A．（选修模块3-3）
（1）科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件（即失重状态）下制造泡沫金属的实验．把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内，用太阳能将这些金属熔化为液体，然后在熔化的金属中充进氢气，使金属内产生大量气泡，金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属．下列说法中正确的是

 

A．失重条件下液态金属呈球状是由于液体表面分子间只存在引力作用
B．失重条件下充入金属液体内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束
C．在金属液体冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，气体内能增大
D．泡沫金属物理性质各向同性，说明它是非晶体
（2）一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，A到B是等压过程，B到C是等容过程，C到A是等温过程．则B到C气体的温度

 

填“升高”、“降低”或“不变”）；ABCA全过程气体从外界吸收的热量为Q，则外界对气体做的功为

 

．
（3）已知食盐（NaCl）的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为N_A，求：
①食盐分子的质量m；
②食盐分子的体积V₀．
B．（选修模块3-4）
（1）射电望远镜是接受天体射出电磁波（简称“射电波”）的望远镜．电磁波信号主要是无线电波中的微波波段（波长为厘米或毫米级）．在地面上相距很远的两处分别安装射电波接收器，两处接受到同一列宇宙射电波后，再把两处信号叠加，最终得到的信号是宇宙射电波在两处的信号干涉后的结果．下列说法正确的是

 

A．当上述两处信号步调完全相反时，最终所得信号最强
B．射电波沿某方向射向地球，由于地球自转，两处的信号叠加有时加强，有时减弱，呈周期性变化
C．干涉是波的特性，所以任何两列射电波都会发生干涉
D．波长为毫米级射电波比厘米级射电波更容易发生衍射现象
（2）如图为一列沿x轴方向传播的简谐波t₁=0时刻的波动图象，此时P点运动方向为-y方向，位移是2.5厘米，且振动周期为0.5s，则波传播方向为

 

，速度为

 

m/s，t₂=0.25s时刻质点P的位移是

 

cm．
（3）为了测量半圆形玻璃砖的折射率，某同学在半径R=5cm的玻璃砖下方放置一光屏；一束光垂直玻璃砖的上表面从圆心O射入玻璃，光透过玻璃砖后在光屏上留下一光点A，然后将光束向右平移至O₁点时，光屏亮点恰好消失，测得OO₁=3cm，求：
①玻璃砖的折射率n；
②光在玻璃中传播速度的大小v（光在真空中的传播速度c=3.0×10⁸m/s）．

C．（选修模块3-5）
轨道电子俘获（EC）是指原子核俘获了其核外内层轨道电子所发生的衰变，如钒（₂₃⁴⁷V）俘获其K轨道电子后变成钛（₂₂⁴⁷Ti），同时放出一个中微子υ_e，方程为₂₃⁴⁷V+_-1⁰e→₂₂⁴⁷Ti+υ_e．
（1）关于上述轨道电子俘获，下列说法中正确的是

 

．
A．原子核内一个质子俘获电子转变为中子
B．原子核内一个中子俘获电子转变为质子
C．原子核俘获电子后核子数增加
D．原子核俘获电子后电荷数增加
（2）中微子在实验中很难探测，我国科学家王淦昌1942年首先提出可通过测量内俘获过程末态核（如₂₂⁴⁷Ti）的反冲来间接证明中微子的存在，此方法简单有效，后来得到实验证实．若母核₂₃⁴⁷V原来是静止的，₂₂⁴⁷Ti质量为m，测得其速度为v，普朗克常量为h，则中微子动量大小为

 

，物质波波长为

 

（3）发生轨道电子俘获后，在内轨道上留下一个空位由外层电子跃迁补充．设钛原子K
轨道电子的能级为E₁，L轨道电子的能级为E₂，E₂＞E₁，离钛原子无穷远处能级为零．
①求当L轨道电子跃迁到K轨道时辐射光子的波长λ；
②当K轨道电子吸收了频率υ的光子后被电离为自由电子，求自由电子的动能E_K．

