\((\)选修模块\(3-5)\)

\(⑴\)下列说法正确的是  ___

A.链式反应在任何条件下都能发生

B.放射性元素的半衰期随环境温度的升高而缩短

C.中等核的比结合能最小，因此这些核是最稳定的

D.根据\(E=mc^{2}\)可知，物体所具有的能量和它的质量之间存在着简单的正比关系

\(⑵\)如图为氢原子的能级图，大量处于\(n=4\)激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为       \(eV\)，若用此光照射到逸出功为\(2.75 eV\)的光电管上，则加在该光电管上的遏止电压为       \(V\)。

\(⑶\)太阳和许多恒星发光是内部核聚变的结果，核反应方程\(\ ^{1}_{1}\mathrm{H}+\ ^{1}_{1}\mathrm{H} \xrightarrow[]{}_{a}^{b} {X}+\ ^{0}_{1}\mathrm{e}+{v}_{e} \)是太阳内部的许多核反应中的一种，其中\(\ ^{0}_{1}\mathrm{e} \)为正电子，\(v_{e}\)为中微子，

\(①\)确定核反应方程中\(a\)、\(b\)的值；

\(②\)在质子与质子达到核力作用范围完成核聚变前必须要克服强大的库仑斥力。设质子的质量为\(m\)，电子质量相对很小可忽略，中微子质量为零，克服库仑力做功为\(W\)。若一个运动的质子与一个速度为零的质子发生上述反应，运动质子速度至少多大？

\((I)(1)\) 下列说法中错误的是____．

A. 雾霾在大气中的漂移是布朗运动

B. 制作晶体管、集成电路只能用单晶体

C. 电场可改变液晶的光学性质

D. 地球大气中氢含量少，是由于外层气体中氢分子平均速率大，更易从地球逃逸

\((2)\) 每年入夏时节，西南暖湿气流与来自北方的冷空气在江南、华南等地交汇，形成持续的降雨\(.\)冷空气较暖湿空气密度大，当冷暖气流交汇时，冷气团下沉，暖湿气团在被抬升过程中膨胀\(.\) 则暖湿气团温度会____\((\)填“升高”“不变”或“降低”\()\)，同时气团内空气的相对湿度会____\((\)填“变大”“不变”或“变小”\()\)．

\((3)\) 一定质量的理想气体经历了如图所示的\(ABCDA\)循环，\(p_{1}\)、\(p_{2}\)、\(V_{1}\)、\(V_{2}\)均为已知量\(.\) 已知\(A\)状态的温度为\(T_{0}\)，求：

\(① C\)状态的温度\(T\)．

\(②\) 完成一个循环，气体与外界交换的热量\(Q\)．

\((II)(1) 2016\)年，科学家利用激光干涉方法探测到由于引力波引起的干涉条纹的变化，这是引力波存在的直接证据\(.\) 关于激光，下列说法中正确的是____\(.\) 

A. 激光是自然界中某种物质直接发光产生的，不是偏振光

B. 激光相干性好，任何两束激光都能发生干涉

C. 用激光照射不透明挡板上小圆孔时，光屏上能观测到等间距的光环

D. 激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图像的信息

\((2)\) 测定玻璃的折射率\(.\)取一块半圆形玻璃砖，\(O\)点为圆心，一束红色激光从左侧圆面对准圆心\(O\)进入玻璃砖，最初入射光线垂直于玻璃砖右侧平面，如图中实线所示\(.\)保持入射光方向和\(O\)点位置不变，让玻璃砖绕\(O\)点沿逆时针方向缓慢旋转，当转过\(θ\)角时\((\)图中虚线位置\()\)，折射光线消失\(.\)则玻璃对红光的折射率\(n=\)____\(.\)若换绿色激光重复上述实验，折射光线消失时，玻璃砖转过的角度\(θ{{'}}\)____\((\)填“\( > \)”“\(=\)”或“\( < \)”\()θ.\)  

\((3)\) 如图所示，在\(xOy\)平面内有一列沿\(x\)轴正方向传播的简谐横波，频率为\(2.5 Hz.\)在\(t=0\)时，\(x_{P}=2 m\)的\(P\)点位于平衡位置，速度沿\(-y\)方向\(;x_{Q}=6 m\)的\(Q\)点位于平衡位置下方最大位移处\(.\)求：

\(①\) 质点\(P\)第一次有\(+y\)方向最大加速度需经过的时间\(t\)．

\(②\) 波的传播速度\(v\)．

\((III)(1)\) 许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱的研究是探索原子结构的一条重要途径\(.\)关于氢原子光谱、氢原子能级和氢原子核外电子的运动，下列说法中正确的是____\(.\) 

