模塊3—5)(12分)
(1)下列說法中正確的是___▲_____
(A)X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的
(B)放射性元素發(fā)生一次β衰變,原子序數(shù)增加1
(C)光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性,康普頓效應(yīng)揭示了光具有波動性
(D)原子核的半衰期不僅與核內(nèi)部自身因素有關(guān),還與原子所處的化學(xué)狀態(tài)
有關(guān)
(2)氫原子的能級如圖所示,當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級躍遷時,輻射的光
子照射在某金屬上,剛好能發(fā)生光電效應(yīng),則該金屬的逸出功為 ▲ eV。
現(xiàn)有一群處于n=5的能級的氫原子向低能級躍遷,在輻射出的各種頻率的
光子中,能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有 ▲ 種。
(3)如圖,質(zhì)量為m的小球系于長L=0.8m的輕繩末端。繩的另一端
系于O點。將小球移到輕繩水平位置后釋放,小球擺到最低點A
時,恰與原靜止于水平面上的物塊P相碰。碰后小球回擺,上升的
最高點為B,A、B的高度差為h=0.2m。已知P的質(zhì)量為M=3m,
P與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25,小球與P的相互作用時間
極短。求P沿水平面滑行的距離。
【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.
A.(選修模塊3—3)(12分)
(1)(4分)判斷以下說法的正誤,在相應(yīng)的括號內(nèi)打“√”或“×”。
(A)用手捏面包,面包體積會縮小,說明分子之間有間隙。( )
(B)溫度相同的氫氣和氧氣,氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同。( )
(C)夏天荷葉上小水珠呈球狀,是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢的緣故。( )
(D)自然界中進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性。( )
(2)(4分)在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中,有下列操作步驟,請補(bǔ)充實驗步驟的內(nèi)容及實驗步驟
中的計算式:
(A)用滴管將濃度為的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒,記下
的油酸酒精溶液的滴數(shù)
;
(B)將痱子粉末均勻地撒在淺盤內(nèi)的水面上,用滴管吸取濃度為的油酸酒精溶液,逐滴向水面上滴入,直到油酸薄膜表面足夠大,且不與器壁接觸為止,記下滴入的滴數(shù)
;
(C)________________▲________________;
(D)將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,以坐標(biāo)紙上邊長的正方形為單位,計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)
;
(E)用上述測量的物理量可以估算出單個油酸分子的直徑__▲____
。
(3)如圖所示,上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置,截面積為40cm2的活塞將
一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm
處設(shè)有卡環(huán)ab,使活塞只能向上滑動。開始時活塞擱在ab上,缸內(nèi)氣體的壓
強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,溫度為300K,F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,當(dāng)
溫度緩慢升高為330K,活塞恰好離開ab;當(dāng)溫度緩慢升高為360K時,活塞上
升了4cm。求:
(1)活塞的質(zhì)量;
(2)整個過程中氣體對外界做的功。
B.(選修模塊3—4)(12分)
(1)(4分)判斷以下說法的正誤,在相應(yīng)的括號內(nèi)打“√”或“×”。
(A)光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一。( )
(B)拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強(qiáng)度。( )
(C)光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度。( )
(D)變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場;變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場。( )
(2)(4分)如圖為一橫波發(fā)生器的顯示屏,可以顯示出波由0點從左向右傳播的圖像,屏上每一小格長度為1cm。在t=0時刻橫波發(fā)生器上能顯示的波形如圖所示。因為顯示屏的局部故障,造成從水平位置A到B之間(不包括A、B兩處)的波形無法被觀察到(故障不影響波在發(fā)生器內(nèi)傳播)。此后的時間內(nèi),觀察者看到波形相繼傳經(jīng)B、C處,在t=5秒時,觀察者看到C處恰好第三次(從C開始振動后算起)出現(xiàn)平衡位置,則該波的波速可能是
(A)3.6cm/s (B)4.8cm/s
(C)6cm/s (D)7.2cm/s
(3)(4分)如圖所示,某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針
、
確定入射光線,并讓入射光線過圓心
,在玻璃磚(圖中實線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針
,使
擋住
、
的像,連接
。圖中
為分界面,虛線半圓與玻璃磚對稱,
、
分別是入射光線、折射光線與圓的交點,
、
均垂直于法線并分別交法線于
、
點。設(shè)
的長度為
,
的長度為
,
的長度為
,
的長度為
,求:
①為較方便地表示出玻璃磚的折射率,需用刻度尺測量(用上述給
出量的字母表示),
②玻璃磚的折射率
C.(選修模塊3—5)(12分)
