題目列表(包括答案和解析)
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（2）某實驗小組在進行“驗證動量守恒定律”的實驗。入射球與被碰球半徑相同。
① 實驗裝置如下圖所示。先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點C由靜止滾下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從 C處由靜止滾下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自落點的痕跡。記錄紙上的O點是重錘所指的位置，M、P、N分別為落點的痕跡。未放B球時，A球落地點是記錄紙上的 點。
 | |||
 | |||
② 釋放多次后，取各落點位置的平均值，測得各落點痕跡到O點的距離：OM=13.10cm，
OP=21.90cm，ON=26.04cm。用天平稱得入射小球A的質量m1=16.8g，被碰小球B的
質量m2 = 5.6 g。若將小球質量與水平位移的乘積作為“動量”，請將下面的數據處理
表格填寫完整。
| OP/m | OM/m | ON/m | 碰前總動量 p/ kg?m | 碰后總動量 p′/ kg?m | 相對誤差 |
| 0.2190 | 0.1310 | 0.2604 | 3.68×10-3 |
根據上面表格中的數據處理數據，你認為能得到的結論是： 。
③ 實驗中可以將表達式m1 v1 = m1 v1′+ m2 v2′轉化為m1 s1 = m1 s1′+ m2 s2′來進行驗證，其中s1、s1′、s2′為小球平拋的水平位移。可以進行這種轉化的依據是 。
（請選擇一個最合適的答案）
A．小球飛出后的加速度相同
B．小球飛出后，水平方向的速度相同
C．小球在空中水平方向都做勻速直線運動，水平位移與時間成正比
D．小球在空中水平方向都做勻速直線運動，又因為從同一高度平拋，運動時間相同，所以水平位移與初速度成正比
④ 完成實驗后，實驗小組對上述裝置進行了如下圖所示的改變：（I）在木板表面先后釘上白紙和復寫紙，并將木板豎直立于靠近槽口處，使小球A從斜槽軌道上某固定點C由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；（II）將木板向右平移適當的距離固定，再使小球A從原固定點C由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；（III）把半徑相同的小球B 靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球A仍從原固定點由靜止開始滾下， 與小球B 相碰后，兩球撞在木板上得到痕跡 M和 N；（IV）用刻度尺測量紙上O點到M、P、N 三點的距離分別為y1、y2、y3。請你寫出用直接測量的物理量來驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式： 。（小球A、B的質量分別為m1、m2）
某同學用半圓形玻璃磚測定玻璃的折射率（如圖所示）。實驗的主要過程如下：
a．把白紙用圖釘釘在木板上，在白紙上作出直角坐標系xOy，在白紙上畫一條線段 AO表示入射光線。
b．把半圓形玻璃磚M放在白紙上，使其底邊aa′與Ox軸重合。
c．用一束平行于紙面的激光從y>0區域沿y軸負方向射向玻璃磚，并沿x軸方向調整玻璃磚的位置，使這束激光從玻璃磚底面射出后，仍沿y軸負方向傳播。
d．在AO線段上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2。
e．在坐標系的y<0的區域內豎直地插上大頭針P3，并使得從P3一側向玻璃磚方向看去，P3能同時擋住觀察P1和P2的視線。
f．移開玻璃磚，作OP3連線，用圓規以O點為圓心畫一個圓（如圖中虛線所示），此圓與AO線交點為B，與OP3連線的交點為C。確定出B點到x軸、y軸的距離分別為x1、y1、，C點到x軸、y軸的距離分別為x2、y2。
①根據上述所確定出的B、C兩點到兩坐標軸的距離，可知此玻璃折射率測量值的表達式為n= 。
②若實驗中該同學在y＜0的區域內，從任何角度都無法透過玻璃磚看到P1、P2，其原因可能是： 。
【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在答題卡相應的答題區域內作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．(選修模塊3—3)（12分）
（1）（4分）判斷以下說法的正誤，在相應的括號內打“√”或“×”。
（A）用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙。（ ）
（B）溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同。（ ）
（C）夏天荷葉上小水珠呈球狀，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢的緣故。（ ）
（D）自然界中進行的一切與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性。（ ）
