第II卷

三、简答题：本题分必做题（第10 、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分。请将解答填写在答题卡相应位置。

10．（8分）小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω，R随t的升高而增大．实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温值．

实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t2，…和电流表的相应示数I1，I2，…．然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的实数再次为I1，I2，…，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，…．

（1）有以下两电流表，实验电路中应选用.

（A）量程0~100mA，内阻约2Ω

（B）量程0~0.6A，内阻可忽略

（2）实验过程中，要将电阻箱的的阻值由9.9Ω调节至10.0Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是.

①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c 由“9”旋转至“0”

实验记录的t和R的数据见下表：

请根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出R—t图象.

由图线求得R随t的变化关系为R=。

【答案】（1）A（2）①②③（3）

11.（10分）某同学用如题11-1图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂着铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条。将钢球拉至

度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小ΔEp与动能变化大小ΔEk，就能验证机械能是否守恒。

（1）ΔEp=mgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到  之间的竖直距离.

（A）钢球在A点时的顶端              （B）钢球在A点时的球心（C）钢球子A点时的底端

为cm.某次测量中，计时器的示数为0.0100s，则钢球的速度为v=m/s.

下表为该同学的实验结果：

他发现表中的ΔEp与ΔEk之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的.你是否同意他的观点？请说明理由.

（4）请你提出一条减小上述差异的改进建议.

【答案】（1）B（2）1.50、1.50

（3）不同意，因为空气阻力会造成ΔEk小于ΔEp，但表中ΔEk大于ΔEp；（4）分别测出光电门和球心到

12.【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3−3]（12分）

（1）在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸汽的变化情况为    .

（A）压强变小（B）压强不变（C）一直是饱和汽（D）变为未饱和汽

【答案】AC

【解析】

试题分析：在冷却的过程中，温度降低，锅内水蒸汽与锅内的液体处于动态平衡所以锅内水蒸汽一直是饱和汽，故C正确；D错误；在冷却的过程中，温度降低，饱和汽的压强减小，所以A正确；B错误。。

（2）如题12A−1图所示，在斯特林循环的p−V图象中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成B→C的过程中，单位体积中的气体分子数目  （选填“增大”、“减小”或“不变”），状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如题12A−2图所示，则状态A对应的是   （选填“①”或“②”）.

【答案】不变①

（3）如题12A-1图所示，在A→B和D→A的过程中，气体放出的热量分别为4J和30J.在B→C和C→D的过程中，气体吸收的热量分别为20J和12J.求气体完成一次循环对外界所做的功.

【答案】8J

【解析】

试题分析：完成一次循环气体内能不变ΔU=0，吸收的热量Q=(20+12–4–20)J=8J

由热力学第一定律ΔU=Q+W得，W=–8J

气体对外做功为8J。

B.[选修3—4]（12分）

（1）一艘太空飞船静止时的长度为30m，他以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行经过地球，下列说法正确的是_____.

（A）飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30m

（B）地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m

（C）飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c

（D）地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c

【答案】B

（2）杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个广元，它们发出的光波满足干涉的必要条件，则两列光的_____相同.如图所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，在_____（选填“A”、“B”或“C”）点会出现暗条纹.

【答案】频率、C

【解析】

试题分析：产生稳定干涉图样的条件是两束光的频率相同，A、B两点为振动加强点，出现明条纹，C点波峰与波谷相遇振动减弱，为暗条纹。

（3）在上述杨氏干涉试验中，若单色光的波长入=5.89×10-7m，双缝间的距离d=1mm，双缝到屏的距离l=2m.求第1个亮光条到第11个亮条纹的中心

【答案】1.178×10–2m

【解析】

C.[选修3-5]（12分）

（1）贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用.下列属于放射性衰变的是  .

【答案】A

【解析】

试题分析：A为β衰变方程，B为重核裂变，C轻核聚变，D原子核的人工转换，所以A正确。

（2）已知光速为c,普朗克常数为h，则频率为ν的光子的动量为 .用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为 .

（3）几种金属的溢出功W0见下表：

由一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应.已知该可见光的波长的范围为4.0×10-7~7.6×10-6m，普朗克常数h=6.63×10-34J·s.

【答案】纳、钾、铷

【解析】

取λ=4.0×10–7m，则E≈5.0×10–19J

根据E>W0判断，纳、钾、铷能发生光电效应．