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A．（選修模塊3-3）
（1）科學家在“哥倫比亞”號航天飛機上進行了一次在微重力條件（即失重狀態）下制造泡沫金屬的實驗．把鋰、鎂、鋁、鈦等輕金屬放在一個石英瓶內，用太陽能將這些金屬熔化為液體，然后在熔化的金屬中充進氫氣，使金屬內產生大量氣泡，金屬冷凝后就形成到處是微孔的泡沫金屬．下列說法中正確的是

 

A．失重條件下液態金屬呈球狀是由于液體表面分子間只存在引力作用
B．失重條件下充入金屬液體內的氣體氣泡不能無限地膨脹是因為液體表面張力的約束
C．在金屬液體冷凝過程中，氣泡收縮變小，外界對氣體做功，氣體內能增大
D．泡沫金屬物理性質各向同性，說明它是非晶體
（2）一定質量的理想氣體的狀態變化過程如圖所示，A到B是等壓過程，B到C是等容過程，C到A是等溫過程．則B到C氣體的溫度

 

填“升高”、“降低”或“不變”）；ABCA全過程氣體從外界吸收的熱量為Q，則外界對氣體做的功為

 

．
（3）已知食鹽（NaCl）的密度為ρ，摩爾質量為M，阿伏伽德羅常數為N_A，求：
①食鹽分子的質量m；
②食鹽分子的體積V₀．
B．（選修模塊3-4）
（1）射電望遠鏡是接受天體射出電磁波（簡稱“射電波”）的望遠鏡．電磁波信號主要是無線電波中的微波波段（波長為厘米或毫米級）．在地面上相距很遠的兩處分別安裝射電波接收器，兩處接受到同一列宇宙射電波后，再把兩處信號疊加，最終得到的信號是宇宙射電波在兩處的信號干涉后的結果．下列說法正確的是

 

A．當上述兩處信號步調完全相反時，最終所得信號最強
B．射電波沿某方向射向地球，由于地球自轉，兩處的信號疊加有時加強，有時減弱，呈周期性變化
C．干涉是波的特性，所以任何兩列射電波都會發生干涉
D．波長為毫米級射電波比厘米級射電波更容易發生衍射現象
（2）如圖為一列沿x軸方向傳播的簡諧波t₁=0時刻的波動圖象，此時P點運動方向為-y方向，位移是2.5厘米，且振動周期為0.5s，則波傳播方向為

 

，速度為

 

m/s，t₂=0.25s時刻質點P的位移是

 

cm．
（3）為了測量半圓形玻璃磚的折射率，某同學在半徑R=5cm的玻璃磚下方放置一光屏；一束光垂直玻璃磚的上表面從圓心O射入玻璃，光透過玻璃磚后在光屏上留下一光點A，然后將光束向右平移至O₁點時，光屏亮點恰好消失，測得OO₁=3cm，求：
①玻璃磚的折射率n；
②光在玻璃中傳播速度的大小v（光在真空中的傳播速度c=3.0×10⁸m/s）．

C．（選修模塊3-5）
軌道電子俘獲（EC）是指原子核俘獲了其核外內層軌道電子所發生的衰變，如釩（₂₃⁴⁷V）俘獲其K軌道電子后變成鈦（₂₂⁴⁷Ti），同時放出一個中微子υ_e，方程為₂₃⁴⁷V+_-1⁰e→₂₂⁴⁷Ti+υ_e．
（1）關于上述軌道電子俘獲，下列說法中正確的是

 

．
A．原子核內一個質子俘獲電子轉變為中子
B．原子核內一個中子俘獲電子轉變為質子
C．原子核俘獲電子后核子數增加
D．原子核俘獲電子后電荷數增加
（2）中微子在實驗中很難探測，我國科學家王淦昌1942年首先提出可通過測量內俘獲過程末態核（如₂₂⁴⁷Ti）的反沖來間接證明中微子的存在，此方法簡單有效，后來得到實驗證實．若母核₂₃⁴⁷V原來是靜止的，₂₂⁴⁷Ti質量為m，測得其速度為v，普朗克常量為h，則中微子動量大小為

