題目列表(包括答案和解析)
下面關于單擺的幾種說法中，正確的是：
A．單擺做簡諧運動時，其加速度方向一定指向懸點
B．單擺做簡諧運動時，其加速度方向始終指向平衡位置
C．單擺做簡諧運動的回復力是由擺球的重力和擺線的拉力的合力提供的
D．單擺做簡諧運動的回復力是由重力沿圓弧切線方向的分力mgsinα提供的，式中α是擺線與豎直方向的夾角
【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在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．下列說法中正確的是（ ）
A．蔗糖受潮后會粘在一起，沒有確定的幾何形狀，它是非晶體
B．一定質量氣體壓強不變溫度升高時，吸收的熱量一定大于內能的增加量
C．因為擴散現象和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關，所以擴散現象和布朗運動也叫做熱運動
D．液體的表面層就象張緊的橡皮膜而表現出表面張力，是因為表面層的分子分布比液體內部緊密
2．將1ml的純油酸配成500ml的油酸酒精溶液，待均勻溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共200滴，則每滴油酸酒精溶液的體積為______ml。現在讓其中一滴落到盛水的淺盤內，待油膜充分展開后，測得油膜的面積為200cm2，則估算油酸分子的直徑是_________m（保留一位有效數字）。
3．如圖所示，一直立汽缸用一質量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內壁光滑且缸壁導熱良好，開始時活塞被螺栓K固定。現打開螺栓K，活塞下落，經過足夠長時間后，活塞停在B點，已知AB=h，大氣壓強為p0，重力加速度為g。
（1）求活塞停在B點時缸內封閉氣體的壓強p；
（2）設周圍環境溫度保持不變，求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q。
B．（選修模塊3－4）（12分）
（1）下列說法中正確的是（ ）
A．眼睛直接觀察全息照片不能看到立體圖象
B．電磁波和機械波都能產生干涉和衍射現象
C．驅動力頻率等于系統固有頻率時，受迫振動的振幅最大，這種現象叫共振。
D．在測定單擺周期時，為減小實驗誤差，最好在小球經過最高點時開始計時
（2）相對論論認為時間和空間與物質的速度有關；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。
（3）如圖所示，某列波在t=0時刻的波形如圖中實線，虛線為t=0.3s（該波的周期T>0.3s）時刻的波形圖。已知t=0時刻質點P正在做加速運動，求質點P振動的周期和波的傳播速度。
C．（選修模塊3－5）（12分）
（1）下列說法正確的是（ ）
A．電子的衍射現象說明實物粒子的波動性
B．235U的半衰期約為7億年，隨地球環境的變化，半衰期可能變短
C．原子核內部某個質子轉變為中子時，放出β射線
D．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增加，電勢能減小
（2）2009年諾貝爾物理學獎得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發明了電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。他們的發明利用了愛因斯坦的光電效應原理。如圖所示電路可研究光電效應規律。圖中標有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽級。理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓。現接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數恰好為零，讀出此時電壓表的示數為6.0V；現保持滑片P位置不變，光電管陰極材料的逸出功為________，若增大入射光的強度，電流計的讀數________（填“為零”或“不為零”）。
（3）一個靜止的
，放出一個速度為v1的粒子，同時產生一個新核
，并釋放出頻率為
的γ光子。寫出該核反應方程式，求出這個核反應中產生的新核的速度v2。（不計光子的動量）
為了驗證電荷之間的引力與電荷間距離的平方成反比的規律，庫侖還設計了一個電擺實驗，其裝置如圖所示：G為絕緣金屬球，lg為蟲膠做的小針，懸掛在7～8尺長的蠶絲sc下端，l端放一鍍金小圓紙片．G、l間的距離可調．實驗時使G、l帶異號電荷，則小針受到電引力作用可以在水平面內做小幅擺動．測量出G、l在不同距離時，lg擺動同樣次數的時間，從而計算出每次振動的周期．庫侖受萬有引力定律的啟發，把電荷之間的吸引力和地球對物體的吸引力加以類比，猜測電擺振動的周期與帶電小紙片l到絕緣帶電金屬球G之間的距離成正比．
庫侖記錄了三次實驗數據如下表：
關于本實驗及其相關內容，有以下幾種說法：
(1)根據牛頓萬有引力定律和單擺的周期公式可以推斷：地面上單擺振動的周期T正比于擺球離開地球表面的距離h．
(2)從表格中第1、第2組數據看，電擺的周期與紙片到球心之間的距離可能存在正比例關系．
(3)假如電擺的周期與帶電紙片到金屬球球心距離成正比，則三次測量的周期之比應為20∶40∶53，但是實驗測得值為20∶41∶60，因此假設不成立．
(4)第3組實驗測得的周期比預期值偏大，可能是振動時間較長，兩帶電體漏電造成實驗有較大的誤差造成的．
則下列選項正確的是________
A．(2)(4)
B．(1)(2)(3)(4)
C．(2)(3)
D．(1)(3)
 為了驗證電荷之間的引力與電荷間距離的平方成反比的規律，庫侖還設計了一個電擺實驗，其裝置如圖所示：G為絕緣金屬球，lg為蟲膠做的小針，懸掛在7～8尺長的蠶絲sc下端，l端放一鍍金小圓紙片．G、l間的距離可調．實驗時使G、l帶異號電荷，則小針受到電引力作用可以在水平面內做小幅擺動．測量出G、l在不同距離時，lg擺動同樣次數的時間，從而計算出每次振動的周期．庫侖受萬有引力定律的啟發，把電荷之間的吸引力和地球對物體的吸引力加以類比，猜測電擺振動的周期與帶電小紙片l到絕緣帶電金屬球G之間的距離成正比．庫侖記錄了三次實驗數據如下表：
（1）根據牛頓萬有引力定律和單擺的周期公式可以推斷：地面上單擺振動的周期T正比于擺球離開地球表面的距離h． （2）從表格中第1、第2組數據看，電擺的周期與紙片到球心之間的距離可能存在正比例關系． （3）假如電擺的周期與帶電紙片到金屬球球心距離成正比，則三次測量的周期之比應為20：40：53，但是實驗測得值為20：41：60，因此假設不成立． （4）第3組實驗測得的周期比預期值偏大，可能是振動時間較長，兩帶電體漏電造成實驗有較大的誤差造成的． 則下列選項正確的是（ ） |
| A、（2）（4） |
| B、（1）（2）（3）（4） |
| C、（2）（3） |
| D、（1）（3） |
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