2021-2022年高考物理一轮复习 模块复习 选做题24分练(3)

本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题作答，若多做，则按A、B小题评分。 A.【选修3－3】(12分)

(XX·南京市高三第三次模拟)(1)下列说法中正确的是________。 A.在太空站中处于失重状态的水滴呈球形状，是由液体表面张力引起的 B.用气筒给自行车打气，越打越费劲，是气体分子之间斥力变大 C.在压强一定的情况下，晶体熔化过程中分子的平均动能增加 D.当气体温度升高时，每一个分子运动速率都增加

(2)如图1所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态

C。由状态A变化到状态B，气体内能________(填“增加”减少”或“不变”)，状态

由A到B再到C变化的整个过程中，气体________(填“吸收”或“放出”)热量。

图1

(3)前段时间南京地区空气污染严重，出现了持续的雾霾天气。一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气，每个桶能装10 ATM的净化空气20 L。如果人每分钟吸入1 ATM的净化空气8 L。

①外界气压在1 ATM的情况下，打开桶盖，待稳定后桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比；

②在标准状况下，1 MOL空气的体积是22.4 L，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 MOL－1。请估算人在27 ℃气温下每分钟吸入空气的分子数(保留一位有效数字)。

解析 (1)液体表面分子间距较大，表现为引力，使液体表面积最小，相同体积情况下球的表面积最小，完全失重状态，水滴呈球形状，故A正确；气体分子间距大，无实用文档

分子作用力，要把气体打入，必须克服车胎内气体的压力，而自行车车胎内，随着气体的打入，气体的压强增大，所以越打越费劲，故B错误；同种物质分子的平均动能只与温度有关，压强一定的晶体熔化过程，温度不变，分子的平均动能不变，故C错误；气体温度升高，是大量的分子的平均动能增大，不是每个分子的运动速率增大，故D错误。

(2)气体气态方程P1V1P2V2

＝，因为P1＜P2，V1＜V1，所以T1＜T2，故气体的内能增加；T1T2

由A到B再到C，P1＝P3，V1＜V3，所以T1＜T3，气体的内能增加，体积增大，对外做功，由ΔU＝W＋Q可知，此过程气体吸收热量。

(3)①由等温变化规律P1V1＝P2V2桶内剩余气体质量所占比例为＝ M1V1

M2V2

M11

代入数据计算得＝ M210

V入

②设该同学吸入空气的分子数为N，则N＝NA

10 VMOL代入数据计算得N＝2×102个。

1

答案 (1)A (2)增加 吸热 (3)① ②2×102个

10B.【选修3－4】(12分)

(XX·南京市高三第三次模拟)(1)下列说法中正确的是________。 A.频率相同的两列波叠加时，振动最强区域的质点位移总是最大 B.雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的折射现象 C.利用多普勒效应的原理，可以测量运动物体的速度

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D.在近光速运动的列车中，车上的人看到车头与车尾同时发生的事件，而静止在地面上的人认为车头事件先发生

(2)如图2所示，一列简谐波沿X轴传播，实线为T1＝0时的波形图，此时P质点向Y轴负方向运动，虚线为T2＝0.01 S时的波形图。已知周期T>0.01 S。此列波的传播沿X轴________(填“正”或“负”)方向，波速为________M/S。

图2

(3)某种材料做成的一个底角为30°的等腰三棱镜，一细束红光从AB面的中点P沿平行于底面BC方向射入棱镜，经BC面反射，再从AC面的Q点射出，且有PQ∥BC(图3中未画光在棱镜内的光路)。设真空中的光速为C，求：

图3

①该三棱镜对红光的折射率； ②红光在棱镜中的传播速度。

解析 (1)由波的叠加原理可知，频率相同的两列波叠加时，振动最强区域的质点振幅最大，不是位移最大，故A错误；雨后公路积水表面漂浮的油膜出现的彩色，是光的干涉，故B错误；多普勒效应中，当两物体靠近时，V物＋V波＝ΛF，当两物体远离时，V物－V波＝ΛF，故可以测出物体的速度，C正确；由相对论可知，在近光速的列车中，车上的人看到车头和车尾同时发生的事件，静止在地面上的人认为车尾的事件实用文档

先发生，故D错误。

(2)沿着波的传播方向，后一质点总是重复前一质点的运动，可判断波沿X轴正方向

传播；由于T＞0.01 S，波在0.01 S内传播的距离小于波长为1 M，V＝＝

X1

M/ST20.01

＝100 M/S。

(3)①由几何关系知入射角Θ1和折射角Θ2分别Θ1＝60°，Θ2＝30°。 SIN Θ1

由折射率计算公式N＝ SIN Θ2代入数据计算得N＝3

②根据公式N＝ CV代入数据计算得V＝

3C。 3

3C 3

答案 (1)C (2)正 100 (3)①3 ②

C.【选修3－5】(12分)

3.(XX·南京外国语学校、金陵中学、海安高级中学高三联考)(1)所有涉及负电子和正电子的核转变过程都叫作Β衰变，实际的例子有：

6027

0

CO―→6028NI＋－1E＋ΝE

22110

NA―→2210NE＋1E＋ΝE

其中ΝE是不带电而质量很小可以忽略的中微子，由于原子核中没有单个的电子或正电子，所以上述衰变实际上是核中的质子和中子相互变化的结果，已知静止中子质量大于质子的质量。以下说法正确的是________。 实用文档

A.负电子衰变是不稳定原子核中一个中子转变为质子，放出负电子 B.正电子衰变过程有质量亏损

C.静止的自由中子可能发生负电子衰变 D.静止的自由质子可能发生正电子衰变

(2)原子核从核外电子壳层中俘获一个轨道电子的衰变过程称为轨道电子俘获，该过

0

程也称为Β衰变。如：22→2211NA＋－1E―10NE，上述过程实际上是原子核内一个质子俘获

电子转变为________；若原子核俘获的是原子的K层电子，新原子的电子壳层K层留下一个空位，原子的L层电子会跃迁到K层并辐射频率为Ν的光子，已知氖原子K层电子的能级EK＝E0，则氖原子L层电子能级EL为________。(普朗克常数为H)

234(3)质量M1静止的238 92U衰变为质量M2的 90TH，放出质量M3的Α粒子，有Γ光子辐射。

①求衰变过程释放的核能；

②若Α粒子动量大小是P1，Γ光子动量大小为P2，它们方向相同，求 90TH的动量大小。

0解析 (1)负电子的衰变为1→10N―1H＋－1E，符合质量数守恒、电量守恒，故A正确；正

234

电子的衰变是由一个质子转变为一个中子和一个正电子，而质子的质量小于中子的质量，质量增大，故B错误；静止的自由中子发生负电子衰变，质量亏损，是释放能量，所以有可能发生，故C正确；而质子转变为一个中子和一个正电子，质量增大，能量会增加，由能量守恒可得，静止的质子不可能发生正电子衰变，故D错误。 (2)该原子核反应质量数不变，核电荷数由11减小为10，是原子核的一个质子俘获一个电子变为中子；由电子的跃迁方程可知HΝ＝EL－E0，故EL＝E0＋HΝ。 (3)①ΔE＝ΔMC2＝(M1－M2－M3)C2 实用文档

②由动量守恒定律有0＝P1＋P2－P 得到P＝P1＋P2

答案 (1)AC (2)中子 E0＋HΝ (3)①(M1－M2－M3)C2 ②P＝P1＋P2

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