題目列表(包括答案和解析)
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)(12分)
⑴下列說法中正確的是 ▲
A.液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離,液體表面存在張力
B.擴散運動就是布朗運動
C.蔗糖受潮后會粘在一起,沒有確定的幾何形狀,它是非晶體
D.對任何一類與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程進行方向的說明,都可以作為熱力學第二定律的表述
⑵將1ml的純油酸加到500ml的酒精中,待均勻溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,讓其自然滴出,共200滴.現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內,待油膜充分展開后,測得油膜的面積為200cm2,則估算油酸分子的大小是 ▲ m(保留一位有效數字).
⑶如圖所示,一直立的汽缸用一質量為m的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為S,汽缸內壁光滑且缸壁是導熱的,開始活塞被固定,打開固定螺栓K,活塞下落,經過足夠長時間后,活塞停在B點,已知AB=h,大氣壓強為p0,重力加速度為g.
①求活塞停在B點時缸內封閉氣體的壓強;
②設周圍環(huán)境溫度保持不變,求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q(一定量理想氣體的內能僅由溫度決定).
B.(選修3-4試題)
⑴(4分)下列說法正確的是 ▲
A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒說,楊氏干涉實驗有力地支持了光的波動說。
B.從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖像信號的過程稱為解調
C.當波源或者接受者相對于介質運動時,接受者往往會發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化,這種現(xiàn)象叫多普勒效應。
D.考慮相對論效應,一條沿自身長度方向運動的桿,其長度總比桿靜止時的長度小
⑵如圖所示,真空中有一頂角為75o,折射率為n =的三棱鏡.欲使光線從棱鏡的側面AB進入,再直接從側面AC射出,求入射角θ的取值范圍為 ▲ 。
⑶(4分) 一列向右傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s,P質點的橫坐標x = 96cm。求:
①波源O點剛開始振動時的振動方向和波的周期;
②從圖中狀態(tài)為開始時刻,質點P第一次達到波峰時間。
C.(選修模塊3-5)(12分)
⑴.氦原子被電離一個核外電子,形成類氫結構的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1 =-54.4eV,氦離子能級的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中,不能被基態(tài)氦離子吸收的是 ▲
A.60.3eV B. 51.0 eV
C.43.2eV D.54.4 eV
⑵一個靜止的,放出一個速度為2.22×107m/s的粒子,同時產生一個新核,并釋放出頻率為ν=3×1019Hz的γ光子。寫出這種核反應方程式 ▲ ;這個核反應中產生的新核的速度為 ▲ ;因γ輻射而引起的質量虧損為 ▲ 。(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s)
⑶如圖,滑塊A、B的質量分別為m1與m2,m1<m2,置于光滑水平面上,由輕質彈簧相連接,用一輕繩把兩滑塊拉至最近,彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后綁緊,接著使兩滑塊一起以恒定的速度v0向右滑動.運動中某時刻輕繩突然斷開,當彈簧恢復到其自然長度時,滑塊A的速度正好為零。則:
①彈簧第一次恢復到自然長度時,滑塊B的速度大小為 ▲ ;
②從輕繩斷開到彈簧第一次恢復到自然長度的過程中,彈簧釋放的彈性勢能Ep = ▲ 。
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)(12分)
⑴下列說法中正確的是 ▲
A.液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離,液體表面存在張力
B.擴散運動就是布朗運動
C.蔗糖受潮后會粘在一起,沒有確定的幾何形狀,它是非晶體
D.對任何一類與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程進行方向的說明,都可以作為熱力學第二定律的表述
⑵將1ml的純油酸加到500ml的酒精中,待均勻溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,讓其自然滴出,共200滴.現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內,待油膜充分展開后,測得油膜的面積為200cm2,則估算油酸分子的大小是 ▲ m(保留一位有效數字).
⑶如圖所示,一直立的汽缸用一質量為m的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為S,汽缸內壁光滑且缸壁是導熱的,開始活塞被固定,打開固定螺栓K,活塞下落,經過足夠長時間后,活塞停在B點,已知AB=h,大氣壓強為p0,重力加速度為g.
①求活塞停在B點時缸內封閉氣體的壓強;
②設周圍環(huán)境溫度保持不變,求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q(一定量理想氣體的內能僅由溫度決定).
