Question

A（3-3模塊）
（1）下列說法正確的是

BCD

A、布朗微粒做無規(guī)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(jié)果
B、一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰，內(nèi)能一定減少
C、能量耗散是從能量轉(zhuǎn)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(nèi)分子分布比內(nèi)部密，分子間的作用力為斥力，就會形成浸潤現(xiàn)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(nèi)，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(shù)直到量筒達到1.00mL為止，恰好共滴了100滴．
③在水盤內(nèi)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(fā)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

單分子油膜

，這層油膜的厚度可視為油分子的直徑．利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑為

1.11×10^-9

m．
（3）如圖甲所示，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)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(zhì)量及一切摩擦不計．緩慢升高環(huán)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

不變

（填增加、減小或不變），氣體內(nèi)能變化量為

50

J．


B．選修3-4
（1）以下關(guān)于光的說法中正確的是：

ABC

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(fā)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

小

；乙看到甲手中的尺子長度比甲看到自己手中尺子長度

小

（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(zhì)點A正向y軸正方向振動．
①質(zhì)點A的振動周期為

2

s；
②波的傳播方向是

向右

；
③波速大小為

2

m/s．
C．選修3-5
（1）如圖丙為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光．關(guān)于這些光下列說法正確的是

D

A．最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的
B．頻率最小的光是由n=2躍遷到n=1能級產(chǎn)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(chǎn)生光電效應
（2）在下面的核反應方程中，符號“X”表示質(zhì)子的是

B

A．

10 5

B+

4 2

He→

13 7

N+X    B．

14 7

N+

4 2

He→

17 8

O+X
C．

9 4

Be+

4 2

He→

12 6

C+X    D．

55 25

Mn+

1 1

H→

55 25

Cr+

1 0

n+X
（3）如圖丁所示，木塊B和C的質(zhì)量分別為

3

4

M和M固定在輕質(zhì)彈簧的兩端，靜止于光滑的水平面上．一質(zhì)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

分析：A（1）．布朗微粒做無規(guī)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(jié)成0℃的冰，能量耗散具有方向性，浸潤和不浸潤現(xiàn)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(nèi)氣體的壓強不變；根據(jù)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(nèi)能的變化量．
B（1）光導纖維是光的全反射現(xiàn)象；光具有干涉和衍射現(xiàn)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��；
（3）t₁=0時，x=2m處的質(zhì)點A正向y軸正方向振動，知波的傳播方向．由根據(jù)波形的平移和0＜t₂-t₁＜T，確定出周期，求出波速的大��；
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(fā)態(tài)都是不穩(wěn)定的，都會繼續(xù)向基態(tài)躍遷，波長越大，頻率越短．波長越大，越容易發(fā)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(fā)生光電效應．
（2）根據(jù)核反應方程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)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(jù)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(guī)則運動的原因是由于它受到水分子無規(guī)則的碰撞造成的．故A錯誤．
B、一定量的0℃的水結(jié)成0℃的冰，根據(jù)熱力學第一定律分析內(nèi)能一定減�。�故B正確．
C、能量耗散具有方向性，從能量轉(zhuǎn)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(xiàn)象是由附著層里分子間的作用力決定的，如果附著層內(nèi)分子分布比內(nèi)部密，分子間的作用力為斥力，就會形成浸潤現(xiàn)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=

10-6

250×100

m3，油酸分子的直徑為d=

V

S

=

10-6

250×100×3.6×10-2×10-4

m=1.11×10^-9m
（3）氣缸內(nèi)氣體壓強等于大氣壓與活塞對氣體產(chǎn)生的壓強之差，大氣壓不變，活塞產(chǎn)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(nèi)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(xiàn)象，故A正確；
B、光具有干涉和衍射現(xiàn)象，色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照時發(fā)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��；
（3）t₁=0時，x=2m處的質(zhì)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(jù)波形的平移得知，t₂-t₁=

T

4

，解得T=2s．波速大小為v=

λ

T

=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(jù)γ=

c

λ

可知頻率越大，波長越小，
又波長越大，越易發(fā)生明顯的干涉和衍射現(xiàn)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(fā)生衍射現(xiàn)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(fā)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(fā)生光電效應．故D正確．
故選D．
（2）設A中X的質(zhì)量數(shù)為m，電荷數(shù)為n，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)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(zhì)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(jù)動量守恒定律得：

M

4

v=（

M

4

+M+

3

4

M）v₁
解得：v₁=

v

8

根據(jù)能量守恒定律得：
E_P=

1

2

×

M

4

v2-

1

2

(

M

4

+M+

3

4

M)v12=

MV2

64

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）EP=

MV2

64

點評：本題考查了選修3-3，3-4，3-5的內(nèi)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．