Question

A（3-3模塊）
（1）下列說法正確的是______
A、布朗微粒做無規則運動的原因是由于它受到水分子有時吸引、有時排斥的結果
B、一定量0℃的水結成0℃的冰，內能一定減少
C、能量耗散是從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性；
D、如果附著層內分子分布比內部密，分子間的作用力為斥力，就會形成浸潤現象
（2）在粗測油酸分子大小的實驗中，具體操作如下：
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶內，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到250mL的刻度為止，搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液．
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數直到量筒達到1.00mL為止，恰好共滴了100滴．
③在水盤內注入蒸餾水，靜置后滴管吸取油酸的酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一油膜．
④測得此油膜面積為3.60×10²cm²．
這種粗測方法是將每個分子視為球形，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜面積可視為______，這層油膜的厚度可視為油分子的直徑．利用數據可求得油酸分子的直徑為______m．
（3）如圖甲所示，氣缸內封閉一定質量的某種理想氣體，活塞通過滑輪和一重物連接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2m，活塞面積10cm²，大氣壓強1.0×10⁵Pa，物重50N，活塞質量及一切摩擦不計．緩慢升高環境溫度，使活塞剛好升到缸口，封閉氣體吸收了60J的熱量．則封閉氣體的壓強將______（填增加、減小或不變），氣體內能變化量為______J．


B．選修3-4
（1）以下關于光的說法中正確的是：______
A．光纖通信利用了光的全反射原理
B．無色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照時發生了薄膜干涉
C．人們瞇起眼睛看燈絲時看到的彩色條紋是光的衍射圖樣
D．麥克斯韋提出光是一種電磁波并通過實驗證實了電磁波的存在
（2）甲在接近光速的火車上看乙手中沿火車前進方向放置的尺子，同時乙在地面上看甲手中沿火車前進方向放置的尺子，則甲看到乙手中的尺子長度比乙看到自己手中的尺子長度______；乙看到甲手中的尺子長度比甲看到自己手中尺子長度______（填”大”或”小”）
（3）如圖乙所示，實線是一列簡諧橫波在t₁=0時的波形圖，虛線為t₂=0.5s時的波形圖，已知0＜t₂-t₁＜T，t₁=0時x=2m處的質點A正向y軸正方向振動．
①質點A的振動周期為______s；
②波的傳播方向是______；
③波速大小為______m/s．
C．選修3-5
（1）如圖丙為氫原子能級的示意圖，現有大量的氫原子處于n=4的激發態，當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光．關于這些光下列說法正確的是______
A．最容易表現出衍射現象的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產生的
B．頻率最小的光是由n=2躍遷到n=1能級產生的
C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
D．用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能產生光電效應
（2）在下面的核反應方程中，符號“X”表示質子的是______
A．    B．
C．    D．
（3）如圖丁所示，木塊B和C的質量分別為和M固定在輕質彈簧的兩端，靜止于光滑的水平面上．一質量為M/4的木塊A以速度v水平向右與木塊B對心碰撞，并粘在一起運動，求彈簧的最大彈性勢能E_m．

