2011年高考物理试题汇编(3-4选修)
2011年高考物理真题分类汇编(详解+精校)
⑵然后将S拨向接点2，调节_____，使____________，记下此时RN 的读数；
⑶多次重复上述过程，计算RN读数的________，此即为待测微安 表头内阻的测量值。
【9】（2011年高考·浙江理综卷）在“探究导体电阻与其影响因 素的定量关系”试验中，为了探究3根材料未知，横截面积均 为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率，采用如图所示的实验电路。M 为金属丝c的左端点，O为金属丝a的右端点，P是金属丝上可移动的接 触点。在实验过程中，电流表读数始终为I=1.25A，电压表读数U随OP 间距离x的变化如下表：
图1 A V P a b S E 图2
A
3 0.6
~
Ω Ω ×1k ×100 ×10 ×1 Ω OFF 2.5 10 50 250 500 2.5
50 mA 100 10 1 500 10 250 V
~
+
V 红 黑 电源
+
图3
数 据点
a
b
c
d
e
U/V
0.00
0.50
1.00
1.50.
2.00
I/A
G1 G2 P S mA mA 待测电流表
供选择的仪器如下：①待测电流表G1 (0~5mA，内阻约300Ω)，② 电流表G2 (0~10mA，内阻约100Ω)，
③定值电阻R1 (300Ω)，④定值电阻R2 (10Ω)，⑤滑动变阻器R3 (0~1000Ω)，⑥滑动变阻器R4 (0~20Ω)，
⑦干电池（1.5V），⑧电键S及导线若干。 ⑴定值电阻应选___，滑动变阻器应选___。(在空格内填写序号)
2015高考物理2009-2013高考真题考点汇编：选修3-4 波与相对论(3个考点,含解析)
选修3－4 波与相对论考点一电磁振荡1．(2012·浙江理综，6分)为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示。
当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生的周期T＝2πLC的振荡电流。
当罐中液面上升时()A．电容器的电容减小B．电容器的电容增大C．LC回路的振荡频率减小D．LC回路的振荡频率增大解析：当罐中的液面上升时，电容器极板间的介电常数变大，由平行板电容器的电容公式知，电容增大，则选项A错误，B正确；由LC回路周期公式知，振荡周期增大，振荡频率减小，则选项C正确，D错误。
答案：BC考点二电磁场和电磁波2．(2013·四川理综，6分)下列关于电磁波的说法，正确的是()A．电磁波只能在真空中传播B．电场随时间变化时一定产生电磁波C．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在解析：选C本题考查有关电磁波的相关知识，意在考查考生的识记、理解分析综合能力。
虽然电磁波在传播过程中不需要介质，但并不是只能在真空中传播，故A选项错误；产生电磁波需要一定的条件，当电场随时间做周期性变化时才可能产生电磁波，故B选项错误；做变速运动的电荷周围会产生变化的磁场，其周围空间可能会产生电磁波，故C选项正确；麦克斯韦只是预言了电磁波的存在，是赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故D选项错误。
3．(2009·天津理综，6分)下列关于电磁波的说法正确的是()A．电磁波必须依赖介质传播B．电磁波可以发生衍射现象C．电磁波不会发生偏振现象D．电磁波无法携带信息传播解析：电磁波可以在真空中传播，具有波所有的特征，能发生干涉、衍射、偏振等现象，并且它可以传递信息，可知只有B 正确．答案：B考点三 相对论简介4．(2013·四川理综，6分)迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Gliese581”运行的行星“G1－ 58lc ”却很值得我们期待。
2011年全国各地高考物理汇编 选修3-3
2011年全国各地高考真题汇编选修3-313.（2011年广东理综）如图3所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是( )A.铅分子做无规则热运动B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用【答案】D【解析】考查分子力、大气压力、万有引力之间的区别.选D.14.(2011年四川理综)气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外( )A.气体分子可以做布朗运动B.气体分子的动能都一样大C.相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动D.相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大答案：C解析：布朗运动是分子聚集体的运动，而不是单个分子的运动，所以A错误；不同气体分子速率不一定一样，B错误；气体分子质检的距离远大于分子力的作用范围，所以可以认为相互作用力微弱，可以自由移动，但分子间的距离还是不一样的，C对D 错误.28. （2011年福建理综）[物理选修3-3]（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）如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴表示温度0T从图中可以确定的是_______.（填选项前的字母）TA.晶体和非晶体均存在固定的熔点0B.曲线M的bc段表示固液共存状态C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态D.曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态（2）一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×104J，气体对外界做功1.0×104J ，则该理想气体的_______.（填选项前的字母）A.温度降低，密度增大B.温度降低，密度减小C.温度升高，密度增大D.温度升高，密度减小解析：（1）B 晶体有固定的熔点，非晶体没有确定的熔点，A 错；晶体在熔化时，温度不变，M 曲线的bc 段就表示这一过程，B 对；非晶体的熔化实际上是一个逐渐软化的过程，C 、D 错.（2）气体膨胀密度将减小，J Q 4105.2⨯=,J W 4100.1⨯-=,根据热力学第一定律Q W U +=∆，可求得J U 4105.1⨯=∆，气体内能增大，温度升高，选项D 正确.17.（1）（2011年海南物理）（4分）关于空气湿度，下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母.选对1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分）.A ．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B ．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小C ．空气的绝对湿度用空气中所含税蒸汽的压强表示D ．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比【答案】（1）BC【解析】（1）影响人们对干燥与潮湿感受的因素，不是空气中水蒸气的绝对数量，而是空气中水蒸气的压强p 1与同一温度下水的饱和汽压p s 的差距，A 错、B 对；空气的绝对湿度可以用空气中所含水蒸气的压强表示，C 对；空气的相对湿度为空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比，D 错.8．(2011年上海物理)某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中()f v 表示v 处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为,,I II III T T T ，则（ ）A ． I II III T T T >>B ． III III I T T T >>C ． ,II I II III T T T T >>D ． I II III T T T ==【答案】B【解析】本题考查麦克斯韦的气体分子速率分布规律.因为对于给定的气体，当温度升高，分子热运动加剧，速率较大的分子所占百分比增高，分布曲线的峰值向速率大的方向移动即向高速区扩展，峰值变低，曲线变宽，变平坦，故B 项正确.14. （2011年广东理综）图4为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M 、N 两筒间密闭了一定质量的气体，M 可沿N 的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M 向下滑动的过程中 ( )A.外界对气体做功，气体内能增大B.外界对气体做功，气体内能减小C.气体对外界做功，气体内能增大 D .气体对外界做功，气体内能减小【答案】A【解析】由热力学第二定律△U=Q+W ，Q=0，W>0，△U>0.选A17.（2）（2011年海南物理）（8分）如图，容积为1V 的容器内充有压缩空气.容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连.气阀关闭时，两管中水银面登高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为2V .打开气阀，左管中水银下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h .已知水银的密度为ρ，大气压强为O P ，重力加速度为g ；空气可视为理想气体，其温度不变.求气阀打开前容器中压缩空气的压强P 1.