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第1页共8页第二部分物理如何拿满分第4讲拿下选考题——力争得满分题型专练1．【选修3－3】(2012·河南郑州二模)(1)下列说法中正确的是()．A．布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大C．热量在任何条件下都不可能从低温物体传到高温物体D．第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律(2)如图6所示，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m，活塞的横截面积为S.初始时，气体的温度为T0，活塞的下表面与容器底部相距h.现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时活塞上升了h，已知大气压强为P0，重力加速度为g，不计活塞与汽缸的摩擦．求此时气体的温度和加热过程中气体内能的增加量．(题中各物理量单位均为国际单位制单位)2．【选修3－3】(2012·吉林二模)(1)下列说法正确的是________(填入正确选项前的字母)．A．液体中悬浮的颗粒越大，某时刻撞击它的分子越多，布朗运动越不明显B．用“油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子直径等于滴在液面上的纯油酸体积除以相应油酸膜的面积C．温度升高，每个分子的动能都增大，导致分子平均动能增大图6第2页共8页D．冰箱内低温食品的热量自发地传到了冰箱外高温的空气E．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小(2)如图7所示，汽缸长为L＝1m(汽缸的厚度可忽略不计)，固定在水平面上，汽缸中有横截面积为S＝100cm2的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t＝27℃，大气压为p0＝1×105Pa时，气柱长度为L0＝0.4m．现缓慢拉动活塞，拉力最大值为F＝500N，求：①如果温度保持不变，能否将活塞从汽缸中拉出？②保持拉力最大值不变，汽缸中气体温度至少为多少摄氏度时，才能将活塞从汽缸中拉出？3．【模块3－4】(2012·河南二模)(1)2011年3月11日，在日本近海地震引发海啸，造成了重大的人员伤亡，海啸实际上是一种波浪运动，也可称为地震海浪，下列说法中正确的是()．A．波源停止振动时，海啸和地震波的传播立即停止B．地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波C．地震波和海啸都只有纵波D．地震波和海啸具有能量，随着传播将愈来愈强(2)半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图8所示，圆心为O，两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，∠AOB＝60°，已知该玻璃对红光的折射率为n＝3.图7图8第3页共8页①求两条光线经圆柱面和底面折射后的交点与O点的距离d;②若入射的是单色蓝光，则距离d将比求得的结果大还是小？4．【模块3－4】(2012·河南二模)(1)在x＝－0.5m处有一波源，产生沿x轴正方向传播的简谐横波，传到坐标原点时的波形如图9所示．当此波到达P点时，处于原点的O处的质点所通过的路程和该时刻的位移分别是()．图9A．10.25m,2cmB．10.25m,－2cmC．82cm,－2cmD．82cm，2cm(2)如图10所示，半圆玻璃砖的半径R＝10cm，折射率为n＝3，直径AB与屏幕垂直并接触于B点．激光a以入射角i＝30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在屏幕MN上出现两个光斑．求两个光斑之间的距离L.图10第4页共8页5．【模块3－4】一列横波沿x轴传播，在x＝0与x＝1cm的两质点的振动图线分别如图11中实线与虚线所示．由此可以得出________．A．波长一定是4cmB．波的周期一定是4sC．波的振幅一定是2cmD．波的传播速度一定是1cm/s6．【选修3－4】一列沿着x轴正方向传播的横波，在t＝0时刻的波形如图12甲所示，图甲中某质点的振动图象如图乙所示．质点N的振幅是________m，振动周期为________s，图乙表示质点是________(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象，该波的波速为________m/s.图127．【模块3－5】两个氘核聚变可生成一个He核同时放出一个中子，已知氘核的质量为2.0136u，中子的质量为1.0087u，He的质量为3.0150u，(1)计算上述核反应中释放的能量；(2)若两个氘核以相等的动能0.35MeV发生对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的He和中子的动能各是多少？图11第5页共8页8．【模块3－5】(1)原子核自发地放出电子的现象称为β衰变．