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A．（选修模块3-3）
（1）科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件（即失重状态）下制造泡沫金属的实验．把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内，用太阳能将这些金属熔化为液体，然后在熔化的金属中充进氢气，使金属内产生大量气泡，金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属．下列说法中正确的是______
A．失重条件下液态金属呈球状是由于液体表面分子间只存在引力作用
B．失重条件下充入金属液体内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束
C．在金属液体冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，气体内能增大
D．泡沫金属物理性质各向同性，说明它是非晶体
（2）一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，A到B是等压过程，B到C是等容过程，C到A是等温过程．则B到C气体的温度______填“升高”、“降低”或“不变”）；ABCA全过程气体从外界吸收的热量为Q，则外界对气体做的功为______．
（3）已知食盐（NaCl）的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为N_A，求：
①食盐分子的质量m；
②食盐分子的体积V₀．
B．（选修模块3-4）
（1）射电望远镜是接受天体射出电磁波（简称“射电波”）的望远镜．电磁波信号主要是无线电波中的微波波段（波长为厘米或毫米级）．在地面上相距很远的两处分别安装射电波接收器，两处接受到同一列宇宙射电波后，再把两处信号叠加，最终得到的信号是宇宙射电波在两处的信号干涉后的结果．下列说法正确的是______
A．当上述两处信号步调完全相反时，最终所得信号最强
B．射电波沿某方向射向地球，由于地球自转，两处的信号叠加有时加强，有时减弱，呈周期性变化
C．干涉是波的特性，所以任何两列射电波都会发生干涉
D．波长为毫米级射电波比厘米级射电波更容易发生衍射现象
（2）如图为一列沿x轴方向传播的简谐波t₁=0时刻的波动图象，此时P点运动方向为-y方向，位移是2.5厘米，且振动周期为0.5s，则波传播方向为______，速度为______m/s，t₂=0.25s时刻质点P的位移是______cm．


（3）为了测量半圆形玻璃砖的折射率，某同学在半径R=5cm的玻璃砖下方放置一光屏；一束光垂直玻璃砖的上表面从圆心O射入玻璃，光透过玻璃砖后在光屏上留下一光点A，然后将光束向右平移至O₁点时，光屏亮点恰好消失，测得OO₁=3cm，求：
①玻璃砖的折射率n；
②光在玻璃中传播速度的大小v（光在真空中的传播速度c=3.0×10⁸m/s）．



C．（选修模块3-5）
轨道电子俘获（EC）是指原子核俘获了其核外内层轨道电子所发生的衰变，如钒（₂₃⁴⁷V）俘获其K轨道电子后变成钛（₂₂⁴⁷Ti），同时放出一个中微子υ_e，方程为₂₃⁴⁷V+_-1⁰e→₂₂⁴⁷Ti+υ_e．
（1）关于上述轨道电子俘获，下列说法中正确的是______．
A．原子核内一个质子俘获电子转变为中子
B．原子核内一个中子俘获电子转变为质子
C．原子核俘获电子后核子数增加
D．原子核俘获电子后电荷数增加
（2）中微子在实验中很难探测，我国科学家王淦昌1942年首先提出可通过测量内俘获过程末态核（如₂₂⁴⁷Ti）的反冲来间接证明中微子的存在，此方法简单有效，后来得到实验证实．若母核₂₃⁴⁷V原来是静止的，₂₂⁴⁷Ti质量为m，测得其速度为v，普朗克常量为h，则中微子动量大小为______，物质波波长为______
（3）发生轨道电子俘获后，在内轨道上留下一个空位由外层电子跃迁补充．设钛原子K
轨道电子的能级为E₁，L轨道电子的能级为E₂，E₂＞E₁，离钛原子无穷远处能级为零．
①求当L轨道电子跃迁到K轨道时辐射光子的波长λ；
②当K轨道电子吸收了频率υ的光子后被电离为自由电子，求自由电子的动能E_K．

