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1、题型四 选考题一、2009年高考广东卷13、14两题为选做题.分别考察3-3(含2-2)模块和3-4模块,考生应从两个选做题中选择一题作答.13. (10分)(1)远古时代,取火是一件困难的事,火一般产生于 雷击或磷的自燃.随着人类文明的进步,出现了“钻木取火”等方法.“钻木取火”是通过 方式改变物体的内能,把 转变成内能.(2)某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图1所示.这是因为烧瓶里的气体吸收了水的 ,温度 ,体积 .答案 (1)做功 机械能 (2)热量 升高 增大图114
2、.(10分)(1)在阳光照射下,充满雾气的瀑布上方常常会出 现美丽的彩虹.彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射,再折射后形成的.光的折射发生在两种不同介质的 上,不同的单色光在同种均匀介质中 不同.(2)图2为声波干涉演示仪的原理图.两个U形管A和B套在一起,A管两侧各有一小孔.声波从左侧小孔传入管内,被分成两列频率 的波.当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时,若两列波传播的路程相差半个波长,则此处声波的振幅 ;若传播的路程相差一个波长,则此处声波的振幅 .图2答案 (1)界面 传播速度 (2)相等 等于零 等于原来声波振幅两倍二、2009年高考山东卷共3道题,考生须从中选择2道题作答.36
3、.(8分)物理物理3-3一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中AB过程为等压变化,BC过程为等容变化.已知VA=0.3 m3,TA=TC=300 K、TB=400 K.(1)求气体在状态B时的体积.(2)说明BC过程压强变化的微观原因(3)设AB过程气体吸收热量为Q1,BC过程气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小说明原因.解析 (1)设气体在B状态时的体积为VB,由盖一吕萨克定律,得代入数据得VB=0.4 m3 (2)微观原因：气体的体积不变,分子的密集程度不变,温度变化(降低),气体分子的平均动能变化(减小),导致气体的压强变化(减小).(3)Q1大于Q2;因为TA=TC,故
4、AB增加的内能与BC减少的内能相同,而AB过程气体对外做正功,BC过程中气体不做功,由热力学第一定律可知Q1大于Q2.答案 (1)0.4m3 (2)见解析 (3)Q1Q237.(8分)(物理物理3-4)(1)图3为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中的质 点P做简谐运动的表达式为y=Asin 5t,求该波的速度,并画出t=0.3 s时的波形图(至少画出一个波长).图3(2)一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯,图4为过轴线的截面图,调整入射角,使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射,已知水的折射率为 ,求sin的值.图4解析 (1)由简谐运动表达式可知=5rad/s,t=0时刻质点P
5、向上运动,故波沿x轴正方向传播.由波形图读出波长=4 m.T= 由波速公式v=联立式,代入数据可得v=10 m/s t=0.3 s时的波形图如图所示.(2)当光线在水面发生全反射时,有sinC= 当光线从左侧射入时,由折射定律联立式,代入数据可得sin= 答案 (1)见解析38.(8分)物理物理3-5(1)历史上第一次利用加速器实现的核反应,是用加速后动能为0.5 MeV的质子 轰击静止的 ,生成两个动能均为8.9 MeV的 .(1 MeV=1.610-13 J)上述核反应方程为 .质量亏损为 kg.(2)如图5所示,光滑水平直轨道上有三个滑块,A、B、C,质量分别为mA=mC=2m,mB=m
6、,A、B用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不栓接).开始时A、B以共同速度v0运动,C静止.某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同.求B与C碰撞前B的速度.图5解析 (1)设反应前质子的动能为Ek0反应后 的动能为Ek,由于质量亏损而释放的能量为E=2Ek-Ek0=(28.9-0.5)MeV=17.3 MeV根据爱因斯坦质能方程,有m= =3.110-29 kg(2)设共同速度为v,A与B分开后B的速度vB,根据动量守恒定律,有(mA+mB)v0=mAv+mBvBmBvB=(mB+mC)v由以上两式联立解得vB=答案三、2009年高考
7、江苏卷12.选做题本题包括A、B、C三个小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分. A.(选修模块3-3)(12分)(1)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法正确的是 .(填写选项前的字母)A.气体分子间的作用力增大B.气体分子的平均速度增大C.气体分子的平均动能减小D.气体组成的系统的熵增加(2)若将气泡内的气体视为理想气体,气泡从湖底上升到湖面的过程中,对外界做了0.6 J的功,则此过程中的气泡 (填“吸收”或“放出”)的热量是 J.气泡到达湖面后,温度上升的过程中,又对外界做了0.1 J的功,同时吸收了
8、0.3 J的热量,则此过程中,气泡内气体内能增加了 J.(3)已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m3,平均摩尔质量为0.029 kg/mol.阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1,取气体分子的平均直径为210-10 m,若气泡内的气体能完全变为液体,请估算液体体积与原来气体体积的比值.(结果保留一位有效数字)解析 (1) D (2)吸收 0.6 0.2(3)设气体体积为V0,液体体积为V1气体分子数n= ,V1= (或V1=nd3)则解得 =110-4(910-5210-4都算对)答案 (1) D (2)吸收 0.6 0.2(3)110-4 (910-5210-4都算对)B.(选