 

，物質波波長為

 

（3）發生軌道電子俘獲后，在內軌道上留下一個空位由外層電子躍遷補充．設鈦原子K
軌道電子的能級為E₁，L軌道電子的能級為E₂，E₂＞E₁，離鈦原子無窮遠處能級為零．
①求當L軌道電子躍遷到K軌道時輻射光子的波長λ；
②當K軌道電子吸收了頻率υ的光子后被電離為自由電子，求自由電子的動能E_K．

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A．（選修模塊3-3）
（1）科學家在“哥倫比亞”號航天飛機上進行了一次在微重力條件（即失重狀態）下制造泡沫金屬的實驗．把鋰、鎂、鋁、鈦等輕金屬放在一個石英瓶內，用太陽能將這些金屬熔化為液體，然后在熔化的金屬中充進氫氣，使金屬內產生大量氣泡，金屬冷凝后就形成到處是微孔的泡沫金屬．下列說法中正確的是______
A．失重條件下液態金屬呈球狀是由于液體表面分子間只存在引力作用
B．失重條件下充入金屬液體內的氣體氣泡不能無限地膨脹是因為液體表面張力的約束
C．在金屬液體冷凝過程中，氣泡收縮變小，外界對氣體做功，氣體內能增大
D．泡沫金屬物理性質各向同性，說明它是非晶體
（2）一定質量的理想氣體的狀態變化過程如圖所示，A到B是等壓過程，B到C是等容過程，C到A是等溫過程．則B到C氣體的溫度______填“升高”、“降低”或“不變”）；ABCA全過程氣體從外界吸收的熱量為Q，則外界對氣體做的功為______．
（3）已知食鹽（NaCl）的密度為ρ，摩爾質量為M，阿伏伽德羅常數為N_A，求：
①食鹽分子的質量m；
②食鹽分子的體積V₀．
B．（選修模塊3-4）
（1）射電望遠鏡是接受天體射出電磁波（簡稱“射電波”）的望遠鏡．電磁波信號主要是無線電波中的微波波段（波長為厘米或毫米級）．在地面上相距很遠的兩處分別安裝射電波接收器，兩處接受到同一列宇宙射電波后，再把兩處信號疊加，最終得到的信號是宇宙射電波在兩處的信號干涉后的結果．下列說法正確的是______
A．當上述兩處信號步調完全相反時，最終所得信號最強
B．射電波沿某方向射向地球，由于地球自轉，兩處的信號疊加有時加強，有時減弱，呈周期性變化
C．干涉是波的特性，所以任何兩列射電波都會發生干涉
D．波長為毫米級射電波比厘米級射電波更容易發生衍射現象
（2）如圖為一列沿x軸方向傳播的簡諧波t₁=0時刻的波動圖象，此時P點運動方向為-y方向，位移是2.5厘米，且振動周期為0.5s，則波傳播方向為______，速度為______m/s，t₂=0.25s時刻質點P的位移是______cm．


（3）為了測量半圓形玻璃磚的折射率，某同學在半徑R=5cm的玻璃磚下方放置一光屏；一束光垂直玻璃磚的上表面從圓心O射入玻璃，光透過玻璃磚后在光屏上留下一光點A，然后將光束向右平移至O₁點時，光屏亮點恰好消失，測得OO₁=3cm，求：
①玻璃磚的折射率n；
②光在玻璃中傳播速度的大小v（光在真空中的傳播速度c=3.0×10⁸m/s）．