【答案】（2）120111()gh v v p v p v ρ++=【解析】（2）由玻马定律得1102012()()p v p v p gh v v ρ+=++ 求出：120111()gh v v p v p v ρ++=.14．（2011年全国大纲理综）关于一定量的气体，下列叙述正确的是（ ）A ．气体吸收的热量可以完全转化为功B ．气体体积增大时，其内能一定减少C ．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D ．外界对气体做功，气体内能可能减少答案：D解析：A 违背热力学第二定律，BCD 考察热力学第一定律：Q w U +=∆做功和热传递都可以改变内能故选D.33.（2011年全国新课标理综）【物理——选修3-3】（15分）（1）（6分）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是______.（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分.每选错一个扣3分，最低得分为0分）A.若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B.若气体的内能不变，其状态也一定不变C.若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大D.气体温度每升高1K 所吸收的热量与气体经历的过程有关E.当气体温度升高时，气体的内能一定增大（2）（9分）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l 1=66cm 的水银柱，中间封有长l 2=6.6 cm 的空气柱，上部有长l 3=44cm 的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐.已知大气压强为p o =70 cmHg.如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度.封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气.【答案】（1）ADE (2) 9.2cm【解析】(1) 理想气体的内能只由温度决定，由理想气体状态方程C TPV =可知，若气体的压强和体积都不变，温度T 也不变，所以内能也一定不变，A 、E 选项正确.若气体的内能不变，则温度T 不变，但气体的压强和体积可以改变，B 项错误.若气体的温度升高，体积增大，其压强可以不变，C 项错误.由热力学第一定律W Q U +=∆知，D 选项正确.(2) 设玻璃管开口向上时，空气柱压强为301gl P P ρ+= ① 式中，g 和ρ分别表示水银的密度和重力加速度.玻璃管开口响下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空.设此时开口端剩下的水银柱长度为x ，则12gl P ρ=，02P gx P =+ρ ② 式中，2P 管内空气柱的压强.由玻意耳定律得)()(221sh P sl P = ③ 式中,h 是此时空气柱的长度，S 为玻璃管的横截面积.由①②③式和题给条件得h=12cm ④从开始转动一周后，设空气柱的压强为3P ，则gx P P ρ+=03 ⑤由玻意耳定律得)()(321h s P sl P '= ⑥ 式中，h '是此时空气柱的长度.由①②③⑤⑥≈'h 9.2cm ⑦4．(2011年上海物理)如图，一定量的理想气体从状态a 沿直线变化到状态b ，在此过程中， 其压强（ ）A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．始终不变D ．先增大后减小【答案】A【解析】本题考查气体状态变化图像，解题关键是明确图像中各线的意义和斜率.由K T PV =知PK T V 1=,从状态a 到b 由等压线知，斜率减小即压强增大. 30. (2011年上海物理) (10 分)如图，绝热气缸A 与导热气缸B 均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦.两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为0V 、温度均为0T .缓慢加热A 中气体，停止加热达到稳定后，A 中气体压强为原来的1.2倍.设环境温度始终保持不变，求气缸A 中气体的体积A V 和温度A T.【解析】本题考查理想气体实验定律和理想状态方程.研究对象是A B 缸内的气体，总体积为02V ，加热A 中气体，A 中气体温度升高、压强增大、体积膨胀，同时B 中气体温度不变、压强增大、体积减小.设初态压强为0p ，膨胀后A ，B 压强相等01.2B p p =B 中气体始末状态温度相等00001.2(2)A p V p V V =- ∴076A V V = A 部分气体满足00000 1.2Ap V p V T T = ∴01.4A T T =15．（2011年重庆理综）某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由气缸和活塞组成.开箱时，密闭于气缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如题15图所示.在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体（ ）A. 对外做正功，分子的平均动能减小B. 对外做正功，内能增大C. 对外做负功，分子的平均动能增大D. 对外做负功，内能减小【答案】A【解析】密闭于气缸内的压缩气体膨胀对外做正功W＜0，缸内气体与外界无热交换说明Q=0，忽略气体分子间相互作用，说明内能是所有分子动能的总和.根据热力学第一定律△U=W+Q，可知内能减小，分子平均动能减小，温度降低.所以只有A正确.【考点】热力学第一定律在理想气体的实际变化中的应用.22．（2011年全国大纲理综）（6分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定.③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积.⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上.完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是__________.（填写步骤前面的数字）（2）将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴.现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0．13m2.由此估算出油酸分子的直径为_________m.（结果保留l位有效数字）答案：（1）④①②⑤③（2）5×10-10解析：(1) ④①②⑤③(2)5×10-10m61011110503005100.13vd m ms--⨯⨯⨯==≈⨯.27. (2011年上海物理) (5 分)在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，(1)某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积. 改正其中的错误：(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为34.810ml -⨯，其形成的油膜面积为240cm ，则估测出油酸分子的直径为 m.【答案】(1)②在量筒中滴入N 滴溶液 ③在水面上先撒上痱子粉(2) 91.210-⨯【解析】本题考查用单分子油膜法测分子大小和学生对该实验的理解、操作能力.在量筒中滴入N 滴该溶液，测出它的体积，则一滴的体积：NV V '=,减小实验误差；先撒上痱子粉，再滴入酒精溶液，已形成稳定的轮廓，测出油酸分子的直径为923102.11040108.4%1.0---⨯=⨯⨯⨯==S V d m12.A ．（2011年江苏物理）（选修模块3－3）（12分）(1)如题12A-1图所示，一淙用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展面“划水”，推动转轮转动.离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动.下列说法正确的是（ ）A ．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B ．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C ．转动的叶片不断搅动热水，水温升高D ．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量(2)如题12A-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置.一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P 0.现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q 后，体积由V 1增大为V 2.则在此过程中，气体分子平均动能_________(选增“增大”、“不变”或“减小”)，气体内能变化了_____________.(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg ·mol -1，密度ρ=0.895×103kg ·m -3.若100滴油酸的体积为1ml ，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取N A =6.02×1023mol -1.