综合题24.0分
物理

【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按A、B两小题评分.

[选修3 – 3](请回答17-19题)

[选修3 – 4](请回答20-22题)

[选修3 – 5](请回答23-25题)

17.对下列几种固体物质的认识,正确的有 ________

18.在装有食品的包装袋中充入氮气,可以起到保持作用.某厂家为检测包装袋的密封性,在包装中充满一定量的氮气,然后密封进行加压测试.测试时,对包装袋缓慢施加压力.将袋内的氮气视为理想气体,则加压测试过程中,包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力_______(选填“增大”、“减小”或“不变”),包装袋内氮气的内能_________(选填“增大”、“减小”或“不变”).

19.给某包装袋充入氮后密封,在室温下,袋中气体压强为1个标准大气压、体积为 1L.将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时,气体的体积变为0.45L.请通过计算判断该包装袋是否漏气.

20.一渔船向鱼群发出超声波,若鱼群正向渔船靠近,则该鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比 ________

21.用2×106Hz的超声波检查胆结石,该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2250m/s和1500m/s,则该超声波在结石中的波长是胆汁中的 _______倍.用超声波检查胆结石是因为超声波的波长较短,遇到结石时 ________(选填“容易”或“不容易”)发生衍射.

22.人造树脂是常用的眼镜镜片材料.如图所示,光线射一人造树脂立方体上,经折射后,射在桌面上的P点.已知光线的入射角为30°,OA = 5cm,AB = 20c——BP = 12cm,求该人造树脂的折射率n

23.波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有 __________

24.核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电.U是核电站常用的核燃料.U受一个中子轰击后裂变成Ba和Kr两部分,并产生 __________个中子.要使链式反应发生,裂变物质的体积要___________(选填“大于”或“小于”)临界体积.

25.取质子的质量mp = 1.6726×10 – 27kg,中子的质量mn = 1.6749×10 – 27kg,α粒子的质量mα = 6.6467×10 – 27kg,光速c = 3.0×108m/s.请计算α粒子的结合能.(计算结果保留两位有效数字)

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

CD

解析

晶体是有明确衍射图案的固体,其原子分子在空间按一定规律周期重复地排列,食盐是晶体。只是与前面的条件没有构成必然关系

蜂蜡是非晶体

考查方向

晶体与非晶体的考查,难度不大

解题思路

晶体与非晶体的认识

易错点

晶体与非晶体的区别

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

(2)增大   不变

解析

加压测试过程中,气体的压强变大,故包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力变大,由热力学第一定律得包装袋内氮气的内能不变

考查方向

热力学第一定律的考查

解题思路

加压测试时,由热力学第一定律分析

易错点

氮气的内能不变

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

若不漏气,设加压后的体积为V1,由等温过程得p0V0 = p1V1

代入数据解得V1 = 0.5L

因为0.45L < 0.5L,故包装袋漏气.

解析

由等温过程得p0V0 = p1V1

代入数据解得V1 = 0.5L,对比0.45分析

考查方向

等温变化时的气体处理,难度不大

解题思路

在室温下,说明气体是等温过程,即PV一定。求解应该得到的气体体积对比实际气体体积分析

易错点

不变量

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

BC

解析

波在水中的传播速度不变,但是反射后相对距离靠近,故频率变高

考查方向

波速与频率的考查,难度不大

解题思路

波速与频率的决定因素

易错点

频率变高

第5小题正确答案及相关解析

正确答案

(2)1.5  不容易

解析

波长=波速/频率计算倍率,由于超声波的波长较短,不容易跨过结石,故不容易发生衍射

考查方向

波长、波速、频率关系、衍射,难度不大

解题思路

波长、波速、频率关系、衍射定义分析

易错点

超声波不容易发生衍射

第6小题正确答案及相关解析

正确答案

(3)设折射角为γ,则折射定律sin30° = nsinγ

由几何关系可知sinγ =  ,且OP =

代入数据解得n = (或n ≈ 1.5)

解析

由折射定律sin30° = nsinγ和几何关系分析计算

考查方向

折射定律、几何关系,难度不大

解题思路

折射定律、几何关系

易错点

折射角

第7小题正确答案及相关解析

正确答案

AB

解析

黑体辐射的实验规律是证明光的粒子性的基本实验!因为它不能用光的波动性解释,在解释这个实验的过程中发现了光的粒子性

德布罗意波长λ=h/P,质子和电子的质量不同,故动量不同,德布罗意波长λ不同

考查方向

光电效应、黑体辐射、德布罗意波长,本题属于多而杂的类型,注意平时多加总结,难度不大

解题思路

光电效应、黑体辐射、德布罗意波长

易错点

原理物理的实验现象分析

第8小题正确答案及相关解析

正确答案

(2)3  大于

解析

写出衰变方程:U+3n=Ba+Kr,裂变物质的体积要大于临界体积.

考查方向

衰变方程的书写,难度不大

解题思路

由方程两边两个守恒分析即可

易错点

中子个数

第9小题正确答案及相关解析

正确答案

(3)组成α粒子的核子与α粒子的质量差Δm = (2mp + 2mn) - mα

结合能ΔE =Δmc2

代入数据得ΔE = 4.3×10 – 12J

解析

同理写出核反应方程,有质能亏损计算释放能量

考查方向

核反应方程与质能亏损,难度适中

解题思路

核反应方程与质能亏损计算

易错点

结合能的计算