1、简答题 (选做题)(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分)
A.(选修模块3-3)
如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量.
(1)当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气温度不变,
则被封闭的空气______
A.分子间的引力和斥力都增大
B.分子的热运动加剧
C.分子的平均动能增大
D.体积变小,压强变大
(2)若密闭的空气可视为理想气体,在上述(1)中空气体积变化的过程中,外界对空气做了
0.6J的功,则空气______(选填“吸收”或“放出”)了______J的热量;当洗完衣服缸内
水位迅速降低时,则空气的内能______(选填“增加”或“减小”).
(3)若密闭的空气体积V=1L,密度ρ=1.29kg/m3,平均摩尔质量M=0.029kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算该气体分子的总个数(结果保留一位有效数字).
B.(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是______
A.光的偏振现象说明光是纵波
B.全息照相利用了激光相干性好的特性
C.光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
D.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大
(2)如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,波的传播速度v=2m/s,试回答下列问题:
①x=4m处质点的振动函数表达式y=______cm;
②x=5m处质点在0~4.5s内通过的路程s=______cm.
(3)如图2所示,直角三角形ABC为一三棱镜的横截面,
∠A=30°.一束单色光从空气射向BC上的E点,并
偏折到AB上的F点,光线EF平行于底边AC.已
知入射方向与BC的夹角为θ=30°.试通过计算判断光在F点能否发生全反射.
C.(选修模块3-5)
(1)如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是______
A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
(2)若氢原子的基态能量为E(E<0),各个定态的能量值为En=E/n2(n=1,2,3…),则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚,所需的最小能量为______;若有一群处于n=2能级的氢原子,发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象,则该金属的逸出功至多为______(结果均用字母表示).
(3)在某些恒星内,3个α粒子可以结合成一个612C核,已知612C核的质量为1.99502×10-26kg,α粒子的质量为6.64672×10-27kg,真空中的光速c=3×108m/s,计算这个反应中所释放的核能(结果保留一位有效数字).
参考答案:A.(选修模块3-3)
(1)A、水位上升,分子间距变小引力和斥力都增大,故A正确;
B、分子热运动由温度决定,这里温度不变,故B错误;
C、分子平均动能由温度决定,温度不变,故C错误;
D、由PV=C知体积减小压强增大,故D正确;
故选:AD
(2)由△U=Q+W知,温度不变时△U=0,W=0.6J时Q=-0.6J,即放出0.6J;当迅速降低水位时,气体对外界做功故内能减小.
(3)物质的量n=ρVM,分子总数N=nNA=ρVMNA
代入数据得N=2.68×1022≈3×1022
B.(选修模块3-4)
(1)A、偏振现象说明了光是一种横波,故A错误;
B、全息照相利用了激光相干性好的特性,故B正确;
C、光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理,故C正确;
D、x=kyl/d,y为光的波长,l为筒长,d为双缝的间距,紫光的波长比红光的短,所以间距一定变小,故D错误;
故选:BC
(2)①波长λ=4m,周期T=λ/v=2s,振幅A=5cm,则y=-5sinπt cm
②n=t/T=2.25,则4.5s内路程s=4nA=45cm;
故答案为:①y=-5sinπt;②45
(3)光线在BC界面的入射角θ1=600、折射角θ2=300
根据折射定律得n=sinθ1sinθ2=sin600sin300=
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 不定项选择
已建成的广东大亚湾核电站利用的是( ? )
A.放射性元素发生α衰变放出的能量
B.放射性元素发生β衰变放出的能量
C.重核裂变放出的能量
D.热核反应放出的能量
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 北京时间2011年3月11日下午1时,日本本州岛仙台港以东130公里处发生震级9.0级的特大地震,引发日本福岛第一核电站爆炸事故并致核泄露。核辐射问题立即为国际社会所关注。基于对“核”的恐惧,核辐射对健康的危害被人为渲染,各类防辐射小道消息以讹传讹,需要人们用科学的态度,正确认识核福射对健康的危害问题。下列相关说法正确的是
A.有辐射照射就会危及人类健康
B.核电站的能量来自于天然放射性元素衰变放出的能量
C.核泄露长期危害环境的原因是泄露物存在放射性,且这些物质的半衰期很长
D.放射性核素主要通过空气、食物和水对人体造成危害
参考答案:CD
本题解析:辐射照射达到一定的程度就会危及人类健康,核电站的能量来自于重核的裂变,
本题难度:一般
4、填空题 一个中子和一个质子结合成氘核时要放出2.22MeV的能量,这些能量以γ光子的形式辐射出来.这一过程的核反应方程是______,质量亏损为______kg,此光子的波长为______m.
参考答案:(1)由质量守恒知核反应方程是:11H+10n→21H+γ.
由爱因斯坦质能方程可知 E=△mC2;
质量亏损:△m=△EC2=2.22×106×1.6×10-19(3×108)2=3.95×10-30 kg;
由质能方程知辐射出的γ光子的能量由hγ=E=△mC2
及γλ=C
知γ光子的波长为:λ=h△mC2=6.63×10-343.95×10-30×(3×108)2=5.6×10-20m.
故答案为:11H+10n→21H+γ,3.95×10-30,5.6×10-20.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一个质子和一个中子结合成氘核时,产生γ光子,?由此可见? (? )
A.氘核的质量等于质子和中子的质量之和
B.氘核的质量小于质子和中子的质量之和
C.核子结合成原子核时会释放核能
D.原子核分解成核子时会释放核能
参考答案:BC
本题解析:释放核能的原因是质量亏损,氘核的质量小于质子和中子的质量之和
本题难度:简单