球的体积V 与直径D 的关系为316V D π=，结果保留一位有效数字)【答案】(1)D (2)增大;)(120V V p Q --（3）一个油酸分子的体积 AN M V ρ= 由球的体积与直径的关系得分子直径AN M D πρ6= 最大面积 Dm S 38101-⨯=，解得210m S = 【解析】根据热力学第一定律E Q W ∆=+,其中)(120V V p W -=,但因为气体对外做功，所以用负号.【点评】本题考查热力学第一定律，气体做功，阿伏加得罗常数，分子体积的计算等知识点.其中求D 时，3的根号下是27-10，开3次方后是9-10.不要因为不会开3次方运算而放弃.36. （2011年山东理综）（8分）［物理—物理3-3］（1）人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程.以下说法正确的是 .a ．液体的分子势能与体积有关b ．晶体的物理性质都是各向异性的c ．温度升高，每个分子的动能都增大d ．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用（2）气体温度计结构如图所示.玻璃测温泡A 内充有理想气体，通过细玻璃管B 和水银压强计相连.开始时A 处于冰水混合物中，左管C 中水银面在O 点处，右管D 中水银面高出O 点1h =14cm.后将A 放入待测恒温槽中，上下移动D ，使C 中水银面仍在O 点处，测得D 中水银面高出O 点2h =44 cm.（已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76 cmHg ）①求恒温槽的温度.②此过程A 内气体内能 （填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将 (填“吸热”或“放热”).答案：。
2011年高考物理预测题(一)
北大附中高考物理预测题(一)命题人:王留峰 日期:2011年4月21一、选择题（本题共8小题。
在每小题给出的四个选项中，共48分。
有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
）1． 在2009年60周年国庆阅兵式中，我空军某部的直升机梯队在地面上空某高度A 位置处于静止待命状态，要求该梯队10时56分40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动，经过AB 段加速后，进入BC 段的匀速受阅区，11时准时通过C 位置，如图所示。
已知AB =5 km ，BC =10 km ，若取飞机出发的时刻为t=0，沿AC 方向建立坐标轴，A 点作为坐标原点，下列关于直升机的速度v 、加速度a 和位移x 的图象可能正确的是（）A B C D2．一小水电站，输出的电功率为 20kW ，输电线总电阻为0．50Ω，如果先用400V 电压输送，后又改用 2000V 电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率 （ ） A ．减少50W B ．减少1200W C ．减少7．68×103W D ．增大7．68×103w 3．据报道，中俄双方将联合对火星及其卫星“火卫一”进行探测。
“火卫一”位于火星赤道正上方，到火星中心的距离为9450km 。
“火卫一”绕火星1周需7h39min 。
若其绕行轨道可认为是圆形轨道，引力常量为G ，由以上信息可以确定 （ ） A ．火卫一的质量 B ．火星的质量 C ．火卫一的绕行速度 D ．火卫一的向心加速度 4．如图所示，长为L 的细绳，一端系着一只小球，另一端悬于O点，将小球由图示位置由静止释放，当摆到O 点正下方时，绳被小钉挡住。
当钉子分别处于图中A 、B 、C 三个不同位置时，小球继续摆的最大高度分别为h 1、h 2、h 3，则（ ） A ．h 1＞h 2＞h 3 B ．h 1=h 2=h 3 C ．h 1＞h 2=h 3 D ．h 1=h 2＞h 3 5．如图所示，在高为L 的木箱abcd 的底部放有一个小物体Q （可视为质点），现用力F 向上拉绳，使木箱由静止开始运动，若保持拉力的功率不变，经过t 性会继续向上运动，且恰能达到木箱顶端。
2011年全国各地高考物理汇编 选修3-5
2011年全国各地高考真题 选修3-529.(2) （2011年福建理综）在光滑水平面上，一质量为m ，速度大小为v 的A 球与质量为2m 静止的B 球碰撞后，A 球的速度方向与碰撞前相反.则碰撞后B 球的速度大小可能是________.（题选项前的字母）A. 0.6vB. 0.4vC. 0.3vD. 0.2v（2）设A 的初速度方向为正方向根据动量守恒定律有B mv v m mv 2+'-=，并且v m mv B '>2，符合题意的选项只有A.36、（2011年广东理综）（18分）如图20所示，以A 、B 和C 、D 为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠B 点，上表面所在平面与两半圆分别相切于B 、C.一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E 点，运动到A 时刚好与传送带速度相同，然后经A 沿半圆轨道滑下，再经B 滑上滑板.滑板运动到C 时被牢固粘连.物块可视为质点，质量为m ，滑板质量M=2m ，两半圆半径均为R ，板长l =6.5R ，板右端到C 的距离L 在R ＜L ＜5R 范围内取值.E 距A 为S=5R ，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因素均为μ=0.5，重力加速度取g.(1) 求物块滑到B 点的速度大小；(2) 试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中，克服摩擦力做的功W f 与L的关系，并判断物块能否滑到CD 轨道的中点.【答案】(1)3Rg (2) ①R ＜L ＜2R 时，W f =μmg(l +L)=21mg （6.5R+L ） ②2R ≤L ＜5R 时，W f =μmgx 2+μmg(l —△x)=4.25mgR ＜4.5mgR ，即滑块速度不为0，滑上右侧轨道.滑块不能滑到CD 轨道中点【解析】（1）μmgs +mg ·2R=21mv B 2 ① 所以 v B =3Rg（2）设M 滑动x 1,m 滑动x 2二者达到共同速度v,则mv B =(M+m)v ②μmgx 1=21mv 2③ —μmgx 2=21mv 2—21mv B 2 ④二者位移之差△x= x 2—x 1=6R ＜6.5R ，即滑块未掉下滑板 讨论：① R ＜L ＜2R 时，W f =μmg(l +L)=21mg （6.5R+L ） ② 2R ≤L ＜5R 时，W f =μmgx 2+μmg(l —△x)=4.25mgR ＜4.5mgR ，即滑块速度不为0，滑上右侧轨道.要使滑块滑到CD 轨道中点，v c 必须满足：21mv c 2 ≥mgR ⑤ 此时L 应满足：μmg(l +L) ≤21mv B 2—21mv c 2 ⑥ 则 L ≤21R ，不符合题意，滑块不能滑到CD 轨道中点. 19.（2）（2011年海南物理）（8分）一质量为2 m 的物体P 静止于光滑水平地面上，其截面如图所示.图中ab 为粗糙的水平面，长度为L ；bc 为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab 和bc 均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m 的木块以大小为v 0的水平初速度从a 点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h ，返回后在到达a 点前与物体P 相对静止.重力加速度为g .求 （i ）木块在ab 段受到的摩擦力f ； （ii ）木块最后距a 点的距离s .【答案】（2）（i）2(3)3m v ghfL-=（ii）2263v ghs Lv gh-=-【解析】（2）（i）设木块和物体P共同速度为v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得：(2)mv m m v=+①2211(2)22mv m m v mgh fL=+++②由①②得：2(3)3m v ghfL-=③（ii）木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同（动量守恒）全过程能量守恒得：2211(2)(2)22mv m m v f L s=++-④由②③④得：2263v ghs Lv gh-=-.20．（2011年全国大纲理综）质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间，如图所示.现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止.设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（）A ．212mvB ．212mM v m M+C ．12N mgL μD ．N mgL μ答案：BD解析：两物体最终速度相等设为u 由动量守恒得：mv=(m+M)u, 系统损失的动能为：222111()222mM mv m M u v m M-+=+ 系统损失的动能转化为内能Q=fs=N mgL μ. 26．（2011年全国大纲理综）（20分）（注意：在试题卷上作答无效）装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击.通过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因.质量为2m 、厚度为2d 的钢板静止在水平光滑桌面上.质量为m 的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿.现把钢板分成厚度均为d 、质量均为m 的相同两块，间隔一段距离水平放置，如图所示.若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度.