Question

A．選修3-3
（1）有以下說法：其中正確的是

 

．
A．“用油膜法估測分子的大小”實驗中油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應油酸膜的面積
B．理想氣體在體積不變的情況下，壓強p與熱力學溫度T成正比
C．氣體分子的平均動能越大，氣體的壓強就越大
D．物理性質各向同性的一定是非晶體
E．液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的
F．控制液面上方飽和汽的體積不變，升高溫度，則達到動態(tài)平衡后該飽和汽的質量增大，密度增大，壓強也增大
G．讓一小球沿碗的圓弧型內壁來回滾動，小球的運動是可逆過程
（2）如圖甲所示，用面積為S的活塞在汽缸內封閉著一定質量的空氣，活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質量為m，現(xiàn)對汽缸緩緩加熱使汽缸內的空氣溫度從T_I升高到T₂，且空氣柱的高度增加了△l，已知加熱時氣體吸收的熱量為Q，外界大氣壓強為p₀，問此過程中被封閉氣體的內能變化了多少？請在下面的圖乙的V-T圖上大致作出該過程的圖象（包括在圖象上標出過程的方向）．
B．選修3-5
（1）下列說法中正確的是 
A．X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的方向與線圈中電流流向相同
B．一群處于n=3能級激發(fā)態(tài)的氫原子，自發(fā)躍遷時能發(fā)出3種不同頻率的光
C．放射性元素發(fā)生一次β衰變，原子序數(shù)增加1
D．²³⁵U的半衰期約為7億年，隨地球環(huán)境的變化，半衰期可能變短
（2）下列敘述中不符合物理學史的是
A．麥克斯韋提出了光的電磁說
B．愛因斯坦為解釋光的干涉現(xiàn)象提出了光子說
C．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并首先提出原子的核式結構模型
D．貝克勒爾通過對天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙（Pa）和鐳（Ra）
（3）兩磁鐵各固定放在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動．已知甲車和磁鐵的總質量為0.5kg，乙車和磁鐵的總質量為1.0kg．兩磁鐵的N極相對．推動一下，使兩車相向運動．某時刻甲的速率為2m/s，乙的速率為3m/s，方向與甲相反．兩車運動過程中始終未相碰，則兩車最近時，乙的速度為多大？

Answer 1

分析：A．3-3
（1）正確解答本題需要掌握：在用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們做了些理想化處理，認為油酸分子之間無間隙，油酸膜為單層分子；正確理解和應用理想氣體狀態(tài)方程；了解晶體、非晶體、表面張力等概念；了解飽和汽與飽和氣壓概念；應用熱力學第二定律解題．
（2）由受力分析可知，氣體膨脹過程中氣體的壓強不變，氣體對外做功，則由熱力學第一定律可求得內能的變化；因壓強不變，氣體做等壓變化，則可知體積與熱力學溫度成正比，即可得出V-T圖象．
B．選修3-5
（1）x射線又叫倫琴射線，它是由原子內層電子躍遷時發(fā)射的波長很短的電磁波；處于n能級的氫原子，能輻射出的光譜數(shù)為

n(n-1)

2

；β衰變指原子核內的中子發(fā)生衰變，一個中子衰變?yōu)橐粋€質子和一個電子，所以核電荷數(shù)+1，原子序數(shù)+1；放射性元素衰變的快慢是由原子核內部自身決定的，與外界的物理和化學狀態(tài)無關．
（2）麥克斯韋預言了電磁波的存在，從而提出了光的電磁說；愛因斯坦為解釋光電效應現(xiàn)象提出了光子說；湯姆生先提出原子的棗糕式模型；居里夫人發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙（Pa）和鐳（Ra）．
（3）典型的動量守恒題目，由題意知兩車靠的最近的條件是速度相等，列出方程即可求解．列方程時注意速度的方向．

解答：解：A：3-3
（1）A、用油膜法估測分子的大小”實驗中認為油酸分子之間無間隙，油酸膜為單層分子，所以可以認為油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應油酸膜的面積，故A正確．
B、沒有確保是一定質量的理想氣體，壓強p與熱力學溫度T不一定成正比，故B錯誤．
C、溫度是氣體分子平均動能的量度，氣體分子的平均動能越大，溫度越高，故C錯誤．
D、多晶體的物理性質各向同性，所以不一定是非晶體，也有可能是多晶體，故D錯誤．
E、液體間的作用力是由分子間的引力和斥力相互作用一起的，即分子作用力，故E正確．
F、溫度升高時，液體分子的平均動能增大，單位時間里從液面飛出的分子數(shù)增多，所以達到動態(tài)平衡后該飽和汽的質量增大，密度增大，壓強也增大，故F正確．
G、在運動過程中有能量損失，故為不可逆過程，故G錯誤．
故選AEF．
（2）由受力分析和做功分析知，在氣體緩緩膨脹過程中，活塞與砝碼的壓力對氣體做負功，大氣壓力也對氣體做負功；
外界對氣體所做的功W=-mg△l-p₀S△l；
根據(jù)熱力學第一定律得：△U=W+Q=-mg△l-p₀S△l+Q；
故內能變化了：△U=W+Q=-mg△l-p₀S△l+Q．
氣體做等壓變化，則體積隨熱力學溫度成正比變化，V-T圖所圖所示

B：3-5
（1）A、x射線是位于原子內層電子躍遷才能放出的波長較短的一種電磁波，而由原子核輻射的光子能量更高，故A錯誤；
B、n=3能級的氫原子，自發(fā)躍遷時發(fā)出C²_n=3條譜線，故B正確；
C、β衰變指原子核內的中子發(fā)生衰變，一個中子衰變?yōu)橐粋€質子和一個電子，所以核電荷數(shù)+1，原子序數(shù)+1，故C正確；
D、半衰期是由原子核內部自身決定的，與地球環(huán)境不同，故D錯誤；
故選BC．     
（2）A、麥克斯韋根據(jù)他提出的電磁理論，認為光是一種電磁波，并預言了電磁波的存在，從而提出了光的電磁說，故A正確．
B、愛因斯坦為解釋光電效應現(xiàn)象提出了光子說，故B錯誤．
C、湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并首先提出原子的棗糕式模型，故C錯誤．
D、居里夫人通過對天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙（Pa）和鐳（Ra）．故D錯誤．
本題選錯誤的，故選BCD．     
（3）兩車最近時，兩車的速度相等，設乙車的速度為正方向，則由動量守恒可知：
m_甲v_甲+m_乙v_乙=（m_甲+m_乙）v
代入數(shù)據(jù)可得：
-0.5×2+1×3=（0.5+1）v
解得：v=

4

3

m/s．
故乙的速度大小為：v=

4

3

m/s．

點評：本題全面考查了選修3-3和3-5中的基礎知識，這些知識大都需要平時的記憶和積累，在平時注意加強記憶和練習，提高知識的應用能力．