A. 氢原子巴尔末线系谱线是包含从红外到紫外的线状谱

B. 氢原子光谱的不连续性，表明氢原子的能级是不连续的

C. 氢原子处于不同能级时，电子在各处的概率是相同的

D. 氢光谱管内气体导电发光是热辐射现象

\((2)\) 我国科学家因中微子项目研究获\(2016\)基础物理学突破奖\(.\)中微子是一种静止质量很小的不带电粒子，科学家在\(1953\)年找到了中微子存在的直接证据：把含氢物质置于预计有很强反中微子流\((\)反中微子用\(\overline{\nu}\)表示\()\)的反应堆内，将会发生如下反应\(\overline{\nu}{{+}}_{1}^{1}H\mathrm{{→}}_{0}^{1}n{{+}}_{1}^{0}e\)，实验找到了与此反应相符的中子和正电子\(.\) 若反中微子能量是\(E_{0}\)，则反中微子的质量\(m_{\overline{\nu}}=\)______，该物质波的频率\(ν=\)____\(.(\)普朗克常量为\(h\)，真空中光速为\(c)\)  

\((3)\) 在\(\overline{\nu}{{+}}_{1}^{1}H\mathrm{{→}}_{0}^{1}n{{+}}_{1}^{0}e\)反应过程中，

\(①\) 若质子是静止的，测得正电子动量为\(p_{1}\)，中子动量为\(p_{2}\)，\(p_{1}\)、\(p_{2}\)方向相同，求反中微子的动量\(p\)．

\(②\) 若质子质量为\(m_{1}\)，中子质量为\(m_{2}\)，电子质量为\(m_{3}\)，\(m_{2} > m_{1}.\)要实现上述反应，反中微子能量至少是多少\(?(\)真空中光速为\(c)\)

I.某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。

\((1)\)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是               

A.该密闭气体分子间的作用力增大

B.该密闭气体组成的系统熵增加

C.该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的

D.该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和

\((2)\)若某时刻该密闭气体的体积为\(V\)，密度为\(ρ\)，平均摩尔质量为\(M\)，阿伏加德罗常数为\(N_{A}\)，则该密闭气体的分子个数为          ；

\((3)\)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了    \(0.6J\)的功，同时吸收了\(0.9J\)的热量，则该气体内能变化了      \(J\)；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度      \((\)填“升高”或“降低”\()\)。

\(II.(1)\)下列说法正确的是        ．

A.康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性

B.\(α\)粒子散射实验可以用来估算原子核半径

C.核子结合成原子核时一定有质量亏损，释放出能量

D.氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小

\((2)2009\)年诺贝尔物理学奖得主威拉德\(·\)博伊尔和乔治\(·\)史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件\((CCD)\)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有\(A\)和\(K\)的为光电管，其中\(A\)为阴极，\(K\)为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为\(10.5eV\)的光照射阴极\(A\)，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片\(P\)缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压有的示数为\(6.0V\)；现保持滑片\(P\)位置不变，以下判断正确的是                 

A. 光电管阴极材料的逸出功为\(4.5eV\)

B. 若增大入射光的强度，电流计的读数不为零

C. 若用光子能量为\(12eV\)的光照射阴极\(A\)，光电子的最大初动能一定变大

D. 若用光子能量为\(9.5eV\)的光照射阴极\(A\)，同时把滑片\(P\)向左移动少许，电流计的读数一定不为零

\((3)\)静止的镭核\({}_{88}^{226}Ra\)发生\(α \)衰变，释放出的\(α \)粒子的动能为\(E_{0}\) ，假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求衰变后新核的动能和衰变过程中总的质量亏损。

\(⑴\)下列说法正确的是                    

A.空气中水蒸气的压强越大，空气的相对湿度就越大

B.单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点

C.水龙头中滴下的水滴在空中呈球状是由表面张力引起的

D.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大

\(⑶\)如图所示，用销钉固定的活塞把导热气缸分隔成两部分，\(A\)部分气体压强\(P_{A}=6.0×10^{5} Pa\)，体积\(V_{A}=1L\)；\(B\)部分气体压强\(P_{B}=2.0×10^{5} Pa\)，体积\(V_{B}=3L.\)现拔去销钉，外界温度保持不变，活塞与气缸间摩擦可忽略不计，整个过程无漏气，\(A\)、\(B\)两部分气体均为理想气体\(.\)求活塞稳定后\(A\)部分气体的压强．

\(II\)．

\(⑴\)下列说法正确的是              

A.光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象

B.天然放射性现象说明原子具有复杂的结构

C.一个氘核的质量小于一个质子和一个中子的质量和

D.已知钴\(60\)的半衰期为\(5.27\)年，则任一个钴\(60\)原子核都将在\(5.27\)年内发生衰变

\(⑵\)如图所示为氢原子的能级图，\(n\)为量子数\(.\)若氢原子由\(n=3\)跃迁到\(n=2\)的过程释放出的光子恰好能使某种金属产生光电效应，则一群处于\(n=4\)的氢原子在向基态跃迁时，产生的光子中有             种频率的光子能使该金属产生光电效应，其中光电子的最大初动能\(E_{km}=\)               \(eV\)．