Answer 1

【答案】分析：A（1）．布朗微粒做無規則運動的原因是由于它受到水分子碰撞造成的．一定量的0℃的水結成0℃的冰，能量耗散具有方向性，浸潤和不浸潤現象是由附著層里分子間的作用力決定的；
（2）求出一滴溶液中純油酸的體積，由體積除以油酸的面積，得到油酸分子的直徑．
（3大氣壓強不變，繩子對活塞的拉力不變，氣缸內氣體的壓強不變；根據活塞移動的距離，由W=Fs求出外界對氣體所做的功，然后由熱力學第一定律求出氣體內能的變化量．
B（1）光導纖維是光的全反射現象；光具有干涉和衍射現象，麥克斯韋提出光是一種電磁波，赫茲通過實驗證實了電磁波的存在；
（2）高速運動的物體，沿著運動方向長度減小；
（3）t₁=0時，x=2m處的質點A正向y軸正方向振動，知波的傳播方向．由根據波形的平移和0＜t₂-t₁＜T，確定出周期，求出波速的大小；
C、（1）本題考查了波爾原子理論：從高軌道向低軌道躍遷時減少的能量以光子的形式輻射出去；所有的激發態都是不穩定的，都會繼續向基態躍遷，波長越大，頻率越短．波長越大，越容易發生明顯的衍射．只有入射光子的能量大于金屬的逸出功才會發生光電效應．
（2）根據核反應方程的質量數和電荷數守恒即可判斷出X表示什么粒子，從而正確解答本題．
（3）當三者速度相同時，彈簧壓縮量最大，彈性勢能最大，根據動量守恒及能量守恒定律求解．
解答：解：A（1）A、布朗微粒做無規則運動的原因是由于它受到水分子無規則的碰撞造成的．故A錯誤．
B、一定量的0℃的水結成0℃的冰，根據熱力學第一定律分析內能一定減小．故B正確．
C、能量耗散具有方向性，從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性，故C正確；
D、浸潤和不浸潤現象是由附著層里分子間的作用力決定的，如果附著層內分子分布比內部密，分子間的作用力為斥力，就會形成浸潤現象，故D正確；
故選BCD
（2）由題，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜面積可視為單分子油膜，
一滴溶液中純油酸的體積為V=m3，油酸分子的直徑為d==m=1.11×10^-9m
（3）氣缸內氣體壓強等于大氣壓與活塞對氣體產生的壓強之差，大氣壓不變，活塞產生的壓強不變，則氣體壓強不變；活塞向上移動時，氣體對外做功W=Fs=Gh=50N×0.2m=10J；氣體吸收的熱量Q=60J，由熱力學第一定律可知，氣體內能的變化量△U=Q-W=60J-10J=50J；
B（1）A、光導纖維是光的全反射現象，故A正確；
B、光具有干涉和衍射現象，色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照時發生了薄膜干涉，瞇起眼睛看燈絲時看到的彩色條紋是光的衍射圖樣，故BC正確；
D、麥克斯韋提出光是一種電磁波，赫茲通過實驗證實了電磁波的存在，故D錯誤；
故選ABC
（2）高速運動的物體，沿著運動方向長度減小，則甲看到乙手中的尺子長度比乙看到自己手中的尺子長度小，同理乙看到甲手中的尺子長度比甲看到自己手中尺子長度小；
（3）t₁=0時，x=2m處的質點A正向y軸正方向振動，則可知波的傳播方向是沿x軸正方向．已知0＜t₂-t₁＜T，根據波形的平移得知，t₂-t₁=，解得T=2s．波速大小為v==2m/s．
C、（1）核外電子從高能級n向低能級m躍遷時，輻射的光子能量△E=E_n-E_m=hγ，
故能級差越大，光子的能量也越大，即光子的頻率越大，
根據γ=可知頻率越大，波長越小，
又波長越大，越易發生明顯的干涉和衍射現象．
由圖可知當核外電子從n=4能級躍遷到n=3能級時，能級差最小，所以放出光子的能量最小，頻率最小，波長最大，故最易發生衍射現象，故AB錯誤．
當電子從n=4向低能級躍遷時，躍遷的種類有4→3，4→2，4→1，3→2，3→1，2→1．即可以輻射光的種類為6種，故C錯誤．
電子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量E=E₂-E₁=-3.4ev-（-13.6）ev=10.2ev＞6.34ev
而使金屬發生光電效應的條件是光子的能量大于等于電子的逸出功，
故可以發生光電效應．故D正確．
故選D．
（2）設A中X的質量數為m，電荷數為n，根據質量數和電荷數守恒可得：5+2=7+m，10+4=13+n，解得m=0，n=1，故X表示正電子，A錯誤；
同理可得：B中X表示質子，C中X表示中子，D中X表示中子，故CD錯誤，B正確．
故選B．
（3）當三者速度相同時，彈簧壓縮量最大，根據動量守恒定律得：
=（）v₁
解得：v₁=
根據能量守恒定律得：
E_P=-=
故答案為：
A．（1）BCD  （2）單分子油膜    1.11×10^-9
（3）不變  50J
B．（1）（  ABC ）  （2）小，小  （3）①．   2   ②向右    ③2
C．（1）（     D      ） （2）（    B     ）
（3）
點評：本題考查了選修3-3，3-4，3-5的內容，涉及的知識點多，容量大，難度適中，對同學們的知識面的要求較高．