Question

A．（選修模塊3-3）
二氧化碳是導(dǎo)致全球變暖的主要原因之一，人類(lèi)在采取節(jié)能減排措施的同時(shí)，也在研究控制溫室氣體的新方法，目前專(zhuān)家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù)．
（1）在某次實(shí)驗(yàn)中，將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一可自由壓縮的導(dǎo)熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減為原來(lái)的一半，不計(jì)溫度變化，則此過(guò)程中______
A．封閉氣體對(duì)外界做正功B．封閉氣體向外界傳遞熱量
C．封閉氣體分子的平均動(dòng)能增大D．封閉氣體組成的系統(tǒng)的熵減小
（2）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，二氧化碳?xì)怏w在水深170m處變成液體，它的密度比海水大，靠深海的壓力使它永沉海底，以減少排放到大氣中的二氧化碳量．容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)隨溫度的增大而______（選填“增大”、“減小”或“不變”）；在二氧化碳液體表面，其分子間的引力______（選填“大于”、“等于”或“小于”）斥力．
（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在水深300m處，二氧化碳將變成凝膠狀態(tài)，當(dāng)水深超過(guò)2500m時(shí)，二氧化碳會(huì)濃縮成近似固體的硬膠體．設(shè)在某狀態(tài)下二氧化碳?xì)怏w的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為N，將二氧化碳分子看作直徑為D的球，體積為于

1

6

πD³，則在該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳?xì)怏w變成固體后體積為多少？
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說(shuō)法中正確的是______
A．相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)
B．用激光讀取光盤(pán)上記錄的信息是利用激光平行度好的特點(diǎn)
C．一列波在向前傳播，當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)，其他質(zhì)點(diǎn)也同時(shí)停止振動(dòng)
D．單擺的擺長(zhǎng)增大后，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率會(huì)變大
（2）我國(guó)正在大規(guī)模建設(shè)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G），它將無(wú)線(xiàn)通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來(lái)，能提供無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、電話(huà)會(huì)議、電子商務(wù)等信息服務(wù)．某移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商采用1.8x10⁹HZ的電磁波傳遞信號(hào)，此電磁波在真空中的波長(zhǎng)為_(kāi)_____m；在通話(huà)時(shí)，手機(jī)將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)______（選填“調(diào)諧”、“調(diào)制”或“解調(diào)”）后，把信號(hào)發(fā)送到基站中轉(zhuǎn)．
（3）在某科技館內(nèi)放置了一個(gè)高大的半圓柱形透明物體，其俯視圖如圖所示，0為半圓的圓心．甲、乙兩同學(xué)為了估測(cè)該透明體的折射率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．他們分別站在A、O處時(shí)，相互看著對(duì)方，然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B、C處時(shí)，甲剛好看不到乙．已知半圓柱體的半徑為R，OC=0.6R，BC⊥OC，則半圓柱形透明物體的折射率為多少？
C．（選修模塊3-5）
（1）下列物理實(shí)驗(yàn)中，能說(shuō)明粒子具有波動(dòng)性的是______
A．通過(guò)研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，證明了愛(ài)因斯坦方程的正確性
B．通過(guò)測(cè)試多種物質(zhì)對(duì)X射線(xiàn)的散射，發(fā)現(xiàn)散射射線(xiàn)中有波長(zhǎng)變大的成分
C．通過(guò)電子雙縫實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象
D．利用晶體做電子束衍射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了電子的波動(dòng)性
（2）氫原子的能級(jí)如圖所示．有一群處于n=4能級(jí)的氫原子，這群氫原子能發(fā)出______種譜線(xiàn)，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．
（3）近年來(lái)，國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃取得了重大進(jìn)展，它利用的核反應(yīng)方程是

21

H+

31

H→

42

He+

10

n．若

21

H和

31

H迎面碰撞，初速度大小分別為v₁、v₂，

21

H、

31

H、

42

He、

10

n的質(zhì)量分別為m₁、m₂、m₃、m₄，反應(yīng)后

42

He的速度大小為v₃，方向與

21

H的運(yùn)動(dòng)方向相同，求中子

10

n的速度
（選取m的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎�方向，不�?jì)釋放的光子的動(dòng)量，不考慮相對(duì)論效應(yīng)）．

Answer 1

A、（1）A、氣體體積減為原來(lái)的一半，外界對(duì)氣體做正功，故A錯(cuò)誤．
B、溫度不變，所以氣體的氣體分子的平均動(dòng)能不變，內(nèi)能不變，故B正確，
對(duì)于熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，所以封閉氣體向外界傳遞熱量，故C錯(cuò)誤．
D、封閉氣體組成的系統(tǒng)的熵減小，故D正確．
故選BD．
（2）容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態(tài)時(shí)，體積不變，壓強(qiáng)隨溫度的增大而增大，在二氧化碳液體表面，其分子間的引力大于斥力．
（3）二氧化碳?xì)怏w的摩爾數(shù)n=

ρV

M

變成固體后的體積V′=nNV球=

πρVND3

6M

B、（1）A、時(shí)間和空間的相對(duì)性與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，故A正確，
B、用激光讀取光盤(pán)上記錄的信息是利用激光平行度好的特點(diǎn)，故B正確．
C、一列波在向前傳播，當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)，其他質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)振動(dòng)，故C錯(cuò)誤．
D、單擺的周期公式T=2π

L g

，單擺的擺長(zhǎng)增大后，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的正確變大，頻率變小，故D錯(cuò)誤．
故選AB．
（2）某移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商采用1.8x10⁹HZ的電磁波傳遞信號(hào)，此電磁波在真空中的波長(zhǎng)λ=

C

f

=0.17m
在通話(huà)時(shí)，手機(jī)將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)調(diào)制后，把信號(hào)發(fā)送到基站中轉(zhuǎn)．
（3）設(shè)∠OBC=θ，透明物體的折射率為n，
則sinθ=

OC

R

=0.6sinθ=

1

n

n=

5

3

C、（1）A、通過(guò)研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，證明愛(ài)因斯坦方程光電效應(yīng)方程的正確性，這句話(huà)正確，但是這證明了光的波動(dòng)性，故A正確；
B、康普頓效應(yīng)實(shí)驗(yàn)證明了光的粒子性，故B錯(cuò)誤；
C、干涉、衍射現(xiàn)象是光特有的現(xiàn)象，因此雙縫干涉以及衍射現(xiàn)象均說(shuō)明了光的波動(dòng)性，故CD正確；
故選CD．
（2）發(fā)射光的頻率條數(shù)為：N=

n(n-1)

2

=6種，這六種光中，能量最大的為從第4能級(jí)躍遷到第1能級(jí)的光子，其能量為E=E₁-E₂=12.75eV，因此該金屬的逸出功小于12.75eV才能發(fā)生光電效應(yīng)．
（3）設(shè)中子的速度為v，由動(dòng)量守恒定律得：
m₁v₁-m₂v₂=m₃v₃+m₄v
解得：v=

m1v1-m2v2-m3v3

m4

故答案為：A（選修模塊3-3）
（1）BD
（2）增大，大于
（3）二氧化碳?xì)怏w變成固體后體積為

πρVND3

6M

B、（1）AB
（2）0.17，調(diào)制
（3）半圓柱形透明物體的折射率為是

5

3

C（選修模塊3-5）
（1）CD（2）6，12.75
（3）中子

10

n的速度是

m1v1-m2v2-m3v3

m4