[选做题]本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．A．（选修模块3-3）（1）由以下数据能估算出水分子直径的是_____

[选做题]本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．A．（选修模块3-3）（1）由以下数据能估算出水分子直径的是______A．水

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 波长、频率和波速/2022-11-26 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

[选做题]本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
A．（选修模块3-3）
（1）由以下数据能估算出水分子直径的是______
A．水的质量、水的体积和阿伏加德罗常数
B．水的质量、水的密度和阿伏加德罗常数
C．水的摩尔质量和阿伏加德罗常数
魔方格

D．水的摩尔体积和阿伏加德罗常数
（2）如图乙所示，用一根与绝热活塞相连的细线将绝热气缸悬挂在某一高度静止不动，气缸开口向上，内封闭一定质量的气体（分子间的相互作用力忽略不计），缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气，现将细线剪断，让气缸自由下落，下列说法正确的是______
A．气体压强减小，气体对外界做功
B．气体压强增大，外界对气体做功
C．气体体积增大，气体内能减小
D．气体体积减小，气体内能增大
（3）如图甲所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，此时活塞处于平衡状态，气体的温度为T₁．现通过电热丝缓慢加热气体，在气体吸收热量为Q的过程中，气体对活塞做功的大小为W．已知大气压强为p₀，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦．求：
①气体的压强；
②加热过程中气体的内能增加量；
B．（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是______．
A．激光比普通光源的相干性好
B．紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度
C．在光的衍射实验中，出现明条纹的地方光子到达的概率较大
D．接收电磁波时首先要进行调频
（2）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s时刻的波形如图丙中虚线所示，则：
A．质点P的运动方向向右
B．波的周期可能为0.27s
C．波的传播速度可能为630m/s
D．波的频率可能为1.25Hz
（3）如图丁所示，ABC为玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，∠B=60°，BC=3cm，一条平行于AC边的光线从O点垂直射向棱镜，OC=2cm，已知棱镜对光的折射率为n=1.5，试求光线在棱镜内传播的最短时间是多少？
C．（选修模块3-5）
（1）正电子（PET）发射计算机断层显像的基本原理是：将放射性同位素

158

O注入人体，参与人体的代谢过程．

158

O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET原理，回答下列问题：
①写出

158

O的衰变的方程式______．
②将放射性同位素

158

O注入人体，

158

O的主要用途______
A．利用它的射线 B．作为示踪原子
C．参与人体的代谢过程 D．有氧呼吸
③PET中所选的放射性同位素的半衰期应______．（填“长”或“短”或“长短均可”）
（2）一辆小车在光滑水平面上以v₁=1m/s的速度向右运动，小车的质量为M=100kg，一质量为m=50kg的人从小车的右端迎面跳上小车，接触小车前的瞬间人的水平速度大小为v₂=5.6m/s．求人跳上小车后，人和小车的共同速度和人跳上小车的过程中人对小车做的功．

◎ 答案

A（1）A、已知水的质量、水的体积和阿伏加德罗常数，
不知道水的摩尔质量，求不出水分子个数，不能求出水分子直径，故A错误；
B、已知水的质量、水的密度和阿伏加德罗常数，不知道水的摩尔质量，
求不出水分子个数，不能求出水分子直径，故B错误；
C、已知水的摩尔质量和阿伏加德罗常数，不知道水的摩尔质量，
求不出水分子个数，不能求出水分子直径，故C错误；
D、已知水的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以求出1摩尔体积的分子数，
摩尔体积处于该体积的分子数等于每个分子的体积，然后利用体积公式可以求出分子直径，故D正确；故选D．
（2）设大气压为P₀，气缸质量为M，横截面积为S，则气缸内气体压强P=P₀-

，剪断细线后，气缸自由下落，
处于完全失重状态，气缸内气体压强P=P₀，缸内气体压强变大，气体体积减小，外界对气体做功，气体内能增大，
故AC错误，BD正确，故选BD．
（3）①活塞受到竖直向下的重力mg，向下的大气压力P₀S，向上的气体支持力PS，
活塞处于平衡状态，由平衡条件得：mg+P₀S=PS，则缸内气体压强P=P₀+

；
②由热力学第一定律得，气体内能的增量△U=Q-W．
B、（1）A、激光比普通光源的相干性好，故A正确；
B、光在介质中的传播速度v=

，在水中紫外线折射率大于红外线的折射率，因此紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度，故B错误；
C、在光的衍射实验中，出现明条纹的地方光子到达的概率较大，故C正确；
D、接收电磁波时首先要进行解调，故D错误；故选AC．
（2）A、介质中的质点只在平衡位置附近振动，并不随波进行迁移，故A错误；
B、由图丙所示波形图可知，波向右传播的距离x=（n+

）λ=6m，则△t=t′-t=0.2s=（n+

）T，
T=

0.2s