題目列表(包括答案和解析)
宇宙中存在一些離其他恒星較遠的、由質量相等的三顆星組成的三星系統，通常可忽略其他星體對它們的引力作用。現已觀測到穩定的三星系統存在兩種基本的構成形式：一種是三顆星等間距地位于同一直線上，外側的兩顆星同繞中央星在同一圓軌道上運行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓軌道運行，假設兩種形式下運動星體的運動周期都為
，每個星體的質量均為
，萬有引力常量為
。試求：
（1）第一種形式下，相鄰星體間的距離
和外側星體運動的線速度
；
（2）第二種形式下星體之間的距離
。
宇宙中存在一些離其他恒星較遠的、由質量相等的三顆星組成的三星系統，通常可忽略其他星體對它們的引力作用．現已觀測到穩定的三星系統存在兩種基本的構成形式：一種是三顆星等間距地位于同一直線上，外側的兩顆星同繞中央星在同一圓軌道上運行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓軌道運行，假設兩種形式下運動星體的運動周期都為T，每個星體的質量均為m，萬有引力常量為G．試求：
(1)第一種形式下，相鄰星體間的距離R和外側星體運動的線速度v；
(2)第二種形式下星體之間的距離L．
選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，如都作答，則按A、B兩小題評分．)
A．(選修模塊3-3)(12分)
⑴下列說法正確的是 （ ）
A．熵是物體內分子運動無序程度的量度
B．由氫氣的摩爾體積和每個氫分子的體積可估算出阿伏加德羅常數
C．滿足能量守恒定律的客觀過程都不是可以自發進行的
D．液體表面層的分子比液體內部的分子有更大的分子勢能
(2) 一定質量的理想氣體由狀態A經狀態B變化到狀態C的p-V圖象如圖所示．在由狀態A變化到狀態B的過程中，理想氣體的溫度 （填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態A變化到狀態C的過程中，理想氣體吸收的熱量 它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）．
(3) 已知阿伏加德羅常數為6.0×1023mol-1，在標準狀態（壓強p0=1atm、溫度t0=0℃）下任何氣體的摩爾體積都為22.4l，設第（2）問中理想氣體在狀態A下的溫度為0℃，求該氣體的分子數．（計算結果取兩位有效數字）
B．(選修模塊3-4)(12分)
⑴以下說法中正確的是 ( )
A．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
B．全息照片往往用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性
C．根據宇宙大爆炸學說，遙遠星球發出的紅光被地球接收到時可能是紅外線
D．超聲波可以在真空中傳播
⑵平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發現只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球對a光的折射率為 ，若僅將a平行光換成b平行光，測得有光射出的范圍增大，設a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va vb（選填“>”、“<”或“=”）．
⑶在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點，相鄰兩質點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質點1，質點1開始向下運動，振幅為0.2m，經過時間0.3s第一次出現如圖（b）所示的波形．試寫出質點1的振動方程．
C．(選修模塊3-5)(12分)
⑴下列說法正確的有 （ ）
A．盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小
B．氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大
C．物質波是一種概率波，在微觀物理學中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動
D．若氫原子從 n = 6 能級向 n = 1 能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發生光電效應，則氫原子從 n = 6 能級向 n = 2 能級躍遷時輻射出的光能使該金屬發生光電效應
⑵正電子發射計算機斷層顯象(PET)的基本原理是：將放射性同位素
注入人體，在人體內衰變放出的正電子與人體內的負電子相遇而湮滅，轉化為一對γ光子，被探測器探測到，并經計算機處理后產生清晰的圖象．根據PET的原理，在人體內衰變的方程式是 ；在PET中，的主要用途是作為 ．
⑶如圖所示，質量分別為m1和m2的兩個小球在光滑水平面上分別以速度v1、v2同向運動，并發生對心碰撞，碰后m2被右側墻壁原速彈回，又與m1碰撞，再一次碰撞后兩球都靜止．求第一次碰后m1球速度的大小.
