题目列表(包括答案和解析)
（Ⅰ）物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如图的实验装置．| 1 | 2 |
（Ⅰ）物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如图的实验装置．
的定量关系．
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)(12分)
(1) (4分)下列说法中正确的是
A．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子力为零，分子势能最小
B．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动
C．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律
D．自然界中与热现象有关的自发的能量转化过程具有方向性，虽然总能量守恒，但能量品质在退化
（2）(4分)如图所示，在开口向上的竖直放置圆筒形容器内用质量为m活塞密
封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，大气压恒为p0，容器的横截面积为S，密封气体的压强是 ，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，在此过程中密闭气体的内能增加 。
（3）晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的完整的丝状(横截面为圆形)晶体．现有一根铁(Fe)晶，直径为d，能承受的最大拉力为F．试求刚要拉断时原子间的作用力f．(已知铁的密度ρ，铁的摩尔质量M，阿伏伽德罗常数为NA，忽略铁分子间的空隙)
B．(选修模块3-4)(12分)
（l）(4分)下列有关光现象的说法中正确的是
A．同种介质中，光波长越短，传播速度越快
B．薄膜干涉条纹可以看着是等厚线
C．眼睛直接观察全息照片可以看到立体图象
D．宇航员驾驶一艘接近光速的宇宙飞船飞行时，他不能感知自身质量的增大
(2)（4分）沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处。在t1=0.5s时，质点P此后恰好第二次处于波峰位置；则t2= s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t3=0.9s时，质点P的位移为__ ____cm。
（3）(4分) 如图所示，透明介质球球心位于O，半径为R，光线DC平行于直径AOB射到介质的C点，DC与AB的距离H=
R/2，若DC光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，求介质的折射率。
C．(选修模块3-5)(12分)
（1）（4分）下列说法正确的是
A．任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光波长小于这个波长，才能产生光电效应
B．氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小
C．用电子流工作的显微镜比用相同速度的质子流工作的显微镜分辨率低
D．核力的饱和性决定了原子核太大，那一定是不稳定的
（2）（4分）质量为m1的锂核(
)俘获一个质量为m2的质子后衰变为两个
粒子，粒子质量为m3，已知光在真空中速度为c.
①写出核反应方程 。
②该过程中释放的核能为ΔE =
(3) （4分）在粒子散射实验中，质量为m的
粒子以初动能E0与质量M的金核发生对心碰撞。若金核初时静止且自由，求粒子与金核间距离最近时电势能。
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)(12分)
(1) (4分)下列说法中正确的是
A．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子力为零，分子势能最小
B．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动
C．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律
D．自然界中与热现象有关的自发的能量转化过程具有方向性，虽然总能量守恒，但能量品质在退化
（2）(4分)如图所示，在开口向上的竖直放置圆筒形容器内用质量为m活塞密
封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，大气压恒为p0，容器的横截面积为S，密封气体的压强是 ，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，在此过程中密闭气体的内能增加 。
（3）晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的完整的丝状(横截面为圆形)晶体．现有一根铁(Fe)晶，直径为d，能承受的最大拉力为F．试求刚要拉断时原子间的作用力f．(已知铁的密度ρ，铁的摩尔质量M，阿伏伽德罗常数为NA，忽略铁分子间的空隙)
B．(选修模块3-4)(12分)
（l）(4分)下列有关光现象的说法中正确的是
A．同种介质中，光波长越短，传播速度越快
B．薄膜干涉条纹可以看着是等厚线
C．眼睛直接观察全息照片可以看到立体图象
D．宇航员驾驶一艘接近光速的宇宙飞船飞行时，他不能感知自身质量的增大
(2)（4分）沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处。在t1=0.5s时，质点P此后恰好第二次处于波峰位置；则t2=
s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t3=0.9s时，质点P的位移为__ ____cm。
（3）(4分) 如图所示，透明介质球球心位于O，半径为R，光线DC平行于直径AOB射到介质的C点，DC与AB的距离H=
R/2，若DC光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，求介质的折射率。
C．(选修模块3-5)(12分)
（1）（4分）下列说法正确的是
A．任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光波长小于这个波长，才能产生光电效应
B．氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小
C．用电子流工作的显微镜比用相同速度的质子流工作的显微镜分辨率低
D．核力的饱和性决定了原子核太大，那一定是不稳定的
（2）（4分）质量为m1的锂核(
)俘获一个质量为m2的质子后衰变为两个
粒子，粒子质量为m3，已知光在真空中速度为c.
①写出核反应方程 。
②该过程中释放的核能为ΔE =
(3) （4分）在粒子散射实验中，质量为m的
粒子以初动能E0与质量M的金核发生对心碰撞。若金核初时静止且自由，求粒子与金核间距离最近时电势能。
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1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
A
C
C
D
C
D
A
B
B
B
C
A
B
14. 2 
B
15. 4.75Ω，0.76W g
16. 4.945 
650
17. 解答：
（1）设带电粒子从B板射出时的速度为v，根据动能定理：
（2）以带电粒子为研究对象，设带电粒子在电场中运动的时间为t，根据运动学公式
设带电粒子在电场中的加速度为a，
18. 
解答：
（1）对金属棒进行受力分析，如图所示，设滑动变阻器接入电路的阻值为R，对于闭合电路
（2）当匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上，对金属棒进行受力分析，如图所示，
19.解答：
（1）对A、B两球组成的系统，设A球的速度为vA，根据动量守恒定律：
A球的速度大小为
（2）对A、B两球组成的系统，电场力做正功，电势能减少，根据能量守恒定律，电势能的减少量等于动能的增加量：
（3分）
（3）开始时：对A球：
根据牛顿运动定律 
经过一段时间后，对B球：
根据牛顿运动定律 
所以：
（2分）
20．解答：
（1）以带电粒子为研究对象，对带电粒子受力分析，带电粒子在电场中向上做类平抛运动，设它在+y方向上偏移量为Δy，在电场中的加速度为a，运动时间为t，所以：
坐标为：
（2）设带电粒子进人磁场时的速度大小为v，沿y轴方向的速度为vy，所以：
（2分）
速度方向与水平方向成45°角。 （1分）
（3）画出带电粒子进入磁场后的临界运动轨迹，设进入磁场时速度v的方向与水平方向的夹角为θ，
画进、出磁场是速度的垂线，交点为半径，设半径为r，由几何关系得：
（4分）
21．（10分）解答：
（1）设绝缘板A匀加速和匀减速运动过程中的加速度大小分别为a1和a2，由绝缘板A运动的速度随时间变化的图象2可知，加速运动的时间t1=0.8s，减速运动的时间为t2=0.2s，
所以：
（4分）
（2）以滑块B为研究对象：
分析：当板A做匀加速运动时，滑块B处于超重状态，滑块B不会相对于A板滑动，当板A做匀减速运动时，滑块B处于失重状态而滑动，设滑块B在水平方向的加速度为a3，
受力分析如图1所示：
板A静止后，滑块B做匀减速直线运动，设滑块B在水平方向的加速度为a4，受力分析如图2所示：
（2分）
联立方程（1）、（2）得：μ=0.4 （1分）
（1分）
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