B.(選修3-4試題)
⑴(4分)下列說法正確的是 ▲
A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒說,楊氏干涉實驗有力地支持了光的波動說。
B.從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖像信號的過程稱為解調
C.當波源或者接受者相對于介質運動時,接受者往往會發(fā)現(xiàn)波的頻率發(fā)生了變化,這種現(xiàn)象叫多普勒效應。
D.考慮相對論效應,一條沿自身長度方向運動的桿,其長度總比桿靜止時的長度小
⑵如圖所示,真空中有一頂角為75o,折射率為n =的三棱鏡.欲使光線從棱鏡的側面AB進入,再直接從側面AC射出,求入射角θ的取值范圍為 ▲ 。
⑶(4分) 一列向右傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s,P質點的橫坐標x = 96cm。求:
①波源O點剛開始振動時的振動方向和波的周期;
②從圖中狀態(tài)為開始時刻,質點P第一次達到波峰時間。
C.(選修模塊3-5)(12分)
⑴.氦原子被電離一個核外電子,形成類氫結構的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1 =-54.4 eV,氦離子能級的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中,不能被基態(tài)氦離子吸收的是 ▲
A.60.3 eV B. 51.0 eV
C.43.2 eV D.54.4 eV
⑵一個靜止的,放出一個速度為2.22×107m/s的粒子,同時產生一個新核,并釋放出頻率為ν=3×1019Hz的γ光子。寫出這種核反應方程式 ▲ ;這個核反應中產生的新核的速度為 ▲ ;因γ輻射而引起的質量虧損為 ▲ 。(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s)
⑶如圖,滑塊A、B的質量分別為m1與m2,m1<m2,置于光滑水平面上,由輕質彈簧相連接,用一輕繩把兩滑塊拉至最近,彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后綁緊,接著使兩滑塊一起以恒定的速度v0向右滑動.運動中某時刻輕繩突然斷開,當彈簧恢復到其自然長度時,滑塊A的速度正好為零。則:
①彈簧第一次恢復到自然長度時,滑塊B的速度大小為 ▲ ;
②從輕繩斷開到彈簧第一次恢復到自然長度的過程中,彈簧釋放的彈性勢能Ep = ▲ 。
模塊3-5試題
(I) 首先提示了原子具有復雜的結構, 首先揭示了原子核具有復雜的結構。
A.電子的發(fā)現(xiàn) B.質子的發(fā)現(xiàn)
C.中子的發(fā)現(xiàn) D.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
(II)介子由兩個夸克構成,而夸克之間的相互作用相當復雜。研究介子可通過用高能電子與其發(fā)生彈性碰撞來進行。由于碰撞過程難于分析,為掌握其主要內涵,人們假設了一種簡化了的“分粒子”模型。其主要內容為:電子只和介子的某部分(比如其中一個夸克)做彈性碰撞。碰撞后的夸克再經過介子內的相互作用把能量和動量傳給整個介子!胺至W印蹦P涂捎孟旅娴暮喕P蛠黻U述:一個電子質量為m1,動能為E0,與介子的一個夸克(質量為m2)做彈性碰撞。介子里另一個夸克的質量為m3,夸克間以一根無質量的彈簧相連。碰撞前夸克處于靜止狀態(tài),彈簧處于自然長度。試求:
(1)夸克m2與電子碰撞后所獲得的動能
(2)介子作為一個整體所具有的以彈簧彈性勢能形式代表的介子的最大內能。
模塊3-5試題
(I)(4分) 首先提示了原子具有復雜的結構, 首先揭示了原子核具有復雜的結構。
A.電子的發(fā)現(xiàn) B.質子的發(fā)現(xiàn)
C.中子的發(fā)現(xiàn) D.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
(II)(8分)介子由兩個夸克構成,而夸克之間的相互作用相當復雜。研究介子可通過用高能電子與其發(fā)生彈性碰撞來進行。由于碰撞過程難于分析,為掌握其主要內涵,人們假設了一種簡化了的“分粒子”模型。其主要內容為:電子只和介子的某部分(比如其中一個夸克)做彈性碰撞。碰撞后的夸克再經過介子內的相互作用把能量和動量傳給整個介子!胺至W印蹦P涂捎孟旅娴暮喕P蛠黻U述:一個電子質量為m1,動能為E0,與介子的一個夸克(質量為m2)做彈性碰撞。介子里另一個夸克的質量為m3,夸克間以一根無質量的彈簧相連。碰撞前夸克處于靜止狀態(tài),彈簧處于自然長度。試求:
(1)夸克m2與電子碰撞后所獲得的動能
(2)介子作為一個整體所具有的以彈簧彈性勢能形式代表的介子的最大內能。
1.A 2.A 3.D 4.D 5.C
14.B 解析:選項C電荷數不守恒,故C錯,選項AD中的質量數不守恒,也錯。