(1)下列說法中正確的是___▲_____
(A)X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的
(B)放射性元素發(fā)生一次β衰變,原子序數(shù)增加1
(C)光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性,康普頓效應(yīng)揭示了光具有波動性
(D)原子核的半衰期不僅與核內(nèi)部自身因素有關(guān),還與原子所處的化學(xué)狀態(tài)
有關(guān)
(2)氫原子的能級如圖所示,當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級躍遷時,輻射的光
子照射在某金屬上,剛好能發(fā)生光電效應(yīng),則該金屬的逸出功為 ▲ eV。
現(xiàn)有一群處于n=5的能級的氫原子向低能級躍遷,在輻射出的各種頻率的
光子中,能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有 ▲ 種。
(3)如圖,質(zhì)量為m的小球系于長L=0.8m的輕繩末端。繩的另一端
系于O點。將小球移到輕繩水平位置后釋放,小球擺到最低點A
時,恰與原靜止于水平面上的物塊P相碰。碰后小球回擺,上升的
最高點為B,A、B的高度差為h=0.2m。已知P的質(zhì)量為M=3m,
P與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25,小球與P的相互作用時間
極短。求P沿水平面滑行的距離。
一、選擇題
1、B 2、C 3、AC 4、D 5、BC 6BC
7、A 解析:由題意知,地面對物塊A的摩擦力為0,對物塊B的摩擦力為。
對A、B整體,設(shè)共同運(yùn)動的加速度為a,由牛頓第二定律有:
對B物體,設(shè)A對B的作用力為,同理有
聯(lián)立以上三式得:
8、B 9、A 10、B
二、實驗題
11、⑴ 不變 ⑵ AD ⑶ABC ⑷某學(xué)生的質(zhì)量
三、計算題
12、解析:由牛頓第二定律得:mg-f=ma
拋物后減速下降有:
Δv=a/Δt
解得:
13、解析:人相對木板奔跑時,設(shè)人的質(zhì)量為,加速度為
,木板的質(zhì)量為M,加速度大小為
,人與木板間的摩擦力為
,根據(jù)牛頓第二定律,對人有:
;
(2)設(shè)人從木板左端開始距到右端的時間為,對木板受力分析可知:
故
,方向向左;
由幾何關(guān)系得:,代入數(shù)據(jù)得:
(3)當(dāng)人奔跑至右端時,人的速度,木板的速度
;人抱住木柱的過程中,系統(tǒng)所受的合外力遠(yuǎn)小于相互作用的內(nèi)力,滿足動量守恒條件,有:
。ㄆ渲
為二者共同速度)
代入數(shù)據(jù)得,方向與人原來運(yùn)動方向一致;
以后二者以為初速度向右作減速滑動,其加速度大小為
,故木板滑行的距離為
。
14. 解析:(1)從圖中可以看出,在t=2s內(nèi)運(yùn)動員做勻加速直線運(yùn)動,其加速度大小為
=
設(shè)此過程中運(yùn)動員受到的阻力大小為f,根據(jù)牛頓第二定律,有mg-f=ma
得 f=m(g-a)=80×(10-8)N=160N
(2)從圖中估算得出運(yùn)動員在14s內(nèi)下落了
39.5×2×
根據(jù)動能定理,有
所以有 =(80×10×158-
×80×62)J≈1.25×105J
(3)14s后運(yùn)動員做勻速運(yùn)動的時間為
s=57s
運(yùn)動員從飛機(jī)上跳下到著地需要的總時間
t總=t+t′=(14+57)s=71s
15. 13、解析:(1)取豎直向下的方向為正方向。
球與管第一次碰地前瞬間速度,方向向下。
碰地的瞬間管的速度,方向向上;球的速度
,方向向下,
球相對于管的速度,方向向下。
碰后,管受重力及向下的摩擦力,加速度a管=
球受重力及向上的摩擦力,加速度a球=
球相對管的加速度a相=
取管為參照物,則球與管相對靜止前,球相對管下滑的距離為:
要滿足球不滑出圓管,則有。
(2)設(shè)管從碰地到它彈到最高點所需時間為t1(設(shè)球與管在這段時間內(nèi)摩擦力方向不變),則:
設(shè)管從碰地到與球相對靜止所需時間為t2,
因為t1 >t2,說明球與管先達(dá)到相對靜止,再以共同速度上升至最高點,設(shè)球與管達(dá)到相對靜止時離地高度為h’,兩者共同速度為v’,分別為:
然后球與管再以共同速度v’作豎直上拋運(yùn)動,再上升高度h’’為
因此,管上升最大高度H’=h’+h’’=
(3)當(dāng)球與管第二次共同下落時,離地高為,球位于距管頂
處,同題(1)可解得在第二次反彈中發(fā)生的相對位移。
16. 解析:(1)小球最后靜止在水平地面上,在整個運(yùn)動過程中,空氣阻力做功使其機(jī)械能減少,設(shè)小球從開始拋出到最后靜止所通過的路程S,有 fs=mv02/2 已知 f =0.6mg 代入算得: s= 5
v02/(
(2)第一次上升和下降:設(shè)上升的加速度為a11.上升所用的時間為t11,上升的最大高度為h1;下降的加速度為a12,下降所用時間為t12.
上升階段:F合=mg+f =1.6 mg
由牛頓第二定律:a11 =
根據(jù):vt=v0-a11t11, vt=0
得:v0=l.6gt11, 所以t11= 5 v0/(
下降階段:a12=(mg-f)/m=
由h1= a11t112/2 和 h2= a12t122/2 得:t12=2t11=5 v0/(
所以上升和下降所用的總時間為:T1=t11+t12=3t11= 15 v0/(
第二次上升和下降,以后每次上升的加速度都為a11,下降的加速度都為a12;設(shè)上升的初速度為v2,上升的最大高度為h2,上升所用時間為t21,下降所用時間為t22
由v22=
上升階段:v2=a11t21 得:t21= v2/
a11= 5 v0/(
下降階段: 由 h2= a11t212/2 和h2= a12t222/2 得t22=2t21
所以第二次上升和下降所用總時間為:T2=t21+t22=3t21=15 v0/(
第三次上升和下降,設(shè)上升的初速度為v3,上升的最大高度為h3,上升所用時間為t31,下降所用時間為t32
由 v32=
上升階段:v3=a11t
下降階段:由 h3= a11t312/2 和h3= a12t322/2 得:t32=2t31
所以第三次上升和下降所用的總時間為:T3=t31+t32=3t31=15 v0/(
同理,第n次上升和下降所用的總時間為: Tn=
所以,從拋出到落地所用總時間為: T=15 v0/(
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