Question

（2011?江蘇一模）（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，如都作答則按A、B兩小題評分）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是

C

A．當(dāng)分子間的距離增大時，分子間的引力變大而斥力變小
B．布朗運動反映了懸浮在液體中固體顆粒分子的無規(guī)則運動
C．氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁頻繁碰撞而產(chǎn)生的
D．隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達(dá)到絕對零度
（2）一定質(zhì)量的某種理想氣體分別經(jīng)歷圖1所示的三種變化過程，其中表示等壓變化的是

C

（選填圖1中A、B或C），該過程中氣體的內(nèi)能

增加

（選填“增加”、“減少”或“不變”）．
（3）在一個大氣壓下，1g水在沸騰時吸收了2260J的熱量后變成同溫度的水蒸汽，對外做了170J的功，阿伏伽德羅常數(shù)N_A=6.0×10²³mol^-1，水的摩爾質(zhì)量M=18g/mol．則
①水的分子總勢能變化了

2090

J；
②1g水所含的分子數(shù)為

3.3×10²²

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．w w w．ks5u．c om
B．（選修模塊3-4）
（1）關(guān)于聲波和光波，以下敘述正確的是

BC

A．聲波和光波均為橫波
B．聲波和光波都能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象
C．波速、波長和頻率的關(guān)系式v=λf，既適用于聲波也適用于光波
D．同一列聲波在不同介質(zhì)中傳播速度不同，光波在不同介質(zhì)中傳播速度相同
（2）一根長繩左端位于平面直角坐標(biāo)系的O點，t=0時某同學(xué)使繩子的左端開始做簡諧運動，t=1s時形成如圖2所示波形．則該波的周期T=

4

s，傳播速度v=

1

m/s．
（3）如圖3所示為直角三棱鏡的截面圖，一條光線平行于 BC邊入射，經(jīng)棱鏡折射后從AC邊射出．已知∠A=θ=60°，該棱鏡材料的折射率為

3

；光在棱鏡中的傳播速度為

3

3

c

（已知光在真空中的傳播速度為c）．
C．（選修模塊3-5）
（1）在下列核反應(yīng)方程中，x代表質(zhì)子的方程是

BC

A．₁₃²⁷Al+₂⁴He→₁₅³⁰P+x
B．₇¹⁴N+₂⁴He→₈¹⁷O+x
C．₁²H+γ→₀¹n+x
D．₁³H+x→₂⁴He+₀¹n
（2）當(dāng)具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能是1.5eV．為了使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量為

B

A．1.5eV         B．3.5eV 8一臺激光器發(fā)光功率為P₀，發(fā)出的激光在真空中波長為λ，真空中的光速為c，普朗克常量為h，則每一個光子的動量為

h

λ

；該激光器在t秒內(nèi)輻射的光子數(shù)為

P0λt

hc

．

Answer 1

分析：A、（1）分子間的引力隨分子間距離的增大而減小；布朗運動反映了分子無規(guī)則的運動；氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁頻繁碰撞而產(chǎn)生的；絕對零度是達(dá)不到的．
（2）等壓變化的過程中壓強保持不變，理想氣體的內(nèi)能由溫度決定，溫度升高，內(nèi)能增大．
（3）根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q求出氣體內(nèi)能的變化，內(nèi)能等于所以分子動能和分子勢能的總和，根據(jù)分子動能的變化求出分子勢能的變化．根據(jù)水的質(zhì)量和摩爾質(zhì)量求出水的摩爾數(shù)，從而求出水的分子個數(shù)．
B、（1）聲波是縱波，光波為橫波．干涉、衍射是波所特有的現(xiàn)象，波在不同的介質(zhì)中傳播的速度不同，波速、波長、頻率滿足v=λf．
（2）波在1s內(nèi)向前傳播

1

4

個波長，求出周期和波長，從而求出波速．
（3）根據(jù)幾何關(guān)系求出光從AC邊射出時的入射角，根據(jù)n=

sinθ1

sinθ2

求出棱鏡的折射率，根據(jù)v=

c

n

求出光在介質(zhì)中的速度．
C、（1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒判斷x代表質(zhì)子的方程．
（2）根據(jù)光電效應(yīng)方程E_Km=hγ-W₀求出逸出功，從而得出入射光子的最小能量．
（3）根據(jù)德布羅意波長的關(guān)系式λ=

h

p

．求出光子動量，求出光子能量，根據(jù)n=

Pt

hγ

求出激光器在t秒內(nèi)輻射的光子數(shù)．

解答：解：A、（1）A、當(dāng)分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力都變小．故A錯誤．
            B、布朗運動固體小顆粒的無規(guī)則運動間接地反映了分子無規(guī)則的運動．故B錯誤．
            C、氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁頻繁碰撞而產(chǎn)生的．故C正確．
            D、絕對零度達(dá)不到．故D錯誤．
故選C．
        （2）A圖溫度不變，是等溫變化；B圖體積不變，是等容變化；C圖壓強不變，是等壓變化．故選C．
理想氣體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，等容變化的過程中，溫度升高，所以內(nèi)能增加．
（3）根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得，△U=2260-170J=2090J．水變成同溫度的水蒸氣，分子動能不變，所以內(nèi)能的變化是因為分子勢能的變化引起的，所以水的分子總勢能變化了2090J．
1g水所含的分子數(shù)n=

1

18

×6×1023=3.3×1022個．
B、（1）A、聲波是縱波，光波是橫波．故A錯誤．
        B、干涉衍射是波所特有的現(xiàn)象，聲波和光波都可以發(fā)生干涉和衍射．故B正確．
        C、波速、波長和頻率的關(guān)系式v=λf，適用于一切波．故C正確．
        D、聲波和光波在不同的介質(zhì)中傳播的速度不同．故D錯誤．
故選BC．
（2）波在1s內(nèi)向前傳播

1

4

個波長，知周期為4s，波長為4m，則波速v=

λ

T

=1m/s．
（3）根據(jù)幾何關(guān)系得，光從AC邊射出時的入射角為30°，則n=

sin60°

sin30°

=

3

，光在介質(zhì)中的速度v=

c

n

=

3

3

c．
C、（1）根據(jù)電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，A項x代表中子，B項x代表質(zhì)子，C項x代表質(zhì)子，D項x代表氘核．故BC正確．
（2）根據(jù)光電效應(yīng)方程E_Km=hγ-W₀，逸出功W₀=hγ-E_km=5.0-1.5eV=3.5eV，所以入射光子的最小能量為3.5eV．故B正確．
（3）德布羅意波長λ=

h

p

，則光子動量p=

h

λ

．光子能量為hγ=h

c

λ

，激光器在t秒內(nèi)輻射的光子數(shù)n=

P0t

h c λ

=

P0λt

hc

．
答：A、（1）C（2）C、增加（3）2090，3.3×10²²．B、（1）BC（2）4，1（3）

3

、

3

3

c．C、（1）BC（2）B（3）

h

λ

，

P0λt

hc

點評：本題是高考中的選做題，一般難度不大，只要掌握基本規(guī)律和基礎(chǔ)知識，很容易解決．