Question

选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
12A、（选修模块3-3）
（1）下列叙述中正确的是______
A、一定质量的气体压强越大，则分子的平均动能越大
B、分子间的距离r增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大
C、达到热平衡的系统内部各处都具有相同的温度
D、悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
（2）若一定质量的理想气体分别按图所示的三种不同过程变化，其中表示等容变化的是______（填“a→b“、“b→c“或“c→d′’），该过程中气体______（填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”）．
（3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m³和2.1kg/m³，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏伽德罗常数N_A=6.02×10²³mol^-1．若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．（结果保留一位有效数字）
B、（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是______
A、在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽
B、调谐是电磁波发射过程中的一步骤
C、两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，质点P的位移始终最大
D、超声仪器使用超声波而不用普通声波，是因为超声波不易发生衍射
（2）如图甲所示，现有一束白光从图示位置射向棱镜Ι，在足够大的光屏M上形成彩色光谱，下列说法中正确的是______
A、屏M自上而下分布的色光的波长由小到大
B、在各种色光中，红光通过棱镜时间最长
C、若入射白光绕入射点顺时针旋转，在屏M上最先消失的是紫光
D、若在棱镜Ι和屏M间放置与Ι完全相同的棱镜Ⅱ，相对面平行（如图乙所示），则在屏M上形成的是彩色光谱
（3）如图，质点O在垂直x轴方向上做简谐运动，形成了沿x轴正方向传播的横波．在t=0时刻质点O开始沿Y方向运动，经0.4s第一次形成图示波形，则求该简谐波波速和x=5m处的质点B在t=1.8s时间内通过的路程．

C、（选修模块3-5）
（1）下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是______

A、图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一
B、图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的
C、图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D、图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性
（2）一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光，已知普朗克恒量为h，光速为c，则此光源每秒钟发出的光子数为______个，若某种金属逸出功为W，用此光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能为______．
（3）在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰，已知甲的质量为1kg，乙的质量为3kg，碰前碰后的位移时间图象如图所示，碰后乙的图象没画，则求碰后乙的速度，并在图上补上碰后乙的图象

Answer

A、（1）一定质量的气体压强越大，温度不一定高，则分子的平均动能不一定越大．分子间的距离r增大，分子间的作用力可能做负功，也可能做正功，分子势能增大，也可能减小．达到热平衡的系统内部各处都具有相同的温度．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越不明显．
（2）等容变化的P-T图线是过原点的倾斜直线，根据热力学第一定律分析热传递情况．
（3）求出空气分子的摩尔数增加量，乘以阿伏伽德罗常数NA，即可求出多吸入空气的分子数．
B、（1）在光的双缝干涉实验中，干涉条纹的间距与波长成正比，红光的波长比绿光长，若仅将入射光由绿光改为红光，干涉条纹间距变宽．调谐是电磁波接收过程中的一步骤．两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，质点P的振幅最大．超声波的波长较短，不易发生衍射．
（2）屏M自上而下分布的色光的波长由大到小．在各种色光中，红光通过棱镜时间最短．若入射白光绕入射点顺时针旋转，在屏M上最先消失的是紫光．若在棱镜Ι和屏M间放置与Ι完全相同的棱镜Ⅱ，相对面平行（如图乙所示），则在屏M上形成的是彩色光谱．
（3）由图读出波长，确定出周期，求出波速．由t=求出波传到x=5m处的质点B时间，再求解路程．
C、（1）图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念．图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的．丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构学说．根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性．
（2）光子的能量为ɛ=hγ=h．由n=求出光子数．根据爱因斯坦光电效应方程求解光电子的最大初动能．
（3）根据动量守恒定律求出碰撞后乙的速度，现作出图象．
【解析】
A．（1）A、一定质量的气体压强越大，温度不一定高，则分子的平均动能不一定越大．故A错误．
B、分子间的距离r增大，若分子力为引力时，分子力做负功，分子势能增大；若分子力为斥力，分子力做正功，分子势能减小．故B错误．
C、达到热平衡的系统内部各处都具有相同的温度．故C正确．
D、悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，受到的冲力越平衡，合力越小，布朗运动越不明显．故D错误．
故选C
（2）等容变化的P-T图线是过原点的倾斜直线，则知，表示等容变化的是a→b，根据热力学第一定律可知，气体不做功，而温度升高，内能增大，一定吸热．
（3）个
B．（1）A、在光的双缝干涉实验中，干涉条纹的间距与波长成正比，红光的波长比绿光长，若仅将入射光由绿光改为红光，干涉条纹间距变宽．故A正确．
B、调谐是电磁波接收过程中的一步骤．故B错误．
C、两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，质点P的振幅最大，位移始终在变化．故C错误．
D、超声波的频率比普通声波高，波长比普通声波短，不易发生衍射．故D正确．
故选 AD
（2）A、屏M自上而下分布的色光是红光到紫光，波长由大到小．故A错误．
B、在各种色光中，红光在玻璃中传播速度最大，通过棱镜时间最短．故B错误．
C、紫光的临界角最小，若入射白光绕入射点顺时针旋转，紫光最先发生全反射，在屏M上最先消失．故C正确．
D、若在棱镜Ι和屏M间放置与Ι完全相同的棱镜Ⅱ，相对面平行（如图乙所示），在屏M上形成的是彩色光谱．故D正确．
故选CD
（3）由题得知，周期为T=0.8s，波长为λ=4m，则波速为
波由从原点O到质点B处的时间为 ，则在t=1.8s内质点B通过的路程为 s=4A=40cm
C．（1）A、图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念．故A正确．
B、图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，原子发射光子的频率也是不连续的．故B正确．
C、丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构学说．C错误．
D、根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性．故D错误．
故选AB
（2）光源每秒钟发出的光子数为N===．光电子的最大初动能为 Ek=-W．
（3）由图得到，碰撞前两物体的速度为v甲=0，v乙=0.2m/s，
碰撞后甲的速度为
 v′甲=0.3m/s
由动量守恒定律 m甲v甲+m乙v乙=m甲v′甲+m乙v′乙
解得 v′乙=0.1m/s
作出图象如图．
故答案为：
A．（1）C
（2）a→b，吸热  
（3）
B．（1）AD；   （2）CD
（3）质点B通过的路程是40cm．
C．（1）AB．（2）、
（3）