设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响.答案：13(12x d =+ 解析：设子弹初速度为0v ，射入厚度为2d 的钢板后，最终钢板和子弹的共同速度为V ，由动量守恒得0(2)m m V mv +=①解得013V v =此过程中动能损失为22011322E mv mV ∆=-⨯ ②解得 2013E mv ∆=分成两块钢板后，设子弹穿过第一块钢板时两者的速度分别为1v 和V 1，由动量守恒得110mv mV mv +=③因为子弹在钢板中受到的阻力为恒力，射穿第一块钢板的动能损失为2E∆，由能量守恒得2221101112222Emv mV mv ∆+=-④联立①②③④式，且考虑到1v 必须大于1V ，得101(26v v =+⑤设子弹射入第二块钢板并留在其中后两者的共同速度为2，由动量定恒得212mV mv =⑥损失的动能为221211222E mv mV ∆=-⨯ ⑦联立①②⑤⑥⑦式得1(1222E E ∆∆=+⨯ ⑧因为子弹在钢板中受到的阻力为恒力，由⑧式可得，射入第二块钢板的深度x 为1(12x d = ⑨22A. (2011年上海物理)光滑水平面上两小球a 、b 用不可伸长的松弛细绳相连.开始时a 球静止，b 球以一定速度运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在此过程中两球的总动量 (填“守恒”或“不守恒”)；机械能 (填“守恒”或“不守恒”). 2A 、【答案】守恒 不守恒【解析】本题考查动量守恒和机械能守恒的条件，考查学生对动量守恒哦很合机械能守恒的判断能力.将a b 组成系统，对系统受力分析知合外力为零，故系统动量守恒；而在此过程拉力对b做负功，机械能不守恒.23. (2011年四川理综)（16分）随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显.分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命.一货车严重超载后的总质量为49t，以54km/h 的速率匀速行驶.发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为2.5m/s2（不超载时则为5m/s2）.（1）若前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远？（2）若超载货车刹车时正前方25m处停着总质量为1t的轿车，两车将发生碰撞，设相互作用0.1 s后获得相同速度，问货车对轿车的平均冲力多大？10．（2011年天津理综）（16分）如图所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R.重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求：（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t ； （2）小球A 冲进轨道时速度v 的大小. 10．（16分）（1）粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体运动，有2122R gt =① 解得2R t g=②（2）设球A 的质量为m ，碰撞前速度大小为v 1，把球A 冲进轨道最低点时的重力势能定为0，由机械能守恒定律知 22111222mv mv mgR =+③ 设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v 2，由动量守恒定律知 122mv mv = ④ 飞出轨道后做平抛运动，水平方向分运动为匀速直线运动，有 22R v t = ⑤综合②③④⑤式得 222v gR = 24．（2011年重庆理综）（18分）如题24图所示，静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列，质量均为m ，人在极端的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动，当车运动了距离L 时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离L 时与第三车相碰，三车以共同速度又运动了距离L 时停止.车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k 倍，重力加速度为g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰撞时间很短，忽略空气阻力，求：（1）整个过程中摩擦阻力所做的总功； （2）人给第一辆车水平冲量的大小； （3）第一次与第二次碰撞系统功能损失之比.【解析】（1）设运动过程中摩擦阻力做的总功为W ，则kmgL kmgL kmgL kmgL W 632-=---=（2）设第一车初速度为u 0，第一次碰前速度为v 1，碰后共同速度为u 1；第二次碰前速度为v 2，碰后共同速度为u 2；人给第一车的水平冲量大小为I . 由：2212121mu mv kmgL -=- 2122)2(21)2(212u m v m kmgL -=-22)3(2103u m kmgL -=- 112mu mv =2232mu mv =得：kgL m mu I 7200=-=（3）设两次碰撞中系统动能损失分别为1k E ∆和2k E ∆ 由kmgL E k 2131=∆ kmgL E k 232=∆ 得：1k E ∆/2k E ∆=13/313．（2011年北京理综）表示放射性元素碘131（13153I ）β衰变的方程是（ ） A ．127131451532I Sb He −−→+ B ． 131131053541I Xe e -→+C ． 131130153530I I n →+D ． 131130153521I Te H →+答案：B解析：A 选项是α衰变，B 选项是β衰变，C 选项放射的是中子，D 选项放射的是质子，所以选B.29.（1）（2011年福建理综）爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖.某种金属逸出光电子的最大初动能km E 与入射光频率ν的关系如图所示，其中0ν为极限频率.从图中可以确定的是________.（填选项前的字母）A.逸出功与ν有关B. km E 于入射光强度成正比C.ν<0ν时，会逸出光电子D.图中直线的斜率与普朗克常量有关解析：（1）根据爱因斯坦光电效应方程W h E km -=ν以及0νh W = （W 与元素种类有关，h 为普朗克常数），结合图象可以确定选项D 正确. 18. （2011年广东理综）光电效应实验中，下列表述正确的是（ ） A.光照时间越长光电流越大 B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子 【答案】CD【解析】光电流的大小只与到达阳极的光电子个数有关，A 错.由hv =W+E k 和Uq=E k 知，CD 正确.选CD19.（1）（2011年海南物理）（4分）2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故.在泄露的污染物中含有131I 和137Cs 两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射.在下列四个式子中，有两个能分别反映131I 和137Cs 衰变过程，它们分别是_______和__________（填入正确选项前的字母）.131I 和137Cs 原子核中的分子数分别是________和_______. A.X 1→1371560Ba n + B.X 2→1310541Xe e -+C.X 3→13756Ba +01e - D.X 4→13154Xe +11p【答案】（1）B C 78 82【解析】（1）由质量数和核电荷数守恒可以得出正确答案. C ．（2011年江苏物理）（选修模块3－5）（12分）(1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是(2)按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”).已知氢原子的基态能量为E 1(E 1<0)，电子质量为m ，基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后，电子速度大小为___________(普朗克常量为h ).(3)有些核反应过程是吸收能量的.例如在14171781X N O H +→+中，核反应吸收的能量20[()()]H X N Q m m m m c =+-+，在该核反应中，X 表示什么粒子？X 粒子以动能E K 轰击静止的147N ，若E K =Q ，则该核反应能否发生？请简要说明理由. 【答案】 (1)A (2)越大;mE h )(21+ν（3）He 42；不能实现，因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求.【解析】根据26.13neV E n-=及02r n r n =，越远，n 越大，n E 越大（注意n E 为负值）.电阻动能2121mv E h E k =+=ν，可解得v .（注意1E 为负值） 因为核反应中动量守恒，反应物有动量，生成物应该有动量，所以应该有动能，所以n E 要大于Q 才能实现.【点评】本题考查黑体辐射，波尔原子理论及核反应方程（衰变）和爱因斯坦质能公式及动量守恒定律、能量守恒等.难度：中等.18．（2011年全国大纲理综）已知氢原子的基态能量为E 1，激发态能量21/n E E n =，其中n =2、3、….用h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速.能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（ ）A ．