選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，如都作答，則按A、B兩小題評分．)
A．(選修模塊3-3)(12分)
⑴下列說法正確的是 （ ）
A．熵是物體內分子運動無序程度的量度
B．由氫氣的摩爾體積和每個氫分子的體積可估算出阿伏加德羅常數
C．滿足能量守恒定律的客觀過程都不是可以自發進行的
D．液體表面層的分子比液體內部的分子有更大的分子勢能
(2) 一定質量的理想氣體由狀態A經狀態B變化到狀態C的p-V圖象如圖所示．在由狀態A變化到狀態B的過程中，理想氣體的溫度 （填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態A變化到狀態C的過程中，理想氣體吸收的熱量 它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）．
(3) 已知阿伏加德羅常數為6.0×1023mol-1，在標準狀態（壓強p0=1atm、溫度t0=0℃）下任何氣體的摩爾體積都為22.4l，設第（2）問中理想氣體在狀態A下的溫度為0℃，求該氣體的分子數．（計算結果取兩位有效數字）
B．(選修模塊3-4)(12分)
⑴以下說法中正確的是 ( )
A．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
B．全息照片往往用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性
C．根據宇宙大爆炸學說，遙遠星球發出的紅光被地球接收到時可能是紅外線
D．超聲波可以在真空中傳播
⑵平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發現只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球對a光的折射率為 ，若僅將a平行光換成b平行光，測得有光射出的范圍增大，設a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va vb（選填“>”、“<”或“=”）．
⑶在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點，相鄰兩質點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質點1，質點1開始向下運動，振幅為0.2m，經過時間0.3s第一次出現如圖（b）所示的波形．試寫出質點1的振動方程．
C．(選修模塊3-5)(12分)
⑴下列說法正確的有 （ ）
A．盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小
B．氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大
C．物質波是一種概率波，在微觀物理學中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動
D．若氫原子從 n = 6 能級向 n = 1 能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發生光電效應，則氫原子從 n = 6 能級向 n = 2 能級躍遷時輻射出的光能使該金屬發生光電效應
⑵正電子發射計算機斷層顯象(PET)的基本原理是：將放射性同位素
注入人體，在人體內衰變放出的正電子與人體內的負電子相遇而湮滅，轉化為一對γ光子，被探測器探測到，并經計算機處理后產生清晰的圖象．根據PET的原理，在人體內衰變的方程式是
；在PET中，的主要用途是作為
．
⑶如圖所示，質量分別為m1和m2的兩個小球在光滑水平面上分別以速度v1、v2同向運動，并發生對心碰撞，碰后m2被右側墻壁原速彈回，又與m1碰撞，再一次碰撞后兩球都靜止．求第一次碰后m1球速度的大小.
選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，如都作答，則按A、B兩小題評分．)
A．(選修模塊3-3)
（1）下列說法正確的是 （ ）
A．熵是物體內分子運動無序程度的量度
B．由氫氣的摩爾體積和每個氫分子的體積可估算出阿伏加德羅常數
C．滿足能量守恒定律的客觀過程都不是可以自發進行的
D．液體表面層的分子比液體內部的分子有更大的分子勢能
（2） 一定質量的理想氣體由狀態A經狀態B變化到狀態C的p-V圖象如圖所示．在由狀態A變化到狀態B的過程中，理想氣體的溫度 （填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態A變化到狀態C的過程中，理想氣體吸收的熱量 它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）已知阿伏加德羅常數為6.0×1023mol-1，在標準狀態（壓強p0=1atm、溫度t0=0℃）下任何氣體的摩爾體積都為22.4l，設第（2）問中理想氣體在狀態A下的溫度為0℃，求該氣體的分子數．（計算結果取兩位有效數字）
B．(選修模塊3-4)
（1）以下說法中正確的是 ( )
A．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
B．全息照片往往用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性
C．根據宇宙大爆炸學說，遙遠星球發出的紅光被地球接收到時可能是紅外線
D．超聲波可以在真空中傳播
（2）平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發現只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球對a光的折射率為 ，若僅將a平行光換成b平行光，測得有光射出的范圍增大，設a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va vb（選填“>”、“<”或“=”）．
（3）在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點，相鄰兩質點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質點1，質點1開始向下運動，振幅為0.2m，經過時間0.3s第一次出現如圖（b）所示的波形．試寫出質點1的振動方程．
C．(選修模塊3-5)
（1）下列說法正確的有 （ ）
A．盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小
B．氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大
C．物質波是一種概率波，在微觀物理學中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動
D．若氫原子從 n = 6 能級向 n = 1 能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發生光電效應，則氫原子從 n = 6 能級向 n = 2 能級躍遷時輻射出的光能使該金屬發生光電效應
（2）正電子發射計算機斷層顯象(PET)的基本原理是：將放射性同位素
注入人體，在人體內衰變放出的正電子與人體內的負電子相遇而湮滅，轉化為一對γ光子，被探測器探測到，并經計算機處理后產生清晰的圖象．根據PET的原理，在人體內衰變的方程式是 ；在PET中，的主要用途是作為 ．
（3）如圖所示，質量分別為m1和m2的兩個小球在光滑水平面上分別以速度v1、v2同向運動，并發生對心碰撞，碰后m2被右側墻壁原速彈回，又與m1碰撞，再一次碰撞后兩球都靜止．求第一次碰后m1球速度的大小.
