精英家教網(wǎng)C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法中正確的是
 
．
A．隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都有增加，另一方面輻射強度的極大值向波長較短的方向移動
B．在康普頓效應中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，因此光子散射后波長變短
C．根據(jù)海森伯提出的不確定性關(guān)系可知，不可能同時準確地測定微觀粒子的位置和動量
D．4個放射性元素的原子核經(jīng)過一個半衰期后一定還剩下2個沒有發(fā)生衰變
（2）在《探究碰撞中的不變量》實驗中，某同學采用如圖所示的裝置進行實驗．把兩個小球用等長的細線懸掛于同一點，讓B球靜止，拉起A球，由靜止釋放后使它們相碰，碰后粘在一起．實驗過程中除了要測量A球被拉起的角度θ1，及它們碰后擺起的最大角度θ2之外，還需測量
 
（寫出物理量的名稱和符號）才能驗證碰撞中的動量守恒．用測量的物理量表示動量守恒應滿足的關(guān)系式是
 
．
（3）2008年10月7日，日美科學家分享了當年諾貝爾物理學獎．他們曾就特定對稱性破缺的起源給出了解釋，并預言了一些當時還未發(fā)現(xiàn)的夸克．夸克模型把核子（質(zhì)子和中子）看做夸克的一個集合體，且每三個夸克組成一個核子．已知質(zhì)子和中子都是由上夸克u和下夸克d組成的．每種夸克都有對應的反夸克．一個上夸克u帶有+
2
3
e的電荷，而一個下夸克d帶有-
1
3
e的電荷，因此一個質(zhì)子p可以描述為p=uud，則一個中子n可以描述為n=
 
．一個反上夸克
.
u
帶有-
2
3
e的電荷，一個反下夸克
.
d
帶有+
1
3
e的電荷，則一個反質(zhì)子p可描述為
.
p
=
 
．
分析：（1）隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都有增加，另一方面輻射強度的極大值向波長較短的方向移動；在康普頓效應中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，根據(jù)德布羅意波長公式判斷波長的變化；根據(jù)不確定性關(guān)系可知，不可能同時準確地測定微觀粒子的位置和動量；半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用．
（2）根據(jù)機械能守恒定律求出碰撞前后瞬間的速度，從而驗證動量守恒定律．
（3）抓住中子電量為0，反質(zhì)子電量為-e確定中子和反質(zhì)子的描述．
解答：解：（1）A、隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都有增加，另一方面輻射強度的極大值向波長較短的方向移動．故A正確．
B、在康普頓效應中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，根據(jù)λ=
h
p
知，光子散射后波長變長．故B錯誤．
C、根據(jù)不確定性關(guān)系可知，不可能同時準確地測定微觀粒子的位置和動量．故C正確．
D、半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用．故D錯誤．
故選AC．
（2）根據(jù)機械能守恒定律，mAgl(1-cosθ1)=
1
2
mAvA2，解得vA=
2gl(1-cosθ1
，（mA+mB）gl（1-cosθ2）=
1
2
(mA+mB)v2，解得v=
2gl(1-cosθ2)

