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（1）用密封性能良好的活塞把一定質量的理想氣體封閉在導熱性能良好的汽缸中，汽缸的內壁光滑．現將汽缸緩慢地由水平放置（如圖甲所示）變成豎直放置（如圖乙所示）．在此過程中如果環(huán)境保持恒溫，下列說法正確的是（     ）

A．氣體分子的平均速率不變
B．氣體分子的平均動能變大
C．氣缸內壁單位面積上受到氣體分子撞擊的平均作用力不變
D．氣缸內氣體的分子數密度變大
（2）一定質量理想氣體的p-V圖象如圖所示，其中a→b為等容過程，b→c為等壓過程，c→a為等溫過程，已知氣體在狀態(tài)a時的溫度T_a=600K，在狀態(tài)b時的體積V_b=11.2L，則：氣體在狀態(tài)c時的體積V_c=＿＿＿＿L；氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程從外界吸收的熱量Q與對外做功W的大小關系為Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”）

（3）水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，水的摩爾質量M=1.8×10^?2kg/mol，阿伏伽德羅常數N_A=6.02×10²³mol^?1，求：1cm³的水中有多少個水分子？（結果保留一位有效數字．）
B．（選修模塊3－4）（12分）
（1）下列說法中正確的是_________．
A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現彩色，這是由光的衍射造成的
B．根據麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產生變化的磁場
C．狹義相對論認為：光在真空中的傳播速度都是一個常數，不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變．
D．在“探究單擺周期與擺長的關系”的實驗中，測量單擺周期應該從小球經過平衡位置處開始計時，以減小實驗誤差
（2）如圖所示，一個半徑為R的1/4透明球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經B點射出，最后射到水平面上的C點．已知OA＝，該球體對藍光的折射率為．則它從球面射出時的出射角β＝___________；若換用一束紫光同樣從A點射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置__________（填“偏左”、“偏右”或“不變”）．

（3）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為T=2s，t＝0時刻的波形如圖所示．此刻，波剛好傳到x=6m處，求：質點a平衡位置的坐標x＝10m處的質點，經多長時間第一次經過平衡位置向y軸負方向運動？

C．（選修模塊3－5）（12分）
（1）下列說法中正確的是（      ）
A．比結合能越小，原子核越穩(wěn)定
B．一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，有可能輻射出6種不同頻率的光子
C．在光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光強無關，只隨入射光頻率的增大而增大
D．隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向波長較長方向移動
（2）發(fā)生衰變有多種可能性．其中的一種可能是，先衰變成，再經一次衰變變成（X代表某種元素），或再經一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中＿＿＿＿＿＿＿＿是α衰變；＿＿＿＿＿＿是β衰變．

（3）如圖所示，車廂的質量為M，長度為L，靜止在光滑水平面上，質量為m的木塊（可看成質點）以速度v₀無摩擦地在車廂底板上向右運動，木塊與前車壁碰撞后以v₀/2的速度向左運動，則再經過多長時間，木塊將與后車壁相碰？

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（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡相應的答題區(qū)域內作答，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．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動
B．物體的溫度升高時，其分子平均動能增大
C．分子間距離逐漸增大時，分子勢能逐漸減小
D．分子間距離增大時，分子間的引力、斥力都減小
（2）空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×10⁵ J，同時氣體放出熱量為5.0×10⁴J．在此過程中，該氣體的內能

 

（選填“增加”或“減少”）了

 

J．
（3）空調在制冷過程中，室內空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器（銅管）液化成水，經排水管排走，空氣中水份越來越少，人會感覺干燥．某空調工作一段時間后，排出液化水的體積V=1.0×10³ cm³．已知水的密度ρ=1.0×10³ kg/m³、摩爾質量M=1.8×10^-2 kg/mol，阿伏伽德羅常數N_A=6.0×10²³mol^-1．試求：（結果均保留一位有效數字）
①該液化水中含有水分子的總數N=

 

；
②一個水分子的直徑d=

 

．
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法正確的是

 

A．X射線的頻率比無線電波的頻率高
B．用同一裝置觀察光的雙縫干涉現象，藍光的相鄰條紋間距比紅光的小
C．根據狹義相對論，地面上的人看到高速運行的列車比靜止時變短且矮
D．做簡諧運動的單擺擺長增大為原來的2倍，其周期也增大為原來的2倍
（2）一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖1所示．介質中
x=3m處的質點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式
為y=5sin（5πt）cm．則此波沿x軸

 