43hcE-B ．12hc E -C ．14hcE -D ． 19hcE -答案：C解析：原子从n=2跃迁到+∞所以124E hcE E λ+∞=-=-故：14hc E λ=-选C.2．(2011年上海物理)卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是（ ）【答案】D【解析】本题考查 粒子散射实验和学生对模型的掌握能力.实验结果表明，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转，并有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来.3．(2011年上海物理)用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是（）A．改用频率更小的紫外线照射 B．改用X射线照射C．改用强度更大的原紫外线照射 D．延长原紫外线的照射时间【答案】B【解析】本题考查爱因斯坦光电效应现象.对某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率，与入射光的强度和照射时间无关，不能发生光电效应，说明入射光的频率小于极限频率，所以要使金属发生光电效应，应增大入射光的频率，减小波长，B项正确.7．(2011年上海物理)在存放放射性元素时，若把放射性元素①置于大量水中；②密封于铅盒中；③与轻核元素结合成化合物．则（）A．措施①可减缓放射性元素衰变 B．措施②可减缓放射性元素衰变C．措施③可减缓放射性元素衰变 D．上述措施均无法减缓放射性元素衰变【答案】D【解析】本题考查放射性元素的衰变问题.因半衰期是放射性原子核数衰变掉一半所需要的统计期望时间.是放射性核素的固有特性，不会随外部因素而改变，D 项正确.9．(2011年上海物理)天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知（）A．②来自于原子核外的电子B．①的电离作用最强，是一种电磁波C．③的电离作用较强，是一种电磁波D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子【答案】D【解析】本题考查天然放射性元素的常识.根据图知：①是α射线，它穿透能力最弱，用纸就能挡住但对空气的电离能力很强；②是β射线，它能穿透几毫米的铝板，且电离能力较弱；③是γ射线穿透能力最强，能穿透几厘米的铅板，但对空气的电离能力最弱.18. (2011年四川理综)氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为v1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为v2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则( )A. 吸收光子的能量为hv1 + hv2B. 辐射光子的能量为hv1 + hv2C. 吸收光子的能量为hv1 - hv2D. 辐射光子的能量为hv2 –hv1答案：D解析：由题意可能级k处于较高激发态，能级m处于较低激发态，而能级n 处于最低能量状态.所以从能级k跃迁到能级m时候辐射出光子，能量为hv2 –hv1.1．（2011年天津理综）下列能揭示原子具有核式结构的实验是（）A．光电效应实验 B．伦琴射线的发现C．α粒子散射实验D．氢原子光谱的发现【解析】：物理学史、常识考查题，简单题，其中光电效应实验说明光具有粒子性，A选项错误；X射线（伦琴射线）的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现（X射线1896年、放射线1896年、电子1897年）之一，这一发现标志着现代物理学的产生，B选项错误；氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征，D选项错误；所以选择C.【答案】：C15. （2011年浙江理综）关于天然放射现象，下列说法正确的是（）A. α射线是由氦原子核衰变产生B. β射线是由原子核外电子电离产生C. γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D.通过化学反应不能改变物质的放射性 答案：D解析：放射线是从原子核中释放出来的，通过化学反应并不能改变物质的放射性，故正确答案为D.16. （2011年浙江理综）如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n 1=800和n 2=200的两个线圈，上线圈两端u=51sin314tV 的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是（ ）A. 2.0 VB. 9.0 VC. 12.7 VD. 144.0 V 答案：A解析：交流电源电压的有效值V U 2511=，如果看成理想的来处理有：2121n n U U =、8001=n 、2002=n ，解得V U 0.92=，故交流电压表的读数应该小于V 0.9，所以答案为A.16．（2011年重庆理综）核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变期时会辐射γ射线.下列说法正确的是（）A.碘131释放的β射线由氦核组成B.铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量C.与铯137相比，碘131衰变更慢.D.与铯133和铯137含有相同的质子数【答案】 D【解析】β射线是高速电子流，α射线才是由氦核组成，A 错误；γ光子在所有电磁波中频率最高，能量最大，B错误；半衰期越小衰变越快，应该是碘131衰变更快，C错误；与铯133和铯137是同位素，质子数相同中子数不同，D正确.【考点】考查衰变特征、原子核的组成及放射线性质.（2）（2011年北京理综）如图2，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是，可以通过仅测量（填选项钱的序号），间接地解决这个问题A ．小球开始释放高度hB ．小球抛出点距地面的高度HC ．小球做平抛运动的射程②图2中O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球1m 多次从斜轨上S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置P ，测量平抛射程OP .然后把被碰小球2m 静止于轨道的水平部分，再将入射小球1m 从斜轨上S 位置静止释放，与小球2m 相撞，并多次重复. 接下来要完成的必要步骤是 （填选项的符号）A ．用天平测量两个小球的质量1m 、2mB ．测量小球1m 开始释放高度hC ．测量抛出点距地面的高度HD ．分别找到12m m ，相碰后平均落地点的位置M 、NE ．测量平抛射程OM ，ON③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用②中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞.那么还应满足的表达式为 （用②中测量的量表示）.④经测定，127.5m m g ==45.0g,，小球落地点的平均位置到Ｏ点的距离如图3所示.碰撞前、后m 1的动量分别为p 1与p -，则p 1:p -= ；若碰撞结束时m 2的动量为1p '，则12:p p ''=11: 实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值112p p p ''+为 ⑤有同学认为在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变可以使被撞小球做平抛运动的射程增大.请你用④中已知的数据，分析计算出被撞小球m 2平抛运动射程ON 的最大值为 cm.答案：（2）①C ②ADE 或DEA 或DAE③m 1·OM +m 2·ON =m 1·OP m 1·OM 2+m 2·ON 2=m 1·OP 2 ④14 2.9 1~1.01 ⑤76.811121245.044.8020161.00745.035.207.555.682001.6p m OP p p m OM m ON ⨯====''++⨯+⨯.所以为142.9 1~1.01⑤ 当两个球发生完全弹性碰撞时，被碰小球m 2平抛运动射程ON 的有最大值.弹性碰撞动量守恒11221m v m v m v ⋅+⋅=，机械能守恒22211221111222m v m v m v ⋅+⋅=解得：12122m v v m m '=+，所以1122245.044.876.845.07.5m m ON OP cm cm m m ⨯==⨯=++.被碰小球m 2平抛运动射程ON 的最大值76.8cm.35.（2011年全国新课标理综）【物理——选修3-5】（1）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为λ，该金属的逸出功为______.若用波长为λ（λ<λ）单色光做实验，则其截止电压为______.已知电子的电荷量、真空中的光速和布朗克常量分别为e 、c 和h .（2）如图，A 、B 、C 三个木块的质量均为m .置于光滑的水平面上，BC 之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触可不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把BC 紧连，是弹簧不能伸展，以至于BC 可视为一个整体，现A 以初速υ0沿BC 的连线方向朝B 运动，与B 相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C 与A 、B 分离，已知C 离开弹簧后的速度恰为υ0，求弹簧释放的势能.