（选做题）（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分）A．（选修模块3-3）封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态

Question

（选做题）（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分）
A．（选修模块3-3）
封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度关T系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V₀，温度为T₀，O、A、D三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为N_A．
（1）由状态A变到状态D过程中______
A．气体从外界吸收热量，内能增加
B．气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C．气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大
D．气体的密度不变
（2）在上述过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则气体______（选“吸收”或“放出”）热量______J．
（3）在状态D，该气体的密度为ρ，体积为2V₀，则状态D的温度为多少？该气体的分子数为多少？
B．（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是______
A．X射线穿透物质的本领比γ射线更强
B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐
C．根据宇宙大爆炸学说，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线
D．爱因斯坦狭义相对论指出：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
（2）如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A=30°，棱镜材料的折射率n=√(3)．在此截面所在的平面内，空气中的一条光线平行于底边AB从AC边上的M点射入棱镜，经折射射到AB边．光线从AC边进入棱镜时的折射角为______，试判断光线能否从AB边射出，______（填“能”或“不能”）．
（3）一列简谐横波由P点向Q点沿直线传播，P、Q两点相距1m．甲、乙分别为P、Q两质点的振动图象，如图所示，如果波长λ＞1m，则波的传播速度为多少？

C．（选修模块3-5）
（1）一个质子以1.0×10⁷m/s的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，已知铝核的质量是质子的27倍，硅核的质量是质子的28倍，则下列判断中正确的是______．
A．核反应方程为₁₃²⁷Al+₁¹H→₁₄²⁸Si
B．核反应方程为₁₃²⁷Al+₀¹n→₁₄²⁸Si
C．硅原子核速度的数量级为10⁷m/s，方向跟质子的初速度方向一致
D．硅原子核速度的数量级为10⁵m/s，方向跟质子的初速度方向一致
（2）目前，日本的“核危机”引起了全世界的瞩目，核辐射放出的三种射线超过了一定的剂量会对人体产生伤害．三种射线穿透物质的本领由弱到强的排列是______
A．α射线，β射线，γ射线
B．β射线，α射线，γ射线
C．γ射线，α射线，β射线
D．γ射线，β射线，α射线
（3）太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变，设每次聚变反应可以看作是4个氢核（₁¹H）结合成1个氦核（₂⁴He），同时释放出正电子（₁⁰e）．已知氢核的质量为m_P，氦核的质量为m_α，正电子的质量为m_e，真空中光速为c．计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能．

Answer 1

A（1）A、由图可知D点温度高于A点，故D点内能要大于A点，气体从外界吸热，故A正确；
B、状态D点的温度高于A点，故D中单位体积内气体密度减小时，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，故B正确；
C、气体温度升高，气体的分子平均动能增加，但并不是每个分子动能都增加，故C错误；
D、由B可知，D错误； 
（2）由热力学第一定律可知：△U=W+Q；
Q=9J+5J=14J；
故气体吸收热量14J；
（3）A→D，由状态方程(PV)/(T)＝C，得T_D=2T₀；
分子数n=(ρ2v0)/(M)N_A=(2ρV0NA)/(M)；
B．（1）A、X射线穿透物质的本领比γ射线要弱，故A错误；
B、调谐是指调整接收设备的频率与所收的信号发生共振，故B错误；
C、在宇宙大爆炸学说中，会发生谱线红移现象，即传播中波长会发生变化，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线，故C正确；
D、爱因斯坦狭义相对论：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，故D正确；
故选CD；
（2）由折射定律可得：
n=(sin∠A)/(sinβ)
解得：折射角为30⁰； 

当光线射到AB面时，由几何关系可知，入射角为60度，而由sinC=(1)/(n)可知，C=arcsin(√(3))/(3)，故C＜60°，光在AB边上发生全反射，故不能射出AB边；
（3）由振动图象可知T=0.8S
由题意知，当t=0时，P处于波峰处，Q处于平衡位置向上振动； 故AB相差(1)/(4)λ=1m；故波长为4m；
则由波速公式可知：
 υ＝(λ)/(T)=5m/s   
C．
（1）由质量数守恒，电荷数守恒可知，A正确，B错误；
由动量守恒可知，mv=28mv′，解得v′=(1.0×107)/(28)
故数量级约为10⁵．故D正确；
故选AD；
（2）核辐射中的三种射线穿透物质的本领由弱到强的排列是α射线，β射线，γ射线；
故选 A 
（3）由题意可知，质量亏损为△m=4m_p-m_α-2m_e；  
由E=mC²可知：
产生的能量为：((4mp−mα−2me)c2)/(4)；
故答案为：A、（1）AB； （2）吸收，14；（3）2T₀；(2ρV0NA)/(M)；
B、（1）CD；（2）30°，不能；（3）波的传播速度为5m/s；
C、（1）AD；（2）A；（3）质量亏损为4m_p-m_α-2m_e，结合能为(2ρV0NA)/(M)．