（2）（4分）在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，有下列操作步驟，請補充實驗步驟
的內容及實驗步驟
中的計算式：
（A）用滴管將濃度為
的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，記下
的油酸酒精溶液的滴數
；
（B）將痱子粉末均勻地撒在淺盤內的水面上，用滴管吸取濃度為的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足夠大，且不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數
；
（C）________________▲________________；
（D）將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長
的正方形為單位，計算輪廓內正方形的個數
；
（E）用上述測量的物理量可以估算出單個油酸分子的直徑
__▲____
。
（3）如圖所示，上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將
一定質量的氣體和一形狀不規則的固體A封閉在氣缸內。在氣缸內距缸底60cm
處設有卡環ab，使活塞只能向上滑動。開始時活塞擱在ab上，缸內氣體的壓
強等于大氣壓強為p0＝1.0×105Pa，溫度為300K。現緩慢加熱汽缸內氣體，當
溫度緩慢升高為330K，活塞恰好離開ab；當溫度緩慢升高為360K時，活塞上
升了4cm。求：
（1）活塞的質量；
（2）整個過程中氣體對外界做的功。
B．(選修模塊3—4)（12分）
（1）（4分）判斷以下說法的正誤，在相應的括號內打“√”或“×”。
（A）光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設之一。（ ）
（B）拍攝玻璃櫥窗內的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度。（ ）
（C）光在介質中的速度大于光在真空中的速度。（ ）
（D）變化的電場一定產生變化的磁場；變化的磁場一定產生變化的電場。（ ）
（2）（4分）如圖為一橫波發生器的顯示屏，可以顯示出波由0點從左向右傳播的圖像，屏上每一小格長度為1cm。在t＝0時刻橫波發生器上能顯示的波形如圖所示。因為顯示屏的局部故障，造成從水平位置A到B之間（不包括A、B兩處）的波形無法被觀察到（故障不影響波在發生器內傳播）。此后的時間內，觀察者看到波形相繼傳經B、C處，在t＝5秒時，觀察者看到C處恰好第三次（從C開始振動后算起）出現平衡位置，則該波的波速可能是
（A）3.6cm/s （B）4.8cm/s
（C）6cm/s （D）7.2cm/s
（3）（4分）如圖所示，某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針
、
確定入射光線，并讓入射光線過圓心
，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側垂直紙面插大頭針
，使擋住、的像，連接
。圖中
為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，
、分別是入射光線、折射光線與圓的交點，
、
均垂直于法線并分別交法線于
、
點。設的長度為
，
的長度為
，的長度為
，
的長度為
，求：
①為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量（用上述給
出量的字母表示），
②玻璃磚的折射率
C．(選修模塊3—5)（12分）
（1）下列說法中正確的是___▲_____
（A）X射線是處于激發態的原子核輻射出的
（B）放射性元素發生一次β衰變，原子序數增加1
（C）光電效應揭示了光具有粒子性，康普頓效應揭示了光具有波動性
（D）原子核的半衰期不僅與核內部自身因素有關，還與原子所處的化學狀態
有關
（2）氫原子的能級如圖所示，當氫原子從n=4向n=2的能級躍遷時，輻射的光
子照射在某金屬上，剛好能發生光電效應，則該金屬的逸出功為 ▲ eV。
現有一群處于n=5的能級的氫原子向低能級躍遷，在輻射出的各種頻率的
光子中，能使該金屬發生光電效應的頻率共有 ▲ 種。
（3）如圖，質量為m的小球系于長L＝0.8m的輕繩末端。繩的另一端
系于O點。將小球移到輕繩水平位置后釋放，小球擺到最低點A
時，恰與原靜止于水平面上的物塊P相碰。碰后小球回擺，上升的
最高點為B，A、B的高度差為h＝0.2m。已知P的質量為M＝3m，
P與水平面間的動摩擦因數為μ＝0.25，小球與P的相互作用時間
極短。求P沿水平面滑行的距離。
【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在答題卡相應的答題區域內作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．(選修模塊3—3)（12分）
（1）（4分）判斷以下說法的正誤，在相應的括號內打“√”或“×”。
（A）用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙。（ ）