【答案】(1) 0λchλλλλ00-e hc (2) 2031mv【解析】（1）由极限逸νh w =和λνc=得0λchw =逸由爱因斯坦质能方程逸w chE k -=λ和Ue E k =得λλλλ00-=e hc U 截止（2）设碰后A 、B 和C 的共同速度的大小为v ，由动量守恒得03mv mv = ① 设C 离开弹簧时，A 、B 的速度大小为1v ，由动量守恒得0123mv mv mv += ② 设弹簧的弹性势能为p E ，从细线断开到C 与弹簧分开的过程中机械能守恒，有221221)2(21)3(21mv v m E v m p +=+ ③ 由①②③式得弹簧所释放的势能为2031mv E p = ④38.（2011年山东理综）（8分）【物理-物理3-5】 (1)碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天.碘131核的衰变方程： 13153I →________（衰变后的元素用X 表示）.经过________天有75%的碘131核发生了衰变.(2)如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为10m 、12m ，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为02v 、2g M +.为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m 的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度.（不计水的阻力）综合测试题7．（2011年海南物理）自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献.下列说法正确的是（ ） A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D.焦耳发现了电流的热效应，定量经出了电能和热能之间的转换关系【答案】ACD16.（2011年山东理综）了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要.以下符合事实的是（）A.焦耳发现了电流热效应的规律B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C.楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕D.牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动答案：AB解析：根据物理学史可判断A、B正确.12．（2011年天津理综）（20分）回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展.（1）当今医学成像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能放射电子的同位素碳11为示踪原子，碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程.若碳11的半衰期τ为20min，经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几？（结果取2位有效数字）（2）回旋加速器的原理如图，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f 的交流电源上，位于D 1圆心处的质子源A 能不断产生质子（初速度可以忽略，重力不计），它们在两盒之间被电场加速，D 1、D 2置于与盒面垂直的磁感应强度为B 的匀强磁场中.若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P ，求输出时质子束的等效电流I 与P 、B 、R 、f 的关系式（忽略质子在电场中运动的时间，其最大速度远小于光速）（3）试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r 的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差 r ∆是增大、减小还是不变？12．（20分）（1）核反应方程为14111471 62N H C+He +→①设碳11原有质量为m 0，经过t =2.0h 剩余的质量为m t ，根据半衰期定义，有：12020011 1.6%22tt m m τ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭②（2）设质子质量为m ，电荷量为q ，质子离开加速器时速度大小为v ，由牛顿第二定律知：2v qvB m R=③质子运动的回旋周期为：22R mT v qBππ== ④由回旋加速器工作原理可知，交变电源的频率与质子回旋频率相同，由周期T 与频率f 的关系可得：1f T= ⑤设在t 时间内离开加速器的质子数为N ，则质子束从回旋加速器输出时的平均功率212N mv P t⋅= ⑥输出时质子束的等效电流为：Nq I t= ⑦由上述各式得2PI BR fπ=若以单个质子为研究对象解答过程正确的同样给分（3）方法一：设k （k ∈N *）为同一盒子中质子运动轨道半径的序数，相邻的轨道半径分别为r k ，r k +1（r k >r k +1），1k k k r r r +∆=-，在相应轨道上质子对应的速度大小分别为v k ，v k +1，D 1、D 2之间的电压为U ，由动能定理知22111222k k qU mv mv +=-⑧由洛伦兹力充当质子做圆周运动的向心力，知kk mv r qB=，则222212()2k k q B qU r r m+=-⑨ 整理得 214()k k k mUr qB r r +∆=-⑩因U 、q 、m 、B 均为定值，令24mU C qB =，由上式得1kk k Cr r r +∆=+ ⑾相邻轨道半径r k+1，r k +2之差121k k k r r r +++∆=-同理 12k k k Cr r r ++∆=+因为r k +2> r k ，比较k r ∆，1k r +∆得1k k r r +∆<∆说明随轨道半径r 的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差r ∆减小方法二：设k （k ∈N *）为同一盒子中质子运动轨道半径的序数，相邻的轨道半径分别为r k ，r k +1（r k >r k +1），1k k k r r r +∆=-，在相应轨道上质子对应的速度大小分别为v k ，v k +1，D 1、D 2之间的电压为U由洛伦兹力充当质子做圆周运动的向心力，知k k mv r qB =，故11k k k k r vr v ++= ⑿由动能定理知，质子每加速一次，其动能增量k E qU ∆=⒀以质子在D 2盒中运动为例，第k 次进入D 2时，被电场加速（2k ﹣1）次速度大小为k v ⒁同理，质子第（k +1）次进入D 2时，速度大小为1k v +=综合上述各式可得11k k k k r v r v ++==整理得2212121k k r k r k +-=+，22121221k k k r r r k ++-=+2112(21)()k k k k r r k r r ++∆=++同理，对于相邻轨道半径r k+1，r k +2，121k k k r r r +++∆=-，整理后有211+122(21)()k k k k r r k r r +++∆=++由于r k +2> r k ，比较k r ∆，1k r +∆得1k k r r +∆<∆说明随轨道半径r 的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差r ∆减小，用同样的方法也可得到质子在D 1盒中运动时具有相同的结论.。
2011年高考物理试题汇编(选修3-5)
2011普通高校招生考试试题汇编-选修3-518 （2011全国卷1）.已知氢原子的基态能量为E ，激发态能量21/n E E n =，其中n=2,3…。
用h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速。
能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为 A. 143hc E -B.12hc E -C.14hc E -D. 19hcE - 解析：原子从n=2跃迁到+∞所以124E hcE E λ+∞=-=-故：14hcE λ=-选C 19（2011海南）.模块3-5试题（12分）（1）（4分）2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。
在泄露的污染物中含有131I 和137Cs 两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。
在下列四个式子中，有两个能分别反映131I 和137Cs 衰变过程，它们分别是_______和__________（填入正确选项前的字母）。
131I 和137Cs 原子核中的中子数分别是________和_______.A.X 1→1371560Ba n + B.X 2→1310541Xe e -+ C.X 3→13756Ba +01e - D.X 4→13154Xe +11p 解析：由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B C 78 82（2）（8分）一质量为2m 的物体P 静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。
图中ab 为粗糙的水平面，长度为L ；bc 为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab 和bc 均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。