（選填“正”或“負”）方向傳播，傳播速度為

 

m/s．
（3）如圖2所示，折射率n=

2

的半圓形玻璃磚置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距離為h=10cm．一束單色光沿圖示方向射向圓心O，經玻璃磚后射到光屏上的O′點．現使玻璃磚繞圓心O點順時針轉動，光屏上的光點將向哪個方向移動？光點離O′點最遠是多少？

 

C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法正確的是

 

A．光電效應現象揭示了光具有粒子性
B．陰極射線的本質是高頻電磁波
C．玻爾提出的原子模型，否定了盧瑟福的原子核式結構學說
D．貝克勒爾發(fā)現了天然放射現象，揭示了原子核內部有復雜結構
（2）如圖3所示為氫原子的能級示意圖．現用能量介于10eV-12.9eV范圍內的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則下列說法正確的是

 

A．照射光中只有一種頻率的光子被吸收
B．照射光中有三種頻率的光子被吸收
C．氫原子發(fā)射出三種不同波長的光
D．氫原子發(fā)射出六種不同波長的光
（3）室內裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡．氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中．氡看不到，嗅不到，即使在氡濃度很高的環(huán)境里，人們對它也毫無感覺．氡進入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌，是除吸煙外導致肺癌的第二大因素．靜止的氡核₈₆²²²Rn放出某種粒子x后變成釙核₈₄²¹⁸Po，粒子x的動能為E_k1，若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子x的動能．試回答以下問題：
①寫出上述衰變的核反應方程（請用物理學上規(guī)定的符號表示粒子x）

 

；
②求釙核的動能E_k2

 

．

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（1）下列說法中正確的是

 

A．雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力
B．分子間的距離r增大，分子間的作用力一定做負功，分子勢能增大
C．晶體不一定都表現為各向異性
D．懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數越多，布朗運動越明顯
（2）如圖所示，將一個汽缸豎直放置在水平桌面上，在汽缸內用一個活塞封閉了一定質量的氣體．在活塞上面放置一個物體，活塞和物體的總質量為10kg，活塞的橫截面積為：S=100cm²．已知外界的大氣壓強為P₀=1×10⁵Pa，不計活塞和汽缸之間的摩擦力．在汽缸內部有一個電阻絲，接通電源后活塞緩慢升高h=10cm，則
①在這一過程中氣體膨脹對外界做功多少焦耳？（g=10m/s²）
②在第①問中，若缸內氣體的初始溫度為27℃，體積為3×10^-3m³，試求接通電源后缸內氣體的溫度是多少℃？

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1．D  解析：該反應是輕核的聚變，A錯；輕核的聚變要放出能量B錯；該反應中沒有α和β射線產生，但可能有γ產生，C錯；反應前樣子總質量，反應后核子總質量，質量虧損為，D正確。

2．C  解析：以活塞為研究對象，水平方向活塞受三個力如圖所示，氣體初、末狀態(tài)壓強均等于大氣壓強，此時=0；過程①缸內氣體壓強先增大后減小，則向左先增大后減小，對活塞做負功， A是對的；過程②缸內氣體壓強不變且等于，，B是對的；過程③缸內氣體壓強先減小后增大，向右先增大后減小，對活塞做正功，C錯；由熱力學第一定律得，所以，理想氣體的溫度變化相同時內能變化相同，則為負時Q大，D正確。選C。

3．BD 

4．AB

5．A  解析：由圖(c)可知，子彈穿過木塊A的時間為，子彈對木塊A的沖量實際上等于子彈在穿過A的過程中對A、B的總沖量，即，由于A、B相同，質量相等，因此在時間A對B的沖量等于子彈對A的沖量的一半，即，A正確D錯；子彈在穿過B時，相對B的平均速度小于穿過A時相對A的平均速度，因此，，，，BC錯。

6．BC  解析：時刻B板電勢比A板高，電子在時間內向B板加速，加速結束；在時間內電子減速，由于對稱，在時刻速度恰好為零，接下來，電子重復上述運動，所以電子一直向B板運動，直到從小孔P突出，A錯；無論電子在什么時刻突出P孔，時刻電子都具有最大動能，B正確；電子突出小孔P的時刻不確定，但突出時的動能不大于，C正確D錯。

7．C  解析：運動員在到達P點前做平拋運動，y方向做勻速運動，x方向做自由落體運動，AD兩項錯；當運動員滑上斜面后，x、y方向都做勻加速運動，但加速度小于重力加速度，B對C錯。

8．AC  解析：如圖甲，則振動周期，則，A正確；如圖乙，振動周期則為，若為，則時刻和時刻振動位移分別為A和-A，彈簧的長度不可能相同的。若為，則振動位移為-A，，振動位移為A，B錯；當振動周期為時，時刻和時刻振子的位移相等，加速度相等；當振動周期為時，時刻和時刻振子的位移為零，加速度為零；C正確；由上述可知，兩種情況位移雖相同，但速度方向相反，動量大小相等，D錯。