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
BD
ABC
AB
BCD
A
BD
B
D
11．（6分，每空2分，有效數字位數錯誤的每空扣1分）
4.00；0.500；2.00
12．（6分）
（1）B、F、H、K、L（2分）；
（2）甲（2分）；先釋放紙帶再接通電源（2分）
13．（8分）
解：接通電鍵K后，由電阻的串并聯公式，得閉合電路的總電阻為：
…………………… 1分
由閉合電路的歐姆定律得，通過電源的電流
………… 1分
電源的路端電壓
…………………… 2分
電阻
兩端的電壓（即電容器兩端的電壓）
… 1分
通過
的總電量就是電容器的帶電量
…………………… 2分
由以上各式并代入數據解得：
…………………… 1分
14．（8分）
解：（1）根據題意，粒子在垂直電場的方向上做勻速直線運動，
所以粒子從射入到打到屏上所用的時間
……………… 1分
（2）設粒子射出電場時沿平行場強方向的速度為
，
根據牛頓第二定律，粒子在電場中的加速度為：
…… 1分
所以
…………………… 1分
所以粒子剛射出電場時的速度方向與初速方向間夾角的正切值為
…………………… 1分（3）設粒子在電場中的偏轉距離為
，則
…………………… 2分
所以
…………………… 1分
解得：
…………………… 1分
15．（10分）
解：設貨物相對傳送帶滑動的過程中貨物的加速度為
，
根據牛頓第二定律得：
…………………… 2分
貨物自A端由靜止開始運動到與傳送帶相對靜止時所經歷的時間為：
…………………… 1分
通過的距離為：
…………………… 1分
代入數據解得：
…………………… 1分
貨物自A端由靜止開始運送到B端所用的總時間為：
…………………… 2分
根據動能定理，摩擦力對貨物做的功為：
…… 2分
所以由A到B的過程中摩擦力對貨物做功的平均功率為：
…………………… 1分
16．（10分）
解：（1）第一種形式下，根據萬有引力定律和牛頓第二定律得：
…………………… 2分
解得相鄰星體間的距離
…………………… 1分
外側星體運動的線速度為：
…………………… 1分
解得：
…………………… 1分
（2）第二種形式下，星體運動的半徑為：
…… 2分
根據萬有引力定律和牛頓第二定律得：
…………………… 2分
解得：
…………………… 1分
17．（12分）
解：（1）設兩球組成的系統沿斜面下滑時加速度的大小為，
根據牛頓第二定律有：
…………………… 2分
解得
…………………… 1分
根據公式
…………………… 2分
解得小球B沿斜面下滑的時間
…………………… 1分
（2）由于不計摩擦及碰撞時的機械能損失，因此兩球組成的系統機械能守恒。
兩球在光滑水平面上運動時的速度大小相等，設為
根據機械能守恒定律有：
…… 2分
解得：
…………………… 1分
（3）對B球應用動能定理有：
……………… 2分
解得桿對B球所做的功為：
……………… 1分
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