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A．（选修模块3-3）
（1）科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件（即失重状态）下制造泡沫金属的实验．把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内，用太阳能将这些金属熔化为液体，然后在熔化的金属中充进氢气，使金属内产生大量气泡，金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属．下列说法中正确的是______
A．失重条件下液态金属呈球状是由于液体表面分子间只存在引力作用
B．失重条件下充入金属液体内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束
C．在金属液体冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，气体内能增大
D．泡沫金属物理性质各向同性，说明它是非晶体
（2）一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，A到B是等压过程，B到C是等容过程，C到A是等温过程．则B到C气体的温度______填“升高”、“降低”或“不变”）；ABCA全过程气体从外界吸收的热量为Q，则外界对气体做的功为______．
（3）已知食盐（NaCl）的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为N_A，求：
①食盐分子的质量m；
②食盐分子的体积V．
B．（选修模块3-4）
（1）射电望远镜是接受天体射出电磁波（简称“射电波”）的望远镜．电磁波信号主要是无线电波中的微波波段（波长为厘米或毫米级）．在地面上相距很远的两处分别安装射电波接收器，两处接受到同一列宇宙射电波后，再把两处信号叠加，最终得到的信号是宇宙射电波在两处的信号干涉后的结果．下列说法正确的是______
A．当上述两处信号步调完全相反时，最终所得信号最强
B．射电波沿某方向射向地球，由于地球自转，两处的信号叠加有时加强，有时减弱，呈周期性变化
C．干涉是波的特性，所以任何两列射电波都会发生干涉
D．波长为毫米级射电波比厘米级射电波更容易发生衍射现象
（2）如图为一列沿x轴方向传播的简谐波t₁=0时刻的波动图象，此时P点运动方向为-y方向，位移是2.5厘米，且振动周期为0.5s，则波传播方向为______，速度为______m/s，t₂=0.25s时刻质点P的位移是______cm．
（3）为了测量半圆形玻璃砖的折射率，某同学在半径R=5cm的玻璃砖下方放置一光屏；一束光垂直玻璃砖的上表面从圆心O射入玻璃，光透过玻璃砖后在光屏上留下一光点A，然后将光束向右平移至O₁点时，光屏亮点恰好消失，测得OO₁=3cm，求：
①玻璃砖的折射率n；
②光在玻璃中传播速度的大小v（光在真空中的传播速度c=3.0×10⁸m/s）．

C．（选修模块3-5）
轨道电子俘获（EC）是指原子核俘获了其核外内层轨道电子所发生的衰变，如钒（₂₃⁴⁷V）俘获其K轨道电子后变成钛（₂₂⁴⁷Ti），同时放出一个中微子υ_e，方程为₂₃⁴⁷V+_-1e→₂₂⁴⁷Ti+υ_e．
（1）关于上述轨道电子俘获，下列说法中正确的是______．
A．原子核内一个质子俘获电子转变为中子
B．原子核内一个中子俘获电子转变为质子
C．原子核俘获电子后核子数增加
D．原子核俘获电子后电荷数增加
（2）中微子在实验中很难探测，我国科学家王淦昌1942年首先提出可通过测量内俘获过程末态核（如₂₂⁴⁷Ti）的反冲来间接证明中微子的存在，此方法简单有效，后来得到实验证实．若母核₂₃⁴⁷V原来是静止的，₂₂⁴⁷Ti质量为m，测得其速度为v，普朗克常量为h，则中微子动量大小为______，物质波波长为______
（3）发生轨道电子俘获后，在内轨道上留下一个空位由外层电子跃迁补充．设钛原子K
轨道电子的能级为E₁，L轨道电子的能级为E₂，E₂＞E₁，离钛原子无穷远处能级为零．
①求当L轨道电子跃迁到K轨道时辐射光子的波长λ；
②当K轨道电子吸收了频率υ的光子后被电离为自由电子，求自由电子的动能E_K．

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有一个教学用的可拆变压器，如左图所示，它有两个相同导线绕成的线圈A、B，线圈外部还可以绕线．

（1）某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应右图中的a、b位置，则A线圈的电阻

24

24

Ω；若A做原线圈，B做副线圈，则此变压器为

降

降

压变压器．
（2）如果把它看作理想变压器，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请简要叙述实验的步骤（写出要测的物理量，并用字母表示）．

①用绝缘导线在变压器的铁芯上绕制n匝线圈②将A线圈与低压交流电源相连接③用多用电表的交流电压档分别测出A线圈输入电压U_A和绕制线圈的输出电压U

①用绝缘导线在变压器的铁芯上绕制n匝线圈②将A线圈与低压交流电源相连接③用多用电表的交流电压档分别测出A线圈输入电压U_A和绕制线圈的输出电压U

A线圈的匝数为n_A=

UA

U

UA

U

．（用所测物理量符号表示）

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有一个教学用的可拆变压器，如下图甲所示，它有两个外观基本相同的线圈A、B，线圈外部还可以绕线．
（1）某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的a、b位置，则A线圈的电阻为

