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．）
A．（选修模块3-3）
（1）奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐（内有液态丙烷）、稳压装置和燃烧器三部分组成，当稳压阀打开以后，燃气以气态形式从气罐里出来，经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧．则以下说法中正确的是

AC

．
A．燃气由液态变为气态的过程中要对外做功
B．燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少
C．燃气在燃烧室燃烧的过程中分子的分子势能增加
D．燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用
（2）对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是

BC

．
A．如果保持气体的体积不变，温度升高，压强减小
B．如果保持气体的体积不变，温度升高，压强增大
C．如果保持气体的温度不变，体积越小，压强越大
D．如果保持气体的压强不变，温度越高，体积越小
（3）某运动员吸一口气，吸进400cm³的空气，据此估算他所吸进的空气分子的总数为

1×10²²

个．已知1mol气体处于标准状态时的体积是22.4L．（结果保留一位有效数字）
B．（选修模块3-4）
（1）在以下各种说法中，正确的是

ABC

．
A．四川汶川县发生8.0级强烈地震，地震波是机械波，其中既有横波也有纵波
B．相对论认为，真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的
C．如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发光的波长长，这说明该星系正在远离我们而去
D．照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的衍射原理．
（2）一列横波在x轴上传播，图1甲为t=0时的波动图象，图1乙为介质中质点P的振动图象．该波的波长为

1

m，频率为

0.5

Hz，波速为

0.5

m/s，传播方向为

沿x轴向左

．
（3）如图2所示，一单色光束a，以入射角i=60°从平行玻璃砖上表面O点入射．已知平行玻璃砖厚度为d=10cm，玻璃对该单色光的折射率为n=

3

．则光束从上表面进入玻璃砖的折射角为

30°

，光在玻璃砖中的传播的时间为

6.67×10^-10s

．
C．（选修模块3-5）
（1）在光电效应现象中，下列说法中正确的是

BC

．
A．入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大
B．光电子的最大初动能随照射光的频率增大而增大
C．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于此波长，才能产生光电效应
D．对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应
（2）铀（

238   92

U）经过α、β衰变形成稳定的铅（

206   82

U），问在这一变化过程中，共转变为质子的中子数是

6

个．
（3）在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起．
①他们碰撞后的共同速率是

0.1m/s

；
②在图3，右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：

能得分

．

Answer 1

分析：A、（1）根据体积变化判断做功情况，分子势能的变化；对温度是分子平均动能标志的理解；正确理解“能量耗散”和“品质降低”．
（2）根据理想气体状态方程分析答题．
（3）根据理想气体状态方程求出吸进的空气相当于标准状态下的体积．从而通过标准状态下气体的体积求出气体的摩尔数，根据阿伏伽德罗常数求出气体的分子数．
B、（1）地震波是机械波，地震波中既有横波也有纵波．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中是相同的．来自遥远星系上的元素发出的光波长变长，频率变小，产生多普勒效应，说明星系离我们的距离越来越大．太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的干涉原理．
（2）由波动图象可以求出波长，由质点的振动图象可以求出波的周期，进一步求出波的频率，由波速公式可以求出波的传播速度，根据支点的振动方向可以判断出波的传播方向．
（3）由光的折射定律可以求出光的折射角，由数学知识求出光在玻璃砖中的路程，然后求出光的传播时间．
C、（1）根据光电效应方程E_Km=hγ-W₀，可知道光电子的最大初动能与什么因素有关．γ=

c

λ

，逸出功W₀=hγ₀=h

c

λ0

，光电效应方程可写成E_Km=h

c

λ

-h

c

λ0

．发生光电效应的条件是γ＞γ₀或hγ＞W₀，与入射光的强度无关．
（2）α衰变生成核原子核，β衰变生成电子，关键质量数和电荷数守恒判断衰变次数，每一次β衰变都会有一个中子转变为质子．
（3）三个运动员所受合外力为零，动量守恒，根据动量守恒定律求出撞后共同速度，若此速度与前锋速度方向相同则可以得分．

