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(選修模塊3-5)(15分)
【小題1】下列物理實驗中，能說明粒子具有波動性的是            

 【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(yīng)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下列說法正確的是(        )

A.在一定條件下，物體的溫度可以降到0K；

B.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功；

C.任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小；

D.系統(tǒng)對外做功16J，向外放熱12J，則系統(tǒng)內(nèi)能減少4J。

⑵ 對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法中正確的是(         )

A、保持壓強不變，同時升高溫度并減小體積；

B、保持溫度不變，同時增加體積并減小壓強；

C、保持體積不變，同時增加壓強并降低溫度；

D、保持體積和壓強不變，降低溫度；

⑶某地區(qū)強風(fēng)速為14m/s，空氣的密度為1.3kg/m³，若通過截面積為400m²的風(fēng)能全部用于使風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)動，且風(fēng)能的20%轉(zhuǎn)化為電能，求該風(fēng)力發(fā)電機的電功率（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

B.（選修模塊3-4）（12分）

（1）下列說法中正確的是(        )

A.兩列機械波發(fā)生干涉現(xiàn)象，振動加強的點位移總是最大；

B.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者和波源之間發(fā)生了相對運動；

C．如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧波在t=0時刻的波形圖，已知波速為10m/s，則圖中x=4m處的P質(zhì)點振動方程為；

D．狹義相對論認(rèn)為真空中的光速在不同的慣性參考系中總是相同的。

(2)已知某玻璃對藍光的折射率比對紅光的折射率大，則兩種光(        )

 A.在該玻璃中傳播時，藍光的速度較大；

 B.以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍光折射角較小；

 C.從該玻璃射向空氣發(fā)生全反射時，紅光臨界角較大；

 D.用同一裝置進行雙縫干涉實驗，藍光的相鄰條紋間距較大。

⑶一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30^o，斜邊AB＝a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45^o的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡，求射出點的位置（不考慮光線沿原來路返回的情況）。

C．（選修模塊3-5）（12分）

⑴下列物理實驗中，能說明粒子具有波動性的是            

A．通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，證明了愛因斯坦方程的正確性

B．通過測試多種物質(zhì)對X射線的散射，發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長變大的成分

C．通過電子雙縫實驗，發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象

D．利用晶體做電子束衍射實驗，證實了電子的波動性

⑵氫原子的能級如圖所示．有一群處于n=4能級的氫原子，

這群氫原子能發(fā)出       種譜線，發(fā)出的光子照射某金

屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的逸出功應(yīng)小于

     eV．

⑶近年來，國際熱核聚變實驗堆計劃取得了重大進展，它

利用的核反應(yīng)方程是→．若和

迎面碰撞，初速度大小分別為v₁、v₂，、、He、的質(zhì)量分別為m₁、m₂、m₃、m₄，反應(yīng)后He的速度大小為v₃，方向與的運動方向相同，求中子的速度

(選取m的運動方向為正方向，不計釋放的光子的動量，不考慮相對論效應(yīng))．

 【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(yīng)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下列說法正確的是(       )

A.在一定條件下，物體的溫度可以降到0K；

B.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功；

C.任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小；

D.系統(tǒng)對外做功16J，向外放熱12J，則系統(tǒng)內(nèi)能減少4J。

⑵ 對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法中正確的是(        )

A、保持壓強不變，同時升高溫度并減小體積；

B、保持溫度不變，同時增加體積并減小壓強；

C、保持體積不變，同時增加壓強并降低溫度；

D、保持體積和壓強不變，降低溫度；

⑶某地區(qū)強風(fēng)速為14m/s，空氣的密度為1.3kg/m³，若通過截面積為400m²的風(fēng)能全部用于使風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)動，且風(fēng)能的20%轉(zhuǎn)化為電能，求該風(fēng)力發(fā)電機的電功率（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

B.（選修模塊3-4）（12分）

（1）下列說法中正確的是(        )

A.兩列機械波發(fā)生干涉現(xiàn)象，振動加強的點位移總是最大；

B.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者和波源之間發(fā)生了相對運動；

C．如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧波在t=0時刻的波形圖，已知波速為10m/s，則圖中x=4m處的P質(zhì)點振動方程為；

D．狹義相對論認(rèn)為真空中的光速在不同的慣性參考系中總是相同的。

(2)已知某玻璃對藍光的折射率比對紅光的折射率大，則兩種光(       )

 A.在該玻璃中傳播時，藍光的速度較大；

 B.以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍光折射角較小；

 C.從該玻璃射向空氣發(fā)生全反射時，紅光臨界角較大；

 D.用同一裝置進行雙縫干涉實驗，藍光的相鄰條紋間距較大。

⑶一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30^o，斜邊AB＝a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45^o的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡，求射出點的位置（不考慮光線沿原來路返回的情況）。

C．（選修模塊3-5）（12分）

⑴下列物理實驗中，能說明粒子具有波動性的是            

A．通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，證明了愛因斯坦方程的正確性

B．通過測試多種物質(zhì)對X射線的散射，發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長變大的成分

