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）下列说法中正确的是

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）下列说法中正确的是______
A．布朗运动是分子的无规则热运动
B．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力也增大
C．导热性能各向同性的固体，一定不是单晶体
D．机械能不可能全部转化为内能
（2）如图1所示，一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计．气缸内封闭了一定质量的理想气体．现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中______
A．气体的内能增大
B．气缸内分子平均动能增大
C．气缸内气体分子密度增大
D．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多



（3）在做用油膜法估测分子的大小实验中，油酸酒精溶液的浓度为每10 ⁴ mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器测得50滴这样的溶液为1mL．把l滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅水盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃放在坐标纸上，其形状如图2所示，坐标纸正方形小方格的边长为20mm．则油酸膜的面积是______m ² ，每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______m ³ ，根据上述数据，可估算出油酸分子的直径．
B．（选修模块3-4）
（1）关于对光现象的解释，下列说法中正确的是______．
A．自然光斜射到玻璃表面时，反射光和折射光都是偏振光
B．水面上的油膜呈现彩色是光的衍射现象
C．光纤导光利用了光的全反射规律
D．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象
（2）一列横波沿x轴正方向传播，在t ₀ =0时刻的波形如图3所示，波刚好传到x=3m处，此后x=lm处的质点比x=-lm处的质点______（选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过△t时间，在x轴上-3m～3m区间内的波形与t ₀ 时刻的正好相同，则△t=______．
（3）某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图4所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器．把弹簧拉长5cm由静止释放，滑块开始振动．他们分析位移一时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为ls，则弹簧振子的振动频率为______Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表达式为x=______cm．



C．（选修模块3-5）
（1）下列关于原子和原子核的说法正确的是______．
A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B．波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
（2）一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级      示意图如图5所示，那么

金属	铯	钙	镁	钛
逸出功W/eV	1.9	2.7	3.7	4.1

①氢原子可能发射______种频率的光子．
②氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的频率是______Hz，用这样的光子照射右表中几种金属，金属______能发生光电效应，发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是______eV．（普朗克常量h=6•63×10 ^-34 J•S，1eV=1.6×10 ^-19 J）
（3）在氘核

21

H 和氚核

31

H 结合成氦核

42

He 的核反应方程如下：

21

H+

31

H→

42

He+

10

n+17.6MeV
①这个核反应称为______
②要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文．式中17.6MeV是核反应中______（选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量______（选填“增加”或“减少”）了______㎏（保留一位有效数字）

Answer 1

A、（1）A、布朗运动是悬浮的小颗粒无规则运动，反映了分子的无规则运动．故A错误．
B、气体分子间距离减小时，分子间斥力和引力均增大，斥力增大得更快．故B正确．
C、单晶体导热性能各向同性．故C错误．
D、根据能量转化的方向性，机械能可以全部转化为内能，但内能不能全部转化为机械能．故D错误．
故选B．
（2）缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，气体压强增大，知单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多，气体分子数不变，体积变小，所以气缸内气体分子密度增大．因为金属气缸导热性能良好，所以内部气体温度不变，分子的平均动能不变．气体的内能由温度决定，所以气体内能不变．故CD正确，A、B错误．
故选CD．
（3）油膜的面积S=60×4×10 ^-4 m ² =2.4×10 ^-2 m ² ．
每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V= (1)/(50) ×(6)/(1 04) ×1 0 -6 =1.2×1 0 -11 m 3 ．

B、（1）A、自然光照射到玻璃表面上，反射光和折射光都是偏振光．故A正确．
        B、水面上的油膜呈现彩色是薄膜干涉现象．故B错误．
        C、光导纤维运用了光的全反射．故C正确．
        D、玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象．故D错误．
故选AC．
（2）通过“上下坡”法，知x=lm处的质点向下振动，经过 (3)/(4) T 周期到达波峰，x=-lm处的质点向上振动，经过 (1)/(4) T到达波峰，所以x=lm处的质点比x=-lm处的质点后到达波峰位置．
经过周期的整数倍后，波形图不变，T= (λ)/(v) =(4)/(10) s=0.4s ．所以经历的时间t=0.4ns（n=1，2，3┅）．
（3）滑块从最右端运动到最左端所用时间为ls，知周期T=2s，则振动频率f= (1)/(T) =0.5Hz ．
ω=2πf=π，根据x=Asin（ωt+φ）知，A=5cm，φ= (π)/(2) ，所以x=5sin（ πt+(π)/(2) ）=5cosπtcm．

C、（1）A、β衰变产生的电子是原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子，电子不是原子核的组成部分．故A错误．
B、波尔理论的假设之一是原子能量的量子化．故B正确．
C、放射性元素的半衰期由原子核内部因素决定，与温度无关．故C错误．
D、比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固．故D错误．
（2）①一群氢原子处于量子数n=4能级状态，根据

C

24

=6知，氢原子可能发射6中不同频率的光子．
②氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时有：E ₄ -E ₂ =hγ，解得 γ=(E4 - E2)/(h) =6.15×1 0 14 Hz ．
E=hγ=2.55eV，当入射光子的能量大于金属的逸出功时，才能发生光电效应，所以金属铯能发生光电效应．
根据光电效应方程有：E _Km =hγ-W ₀ =2.55-1.9=0.65eV．
（3）①氘核

21

H 和氚核

31

H 结合成氦核

42

He 属于轻核聚变．
②轻核聚变有质量亏损，17.6MeV是核反应中所释放的能量．核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量减小．根据△E=△mc ² ，得 △m=(△E)/(c2) =3×1 0 -29 kg ．
故答案为：A．（选修模块3-3）
（1）B（2）CD  （3）（2.3～2.5）×10 ^-2 ；1.2×10 ^-11
B．（选修模块3-4）
（1）AC（2）后，0.4ns（n=1，2，3┅）（3）0.5 5cosлt
C．（选修模块3-5）
（1）B （2）①6   ②6.15×10 ¹⁴ （或6.2×10 ¹⁴ ） 铯  0.65
（3）聚变（热核），放出，减少，3×10 ^-29