需要驗證mAvA=（mA+mB）v，即mA
1-cosθ1
=(mA+mB)
1-cosθ2
．所以需要測量兩球的質(zhì)量mA、mB．
（3）中子的電量為0，類似于質(zhì)子的描述，中子可以描述為udd．反質(zhì)子的電量為-e，則反質(zhì)子的描述為
.
uud
．
故答案為：（1）AC （2）兩物體的質(zhì)量mA、mB，mA
1-cosθ1
=(mA+mB)
1-cosθ2
 （3）udd，
.
uud
．
點評：本題考查選修3-5中的內(nèi)容，難度不大，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記基礎知識點和基本規(guī)律，對于第（3）問，屬于開放題，關(guān)鍵能夠從題目中獲取信息．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑．如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）奧運祥云火炬的燃燒系統(tǒng)由燃氣罐（內(nèi)有液態(tài)丙烷）、穩(wěn)壓裝置和燃燒器三部分組成，當穩(wěn)壓閥打開以后，燃氣以氣態(tài)形式從氣罐里出來，經(jīng)過穩(wěn)壓閥后進入燃燒室進行燃燒．則以下說法中正確的是
AC
AC
．
A．燃氣由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中要對外做功
B．燃氣由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中分子的分子勢能減少
C．燃氣在燃燒室燃燒的過程中分子的分子勢能增加
D．燃氣在燃燒后釋放在周圍環(huán)境中的能量很容易被回收再利用
（2）對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是
BC
BC
．
A．如果保持氣體的體積不變，溫度升高，壓強減小
B．如果保持氣體的體積不變，溫度升高，壓強增大
C．如果保持氣體的溫度不變，體積越小，壓強越大
D．如果保持氣體的壓強不變，溫度越高，體積越小
（3）某運動員吸一口氣，吸進400cm3的空氣，據(jù)此估算他所吸進的空氣分子的總數(shù)為
1×1022
1×1022
個．已知1mol氣體處于標準狀態(tài)時的體積是22.4L．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
B．（選修模塊3-4）
（1）在以下各種說法中，正確的是
ABC
ABC
．
A．四川汶川縣發(fā)生8.0級強烈地震，地震波是機械波，其中既有橫波也有縱波
B．相對論認為，真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的
C．如果測量到來自遙遠星系上某些元素發(fā)出的光波波長比地球上這些元素靜止時發(fā)光的波長長，這說明該星系正在遠離我們而去
D．照相機鏡頭采用鍍膜技術(shù)增加透射光，這是利用了光的衍射原理．
（2）一列橫波在x軸上傳播，圖1甲為t=0時的波動圖象，圖1乙為介質(zhì)中質(zhì)點P的振動圖象．該波的波長為
1
1
m，頻率為
0.5
0.5
Hz，波速為
0.5
0.5
m/s，傳播方向為
沿x軸向左
沿x軸向左
．
（3）如圖2所示，一單色光束a，以入射角i=60°從平行玻璃磚上表面O點入射．已知平行玻璃磚厚度為d=10cm，玻璃對該單色光的折射率為n=
3
．則光束從上表面進入玻璃磚的折射角為
30°
30°
，光在玻璃磚中的傳播的時間為
6.67×10-10s
6.67×10-10s
．
C．（選修模塊3-5）
（1）在光電效應現(xiàn)象中，下列說法中正確的是
BC
BC
．
A．入射光的強度越大，光電子的最大初動能越大
B．光電子的最大初動能隨照射光的頻率增大而增大
C．對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于此波長，才能產(chǎn)生光電效應
D．對于某種金屬，只要入射光的強度足夠大，就會發(fā)生光電效應
（2）鈾（
 238
 92
U）經(jīng)過α、β衰變形成穩(wěn)定的鉛（
 206
 82
U），問在這一變化過程中，共轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子的中子數(shù)是
6
6
個．
（3）在橄欖球比賽中，一個95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動，想穿越防守隊員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊員，一個速度為2m/s，另一個為4m/s，然后他們就扭在了一起．
①他們碰撞后的共同速率是
0.1m/s
0.1m/s
；
②在圖3，右面方框中標出碰撞后他們動量的方向，并說明這名前鋒能否得分：
能得分
能得分
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

A．（選修模塊3-3）
二氧化碳是導致全球變暖的主要原因之一，人類在采取節(jié)能減排措施的同時，也在研究控制溫室氣體的新方法，目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù)．
（1）在某次實驗中，將一定質(zhì)量的二氧化碳氣體封閉在一可自由壓縮的導熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減為原來的一半，不計溫度變化，則此過程中
BD
BD

A．封閉氣體對外界做正功            B．封閉氣體向外界傳遞熱量
C．封閉氣體分子的平均動能增大      D．封閉氣體組成的系統(tǒng)的熵減小
（2）實驗發(fā)現(xiàn)，二氧化碳氣體在水深170m處變成液體，它的密度比海水大，靠深海的壓力使它永沉海底，以減少排放到大氣中的二氧化碳量．容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態(tài)時的壓強隨溫度的增大而
增大
增大
（選填“增大”、“減小”或“不變”）；在二氧化碳液體表面，其分子間的引力
大于
大于
（選填“大于”、“等于”或“小于”）斥力．
（3）實驗發(fā)現(xiàn)，在水深300m處，二氧化碳將變成凝膠狀態(tài)，當水深超過2500m時，二氧化碳會濃縮成近似固體的硬膠體．設在某狀態(tài)下二氧化碳氣體的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為N，將二氧化碳分子看作直徑為D的球，體積為于
1
6
πD3，則在該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳氣體變成固體后體積為多少？
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是
AB
AB