9、修模块3-4)(12分)(1)如图6所示,强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为0.5c,强强向壮壮发出一束光进行联络,则壮壮观测到该光束的传播速度为 .(填写选项前的字母)A.0.4cB.0.5cC.0.9cD.1.0c图6(2)在t=0时刻,质点A开始做简谐运动,其振动图象如图7所示.质点A振动的周期是 s;t=8 s时,质点A的运动沿y轴的 方向(填“正”或“负”);质点B在波的传播方向上与A相距16 m,已知波的传播速度为2 m/s,在t=9 s时,质点B偏离平衡位置的位移是 cm.图7(3)图8是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张
10、照片,相机的镜头竖直向上.照片中,水立方运动馆的景象呈现在半径r=11 cm的圆形范围内,水面上的运动员手到脚的长度l=10 cm.若已知水的折射率为n= ,请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h.(结果保留两位有效数字)图8解析 (1) D(2)由图象知,T=4 s,t=8 s时与t=0 s时质点A的运动情况相同,沿y轴的正方向运动.在t=1 s时质点A处于波峰,经过8 s,该波峰向前传播的距离L=vt=28 m=16 m,即在t=9 s时波峰恰好传到质点B处,故其位移是10 cm.(3)设照片圆形区域的实际半径为R,运动员的实际长为L,由全反射公式得nsin=sin 90几何关系sin
11、=得h=取L=2.2 m,解得h=2.1 m(1.62.6 m都算对)答案 (1)D (2)4 正 10 (3)2.1 mC.(选修模块3-5)(12分)在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出.中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测. 1953年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中 的核反应,间接地证实了中微子的存在.(1)中微子与水中的 发生核反应,产生中子( )和正电子( ),即中微子可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是 .(填写选项前的字母)A.0和0B.0和1C.1和0D.1和1(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静
12、止的整体后,可以转变为两个光子(),即 2已知正电子和电子的质量都为9.110-31 kg,反应中产生的每个光子的能量约为 J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子,原因是.(3)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小.解析 (1)A (2)8.210-14 遵循动量守恒(3)粒子的动量p= ,物质波的波长=由mnme,知pnpe,则ne答案 (1)A (2)8.210-14 遵循动量守恒(3)ne四、2009年高考福建卷28.物理选修3-3(本题共有两小题,每小题6分,共12分.每小题只有一个选项符合题意.)(1)现代科学技术的发展与材料科学、能源的开发密切相关,下列关
13、于材料、能源的说法正确的是.(填选项前的编号)化石能源为清洁能源 纳米材料的线度在1100m之间 半导体材料的导电性能介于金属导体和绝缘体之间 液晶既有液体的流动性,又有光学性质的各向同性(2)一定质量的理想气体在某一过程中,外界对气体做功7.0104 J,气体内能减少1.3105 J,则此过程.(填选项前的编号)气体从外界吸收热量6.0105 J气体向外界放出热量2.0105 J气体从外界吸收热量6.0104 J气体向外界放出热量6.0104 J解析 (1)化石能源为石油、煤、天然气等,在燃烧过程中能产生二氧化碳、二氧化硫等,能污染环境,不是清洁能源.纳米材料的范围是1100 nm之间.半导
14、体的导电性能介于金属导体和绝缘体之间.液晶是一种特殊的物质,既具有液体的流动性,又像某些晶体那样具有光学的各向异性,故选. (2)由热力学第一定律W+Q=EW=7.0104 J E=-1.3105 J,Q=-2.0105 J,放热2.0105 J,故选.答案 (1) (2)29.物理选修3-5(本题共有两个小题,每小题6分,共12分.每小题只有一个选项符合题意.)(1)随着现代科学的发展,大量的科学发现促进了人们对原子、原子核的认识,下列有关原子、原子核的叙述正确的是 .(填选项前的编号)卢瑟福粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构天然放射现象表明原子核内部有电子轻核聚变反应方程有：氢原子从
15、n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级,前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长(2)一炮艇总质量为M,以速度v0匀速行驶,从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹,发射炮弹后艇的速度为v,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是 .(填选项前的编号)Mv0=(M-m)v+mvMv0=(M-m)v+m(v+v0)Mv0=(M-m)v+m(v+v)Mv0=Mv+mv解析 (1)粒子散射实验说明了原子具有核式结构,天然放射现象表明原子核具有复杂结构,为轻核聚变的一种.从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量比n=2到n=1辐射的光子能量大,由E= 知,波长小,故选.(2)由动量守恒定律有：Mv0=mv+(M-m)v得正确. 答案 (1) (2)五
