选考题专项练.docx

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选考题专项练

四、选考题专项练

选考题专项练

（一）

1．[物理——选修3－3]（12分）

如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。

其中，A―→B和C―→D为等温过程，B―→C为等压过程，D―→A为等容过程。

（1）该循环过程中，下列说法正确的是________。

A．A―→B过程中，气体放出热量

B．B―→C过程中，气体分子的平均动能增大

C．C―→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多

D．D―→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化

（2）该循环过程中，内能增加的过程是________（选填“A―→B”、“B―→C”、“C―→D”或“D―→A”）。

若气体在B→C过程中，内能变化量的数值为2kJ，与外界交换的热量值为7kJ，则在此过程中气体对外做的功为________kJ。

（3）若该气体的分子数为N，气体在A状态时的体积为V1，压强为p1；在B状态时压强为p2。

求气体在B状态时气体分子间的距离。

2．[物理——选修3－4]（12分）

（1）关于电磁波及其应用下列说法正确的是________。

A．麦克斯韦首先通过实验证实了电磁波的存在

B．电磁波是横波且能够发生干涉和衍射现象

C．电磁波的接收要经过调谐和调制两个过程

D．微波能使食物中的水分子热运动加剧从而实现加热的目的

（2）

如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其他测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率。

则玻璃砖所在位置为图中的________（填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为________。

（3）图甲为某一列简谐波t＝t0时刻的图象，图乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象。

①确定波的传播方向；并求其波速；

②求0～2.3s内P质点的位移和路程。

3．[物理——选修3－5]（12分）

（1）下列说法中正确的是________。

A．光电效应现象说明光具有粒子性

B．普朗克在研究黑体福射问题时提出了能量子假说

C．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象

D．运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大物质波的波长越长

（2）核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年。

燃料中钚（

Pu）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：

①用氘核（

D）轰击轴（

U）生成镎（238Np）和两个相同的粒子X，核反应方程是

U＋

D→

Np＋2X；②镎（238Np）放出一个粒子Y后转变成钚（

Pu），核反应方程是

Np→

Pu＋Y。

则X粒子的符号为________，Y粒子的符号为________。

（3）一对正负电子相遇后转化为光子的过程被称之为湮灭。

①静止的一对正负电子湮灭会产生两个同频率的光子，且两个光子呈180°背道而驰，这是为什么？

②电子质量m＝9.1×10－31kg，真空中光速c＝3×108m/s，普朗克常量为h＝6.63×10－34J·s，求一对静止的正负电子湮灭后产生的光子的频率（结果保留两位有效数字）。

选考题专项练

（二）

1．[物理——选修3－3]（12分）

（1）下列说法中正确的是________。

A．空气中PM2.5的运动属于分子热运动

B．露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

C．液晶显示屏是利用液晶的光学各向异性制成的

D．分子间相互作用力随着分子间距离的增大而减小

（2）

如图所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一容器中，活塞与容器壁间无摩擦，外界大气压强保持不变。

当气体的温度升高时，气体体积________（填“增大”“减小”或“不变”），从微观角度看，产生这种现象的原因是______________________________________________

___________________________________________________________________。

（3）某压力锅结构如图所示。

盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热。

①在压力阀被顶起前，停止加热。

若此时锅内气体的体积为V、摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，计算锅内气体的分子数；

②在压力阀被顶起后，停止加热。

假设放气过程中气体对外界做功为W0，并向外界释放了Q0的热量。

求该过程锅内原有气体内能的变化量。

2．[物理——选修3－4]（12分）

（1）下列说法中正确的是______。

A．真空中光速在不同的惯性参考系中是不同的，它与光源、观察者间的相对

运动有关

B．电子液晶显示是光的偏振现象的应用

C．雨后公路积水上面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的衍射现象

D．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生

共振损坏桥梁

（2）

如图所示是一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，已知这列波沿x轴正方向传播，波速为2m/s。

P点是离原点2m的一个介质质点，则该质点振动的周期为________，在t＝1.5s时质点P的位移为________。

（3）

研究发光物体的光谱通常需要三棱镜，如图所示是截面为等边三角形ABC的三棱镜，一束光从AB边的P点射入棱镜，当入射角i＝60°时，进入棱镜的折射光线与BC边平行。

求：

①光在棱镜中的传播速度v（光在真空中的传播速度c＝3×108m/s）；

②入射光经过棱镜两次折射后偏转的角度θ。

3．[物理——选修3－5]（12分）

（1）量子理论是现代物理学两大支柱之一。

量子理论的核心观念是“不连续”。

关于量子理论，以下说法正确的是________。

A.普朗克为解释黑体辐射,首先提出“能量子”的概念,他被称为“量子之父”

B.爱因斯坦实际上是利用量子观念和能量守恒解释了光电效应

C．康普顿效应证明光具有动量，也说明光是不连续的

D．玻尔的能级不连续和电子轨道不连续的观点和现代量子理论是一致的

（2）放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时，其放射性活度即为1贝可勒尔。

53I是核电站中核反应的副产物，它可以衰变成

54Xe，半衰期为8天。

福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有

53I，当地政府在某次检测中发现空气样品的

I放射性活度为本国安全标准值的4倍。

则一个

I核中有________个中子、

53I衰变成

Xe时放出的粒子为________粒子。

（3）

如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面运动的速度为v，木箱运动到右侧墙壁时与竖直的墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小孩接住，求整个过程中小孩对木箱做的功。