A．相對論認為時間和空間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān)
B．用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點
C．一列波在向前傳播，當波源突然停止振動時，其他質(zhì)點也同時停止振動
D． 單擺的擺長增大后，簡諧運動的頻率會變大
（2）我國正在大規(guī)模建設第三代移動通信系統(tǒng)（3G），它將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來，能提供無線網(wǎng)絡、電話會議、電子商務等信息服務．某移動運營商采用1.8x109HZ的電磁波傳遞信號，此電磁波在真空中的波長為
0.17
0.17
m；在通話時，手機將聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號，再經(jīng)過
調(diào)制
調(diào)制
（選填“調(diào)諧”、“調(diào)制”或“解調(diào)”）后，把信號發(fā)送到基站中轉(zhuǎn)．
（3）在某科技館內(nèi)放置了一個高大的半圓柱形透明物體，其俯視圖如圖所示，0為半圓的圓心．甲、乙兩同學為了估測該透明體的折射率，進行了如下實驗．他們分別站在A、O處時，相互看著對方，然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運動，到達B、C處時，甲剛好看不到乙．已知半圓柱體的半徑為R，OC=0.6R，BC⊥OC，則半圓柱形透明物體的折射率為多少？
C．（選修模塊3-5）
（1）下列物理實驗中，能說明粒子具有波動性的是
CD
CD

A．通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，證明了愛因斯坦方程的正確性
B．通過測試多種物質(zhì)對X射線的散射，發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長變大的成分
C．通過電子雙縫實驗，發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象
D．利用晶體做電子束衍射實驗，證實了電子的波動性
（2）氫原子的能級如圖所示．有一群處于n=4能級的氫原子，這群氫原子能發(fā)出
6
6
種譜線，發(fā)出的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象，則該金屬的逸出功應小于
12.75
12.75
eV．
（3）近年來，國際熱核聚變實驗堆計劃取得了重大進展，它利用的核反應方程是
 
2
1
H+
 
3
1
H→
 
4
2
He+
 
1
0
n．若
 
2
1
H和
 
3
1
H迎面碰撞，初速度大小分別為v1、v2，
 
2
1
H、
 
3
1
H、
 
4
2
He、
 
1
0
n的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，反應后
 
4
2
He的速度大小為v3，方向與
 
2
1
H的運動方向相同，求中子
 
1
0
n的速度
（選取m的運動方向為正方向，不計釋放的光子的動量，不考慮相對論效應）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?無錫一模）選做題
B、（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是：
AC
AC

A、水面上的膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由于光的干涉造成的色散現(xiàn)象
B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場
C、相對論認為，相對于任何參考系，光速都是一樣的
D、在測定單擺周期時，為減小實驗誤差，最好在小球經(jīng)過最大位移處時開始計時
（2）一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t=3s時的波形圖，圖乙是波上x=2m處質(zhì)點的振動圖線．則該橫波的速度為
1
1
m/s，傳播方向為
左
左
．

（3）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所示，O為圓心，已知玻璃的折射率為
2
，當光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為多大？一束與MN平面成450的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．則從MN射出的光束的寬度為多少？
C、（選修模塊3-5）
（1）以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述中，正確的是：
C
C

A、一束光照射到某金屬表面時，能發(fā)生光電效應，此時若減弱照射光的強度，則很有可能不能發(fā)生光電效應
B、物質(zhì)波既是一種電磁波，又是一種概率波
C、氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增加，電勢能減小
D、在核聚變反應中，由于要釋放能量，發(fā)生質(zhì)量虧損，所以聚變后的原子的總質(zhì)量數(shù)要減少
（2）第一代核反應堆以鈾235為裂變?nèi)剂�，而在天然鈾中�?9%的鈾238不能被利用，為了解決這個問題，科學家們研究出快中子增殖反應堆，使鈾238變成高效核燃料．在反應堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快呂子后變成鈾239，鈾239（92239U）很不穩(wěn)定，經(jīng)過
兩
兩
次β次衰變后變成钚239（94239Pu），寫出該過程的核反應方程式：
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e
．
（3）如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質(zhì)點，質(zhì)量分別為m和3m．Q與輕彈簧相連，若Q靜止，P以某一速度v向Q運動，并與彈簧發(fā)生碰撞．求P、Q速度相等時兩者的速度是多大？此時彈簧彈性勢能多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