24

24

Ω，由此可推断

A

A

线圈的匝数较多（选填“A”或“B”）．
（2）如果把它看做理想变压器，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请完成实验的步骤填空：①用绝缘导线在线圈的外部或变压器的铁芯上绕制n匝线圈；
②将

A

A

线圈与低压交流电源相连接；
③用多用电表的

交流电压

交流电压

挡分别测量A线圈的输入电压U_A和绕制线圈的输出电压U
④则A线圈的匝数为

UA

U

n

UA

U

n

．

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一、（20分）填空题．本大题共5小题，每小题4分。答案写在题中横线上的空白处或指定位置，不要求写出演算过程。

1．主序星，核能或原子能       2．  3．315×10^-19，3             3．  ；10J   

4．  ；            5．    α=arctan， 9×10^-3J。

二、（40分）选择题。

单项选择题

6

7

8

9

10

A

C

B

D

C

多项选择题

11

12

13

14

BD

ACD

ACD

BC

三、（30分）实验题

15． （5分）CD

16． （5分） （1）分子是球形；分子间无空隙（此空填“把油膜看成单分子层”也可以）

（2）  

17．（4分）C 

18．（1）如图所示（2分）

 （2）2．5~2．7V之间均给分（1分）0．9~1．1

Ω之间均给分（1分）

（3）2．5~2．8A之间均给分（2分）

（4）1．55~1．75W之间均给分（2分）

19．（8分）挡光时间   极短时间内的平均速度近 

似等于瞬时速度（或：极短位移内的平均速

近似等于瞬时速度） （2分）

2．80 m²/s²；1．31m/s；

。（n=1,2,3……30）

四、（60分）计算题

20．（10分）解：

杯子内气体做等温变化，由玻意耳定律得：

解得： Pa

因为气体A的压强加上水柱的压强　 Pa=P₀　

　　所以，水不会流出来。

21． （12分）解：

（1）v₁=60km/h，s₁=20；v₂=120km/h，s₂=80m．

由动能定理知：-kmgs=0-，v²=2kgs  ①

    由图像数据知：，因此v-s图像是一条抛物线   ②

（2）利用动能定理：  ③

在图像上取一点：v^­₁=60km/h，刹车时位移是s₁=20m  ④

  所以v₀²-45²=60²  

得v₀=75km/h ⑤

22．（12分）解：不正确。把路端电压与电源电动势混为一谈，认为路端电压是恒定的，不随外电路改变而改变。

分析解答：内电阻不可忽略，

因为，r一定，当R

越大，U也越大，所以与ε不同，U不是恒定的。

设电源电动势为s，内电阻r，

以当B连入时，用电器两端的电压将小于10V，它消耗的实际功率将小

于50W，有可能小于2.0W，，、

但需要满足

可解得

，

述条件时，B的实际功率小于2．0W。

23． （12分）（1）解：（1分）

方向平行于斜面向上（1分）

（2）1～4s内向下匀加速，，

 （1分）

4～7s内向下匀减速至速度为0，

（1分）

7～8s内向上匀加速，8～9s向上匀减速至速度为0，完成一个周期，

（1分）

一个周期内向下位移

米

S=240，得（1分）

由过程分析知，5个周期未能达到，第6个周期终点时刻之前，就已经到达。

下面我们计算第6个周期开始到达底端所用的时间

第6个周期由总位移米，加速阶段，

位移S1=，剩下位移，加力后它减速过程即可完成：（1分）

，

，

得    （舍）（1分）

  =40+3+1．6s=44．6s（1分）

（3）  到达底端时速度为

（3分）

24．（14分）解：

（1）设AB边刚进入上面磁场时速度为0,线    

则mgh= m02                （1分）

AB刚进入磁场时有， =mg      

所以（2分）

（2）当GH、CD进入磁场时，当某时刻金属框上的热功率为P，设此时框的速度为1

E1=B（2l）1   （1分）

线框的热功率为

，

得出1=  （2分）

（3），当AB边出下面磁场的前一段时间内，线框在做匀速运动，此时AB和EF同时在切割，设此匀速运动的速度为2

E2=B（4l）2   （1分）

 =mg      （1分） 

2=  

在AB边穿越两个磁场过程中，根据能量守恒定律得：

    mg（4h）-Q= m22     （1分）

金属框损失的机械能△E=Q= mgh  （1分）

（4）图略