四、选考题专项练

选考题专项练

（一）

1．解析　

（1）A→B过程中，为等温变化，则内能不变，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律知气体放出热量，故A正确；B→C为等压变化，体积增大则温度升高，分子平均动能增大，故B正确；C→D过程中，为等温变化，体积增大，则分子密集程度减小，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少，故C错误；D→A过程中，体积不变，压强减小，温度降低，则气体分子的速率分布曲线发生变化，故D错误。

（2）该循环过程中，A→B温度不变则内能不变；B→C过程中，温度增大则内能增加；C→D过程中，为等温变化，内能不变；D→A过程中，温度降低，则内能减少；故该循环过程中，内能增加的过程是B→C；若气体在B→C过程中，内能变化量的数值为2kJ，与外界交换的热量值为7kJ，根据热力学第一定律：

ΔU＝Q＋W，结合前面分析，即：

2kJ＝W＋7kJ，得：

W＝－5kJ，即气体对外做功5kJ。

（3）气体在A状态时的体积为V1，压强为p1：

在B状态时压强为p2.设气体在B状态时的体积为V2，根据玻意耳定律：

p1V1＝p2V2，又d＝

解得：

d＝

答案　

（1）AB　

（2）B→C　5kJ　（3）

2．解析　

（1）麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹首先通过实验证实了电磁波的存在，故选项A错误；电磁波能发生偏振现象，电磁波是横波，干涉和衍射是波特有的现象，故选项B正确；电磁波的接收要经过调谐和解调两个过程，故选项C错误；微波炉的工作应用了一种电磁波—微波。

食物中的水分子在微波的作用下加剧了热运动，内能增加，温度升高，故选项D正确。

（2）由图可知，

实粗线为界面，光从玻璃射向空气时，折射角大于入射角，因此玻璃砖所在位置为图中的上半圆，设玻璃砖的半径为R，根据折射定律和图中坐标格数可知，当光由玻璃射向空气时有n＝

＝

＝1.5

（3）①根据波的图象和振动图象可以判断在t＝t0时刻P质点在平衡位置且向负的最大位移运动，由此可确定波沿x轴正方向传播，由t＝t0时刻波的图象可知λ＝2.0m，由P质点的振动图象可知，f＝

＝

Hz＝2.5Hz，所以v＝2.0×2.5m/s＝5.0m/s。

②由于T＝0.4s，所以2.3s＝5

T，所以P质点的位移为10cm，路程s＝4A×5＋3A＝23A＝2.3m。

答案　

（1）BD　

（2）上半圆　1.5　（3）①沿x轴正方向；5.0m/s　②10cm　2.3m

3．解析　

（1）量子理论不是玻尔建立的，故C错；由λ＝

可知，速度越大，波长越短，故D错；A、B所述均正确。

（2）由质量数守恒和电荷数守恒易推知X粒子为

n，Y粒子为

e。

（3）①总动量要为0，遵循动量守恒

②2mc2＝2hν，

ν＝

＝1.2×1.020Hz

答案　

（1）AB　

（2）

n　

e　（3）①见解析　②1.2×1020Hz

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（二）

1．解析　

（1）空气中PM2.5的运动是固体小颗粒的运动，选项A错误；在液体表面张力作用下露珠成球形，选项B正确；液晶的光学性质各向异性，选项C正确；分子间相互作用力随着分子间距离不是单调变化的，选项D错误。

（2）气体发生的是等压变化，由盖－吕萨克定律知气体的体积增大。

（3）①n＝

NA

②由热力学第一定律ΔU＝W＋Q得ΔU＝－W0－Q0

答案　

（1）BC

（2）增大　一定质量的气体压强大小跟气体分子的平均动能、单位体积内分子数的乘积成正比。

由于气体压强大小一定，当气体温度升高时，气体分子的平均动能增大，从而引起单位体积内分子数减小、气体的体积增大。

（3）①

NA　②－W0－Q0

2．解析　

（1）真空中光速在不同的惯性参考系中是相同的，它与光源、观察者间的相对运动无关，选项A错误；光的偏振现象的应用有照相机镜头前装一片偏振滤光片可以使图象更清晰，电子液晶能显示出数字等，选项B正确；雨后公路积水上面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的干涉现象，选项C错误；火车过桥要慢行，或者军队过桥要便步，都是为了防止共振现象的发生，以免损坏桥梁，选项D正确。

（2）由波的图象可知，该机械波的波长λ＝4m，质点振动的周期T＝

＝

s＝2s，在t＝0时刻质点P沿＋y轴方向振动，t＝1.5s正好是

个周期，此时P点在波谷处，位移为－10cm。

（3）①由折射定律n＝

解得n＝

则v＝

＝

×108m/s

②由几何关系可知偏转角θ＝60°

答案　

（1）BD　

（2）2s　－10cm　（3）①

×108m/s　②60°

3．解析　

（1）普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了量子理论，所以选项A正确；为了解释光电效应，爱因斯坦引入量子观念，依据能量守恒定律，与实验符合很好，所以选项B正确；康普顿效应证明光具有动量，也说明光是一份一份的，所以选项C正确；玻尔理论只能很好地解释氢原子光谱，与现代量子理论是有区别的，所以选项D错误。

（2）质子、中子统称为核子，质量数为质子数与中子数之和，

I中的质量数为131，质子数为53，因此中子数为78；根据质量数守恒和电荷数守恒可知，

I衰变成

Xe时放出粒子为β粒子。

（3）取向左为正方向，根据动量守恒定律有

推出木箱的过程0＝（m＋2m）v1－mv

接住木箱的过程mv＋（m＋2m）v1＝（m＋m＋2m）v2

设人对木箱做的功为W，对木箱由动能定理得

W＝

mv

解得W＝

mv2

答案　

（1）ABC　

（2）78　β　（3）

mv2