C．（選修模塊3-5）
（1）一個質(zhì)量為m1的鈹（
 
7
4
Be）原子核，從核外俘獲一個質(zhì)量為m2的電子后發(fā)生衰變，生成一個質(zhì)量為m3的鋰（
 
7
3
Li）原子核，并放出一個質(zhì)量可以忽略不計的中微子．這就是鈹核的EC衰變，這種核反應方程為：
 
．真空中光速為c，一個鈹原子的EC衰變過程中釋放的核能為
 

（2）研究光電效應時，用不同頻率的紫外線照射金屬鋅，得到光電子最大初動能Ek隨入射光頻率變化的Ek--υ圖象，應是下列如圖1四個圖中的
 

精英家教網(wǎng)
（3）如圖2，質(zhì)量為500g的銅塊靜止于光滑水平面上，一顆質(zhì)量為50g的子彈以300m/s的水平速度撞到銅塊后，又以100m/s的水平速度彈回，則銅塊被撞后的速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應字母前的方框涂滿涂黑．如都作答，則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法正確的是
 

A．只要外界對氣體做功，氣體內(nèi)能一定增大
B．物體由氣態(tài)變成液態(tài)的過程，分子勢能減小
C．當分子間距離增大時，分子間引力增大，而分子間斥力減小
D．液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢能
（2）如圖所示精英家教網(wǎng)，彈簧一端固定于水平面上，另一端與質(zhì)量為m的活塞拴接在一起，開口向下、質(zhì)量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質(zhì)量的氣體．氣缸和活塞均可與外界進行熱交換．若外界環(huán)境的溫度緩慢降低，則封閉氣體的體積將
 
（填“增大”、“減小”或“不變”），同時將
 
（填“吸熱”、“放熱”或“既不吸熱，也不放熱”）．
（3）某種油的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M．取體積為V的油慢慢滴出，可滴n滴．將其中一滴滴在廣闊水面上，形成面積為S的單分子油膜．試估算：①阿伏加德羅常數(shù)；②其中一滴油滴含有的分子數(shù)．
B．（選修模塊3-4）
（1）以下說法中正確的是
 

A．隱形戰(zhàn)機表面涂料利用了干涉原理，對某些波段的電磁波，涂料膜前后表面反射波相互抵消
B．全息照片往往用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性
C．根據(jù)宇宙大爆炸學說，遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線
D．海市蜃樓是光的色散現(xiàn)象引起的
（2）有兩個同學利用假期分別去參觀北大和南大的物理實驗室，各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù)，并由計算機繪制了T2～L圖象，如圖甲所示．去北大的同學所測實驗結(jié)果對應的圖線是
 
（選填“A”或“B”）．另外，在南大做探究的同學還利用計算機繪制了其在實驗室
得到的兩個單擺的振動圖象（如圖乙），由圖可知，兩單擺擺長之比
La
Lb
=
 
．
精英家教網(wǎng)
（3）如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R=10cm，折射率為n=
3
，直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點．激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑．求兩個光斑之間的距離L．
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C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法正確的有
 

A．盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小
B．氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大
C．物質(zhì)波是一種概率波，在微觀物理學中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動
D．β衰變說明了β粒子（電子）是原子核的組成部分
（2）如圖為氫原子的能級圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時，發(fā)出多個能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為
 
eV，若用此光照射逸出功為2.75V的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為
 
V
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（3）查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實驗發(fā)現(xiàn)了中子．
完成下列核反應方程：24He+49Be→
 

通過在云室中讓中子與靜止的已知質(zhì)量的核發(fā)生正碰的實驗可以測定中子的質(zhì)量，若已知被碰核氮核的質(zhì)量為M，中子的入射速度大小為v，反彈速度大小為
13v
15
，氮核在碰撞中獲得的速度大小為
2v
15
，則中子的質(zhì)量多大？

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