(二)选考题(共15分)(请考生从给出的3道物理题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分)
13.导学号：82460593[物理——选修3-3](15分)
(2015·大庆三检，33)(1)(6分)下列说法正确的是________.(填正确答案标号，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分;每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A.分子间引力随分子间距离的增大而减小，分子间斥力随分子间距离的增大而增大
B.分子力减小时，分子势能也一定减小
C.绝热过程不一定是等温过程
D.用油膜法估测分子直径的实验中，把用酒精稀释过的油酸滴在水面上，待测油酸面扩散后又收缩的原因是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复以及酒精挥发后液面收缩
E.有无确定的熔点可以区分晶体和非晶体
(2)(9分)如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2S、S和S.已知大气压强为p0，温度为T0，两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示.现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T.若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强可能为多少?
解析：(1)A.气体的内能是气体内所有分子热运动的动能和分子间势能之和，故A正确.B.温度是分子平均动能的标志，气体的温度变化时，其分子平均动能一定随之改变，而分子间势能不一定改变，故B错误;C.功可以全部转化为热，根据热力学第二定律可知，在外界的影响下热量也可以全部转化为功，故C错误;D.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，不能自发地从低温物体传递到高温物体，只有在外界的影响下，热量才能从低温物体传递到高温物体，故D正确;E.气体的压强是由大量分子对器壁的碰撞而产生的，它包含两方面的原因：分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数和每一次的平均撞击力.气体的温度降低时，分子的平均动能减小，所以，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加，故E正确.
(2)设加热前，被密封气体的压强为p1，轻线的张力为f，因两活塞都处在静止状态，根据平衡条件可得：
对活塞A，有：2p0S-2p1S+f=0
对活塞B，有：p1S-p0S-f=0
由式得：p1=p0
f=0
即被密封气体的压强与大气压强相等，轻线处在拉直的松弛状态，
这时气体的体积：V1=2S1+S1+S1=4S1
对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，这时气体的体积：
V2=4S1+S1=5S1
设此时气体的温度为T2，由盖·吕萨克定律V2T2，
即：=
由得：T2=T0
由此可知，当T≤T2=T0时，气体的压强p2=p0
当T>T2时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持V2不变，
气体经历一等容升压过程当气体的温度为T时，设其压强为p，
由查理定律pT，即有：=
解得：p=p0
即当T>T0时，气体的压强为p0
答案：(1)ADE (2)当T≤T0，气体的压强为：p2=p0;当T>T0时，气体的压强为p0
14.导学号：82460594[物理——选修3-4](15分)
(2015·宝鸡三检，34)(1)(6分)一条弹性绳子呈水平状态， M为绳子中点，两端P、Q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图所示，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是________.(填正确答案标号。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分)
A.两列波将同时到达中点M
B.两列波波速之比为12
C.中点M的振动总是加强的
D.M点的位移大小在某时刻可能为零
E.绳的两端点P、Q开始振动的方向相同
(2)(9分)如图所示，某种透明材料做成的三棱镜，其横截面是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面。求：
(i)该材料对此平行光束的折射率;
(ii)这些直接到达BC面的光线从BC面折射而出后，如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两条?
(1)解析：A.由题意可知，虽然波形不同，但波速相同，由于距离相同，所以两波同时到达M点，故A正确;B.波速由介质决定，与波长和频率无关，故B错误;C.由于波的频率不同，故两列波并不能干涉，M点并不是振动加强点，故C错误;D.由于波的频率不同，故两列波并不能干涉，M点并不是振动加强点，M点的位移大小在某时刻可能为零，故D正确;E.根据质点振动方向与波传播方向的关系，P点向上振动，Q点也向上振动，故E正确.
答案：ADE
(2)解析：()由于对称性，考虑从AB面入射的光线，这些光线在棱镜中是平行于AC面的，由对称性和几何知识可得，光线进入AB面时的入射角α和折射角β分别为：α=60°，β=30°
则材料的折射率为：n==
()如图O为BC中点，紧靠B点从BC面射出的光线与直线AO交于D，由图可知：当光屏放在D点右侧时，根据对称性，光屏上形成两条光斑由几何关系有：OD=tan α=a
所以当光屏到BC距离d超过a时，光斑分为两条.
答案：();()a
15.导学号：82460595[物理——选修3-5](15分)
(2015·衡水高三调，35)(1)(6分)甲、乙两种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光频率间的关系分别如图中的a、b所示。下列判断正确的是________.(填正确答案标号.选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分.每选错一个扣3分，最低得分为0分)
A.图线a与b不一定平行
B.乙金属的极限频率大于甲金属的极限频率
C.改变入射光强度不会对图线a与b产生任何影响
D.图线a与b的斜率是定值，与入射光和金属材料均无关系
E.甲、乙两种金属发生光电效应时，若光电子的最大初动能相同，甲金属的入射光频率大
(2)(9分)如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA=4.0 kg和mB=3.0 kg.用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动，在t=4 s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的vt图象如图乙所示.求：
物块C的质量?
B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep?
解析：(1)AD.根据光电效应方程知Ekm=hν-W0=hν-hν 0，图线的斜率表示普朗克常量，根据图线斜率可得出普朗克常量，因此a与b一定平行，且两斜率是固定值，与入射光和金属材料皆无关系，故A错误，D正确;B.横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，此时的频率等于金属的极限频率，由图可知乙金属的极限频率大，故B正确;C.纵截距对应ν=0的时候，此时纵截距就是逸出功的相反数，根据W0=hν 0可求出，与入射光强度无关，故C正确;E.根据光电效应方程：Ekm=hν-W0，知光电子的最大初动能与入射光的频率有关，频率越高，光电子的最大初动能越大，但不是成正比，故E错误.
(2)由图知，C与A碰前速度为：v1=9 m/s，碰后速度为：v2=3 m/s，C与A碰撞过程动量守恒，以C的初速度反方向为正方向，由动量守恒定律得：mCv1=(mA+mC)v2 解得：mC=2 kg
12 s末B离开墙壁，之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当AC与B速度v4相等时弹簧弹性势能最大，根据动量守恒定律，有：(mA+mC)v3=(mA+mB+mC)v4
根据机械能守恒定律，有：(mA+mC)v=(mA+mB+mC)v+Ep
解得：Ep=9 J
答案：(1)BCD (2)2 kg;9 J