9．D  解析：有三個力對金屬棒做功，其中重力做功不改變金屬棒的機械能，拉力做功金屬棒的機械能增加，安培力做功金屬棒的機械能減小，減小的機械能轉化為電能，因此感應電流的功率等于安培力的功率，兩金屬棒速度相等，動能不變，若則系統(tǒng)重力勢能不變，機械能不變，拉力做的功全部轉化為電能，即，AB錯；若，則系統(tǒng)重力勢能增大，機械能增大，拉力做的功一部分轉化為系統(tǒng)機械能，一部分轉化為電能，則一定大于，C錯D對。

10．BCD  解析：對，，功率隨電流I的減小而減小，A錯B正確；對，，當時，有最大值，C正確；若，則隨的增大單調減小，D正確。

11．0.900   12

12．答案：①乙；②電壓表的示數，電阻箱的阻值；若選擇圖甲，；若選擇圖乙，則；③若選擇圖甲，則為CE；若選擇圖乙，則為E。

解析：①由于電源電動勢V較小，，電流表的標度單位只能是mA或μA，因此約5或5000，5不合題意，5000比電流表內阻并不滿足，電壓表內阻又未知，因此選擇圖乙，閉合開關S₂時，保持不變，反復調節(jié)，使電流表指針半偏且電壓表示數不變，則電路總電流不變，使電壓表同時監(jiān)測電路電流，減小實驗誤差，故選擇圖乙；②若選擇圖甲，則，則；選擇圖乙時，開關S₂閉合前，通過電阻的電流就是通過電流表的電流；③此實驗電源內阻對實驗沒有影響，A錯；兩種電路都有電壓表作監(jiān)測電表，因此因此電源電動勢大小及電阻箱阻值的大小均對實驗沒有影響，BD錯；若選擇圖甲，則電壓表內阻對電流表兩端電壓的計算有較大影響，而對圖乙，電壓表只起監(jiān)測作用，因此選圖甲時應該選擇C項；電阻箱阻值的精確度對實驗直接造成影響，兩種選擇均要選E項。

評分說明：①只能選擇圖乙；②③若選擇圖甲，只要后續(xù)回答正確均給分。

13．解析：⑴以10個小球整體為研究對象，由力的平衡條件可得  …（2分）

得………………………………………………（2分）

⑵以1號球為研究對象，根據機械能守恒定律可得  …………（2分） 

      解得……………………………………………（2分） 

⑶撤去水平外力F后，以10個小球整體為研究對象，利用機械能守恒定律可得

    （2分）   得 （1分）

以1號球為研究對象，由動能定理得  ………………（2分）

得………………………………………………（2分）

14．解析：⑴由萬有引力定律得              ①

                      ②

        ①/②得

                          ③

                                       ④

⑵上升最高的塵埃做豎直上拋運動，因此由 得

⑶塵埃上升時機械能守恒，有

則衛(wèi)星撞擊月球時的速度約為

15．解析：⑴設電子在分離器中偏轉的軌道半徑為，在中，

   ①

   ②

因此電子在Q和M中運動的周期相同，且   ③

正、負電子從O第一次到D的時間為相等，因此要讓正、負電子在D中相遇，有     ④

由②③④解得     ⑤

由電子偏轉方向可判斷，Q、M中磁感應強度的方向相反

⑵由②⑤得         ⑥

當時，環(huán)的半徑最大，且         ⑦

16．解析：A、B間發(fā)生彈性碰撞，設每次碰撞A、B的速度分別為，碰后的速度分別為，由動量守恒定律和能量守恒定律得

                                     ①

                     ②

聯立①②解得 (舍去)，即每次碰撞兩球都交換速度。

⑴設第一次碰撞前小球A的速度為，由動能定理得

                             ③

則第一次碰撞后 ，小球A又開始做初速度為零的勻加速運動，小球B則以速度做勻速運動，設從A、B間的第一次碰撞到第二次碰撞前小球A運動的距離為，則                       ④

                    ⑤

聯立③④⑤解得

⑵第二次碰后，設第三次碰撞前A運動的距離為，則

                      ⑥

              ⑦

聯立解得

第三次碰后，小球B的動能，因此當小球B出電場時的動能為時，A、B間發(fā)生了四次碰撞。

⑶第四次碰撞后，小球A的速度，若第四次碰撞發(fā)生后小球A即離開電場，則A的動能，若小球A在將要發(fā)生第五次碰撞時才離開電場，則

            ⑧

                 ⑨

解得 ，故有