\(⑶\)质量为\(2kg\)的物体\(B\)静止在光滑水平面上，一质量为\(1kg\)的物体\(A\)以\(2.0m/s\)的水平速度和\(B\)发生正碰，碰撞时间\(0.02s\)，碰撞后\(A\)以\(0.2m/s\)的速度反弹，求碰撞后\(B\)的速度和\(A\)对\(B\)的作用力大小．

【选做题】本题包括\(A\)、\(B\)二小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答

A.\((\)选修模块\(3-3)\)

\((1)\)下列说法正确的有     

A.金属铁具有确定的熔点和各向同性

B.草叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

C.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大

D.随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，最终达到绝对零度

\((2)\)一定质量的乙醚液体全部蒸发，变为同温度的乙醚气体，在这一过程中，分子平均动能     \((\)选填“变大”“变小”或“不变”\()\)，已知乙醚的摩尔质量为\(M\)，阿伏加德罗常数为\(N\)\({\,\!}_{A}\)，质量为\(m\)的乙醚气体含有的分子数为     

\((3)\)如图所示，一定质量的气体\((\)可视为理想气体\()\)从状态\(A\)变化到状态\(B\)，再由状态\(B\)变化到状态\(C.\)已知状态\(B\)的温度为\(300 K.\)求：\(①\)气体在状态\(C\)的温度；\(②\)由状态\(A\)变化到状态\(B\)的过程中，气体内能增加了\(1.6×10^{4}J\)，则气体在此过程中是吸热还是放热，吸收或放出的热量是多少？\((\)已知\(1atm=1.0×10^{5}Pa)\)

B. \([\)选修\(3–5]\)

\((1)\)物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展\(.\)下列说法符合事实的有     

A.\(J.J.\)汤姆孙发现了电子，并提出了原子的核式结构模型

B.结合能越大的原子核，核子结合得越牢固，原子核越稳定

C.黑体辐射与材料的种类及表面状况无关

D.动量相等的质子和电子，它们的德布罗意波波长也相等

\((2)1919\)年，卢瑟福发现了质子\(.\)现在科学家用质子轰击锂核\({}_{3}^{7}Li\)，生成了\(2\)个\(α\)粒子，这个核反应方程为     ，若用\(m\)\({\,\!}_{1}\)表示质子质量，\(m\)\({\,\!}_{2}\)表示锂核质量，\(m\)\({\,\!}_{3}\)表示\(α\)粒子质量，则此反应中释放的能量\(\Delta E=\)     ．

\((3)\)氢原子的能级图如图所示，原子从能级\(n\)\(=3\)向\(n\)\(=2\)跃迁所放出的光子正好使某种金属材料发生光电效应\(.\)求：

\(①\)该金属的逸出功；

\(②\)原子从能级\(n\)\(=2\)向\(n\)\(=1\)跃迁所放出的光子照射该金

 属，产生的光电子的最大初动能．

I.\((1)\)有以下说法：其中正确的是____________．

\((2)\)如图所示，是某同学利用\(DIS\)实验系统研究一定质量的理想气体的状态变化，得到的\(p-T\)图象\({.}\)气体状态由\(A\)变化至\(B\)的过程中，气体的体积将____________\((\)填“变大”或“变小”\()\)，这是____________\((\)填“吸热”或“放热”\()\)过程．

\(II.(1)\)下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A.用标准平面检查光学平面的平整程度利用了光的干涉现象

B.一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分解为各种单色光是光的衍射现象

C.在高速运动飞船中的人看到地面任意两点距离均变短

D.红光在水中传播的速度大于紫光在水中传播的速度

\((2)\)如图所示，一列沿\(+x\)方向传播的简谐横波在\(t=0\)时刻刚好传到\(x=6 m\)处，已知波速\(v=10 m/s\)，则图中\(P\)点开始振动的方向沿________\((\)选填“\(+y\)”或“\(-y\)”\()\)方向， 在\(x=21 m\)的点在\(t=\)______\( s\)第二次出现波峰．

\((3)\)如图所示，某复合光经过半圆形玻璃砖后分成\(a\)、\(b\)两束光，其中光束\(a\)与法线的夹角为\(60^{\circ}\)，光束\(b\)与法线的夹角为\(45^{\circ}\)，已知光在真空中的速度\(c=3.0×10\)\({\,\!}^{8}\)\(m/s.\)则：

\(①a\)光在玻璃中的传播速度是多少？

\(②\)入射光绕\(O\)点逆时针至少再旋转多大角度就无折射光？