Question

（1）用密封性能良好的活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導熱性能良好的汽缸中，汽缸的內(nèi)壁光滑．現(xiàn)將汽缸緩慢地由水平放置（如圖甲所示）變成豎直放置（如圖乙所示）．在此過程中如果環(huán)境保持恒溫，下列說法正確的是（     ）

A．氣體分子的平均速率不變
B．氣體分子的平均動能變大
C．氣缸內(nèi)壁單位面積上受到氣體分子撞擊的平均作用力不變
D．氣缸內(nèi)氣體的分子數(shù)密度變大
（2）一定質(zhì)量理想氣體的p-V圖象如圖所示，其中a→b為等容過程，b→c為等壓過程，c→a為等溫過程，已知氣體在狀態(tài)a時的溫度T_a=600K，在狀態(tài)b時的體積V_b=11.2L，則：氣體在狀態(tài)c時的體積V_c=＿＿＿＿L；氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程從外界吸收的熱量Q與對外做功W的大小關系為Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”）

（3）水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，水的摩爾質(zhì)量M=1.8×10^?2kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)N_A=6.02×10²³mol^?1，求：1cm³的水中有多少個水分子？（結果保留一位有效數(shù)字．）
B．（選修模塊3－4）（12分）
（1）下列說法中正確的是_________．
A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由光的衍射造成的
B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場
C．狹義相對論認為：光在真空中的傳播速度都是一個常數(shù)，不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變．
D．在“探究單擺周期與擺長的關系”的實驗中，測量單擺周期應該從小球經(jīng)過平衡位置處開始計時，以減小實驗誤差
（2）如圖所示，一個半徑為R的1/4透明球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點．已知OA＝，該球體對藍光的折射率為．則它從球面射出時的出射角β＝___________；若換用一束紫光同樣從A點射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置__________（填“偏左”、“偏右”或“不變”）．

（3）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為T=2s，t＝0時刻的波形如圖所示．此刻，波剛好傳到x=6m處，求：質(zhì)點a平衡位置的坐標x＝10m處的質(zhì)點，經(jīng)多長時間第一次經(jīng)過平衡位置向y軸負方向運動？

C．（選修模塊3－5）（12分）
（1）下列說法中正確的是（      ）
A．比結合能越小，原子核越穩(wěn)定
B．一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，有可能輻射出6種不同頻率的光子
C．在光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光強無關，只隨入射光頻率的增大而增大
D．隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向波長較長方向移動
（2）發(fā)生衰變有多種可能性．其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中＿＿＿＿＿＿＿＿是α衰變；＿＿＿＿＿＿是β衰變．

（3）如圖所示，車廂的質(zhì)量為M，長度為L，靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的木塊（可看成質(zhì)點）以速度v₀無摩擦地在車廂底板上向右運動，木塊與前車壁碰撞后以v₀/2的速度向左運動，則再經(jīng)過多長時間，木塊將與后車壁相碰？

Answer 1

A:（1）AD（2）33.6；大于；（3）N=3×10²²個
B:（1）CD（2）60°，偏左（3）3s
C:（1）BC（4分）（2）②③，①④（每空2分）（3）

試題分析：
A: （1）因為溫度沒有變化，所以分子的平均動能不變，分子質(zhì)量不變，所以分子平均速率不變，A正確，B錯誤，因為是等溫變化，所以當豎直放置時，由于多了活塞的壓力，所以壓強變大，體積減小，壓強變大，故氣缸內(nèi)壁單位面積上受到氣體分子撞擊的平均作用力變大，C錯誤，質(zhì)量不變，體積減小，所以密度增大，故D正確，所以選AD；
（2）由圖
根據(jù)玻意耳定律得， 
a→b為等容過程，
根據(jù)查理定律得 ，33.6；體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程，氣體體積增大，氣體對外做功，W＜0，溫度升高，內(nèi)能增大，△U＞0，根據(jù)熱力學第一定律△U=W+Q得，Q＞0，即氣體吸收熱量．
（3）V=1cm³的水的物質(zhì)的量為：（1分）
其中含有的分子數(shù)個數(shù)為：（1分）
由以上兩式可解：（1分）
代入數(shù)據(jù)解得：N=3×10²²個（1分）
B:（1）水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由光的色散造成了，A錯誤，均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場．故B錯誤；狹義相對論認為：光在真空中的傳播速度都是一個常數(shù)，不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變．C正確，在“探究單擺周期與擺長的關系”的實驗中，平衡位置比較容易區(qū)分，所以造成的誤差較小，故D正確，所以選CD
（2）設∠ABO＝θ，由sinθ＝得θ＝30°，由n＝，得β＝60°
設紫光從球面射出時的出射角為β′則：
由于，故β′>β，所以紫光從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置偏左．
（3）由圖可知波長為：λ=4m
波速為：=2m/s（1分）
波從x=6m傳到x＝10m處需要的時間為：=2s（1分）
x＝10m的質(zhì)點還需要=1s第一次經(jīng)過平衡位置向y軸負方向運動。（1分）
所以，一共需要的時間為：t=t₁+=3s（1分）
C:（1）比結合能越大，將核子分解需要的能量越大，原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定．A錯誤，一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，有，， ，六中可能，所以具有6中頻率的光子，在光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光強無關，只隨入射光頻率的增大而增大正確，BC正確，黑體熱輻射強度的極大值隨溫度的升高向波長較小的方向移動，故D錯誤
（2）②③，①④（每空2分）
（3）木塊與前車壁碰撞時，木塊和車廂組成的系統(tǒng)動量守恒，設碰撞后車廂的速度大小為v，取向右為正方向，有
mv₀= m（- v₀/2）v₀+Mv     （1分）
解得：，方向向右 （1分）
L=t+vt                  （1分）
解得：      （1分）
點評：本題全面的考查了選考系列內(nèi)容，要求學生系統(tǒng)掌握知識并正確應用，因此對學生提出較高要求，要加強理解和應用．