C．通過電子雙縫實驗，發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象

D．利用晶體做電子束衍射實驗，證實了電子的波動性

⑵氫原子的能級如圖所示．有一群處于n=4能級的氫原子，

這群氫原子能發(fā)出       種譜線，發(fā)出的光子照射某金

屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的逸出功應(yīng)小于

     eV．

⑶近年來，國際熱核聚變實驗堆計劃取得了重大進展，它

利用的核反應(yīng)方程是→．若和

迎面碰撞，初速度大小分別為v₁、v₂，、、He、的質(zhì)量分別為m₁、m₂、m₃、m₄，反應(yīng)后He的速度大小為v₃，方向與的運動方向相同，求中子的速度

(選取m的運動方向為正方向，不計釋放的光子的動量，不考慮相對論效應(yīng))．

 【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．

A．(選修模塊3—3)（12分）

（1）利用油酸在水面上形成一單分子層油膜的實驗，估測分子直徑的大�。�有以下的實驗步驟：

A、在邊長約40cm的淺盤里倒入自來水，深約2cm，將少許痱子粉均勻地輕輕撒在水面上；

B、將5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中，蓋上蓋并搖動，使油酸均勻溶解形成油酸酒精溶液，讀出該溶液的體積為V(mL)

C、用滴管往盤中水面上滴1滴油酸酒精溶液．由于酒精溶于水而油酸不溶于水，于是該滴中的油酸就在水面上散開，形成油酸薄膜；

D、用滴管將油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中，記下當(dāng)杯中溶液達到1 mL時的總滴數(shù)n；

E、取下玻璃板放在方格紙上，量出該單分子層油酸膜的面積S(cm²)．

F、將平板玻璃放在淺方盤上，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后可認(rèn)為已形成單分子層油酸膜．用彩筆將該單分子層油酸膜的輪廓畫在玻璃板上．

   ①完成該實驗的實驗步驟順序應(yīng)該是     ▲      ．

   ②在估算油酸分子直徑大小時，可將分子看成球形．用以上實驗步驟中的數(shù)據(jù)和符號表示，油酸分子直徑的大小約為d＝   ▲   cm．

（2）在油膜法測分子直徑的實驗中，用盆口直徑為0.4m的面盆盛水，要讓油酸滴在水面上散成單分子的油酸膜，那么油酸體積不能大于多少   ▲    m³，實驗中可以先把油酸稀釋成油酸溶液，再用特制滴管把這種油酸滴1滴到水面上.若測得1mL油酸溶液為120滴，那么1mL油酸至少應(yīng)稀釋成

   ▲   mL的油酸溶液．

（3）質(zhì)量為6.0kg、溫度為-20^oC的冰全部變成30^oC的水，后在常溫下（30^oC）全部蒸發(fā)為水蒸氣，整個過程需要吸收多少熱量？（設(shè)水在常溫下的汽化熱為L =2.4×10⁶J/kg，冰的比熱容為2.1×10³J/kg^oC，水的比熱容為4.2×10³J/kg^oC，冰的熔化熱為=3.34×10⁵J/kg）

B．(選修模塊3—4)（12分）

（1）在以下各種說法中，正確的是   ▲   

A．一單擺做簡諧運動，擺球的運動周期不隨擺角和擺球質(zhì)量的改變而改變

B．光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動性，實際上，所有波動形式都可以發(fā)生偏振現(xiàn)象．

C．橫波在傳播過程中，波峰上的質(zhì)點運動到相鄰的波峰所用的時間為一個周期

D．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場

E．在光的雙逢干涉實驗中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄

F．真空中光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源、觀察者間的相對運動沒有關(guān)系

G．火車過橋要慢行，目的是使驅(qū)動力頻率遠小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁

H．光導(dǎo)纖維有很多的用途，它由內(nèi)芯和外套兩層組成，外套的折射率比內(nèi)芯要大

（2）有兩個同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實驗室，各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù)，并由計算機繪制了T²～L圖像，如圖甲所示．去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是 ▲   （選填“A”或“B”）．另外，在南大做探究的同學(xué)還利用計算機繪制了兩種單擺的振動圖像（如圖乙所示），由圖可知，兩單擺擺長之比   ▲    ．

（3）如圖所示，一截面為正三角形的棱鏡，其折射率為．今有一束單色光

射到它的一個側(cè)面，經(jīng)折射后與底邊平行，再射向另一側(cè)面后射出．試求 

出射光線相對于第一次射向棱鏡的入射光線偏離了多少角度？

C．(選修模塊3—5)（12分）

(1)下列說法正確的是   ▲ 

 A、太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)

 B、湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)

 C、一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太短

 D、按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增大

 E、E=mc²表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比

 F、 β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的

（2）在光滑的水平面上有甲、乙兩個物體發(fā)生正碰，已知甲的質(zhì)量為1kg，乙的質(zhì)量為3kg，碰前碰后的位移時間圖像如圖所示，碰后乙的圖像沒畫，則碰后乙的速度大小為  ▲  m/s，碰撞前后乙的速度方向   ▲  （填“變”、“不變”）

（3）從某金屬表面逸出光電子的最大初動能與入射光的頻率的圖像如下圖所示，則這種金屬的截止頻率是____▲____H_Z；普朗克常量是 _▲___Js．