C．（選修模塊3-5）
軌道電子俘獲（EC）是指原子核俘獲了其核外內層軌道電子所發生的衰變，如釩（₂₃⁴⁷V）俘獲其K軌道電子后變成鈦（₂₂⁴⁷Ti），同時放出一個中微子υ_e，方程為₂₃⁴⁷V+_-1⁰e→₂₂⁴⁷Ti+υ_e．
（1）關于上述軌道電子俘獲，下列說法中正確的是______．
A．原子核內一個質子俘獲電子轉變為中子
B．原子核內一個中子俘獲電子轉變為質子
C．原子核俘獲電子后核子數增加
D．原子核俘獲電子后電荷數增加
（2）中微子在實驗中很難探測，我國科學家王淦昌1942年首先提出可通過測量內俘獲過程末態核（如₂₂⁴⁷Ti）的反沖來間接證明中微子的存在，此方法簡單有效，后來得到實驗證實．若母核₂₃⁴⁷V原來是靜止的，₂₂⁴⁷Ti質量為m，測得其速度為v，普朗克常量為h，則中微子動量大小為______，物質波波長為______
（3）發生軌道電子俘獲后，在內軌道上留下一個空位由外層電子躍遷補充．設鈦原子K
軌道電子的能級為E₁，L軌道電子的能級為E₂，E₂＞E₁，離鈦原子無窮遠處能級為零．
①求當L軌道電子躍遷到K軌道時輻射光子的波長λ；
②當K軌道電子吸收了頻率υ的光子后被電離為自由電子，求自由電子的動能E_K．

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A．（選修模塊3-3）
（1）科學家在“哥倫比亞”號航天飛機上進行了一次在微重力條件（即失重狀態）下制造泡沫金屬的實驗．把鋰、鎂、鋁、鈦等輕金屬放在一個石英瓶內，用太陽能將這些金屬熔化為液體，然后在熔化的金屬中充進氫氣，使金屬內產生大量氣泡，金屬冷凝后就形成到處是微孔的泡沫金屬．下列說法中正確的是______
A．失重條件下液態金屬呈球狀是由于液體表面分子間只存在引力作用
B．失重條件下充入金屬液體內的氣體氣泡不能無限地膨脹是因為液體表面張力的約束
C．在金屬液體冷凝過程中，氣泡收縮變小，外界對氣體做功，氣體內能增大
D．泡沫金屬物理性質各向同性，說明它是非晶體
（2）一定質量的理想氣體的狀態變化過程如圖所示，A到B是等壓過程，B到C是等容過程，C到A是等溫過程．則B到C氣體的溫度______填“升高”、“降低”或“不變”）；ABCA全過程氣體從外界吸收的熱量為Q，則外界對氣體做的功為______．
（3）已知食鹽（NaCl）的密度為ρ，摩爾質量為M，阿伏伽德羅常數為N_A，求：
①食鹽分子的質量m；
②食鹽分子的體積V．
B．（選修模塊3-4）
（1）射電望遠鏡是接受天體射出電磁波（簡稱“射電波”）的望遠鏡．電磁波信號主要是無線電波中的微波波段（波長為厘米或毫米級）．在地面上相距很遠的兩處分別安裝射電波接收器，兩處接受到同一列宇宙射電波后，再把兩處信號疊加，最終得到的信號是宇宙射電波在兩處的信號干涉后的結果．下列說法正確的是______
A．當上述兩處信號步調完全相反時，最終所得信號最強
B．射電波沿某方向射向地球，由于地球自轉，兩處的信號疊加有時加強，有時減弱，呈周期性變化
C．干涉是波的特性，所以任何兩列射電波都會發生干涉
D．波長為毫米級射電波比厘米級射電波更容易發生衍射現象
（2）如圖為一列沿x軸方向傳播的簡諧波t₁=0時刻的波動圖象，此時P點運動方向為-y方向，位移是2.5厘米，且振動周期為0.5s，則波傳播方向為______，速度為______m/s，t₂=0.25s時刻質點P的位移是______cm．
（3）為了測量半圓形玻璃磚的折射率，某同學在半徑R=5cm的玻璃磚下方放置一光屏；一束光垂直玻璃磚的上表面從圓心O射入玻璃，光透過玻璃磚后在光屏上留下一光點A，然后將光束向右平移至O₁點時，光屏亮點恰好消失，測得OO₁=3cm，求：
①玻璃磚的折射率n；
②光在玻璃中傳播速度的大小v（光在真空中的傳播速度c=3.0×10⁸m/s）．

