4.
【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.
A.\( (\)选修模块\(3-3)\)
\((1)\) 某同学做了如下实验:先把空烧瓶放入冰箱冷冻,取出后迅速用一个气球紧套在烧瓶颈上,再将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球胀大起来,如图所示,与烧瓶放进热水前相比,放进热水后密闭气体的____\(.\)
A. 内能减小
B. 分子平均动能增大
C. 分子对烧瓶底的平均作用力增大
D. 体积是所有气体分子的体积之和
\((2)\) 我国科技人员用升温析晶法制出了超大尺寸单晶钙钛矿晶体,尺寸超过\(71 mm\),这是世界上首次报导尺寸超过\(0.5\)英寸的钙钛矿单晶,假设该单晶体的体积为\(V\),密度为\(ρ\),摩尔质量为\(M\),阿伏加德罗常数为\(N_{A}\),则该晶体所含有的分子数为____,分子直径为____\(.(\)球的体积\(V=\dfrac{1}{6}πD^{3}\),\(D\)为球的直径\()\)
\((3)\) 一定质量的理想气体,经历图\(A→B→C\)状态变化过程\(.\)气体在\(A\)状态时温度为\(300 K\).
\(①\) 求气体在\(B\)状态时的温度\(T_{B}\).
\(②\) 若\(A→B→C\)过程中气体内能增加了\(40 J.\) 求此过程中气体吸收的热量\(Q\).
B.\( (\)选修模块\(3-4)\)
\((1)\) 某同学用插针法测量平行玻璃砖折射率的实验图景如图所示\(.\)他按正确的方法插了大头针\(a\)、\(b\)、\(c\)、\(d.\)则下列说法中正确的是____\(.\)
A. 实验中,入射角应适当大些
B. 该同学在插大头针\(d\)时,使\(d\)挡住\(a\)、\(b\)的像和\(c\)
C. 若入射角太大,光会在玻璃砖内表面发生全反射
D. 该实验方法只能测量平行玻璃砖的折射率
\((2)\) 如图所示,一列火车以速度\(v\)相对地面运动\(.\)如果地面上的人测得:地面上一只光源发出的闪光同时到达车厢的前壁和后壁,则火车上的人测得此闪光先到达____\((\)填“前壁”或“后壁”\()\),这两束闪光的传播速度____\((\)填“相等”或“不相等”\().\)
\((3)\) 有一列沿水平绳传播的简谐横波,频率为 \(10 Hz\),振动方向为竖直方向,某时刻,绳上质点\(P\)位于平衡位置且向下运动,在\(P\)点右方 \(0.6 m\)处有一质点\(Q.\) 已知此波向左传播且波速为\(8 m/s\).
\(①\) 求此列简谐波的波长\(λ\).
\(②\) 画出该时刻\(P\)、\(Q\)间波形图并标出质点\(Q\)的位置.
C.\( (\)选修模块\(3—5)\)
\((1)\) 如图是研究光电效应的实验装置\(.\)用一定频率的光照射阴极\(K\),当滑片\(P\)处于图示位置时,电流表的示数不为零\(.\)为使电流表示数减小,下列办法可行的是____\(.\)
A. 将滑片\(P\)向右移动
B. 减小入射光的强度
C. 换用电动势更大的电源
D. 将电源的正、负极对调
\((2)\) 由玻尔原子理论,氦离子\(He^{+}\)能级如图所示,电子在\(n=3\)轨道上比在\(n=4\)轨道上离氦核的距离____\((\)填“大”或“小”\().\)当大量处在\(n=3\)的激发态的\(He^{+}\)发生跃迁时,所发射的谱线有____条\(.\)
\((3)\) 以一定速度运动的原子核\({{\;}}_{Z}^{A}X\)放出\(α\)粒子后变成静止的原子核\(Y.\)若\(X\)、\(Y\)和\(α\)粒子的静质量分别是\(M\)、\(m_{1}\)和\(m_{2}\),真空中光速为\(c\),不考虑相对论效应\(.\)求反应过程中释放的能量以及\(α\)粒子的动能.