现有一质量为m 的木块以大小为v 0的水平初速度从a 点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h ，返回后在到达a 点前与物体P 相对静止。
重力加速度为g 。
求 （i ）木块在ab 段受到的摩擦力f ； （ii ）木块最后距a 点的距离s 。
解析：（i ）设木块和物体P 共同速度为v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得：0(2)mv m m v =+ ①22011(2)22mv m m v mgh fL =+++② 由①②得：20(3)3m v gh f L-=③（ii ）木块返回与物体P 第二次达到共同速度与第一次相同（动量守恒）全过程能量守恒得：22011(2)(2)22mv m m v f L s =++-④ 由②③④得：202063v gh s L v gh-=-35（2011全国理综）.【物理——选修3-5】（1）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为0λ，该金属的逸出功为______。
人教版高中物理选修3-3热力学高考选择题汇编(10~18年)
选修3-3历年高考题汇编1、（2018，全国1卷）如图，一定质量的理想气体从状态a 开始，经历过程①、②、③、④到达状态e 。
对此气体，下列说法正确的是 （选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
A ．过程①中气体的压强逐渐减小B ．过程②中气体对外界做正功C ．过程④中气体从外界吸收了热量D ．状态c 、d 的内能相等E ．状态d 的压强比状态b 的压强小2、（2018，全国2卷）对于实际的气体，下列说法正确的是______。
A ．气体的内能包括气体分子的重力势能B ．气体的内能包括分子之间相互作用的势能C ．气体的内能包括气体整体运动的动能D ．气体体积变化时，其内能可能不变E ．气体的内能包括气体分子热运动的动能3、（2018，全国3卷）如图，一定量的理想气体从状态a 变化到状态b ，其过程如p-V 图中从a 到b 的直线所示。
在此过程中______。
A ．气体温度一直降低B ．气体内能一直增加C ．气体一直对外做功D ．气体一直从外界吸热E ．气体吸收的热量一直全部用于对外做功4、（2018，江苏）如题12A-1图所示，一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布的下端浸在水中．纱布中的水在蒸发时带走热量，使温度计示数低于周围空气温度．当空气温度不变，若一段时间后发现该温度计示数减小，则 ．A. 空气的相对湿度减小B. 空气中水蒸汽的压强增大C. 空气中水的饱和气压减小D. 空气中水的饱和气压增大5、（2017，全国1卷）氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。
下列说法正确的是________。
A．图中两条曲线下面积相等B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C．图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E．与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大6、（2017，全国2卷）如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空．现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸．待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积．假设整个系统不漏气．下列说法正确的是________．A．气体自发扩散前后内能相同B．气体在被压缩的过程中内能增大C．在自发扩散过程中，气体对外界做功D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功E．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不7、（2017，全国3卷）如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。
2011年高考物理试题分类汇编——选修3-3
2011 一般高校招生考试一试题汇编- 选修 3-31（ 2011 全国卷 1 第 14 题） . 对于必定量的气体，以下表达正确的选项是A.气体汲取的热量能够完整转变为功B.气体体积增大时，其内能必定减少C．气体从外界汲取热量，其内能必定增添D．外界对气体做功，气体内能可能减少分析： A 违反热力学第二定律，BCD观察热力学第必定律：Q w U 做功和热传达都能够改变内能应选D2（ 2011 全国卷 1 第 22 题）．(6 分 )在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有以下实验步骤：①往边长约为40 cm 的浅盘里倒入约 2 cm 深的水．待水面稳固后将适当的痱子粉均匀地撒在水面上。
②用注射器将预先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳固。
③将画有油膜形状的玻璃板平放在座标纸上，计算出油膜的面积，依据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
④用注射器将预先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加必定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。
⑤将玻璃板放在浅盘上，而后将油膜的形状用彩笔描述在玻璃板上。
达成以下填空：(1)上述步骤中，正确的次序是 __________。
( 填写步骤前面的数字 )(2) 将 1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm 3的油酸酒精溶液；测得l cm 3 的油酸酒精溶液有 50 滴。
现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是 0.13 m 2。
由此估量出油酸分子的直径为_________m。
( 结果保存 l位有效数字 )v 11110 6分析： (1) ④①②⑤③ (2)5 × 10-10m d50300m 5 1010ms0.133（ 2011 海南第 17 题模块 3-3 试题）（12 分）（1）（ 4 分）对于空气湿度，以下说法正确的选项是（填入正确选项前的字母。
选对 1个给 2分，选对 2个给 4分；选错 1 个扣 2 分，最低得 0 分）。
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光学（京）14．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条纹。
要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以 易 A ．增大S 1与S 2的间距 B ．减小双缝屏到光屏的距离 C ．将绿光换为红光 D ．将绿光换为紫光（国）16．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。
设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a 、b 、c 、d 代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是 易 A ．紫光、黄光、蓝光和红光 B ．紫光、蓝光、黄光和红光 C ．红光、蓝光、黄光和紫光D ．红光、黄光、蓝光和紫光（标）34．⑵（9分）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB 镀银（图中粗线），O 表示半圆截面的圆心。
一束光线在横截面内从M 点的入射角为30º，∠MOA =60º，∠NOB =30º。
求 中（ⅰ）光线在M 点的折射角；（ⅱ）透明物体的折射率。
r=15º，226+=n （提示：做N 关于AB 的对称点E ，连接ME 与AB 交与P ，MP 、PN 就是光线在AB 面的入射和反射光线。
做MQ ⊥AB ，EQ ∥AB 交于Q ，由几何关系可证明MQ =EQ =R (sin30º+cos30º)，因此图中α+r=β=45º；而oo15sin 30sin sin sin ==r i n ） （标）35．[3-5] （15分）⑴（6分）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为______。
若用波长为λ（λ<λ0）的单色光做该实验，则其遏止电压为______。
已知电子的电荷量、真空中的光速和布朗克常量分别为e 、c 和h 。
易 0λhc ，()λλλλ00e hc - （津）6．甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为Δx ，若Δx 甲 >Δx 乙 ，则下列说法正确的是 易 A ．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生 B ．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长 C ．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量 D ．在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光12单缝屏 双缝屏 P光屏（川）15．下列说法正确的是 易A ．甲乙在同一明亮空间，甲从平面镜中看见乙的眼睛时，乙一定能从镜中看见甲的眼睛B ．我们能从某位置通过固定的任意透明的介质看见另一侧的所有景物C ．可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度D ．在介质中光总是沿直线传播 （渝）18．在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a 、b 、c 三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b 在水下的像最深，c 照亮水面的面积比a 的大。