解答：解：A、（1）：A、燃气由液态变为气态的过程中体积增大，因此对外做功，故A正确；
B、燃气由液态变为气态的过程中分子势能增大，故B错误；
C、燃气在燃烧室燃烧的过程中气体体积变大，要克服分子力做功，分子势能增加，故C正确；
D、燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量变为品质低的大气内能，能量耗散了，很难再被利用，故D错误．
故选AC．
（2）A、由

PV

T

=C可知，如果保持气体的体积不变，温度升高，压强增大，故A错误；
B、由

PV

T

=C可知，如果保持气体的体积不变，温度升高，压强增大，故B正确；
C、由

PV

T

=C可知，如果保持气体的温度不变，体积越小，压强越大，故C正确；
D、由

PV

T

=C可知，如果保持气体的压强不变，温度越高，体积越大，故D错误；
故选BC．
（3）他吸入的空气分子总数约为n=

V

V摩尔体积

N_A=

400×10-3

22.4

×6.02×10²³=1×10²²个．
（1）A、四川汶川县发生8.0级强烈地震，地震波是机械波，其中既有横波也有纵波，故A正确；
B、相对论认为，真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的，故B正确；
C、由多普勒效应可知，如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发光的波长长，这说明该星系正在远离我们而去，故C正确；
D、照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的干涉原理，故D错误；
故选ABC．
（2）由图1甲可知，波长λ=100cm=1m；由图1乙可知，质点的振动周期为2s，则波的周期为2s，频率f=

1

T

=

1

2s

=0.5Hz；波速v=λf=1m×0.5Hz=0.5m/s；由图1乙可知，在图示时刻质点P由平衡位置向最大位移处振动，由微平移法可知，波沿想轴负方向传播．
（3）由光的折射定律得：n=

sini

sinβ

，sinβ=

sini

n

=

sin60°

3

=

1

2

，则折射角β=30°；由数学知识可知，
光在玻璃砖中的路程s=

d

cosβ

=

10cm

cos30°

=

20 3

3

cm，光在玻璃砖中的传播速度v=

c

n

，
光在玻璃砖中的传播时间t=

s

v

=

s

c n

=

sn

c

=

20 3 3 ×10-2m× 3

3×108m/s

≈6.67×10^-10s．
C、（1）A、发生光电效应时，光电子的最大初动能取决于入射光的频率，与入射光的强度无关．故A错误．
B、根据光电效应方程E_Km=hγ-W₀，可知光电子的最大初动能随照射光的频率增大而增大，故B正确．
C、入射光的频率大于极限频率时，发生光电效应，因为极限波长λ₀=

c

γ0

，所以入射光的波长必须小于此波长，才能产生光电效应．故C正确．
D、光电效应与入射光的强度无关，取决于入射光的频率，故D错误．
故选BC．
（2）关键质量数守恒和电荷数守恒知

238 92

U衰变

206 82

Pb为，需经过 8 次α衰变和 6次β衰变，每经过一次β衰变就会有一个中子转变为质子，同时放出一个电子，所以共有6个中子转化为质子．
（3）以前锋速度方向为正方向，设撞后共同速度为v，碰撞过程动量守恒，
根据动量守恒定律得：m₁v₁-m₂v₂-m₃v₃=（m₁+m₂+m₃）v，
解得：v=

m1v1-m2v2-m3v3

m1+m2+m3

=

95×5-75×2-75×4

95+75+75

=0.1m/s；
所以他们碰撞后的共同速率为0.1m/s，方向与前锋方向相同，所以可以得分，如图所示．
故答案为：A、（1）AC；（2）BC；（3）1×10²²；B、（1）ABC；（2）1；0.5；0.5；沿x轴向左；（3）30°；6.67×10^-10s；
C、（1）BC；（2）6；（3）①0.1m/s；②方向见右图；能得分．

点评：本题综合考查了选修3-3、3-4、3-5的知识，在高考中，选修内容出难题的可能性不大，只要熟练掌握高中物体的选修内容，掌握基础知识即可正确解题．