开始时科学家曾认为β衰变中只放出电子(即β粒子)，后来发现，这个过程中除了放出电子外，还放出一种叫做“反中微子”的粒子．反中微子不带电，与其他物质的相互作用极弱．原子核能发生β衰变，________(填“是”或“不是”)因为原子核内含有电子，发生β衰变后的原子核的带电荷量________(填“增加”、“减小”或“不变”)．(2)处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射．原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理．那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En________(填“增大”、“减小”或“不变”)，电子动能Ek________(填“增大”、“减小”或“不变”)．9．【模块3－5】一个运动的α粒子撞击一个静止的147N核，它们暂时形成一个复合核，随即复合核转化成一个质子和另一个原子核．已知复合核发生转化需要1.2MeV的能量(不包括复合核的动能)．(1)请写出以上两个核反应方程；(2)要想发生上述核反应，入射的α粒子的动能至少要多大？参考答案第4讲拿下选考题——力争得满分【题型专练】1．解析(1)B(2)封闭气体做等压变化，由盖－吕萨克定律得hST0＝2hST1此时气体的温度为T1＝2T0气体在等压变化过程中，活塞受力如图所示由平衡条件得pS＝p0S＋mg气体对活塞做的功为W＝pSh＝(p0S＋mg)h由热力学第一定律得ΔU＝Q－W气体内能的增加量为ΔU＝Q－(p0S＋mg)h.第6页共8页答案(1)B(2)2T0Q－(p0S＋mg)h2．解析(1)ABE(2)解：①设L有足够长，F达到最大值时活塞仍在汽缸中，设此时气柱长L2，气体压强p2，根据活塞受力平衡，有：p2＝p0－FS＝5×104Pa根据理想气体状态方程(T1＝T2)有p1SL0＝p2SL2解得：L2＝0.8m所以，L2L，所以不能将活塞拉出．②保持F最大值不变，温度升高，活塞刚到缸口时，L3＝1m，此时的压强为P2＝P3，根据理想气体状态方程：p3L3ST3＝p1L0ST1得：T3＝375K∴t3＝102℃答案(1)ABE(2)①不能将活塞拉出②102℃3．解析(1)B(2)①如图所示，光线1不偏折．光线2入射角i＝60°.sinr＝sinin＝12，r＝30°，i′＝60°－r＝30°.sinr′＝nsini′＝32，r′＝60°，由正弦定理，得OC＝33R，则d＝OC·tan30°＝13R.②因为蓝光比红光折射率大．所以d比上面的结果小．第7页共8页答案(1)B(2)①13R②d比求得的结果小4．解析(2)画出如图光路图，设折射角为r，根据折射定律n＝sinrsini解得r＝60°由几何知识得，△OPQ为直角三角形，所以两个光斑PQ之间的距离L＝PB＋BQ＝Rtan60°＋Rtan30°解得L＝4033≈23.1cm.答案(1)C(2)23.1cm5．BC[本题考查波的空间周期性和双向性，波的周期和振幅与质点振动的周期和振幅相同，由振动图象可知波的周期一定是4s，波的振幅一定是2cm，B、C正确；根据两质点的振动图象和波传播的空间周期性和双向性知：AD选项错误，故正确答案BC.]6．解析由甲图可知波长λ＝2.0m，由乙图可知振幅A＝0.8m，周期T＝4s，所以波速v＝λT＝0.5m/s；因为波沿x轴正方向传播，由甲图可以判断t＝0时刻L向上振动，N向下振动，k在正的最大位移处，M在负的最大位移处，由乙图可知t＝0时刻，质点向上振动，所以为L的振动图象；答案0.84L0.57．解析(1)由质量数守恒和电荷数守恒写出核反应方程21H＋21H―→32He＋10n质量亏损Δm＝2×2.0136u－3.0150u－1.008u＝0.0035u由质能关系ΔE＝Δmc2＝931.5×0.0035MeV＝3.26MeV(2)因反应中释放的核能全部转化机械能——即中子和氦核的动能，由动量守恒定律和能量守恒定律得：mHevHe－mNvN＝0EHe＋EN＝2Ek0＋ΔE解方程得EHe＝14(2Ek0＋ΔE)＝14(2×0.35＋3.26)MeV＝0.99MeV第8页共8页EN＝34(2Ek0＋ΔE)＝3EHe＝2.97MeV.答案(1)3.26MeV(2)0.99MeV2.97MeV8．解析(1)β衰变中释放的β粒子是由原子核内的中子先衰变为质子与电子，电子再从原子核内释放，故原子核中并不含有电子．由于电子带负电，而反中微子不带电，由核反应过程中的电荷数守恒可知，发生β衰变后的原子核的带电量增加．(2)由玻尔原子理论可知，当原子从高能态向低能态跃迁时，原子的总能量减小，减小的能量恰为辐射光子的能量．又因为电子绕原子核做圆周运动的向心力是由电子与原子核间的库仑力提供，即kq1q2r2＝mv2r，故Ek＝kq1q22r，随着原子的总能量减小，电子的轨道半径也减小，故动能增大．答案(1)不是增加(2)减小增大9．解析42He＋147N→189F189F→11H＋178O(2)由mαv0＝(mα＋mN)v，依题意得E＝12mαv20－12(mα＋mN)v2，又因mα∶mN＝2∶7，解得Eα＝12mαv20＝1.54MeV.答案(1)42He＋147N→189F189F→11H＋178O(2)1.54MeV