15.B 碳顆粒的布朗運動是水分子無規(guī)則運動的反映,A錯誤;分子間引力與斥力大小相等,即分子間作用力表現(xiàn)為零時,分子勢能最小,B正確;由于不知道液體的密度,不能計算體積,故不能估算出該液體的分子直徑,C錯誤;分子間的相互作用表現(xiàn)為引力時,隨著分子間距的增大分子間的作用力先增大后減小,D錯誤。
16.D 解析:AB間的彈力始終垂直于斜面方向,與運動狀態(tài)無關。不發(fā)生相對滑動即保持相對靜止,同一瞬間具有共同的加速度和速度,分析A可知加速度a = gtanθ時即能出現(xiàn)這種情況。
17.BC 解析:同種介質中波速相同,傳播相同的距離所用的時間相同。根據波速v =可知波長長的甲周期也長,所以P點回到平衡位置的時間長,B正確。根據v = λf可知波長與頻率成反比,故C正確。甲、乙兩列波的頻率不同,不能產生穩(wěn)定的干涉圖樣。
18.ABC 萬有引力提供飛船做圓周運動的向心力,設飛船質量為m?,有,又月球表面萬有引力等于重力,,兩式聯(lián)立可以求出月球的半徑R、質量M、月球表面的重力加速度;故A、B、C都正確。
19.BD 解析:由于在上表面的入射角相同,根據折射率n =可知在下表面射出時入射角不同,折射角相同,故A錯。由于紅光折射率小,在上表面的折射角大,所以在玻璃中的所經歷的路程比藍光長,即D正確。由于n =,紅光在玻璃中的傳播速度比藍光大。由于同一種光在不同介質中頻率不變,由于c = λ真f,v = λ玻璃f,所以B正確。光子能量E = hυ,頻率不變,能量不變,故C錯。
20.AC 解析:小球只受兩個力的作用,即重力和洛倫茲力,而洛倫茲力不做功,小球又在做勻速圓周運動,所以重力也不做功,故小球只能在水平面內運動,并且洛倫茲力的水平分力要提供向心力,而豎直分力平衡重力。所以小球只可能在S上方運動,并且洛倫茲力方向要斜向上。由左手定則可判斷從S極看去小球的運動方向是順時針的。
21.BCD 解析:由可知S1從2撥向1,n1減小,U2增大,P2增大,P1增大,所以I1也增大,電流表示數增大,A錯。S2從4撥向3,n2減小,U2減小,P2減小,P1減小,所以I1也減小,電流表示數減小,B正確。斷開S3,負載電阻增大,I2減小,由于可知I1也減小,C正確。R3的滑動觸頭上移,R3變大,負載電阻也變大,與C選項相似,D也正確。
22.(17分)【答案】
(1)(6分) 1.055 6.123
(2)I.①ABCD (選對一個得1分,共4分) ②AD (全選對得2分,選不全但無錯誤得1分)
II.①如圖所示(2分) ②11.0(1分);1.3V(1分);2.0Ω(1分)
【解析】(1)小球每次做平拋運動的初速度必須相同,因此每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放。小球水平方向勻速直線運動,,,聯(lián)立即可解得正確結果。
(2)本題的實驗原理是閉合電路歐姆定律,由U - I圖象的縱軸截距可得電動勢,斜率的大小可得內阻,利用電阻箱和電壓表也可以測出電動勢和內阻,電路圖和數據處理見答案。
【點評】本題是兩個創(chuàng)新性實驗題?疾閷W生“能根據要求靈活運用已學過的自然科學理論、實驗方法和儀器,設計簡單的實驗方案并處理相關的實驗問題”的能力。本題充分體現(xiàn)了近年來高考實驗命題的新趨勢。
23.【答案】(1)
【解析】(1)人在斜面上受力如圖所示,建立圖示坐標系,設人在斜坡上滑下的加速度為a1,由牛頓第二定律有
又
聯(lián)立解得 a1 = g(sinθ-μcosθ)
代入數據得 a1 =
(2)人在水平滑道上受力如圖,由牛頓第二定律有
又
將以上各式聯(lián)立解得 a = μg =
設從斜坡上滑下的距離為LAB,由勻變速運動的公式得
聯(lián)立解得 .
【點評】本題考查牛頓運動定律和運動學規(guī)律,考查考生運用基礎知識分析解決學科內綜合題的能力,是高考熱點題型。
24.(19分)【答案】(1)(2)
【解析】(1)電子與夸克作彈性碰撞,由動量守恒定律和能量守恒定律,得:
① (3分)
② (3分)
解得: ③ (2分)
又
即 ④ (2分)
(2)夸克m2與夸克m3相互作用,當二者速度相同時,彈簧彈性勢能最大即介子內能Q最大。由動量守恒定律和能量守恒定律,得:
⑤ (3分)
⑥ (3分)
解得: ⑦ (3分)
【點評】本題以微觀粒子間的碰撞為題材,考查動量、能量守恒定律,同時考查考生審題能力、獲取有效信息建立模型的能力。試題情景比較新穎,符合近年來高考聯(lián)系實際命題的趨勢。
25.(20分)【答案】(1)
【解析】(1)由圖象知12s末導體棒ab的速度為v1=
m/s2=
(2)t1=12s時,導體棒中感應電動勢為
E=BLv1 ②(1分)
感應電流 ③ (1分)
導體棒受到的安培力F1=BIL
即 ④(1分)
此時電動機牽引力為 ⑤(1分)
由牛頓第二定律得 ⑥ (2分)
由圖象知17s末導體棒ab的最大速度為v2=
⑦(2分)
由①②兩式解得 ,R=0.4Ω ⑧ (2分)
(3)0-12s內,導體棒勻加速運動的位移 m ⑨ (2分)
12-17s內,導體棒的位移 m ⑩(2分)
由能量守恒得 ⑾(3分)
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