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    （2011?泗阳县一模） （选做题）本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
    A．（选修3-3模块）
    （1）以下说法中正确的是
    A．物体内能取决于温度、体积和物质的量
    B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
    C．浸润和不浸润均是分子力作用的表现
    D．液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化
    （2）如图所示，气缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2m，活塞面积10cm2，大气压强1.0×105Pa，物重50N，活塞质量及一切摩擦不计，缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，封闭气体吸收了60J的热量，同时气体对外做功10J的功，则封闭气体的压强将
    不变
    不变
    选填“增加”、“减小”或“不变”），气体内能变化量为
    50
    50
    J．
    （3）用油膜法测量分子大小的实验中，将浓度为的一滴油酸溶液，轻轻滴入水中，稳定后形成了一层单分子油膜，测得一滴油酸溶液的体积为V0，形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径约为多少？如果把油酸分子看成是球形的，该滴油酸分子数约为多少？
    B．（选修3-4模块）
    （1）下列说法中正确的有
    A．不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的
    B．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象
    C．在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象
    D．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率
    （2）如图1所示为一个向右传播的t=0时刻的横波波形图，已知波从O点传到D点用0.2s，该波的波速为
    10
    10
     m/s，频率为
    2.5
    2.5
     Hz；t=0时，图中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各质点中，向y轴正方向运动的速率最大的质点是
    D
    D

    （3）图2示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R=20cm，折射率为
    		3
    ，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求：
    ①光在圆柱体中的传播速度；
    ②距离直线AB多远的入射光线，折射后恰经过B点．
    C．（选修模块3-5）
    （1）下列说法正确的是
    A．康普顿效应进一步证实了光的波动特性
    B．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量的量子化
    C．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征
    D．天然放射性元素的半衰期与环境的温度有关
    （2）90234Th是不稳定的，能自发地发生衰变．
    ①完成90234Th衰变反应方程90234Th→91234Pa+．
    ②90234Th衰变为86222Rn，共经过
    3
    3
      次α衰变，
    2
    2
     次β衰变．
    （3）光滑水平上有A、B两辆小车，A、B两车上分别固定一根条形磁铁和两根条形磁铁（条形磁铁是相同的），已知A车（包括车上的磁铁）的质量是B车（包括车上的磁铁）质量的4倍，当A车以已知速度v向静止的B车运动时，当它们之间的距离缩短到某一极限值后又被弹开，然后各自以新的速度做匀速直线运动，设作用前后它们的轨迹在同一直线上，求当A、B之间距离最短时它们各自的速度．
    分析：布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则的热运动．
    根据热力学第一定律解决问题．
    根据机械波的波速、波长、周期的关系解决问题．
    画出光路图，根据折射定律解决问题．
    根据核反应过程遵循质量数和核电荷数守恒解决问题．
    根据动量守恒定律列出等式解决问题．
    解答：解：A．（选修3-3模块）
    （1）A、物体的温度发生变化时，其内部分子的运动速度大小也发生变化，所以分子的动能发生变化，故物体的内能大小也发生变化；物体的状态、体积发生变化时，分子间距以及分子间作用力的强弱也发生变化，故分子势能也发生变化，从而使物体的内能大小发生变化；物体的温度、状态、体积一定时，物质的量越大，则内部的分子数目就越多，所以分子的动能和分子势能的总和增大，即物体的内能也越大．所以A正确．
    B、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动．所以B错误．
    C、浸润时附着层里液体分子相互作用力表现为斥力，不浸润时附着层里液体分子相互作用力表现为引力，故C正确．
    D、液晶是不稳定，外界影响微小，例如温度、电厂等等，都会引起分子排列，改变它学性质．所以D正确．
    故选ACD．
    （2）①活塞缓慢移动，可以认为活塞在任意状态都处于平衡状态，对活塞受力分析，由平衡条件得，
    pS=p0-G，故封闭气体的压强保持不变．
    ②气体体积变大，封闭气体推动活塞对外界做功，W=pSh=（p0-G）h=10J
    再次过程中封闭气体吸收了60J的热量，由热力学第一定律知，气体的内能增加了50J．
    故答案为：不变；50J．
    （3）①1滴油酸溶液的体积V0，
    由浓度为η的一滴油酸溶液，可得1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积V2=ηV0
    而1滴酒精油酸溶液在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积S
    所以油酸分子直径d=
    V2
    S
    =
    ηV0
    S

    ②已知体积为V0的一滴油酸溶液滴在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，则分子的直径d=
    ηV0
    S
      
    所以分子的体积v=
    4
    3
    π(
    d
    2
    )3    （分子以球型分布）
            则 ηV0=n
    1
    6
    π(
    ηV0
    S
    )3                
            得 n=
    6S3
    πη2V02
             
    答：油酸分子的直径约为
    ηV0
    S
    ； 该滴油酸分子数约为n=
    6S3
    πη2V02

    B．（选修3-4模块）
    （1）A、根据光速不变原理可知，A正确．
    B、光照射在水面上的油膜上光在油膜的上下两个表面分别发生反射，两列反射光在油膜的上表面发生薄膜干涉形成彩色干涉条纹，故水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象．B正确．
    C、在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射．C错．
    D、根据多普勒效应，声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率大于声源的频率．D错．
    故选AB．
    （2）波从O点传到D点用0.2s因为“波从O点传到D点用0.2s”，所以T=0.4s，所以f=
    1
    T
    =2.5Hz    ．
    由波形图可知，波长λ=4m，根据公式v=
    λ
    T
    得，v=10m/s．
    振动速率最大的点应该在平衡位置，再根据“上坡下、下坡上”规则可知，质点D向y轴正方向运动的速率最大．
    故答案为：10；2.5；D．
    （3）①根据折射率的公式n=
    c
    v
    ，所以v=
    c
    n
    =
    3.0×108
    		3
    m/s=1.73×108m/s    ．
    ②光线PC经折射后经过B点后光路图如图所示．
    由折射定律得n=
    sinα
    sinβ
    ，又由几何关系得α=2β．
    代入数据解得α=60°
    所以光线偏离直线AB的距离CD=Rsinα=10
    		3
    cm=17.3cm．
    答：①光在圆柱体中的传播速度为1.73×108m/s；
        ②距离直线AB17.3cm的入射光线，折射后恰经过B点．
    C．（选修模块3-5）
    （1）A、康普顿效应进一步证实了光的粒子性，故A错．
    B、为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量的量子化，故B正确．
    C、经典物理学不适用于微观粒子，不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，故C正确．
    D、天然放射性元素的半衰期与环境的温度无关，半衰期是由原子核决定的．故D错．
    故选BC．
    （2）由规律：电荷数守恒和质量数守恒．
    ①
     
    234
    90
    Th
    →
    234
    91
    Pa
    +
    0
    -1
    e
    ②每发生一次β衰变，质量数不变，而每发生一次α衰变，质量数减少4，所以发生α衰变的次数为
    234-222
    4
    =3
    每发生一次α衰变，电荷数数减少2，而每发生一次β衰变，电荷数增加1，所以发生β衰变的次数为2×3-（90-86）=2
    故共经过3次α衰变2次β衰变．
    （3）当A、B之间距离最短时它们的速度相等．
    根据动量守恒定律，有mAvA=（mA+mB）v
    所以，v=
    mA
    mA+mB
    v    =
    4
    5
    v
    答：当A、B之间距离最短时它们的速度相等，为
    4
    5
    v    ．
    点评：本题全面考察了选修3-4和3-5内容，考查知识点全面，重点突出，充分考查了学生掌握知识与应用知识的能力．
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