C．（選修模塊3-5）
軌道電子俘獲（EC）是指原子核俘獲了其核外內層軌道電子所發生的衰變，如釩（₂₃⁴⁷V）俘獲其K軌道電子后變成鈦（₂₂⁴⁷Ti），同時放出一個中微子υ_e，方程為₂₃⁴⁷V+_-1e→₂₂⁴⁷Ti+υ_e．
（1）關于上述軌道電子俘獲，下列說法中正確的是______．
A．原子核內一個質子俘獲電子轉變為中子
B．原子核內一個中子俘獲電子轉變為質子
C．原子核俘獲電子后核子數增加
D．原子核俘獲電子后電荷數增加
（2）中微子在實驗中很難探測，我國科學家王淦昌1942年首先提出可通過測量內俘獲過程末態核（如₂₂⁴⁷Ti）的反沖來間接證明中微子的存在，此方法簡單有效，后來得到實驗證實．若母核₂₃⁴⁷V原來是靜止的，₂₂⁴⁷Ti質量為m，測得其速度為v，普朗克常量為h，則中微子動量大小為______，物質波波長為______
（3）發生軌道電子俘獲后，在內軌道上留下一個空位由外層電子躍遷補充．設鈦原子K
軌道電子的能級為E₁，L軌道電子的能級為E₂，E₂＞E₁，離鈦原子無窮遠處能級為零．
①求當L軌道電子躍遷到K軌道時輻射光子的波長λ；
②當K軌道電子吸收了頻率υ的光子后被電離為自由電子，求自由電子的動能E_K．

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有一個教學用的可拆變壓器，如左圖所示，它有兩個相同導線繞成的線圈A、B，線圈外部還可以繞線．

（1）某同學用一多用電表的同一歐姆擋先后測量了A、B線圈的電阻值，指針分別對應右圖中的a、b位置，則A線圈的電阻

24

24

Ω；若A做原線圈，B做副線圈，則此變壓器為

降

降

壓變壓器．
（2）如果把它看作理想變壓器，現要測量A線圈的匝數，提供的器材有：一根足夠長的絕緣導線、一只多用電表和低壓交流電源，請簡要敘述實驗的步驟（寫出要測的物理量，并用字母表示）．

①用絕緣導線在變壓器的鐵芯上繞制n匝線圈②將A線圈與低壓交流電源相連接③用多用電表的交流電壓檔分別測出A線圈輸入電壓U_A和繞制線圈的輸出電壓U

①用絕緣導線在變壓器的鐵芯上繞制n匝線圈②將A線圈與低壓交流電源相連接③用多用電表的交流電壓檔分別測出A線圈輸入電壓U_A和繞制線圈的輸出電壓U

A線圈的匝數為n_A=

UA

U

UA

U

．（用所測物理量符號表示）

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有一個教學用的可拆變壓器，如下圖甲所示，它有兩個外觀基本相同的線圈A、B，線圈外部還可以繞線．
（1）某同學用一多用電表的同一歐姆擋先后測量了A、B線圈的電阻值，指針分別對應圖乙中的a、b位置，則A線圈的電阻為

24

24

Ω，由此可推斷

A

A

線圈的匝數較多（選填“A”或“B”）．
（2）如果把它看做理想變壓器，現要測量A線圈的匝數，提供的器材有：一根足夠長絕緣導線、一只多用電表和低壓交流電源，請完成實驗的步驟填空：①用絕緣導線在線圈的外部或變壓器的鐵芯上繞制n匝線圈；
②將

A

A

線圈與低壓交流電源相連接；
③用多用電表的

交流電壓

交流電壓

擋分別測量A線圈的輸入電壓U_A和繞制線圈的輸出電壓U
④則A線圈的匝數為

UA

U

n

UA

U

n

．

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一、（20分）填空題．本大題共5小題，每小題4分。答案寫在題中橫線上的空白處或指定位置，不要求寫出演算過程。