关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：①c 光的频率最大；②a 光的传播速度最小；③b 光的折射率最大；④a 光的波长比b 光的短。
根据老师的假定，以上回答正确的是 A ．①② B ．①③ C ．②④ D ．③④ 易 C （鲁）37．⑵如图所示，扇形AOB 为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB =60°。
一束平行于角平分线OM 的单色光由OA 射入介质，经OA 折射的光线恰平行于OB 。
易 ①求介质的折射率。
②折射光线中恰好射到M 点的光线__________(填“能”或“不能”）发生全反射。
⑵①n=3 ②不能（提示：射到M 时对应的入射角r=30º，临界角C 满足sin C =30sin 21311=>=n º，因此r <C 。
） （闽）14．如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ 的左下方。
一束白光沿半径方向从A 点射入玻璃砖，在O 点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带。
若入射点由A 向B 缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O 点，观察到各色光在光屏上陆续消失。
在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是 易A ．减弱，紫光B ．减弱，红光C ．增强，紫光D ．增强,红光（闽）29. [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） ⑴爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。
某种金属逸出光电子的最大初动能E km 与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。
从图中可以确定的是______。
（填选项前的字母）易A ．逸出功与ν有关B ．E km 与入射光强度成正比C ．ν<ν0时，会逸出光电子D ．图中直线的斜率与普朗克常量有关M（皖）15．实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n 随着波长λ的变化符合科西经验公式：24BC n A λλ=++，其中A 、B 、C 是正的常量。
太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示。
则 易A ．屏上c 处是紫光B ．屏上d 处是红光C ．屏上b 处是紫光D ．屏上a 处是红光（浙）17．“B 超”可用于探测人体内脏的病变状况。
下图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图。
超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为1122sin sin v v θθ=（式中θ1是入射角，θ2是折射角，ν1，ν2 为别是超声波在肝外和肝内的传播速度），超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同。
已知ν2=0.9v 1，入射点与出射点之间的距离是d ，入射角为i ，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，则肿瘤离肝脏表面的深度h 为 中 DA ．iid 2sin 81100sin 9- B ．i i d sin 100sin 100812- C ．i i d sin 20sin 100812- D ．i i d sin 18sin 811002- （粤）18．光电效应实验中，下列表述正确的是 易A ．光照时间越长光电流越大B ．入射光足够强就可以有光电流C ．遏止电压与入射光的频率有关D ．入射光频率大于极限频率才能产生光电子（琼）⑵（8分）一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P 离水面的高度为h 1=0.6m ，尾部下端Q 略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端s 1=0.8m 处有一浮标，示意如图。
一潜水员在浮标前方s 2=3.0m 处下潜到深度为h 2=4.0m 时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q ；继续下潜Δh =4.0m ，恰好能看见Q 。
求 (i)水的折射率n ； 中 (ii)赛艇的长度l 。
（可用根式表示） ⑵（i ）34=n （ii ）m 3.58.3724=-=l（苏）12．B ⑵一束光从空气射向折射率为3的某种介质，若反向光线与折射光线垂直，则入射角为_____。
真空中的光速为c ，则光在该介质中的传播速度为____________。
易 60º；c 33a b c d3（苏）12．C ⑴下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是易A ．B ．C ．D（沪）3．用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是A ．改用频率更小的紫外线照射B ．改用X 射线照射 易 BC ．改用强度更大的原紫外线照射D ．延长原紫外线的照射时间（沪）17．用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a )、(b )、(c )所示的图像，则 易ABD A ．图像(a )表明光具有粒子性 B ．图像(c )表明光具有波动性 C ．用紫外光观察不到类似的图像 D ．实验表明光是一种概率波（沪）21．如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。
这是光的 （填“干涉”、“衍射”或“直线传播”）现象，这一实验支持了光的 (填“波动说”、“微粒说”或“光子说”)。
易 .衍射,波动说原子物理学（京）13．表示放射性元素碘131（I 13153）β衰变的方程是 易A ．He S b I 421275113153+→ B ．e Xe I 013114513153-+→C ．n I I 101305313153+→ D ．H Te I 113012513153+→（国）18．已知氢原子的基态能量为E 1，激发态能量E n =E 1/n 2，其中n=2，3，…。
用h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速。
能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为 中 C A ．143hc E - B ．12hc E - C ．14hc E - D ．19hc E -（津）1．下列能揭示原子具有核式结构的实验是 易 CA ．光电效应实验B ．伦琴射线的发现C ．α粒子散射实验D ．氢原子光谱的发现（川）18．氢原子从能级m 跃迁到能级n 时辐射红光的频率为ν1，从能级n 跃迁到能级k 时吸收紫光的频率为ν2。
已知普朗克常量为h ，若氢原子从能级k 跃迁到能级m ，则 中 D A ．吸收光子的能量为h ν1+h ν2 B ．辐射光子的能量为h ν1+h ν2 C ．吸收光子的能量为h ν2-h ν 1 D ．辐射光子的能量为h ν2-h ν 1 （渝）16．核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137。
碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变期时会辐射γ射线。
下列说法正确的是 易A ．碘131释放的β射线由氦核组成B ．铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量C ．与铯137相比，碘131衰变更慢D ．铯133和铯137含有相同的质子数 （鲁）38．（8分）[3-5]⑴碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天。
①碘131核的衰变方程：→I 13153 ______________（衰变后的元素用X 表示）。
②经过________天有75%的碘131核发生了衰变。
易⑴①e X 0113154-+ ②16（浙）15．关于天然放射现象，下列说法正确的是 易A ．α射线是由氦原子核衰变产生B ．β射线是由原子核外电子电离产生C ．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D ．通过化学反应不能改变物质的放射性（琼）19．模块3-5试题（12分）⑴（4分）2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站严重的核泄漏事故。
在泄漏的污染物中含有131I 和137Cs 两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。
在下列四个式子中，有两个能分别反映131I 和137Cs 的衰变过程，它们分别是______和________（填入正确选项前的字母）。