（B）溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同。（ ）
（C）夏天荷葉上小水珠呈球狀，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢的緣故。（ ）
（D）自然界中進行的一切與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性。（ ）
（2）（4分）在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，有下列操作步驟，請補充實驗步驟
的內容及實驗步驟
中的計算式：
（A）用滴管將濃度為
的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，記下
的油酸酒精溶液的滴數
；
（B）將痱子粉末均勻地撒在淺盤內的水面上，用滴管吸取濃度為的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足夠大，且不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數
；
（C）________________▲________________；
（D）將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長
的正方形為單位，計算輪廓內正方形的個數
；
（E）用上述測量的物理量可以估算出單個油酸分子的直徑
__▲____
。
（3）如圖所示，上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將
一定質量的氣體和一形狀不規則的固體A封閉在氣缸內。在氣缸內距缸底60cm
處設有卡環ab，使活塞只能向上滑動。開始時活塞擱在ab上，缸內氣體的壓
強等于大氣壓強為p0＝1.0×105Pa，溫度為300K。現緩慢加熱汽缸內氣體，當
溫度緩慢升高為330K，活塞恰好離開ab；當溫度緩慢升高為360K時，活塞上
升了4cm。求：
（1）活塞的質量；
（2）整個過程中氣體對外界做的功。
B．(選修模塊3—4)（12分）
（1）（4分）判斷以下說法的正誤，在相應的括號內打“√”或“×”。
（A）光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設之一。（ ）
（B）拍攝玻璃櫥窗內的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度。（ ）
（C）光在介質中的速度大于光在真空中的速度。（ ）
（D）變化的電場一定產生變化的磁場；變化的磁場一定產生變化的電場。（ ）
（2）（4分）如圖為一橫波發生器的顯示屏，可以顯示出波由0點從左向右傳播的圖像，屏上每一小格長度為1cm。在t＝0時刻橫波發生器上能顯示的波形如圖所示。因為顯示屏的局部故障，造成從水平位置A到B之間（不包括A、B兩處）的波形無法被觀察到（故障不影響波在發生器內傳播）。此后的時間內，觀察者看到波形相繼傳經B、C處，在t＝5秒時，觀察者看到C處恰好第三次（從C開始振動后算起）出現平衡位置，則該波的波速可能是
（A）3.6cm/s （B）4.8cm/s
（C）6cm/s （D）7.2cm/s
（3）（4分）如圖所示，某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針
、
確定入射光線，并讓入射光線過圓心
，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側垂直紙面插大頭針
，使擋住、的像，連接
。圖中
為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，
、分別是入射光線、折射光線與圓的交點，
、
均垂直于法線并分別交法線于
、
點。設的長度為
，
的長度為
，的長度為
，
的長度為
，求：
①為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量（用上述給
出量的字母表示），
②玻璃磚的折射率
C．(選修模塊3—5)（12分）
（1）下列說法中正確的是___▲_____
（A）X射線是處于激發態的原子核輻射出的
（B）放射性元素發生一次β衰變，原子序數增加1
（C）光電效應揭示了光具有粒子性，康普頓效應揭示了光具有波動性
（D）原子核的半衰期不僅與核內部自身因素有關，還與原子所處的化學狀態
有關
（2）氫原子的能級如圖所示，當氫原子從n=4向n=2的能級躍遷時，輻射的光
子照射在某金屬上，剛好能發生光電效應，則該金屬的逸出功為 ▲ eV。
現有一群處于n=5的能級的氫原子向低能級躍遷，在輻射出的各種頻率的
光子中，能使該金屬發生光電效應的頻率共有 ▲ 種。
（3）如圖，質量為m的小球系于長L＝0.8m的輕繩末端。繩的另一端
系于O點。將小球移到輕繩水平位置后釋放，小球擺到最低點A
時，恰與原靜止于水平面上的物塊P相碰。碰后小球回擺，上升的
最高點為B，A、B的高度差為h＝0.2m。已知P的質量為M＝3m，
P與水平面間的動摩擦因數為μ＝0.25，小球與P的相互作用時間
極短。求P沿水平面滑行的距離。
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