1．主序星，核能或原子能       2．  3．315×10^-19，3             3．  ；10J   

4．  ；            5．    α=arctan， 9×10^-3J。

二、（40分）選擇題。

單項選擇題

6

7

8

9

10

A

C

B

D

C

多項選擇題

11

12

13

14

BD

ACD

ACD

BC

三、（30分）實驗題

15． （5分）CD

16． （5分） （1）分子是球形；分子間無空隙（此空填“把油膜看成單分子層”也可以）

（2）  

17．（4分）C 

18．（1）如圖所示（2分）

 （2）2．5~2．7V之間均給分（1分）0．9~1．1

Ω之間均給分（1分）

（3）2．5~2．8A之間均給分（2分）

（4）1．55~1．75W之間均給分（2分）

19．（8分）擋光時間   極短時間內的平均速度近 

似等于瞬時速度（或：極短位移內的平均速

近似等于瞬時速度） （2分）

2．80 m²/s²；1．31m/s；

。（n=1,2,3……30）

四、（60分）計算題

20．（10分）解：

杯子內氣體做等溫變化，由玻意耳定律得：

解得： Pa

因為氣體A的壓強加上水柱的壓強　 Pa=P₀　

　　所以，水不會流出來。

21． （12分）解：

（1）v₁=60km/h，s₁=20；v₂=120km/h，s₂=80m．

由動能定理知：-kmgs=0-，v²=2kgs  ①

    由圖像數據知：，因此v-s圖像是一條拋物線   ②

（2）利用動能定理：  ③

在圖像上取一點：v^­₁=60km/h，剎車時位移是s₁=20m  ④

  所以v₀²-45²=60²  

得v₀=75km/h ⑤

22．（12分）解：不正確。把路端電壓與電源電動勢混為一談，認為路端電壓是恒定的，不隨外電路改變而改變。

分析解答：內電阻不可忽略，

因為，r一定，當R

越大，U也越大，所以與ε不同，U不是恒定的。

設電源電動勢為s，內電阻r，

以當B連入時，用電器兩端的電壓將小于10V，它消耗的實際功率將小

于50W，有可能小于2.0W，，、

但需要滿足

可解得

，

述條件時，B的實際功率小于2．0W。

23． （12分）（1）解：（1分）

方向平行于斜面向上（1分）

（2）1～4s內向下勻加速，，

 （1分）

4～7s內向下勻減速至速度為0，

（1分）

7～8s內向上勻加速，8～9s向上勻減速至速度為0，完成一個周期，

（1分）

一個周期內向下位移

米

S=240，得（1分）

由過程分析知，5個周期未能達到，第6個周期終點時刻之前，就已經到達。

下面我們計算第6個周期開始到達底端所用的時間

第6個周期由總位移米，加速階段，

位移S1=，剩下位移，加力后它減速過程即可完成：（1分）

，

，

得    （舍）（1分）

  =40+3+1．6s=44．6s（1分）

（3）  到達底端時速度為

（3分）

24．（14分）解：

（1）設AB邊剛進入上面磁場時速度為0,線    

則mgh= m02                （1分）

AB剛進入磁場時有， =mg      

所以（2分）

（2）當GH、CD進入磁場時，當某時刻金屬框上的熱功率為P，設此時框的速度為1

E1=B（2l）1   （1分）

線框的熱功率為

，

得出1=  （2分）

（3），當AB邊出下面磁場的前一段時間內，線框在做勻速運動，此時AB和EF同時在切割，設此勻速運動的速度為2

E2=B（4l）2   （1分）

 =mg      （1分） 

2=  

在AB邊穿越兩個磁場過程中，根據能量守恒定律得：

    mg（4h）-Q= m22     （1分）

金屬框損失的機械能△E=Q= mgh  （1分）

（4）圖略