題目列表(包括答案和解析)
(1)研究發(fā)現(xiàn)兩個(gè)氘核(H)可聚變成He,已知氘核的質(zhì)量為2.013 6 u,中子的質(zhì)量為1.008 7 u, He核質(zhì)量為3.015 0 u.若質(zhì)量虧損1 u對(duì)應(yīng)的核能為931.5 MeV,則兩個(gè)氘核聚變成He核的核反應(yīng)方程為________________;上述反應(yīng)中釋放的核能為________.
(2)如圖所示,光滑水平面上三個(gè)物塊A、B、C,A、B間有壓縮且被鎖定的輕彈簧,三物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)解除對(duì)彈簧的鎖定,B離開彈簧后,以速度v0與C相碰,最終B與A運(yùn)動(dòng)的速度相同,已知mA=6 kg,mB=1 kg,mC=14 kg,求B與C相碰后C的速度大。
選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評(píng)分.)
A.(選修模塊3-3)(12分)
(1) (4分)下列說法中正確的是
A.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離為r0(平衡位置)時(shí),分子力為零,分子勢能最小
B.?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都與溫度有關(guān),所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)
C.第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律,但違反了熱力學(xué)第二定律
D.自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化過程具有方向性,雖然總能量守恒,但能量品質(zhì)在退化
(2)(4分)如圖所示,在開口向上的豎直放置圓筒形容器內(nèi)用質(zhì)量為m活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動(dòng),大氣壓恒為p0,容器的橫截面積為S,密封氣體的壓強(qiáng)是 ,當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加 。
(3)晶須是一種發(fā)展中的高強(qiáng)度材料,它是一些非常細(xì)的完整的絲狀(橫截面為圓形)晶體.現(xiàn)有一根鐵(Fe)晶,直徑為d,能承受的最大拉力為F.試求剛要拉斷時(shí)原子間的作用力f.(已知鐵的密度ρ,鐵的摩爾質(zhì)量M,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,忽略鐵分子間的空隙)
B.(選修模塊3-4)(12分)
(l)(4分)下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是
A.同種介質(zhì)中,光波長越短,傳播速度越快
B.薄膜干涉條紋可以看著是等厚線
C.眼睛直接觀察全息照片可以看到立體圖象
D.宇航員駕駛一艘接近光速的宇宙飛船飛行時(shí),他不能感知自身質(zhì)量的增大
(2)(4分)沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示,P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處。在t1=0.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P此后恰好第二次處于波峰位置;則t2= s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng);當(dāng)t3=0.9s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的位移為__ ____cm。
(3)(4分) 如圖所示,透明介質(zhì)球球心位于O,半徑為R,光線DC平行于直徑AOB射到介質(zhì)的C點(diǎn),DC與AB的距離H=R/2,若DC光線進(jìn)入介質(zhì)球后經(jīng)一次反射再次回到介質(zhì)球的界面時(shí),從球內(nèi)折射出的光線與入射光線平行,求介質(zhì)的折射率。
C.(選修模塊3-5)(12分)
(1)(4分)下列說法正確的是
A.任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長”,入射光波長小于這個(gè)波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B.氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小
C.用電子流工作的顯微鏡比用相同速度的質(zhì)子流工作的顯微鏡分辨率低
D.核力的飽和性決定了原子核太大,那一定是不穩(wěn)定的
(2)(4分)質(zhì)量為m1的鋰核()俘獲一個(gè)質(zhì)量為m2的質(zhì)子后衰變?yōu)閮蓚(gè)粒子,粒子質(zhì)量為m3,已知光在真空中速度為c.
①寫出核反應(yīng)方程 。
②該過程中釋放的核能為ΔE =
(3) (4分)在粒子散射實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為m的粒子以初動(dòng)能E0與質(zhì)量M的金核發(fā)生對(duì)心碰撞。若金核初時(shí)靜止且自由,求粒子與金核間距離最近時(shí)電勢能。
兩個(gè)氘核聚變產(chǎn)生一個(gè)中子和一個(gè)氦核(氦的同位素).已知氘核的質(zhì)量m0=2.0136u ,氦核的質(zhì)量mHe=3.0150u ,中子的質(zhì)量mn=1.0087u .
(1) 寫出聚變方程并算出釋放的核能( 已知1u=931.5MeV) ;
(2) 若反應(yīng)前兩氘核的動(dòng)能均為Ek0=0.35MeV ,它們正面對(duì)撞發(fā)生核聚變,且反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能,則反應(yīng)產(chǎn)生的氦核和中子的動(dòng)能各為多大?
選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評(píng)分.)
A.(選修模塊3-3)(12分)
(1) (4分)下列說法中正確的是
A.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離為r0(平衡位置)時(shí),分子力為零,分子勢能最小
B.?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都與溫度有關(guān),所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)
C.第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律,但違反了熱力學(xué)第二定律
D.自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化過程具有方向性,雖然總能量守恒,但能量品質(zhì)在退化
(2)(4分)如圖所示,在開口向上的豎直放置圓筒形容器內(nèi)用質(zhì)量為m活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動(dòng),大氣壓恒為p0,容器的橫截面積為S,密封氣體的壓強(qiáng)是 ,當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加 。
(3)晶須是一種發(fā)展中的高強(qiáng)度材料,它是一些非常細(xì)的完整的絲狀(橫截面為圓形)晶體.現(xiàn)有一根鐵(Fe)晶,直徑為d,能承受的最大拉力為F.試求剛要拉斷時(shí)原子間的作用力f.(已知鐵的密度ρ,鐵的摩爾質(zhì)量M,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,忽略鐵分子間的空隙)
B.(選修模塊3-4)(12分)
(l)(4分)下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是
A.同種介質(zhì)中,光波長越短,傳播速度越快
B.薄膜干涉條紋可以看著是等厚線
C.眼睛直接觀察全息照片可以看到立體圖象
D.宇航員駕駛一艘接近光速的宇宙飛船飛行時(shí),他不能感知自身質(zhì)量的增大
(2)(4分)沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示,P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處。在t1=0.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P此后恰好第二次處于波峰位置;則t2= s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng);當(dāng)t3=0.9s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的位移為__ ____cm。
(3)(4分) 如圖所示,透明介質(zhì)球球心位于O,半徑為R,光線DC平行于直徑AOB射到介質(zhì)的C點(diǎn),DC與AB的距離H=R/2,若DC光線進(jìn)入介質(zhì)球后經(jīng)一次反射再次回到介質(zhì)球的界面時(shí),從球內(nèi)折射出的光線與入射光線平行,求介質(zhì)的折射率。
C.(選修模塊3-5)(12分)
(1)(4分)下列說法正確的是
A.任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長”,入射光波長小于這個(gè)波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B.氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小
C.用電子流工作的顯微鏡比用相同速度的質(zhì)子流工作的顯微鏡分辨率低
D.核力的飽和性決定了原子核太大,那一定是不穩(wěn)定的
(2)(4分)質(zhì)量為m1的鋰核()俘獲一個(gè)質(zhì)量為m2的質(zhì)子后衰變?yōu)閮蓚(gè)粒子,粒子質(zhì)量為m3,已知光在真空中速度為c.
①寫出核反應(yīng)方程 。
②該過程中釋放的核能為ΔE =
(3) (4分)在粒子散射實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為m的粒子以初動(dòng)能E0與質(zhì)量M的金核發(fā)生對(duì)心碰撞。若金核初時(shí)靜止且自由,求粒子與金核間距離最近時(shí)電勢能。
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