开发利用太阳能，将会满足人类长期对大量能源的需求．太阳能的光热转换是目前技术最为成熟、应用最广泛的形式．太阳能热水器的构造示意图如图所示，下方是像日光灯管似的集热管，由导热性能良好的材料制成，在黑色管和外面透明管间有空隙，并抽成真空，集热管的下方是一块光亮的铝合金板子，做成凹凸一定的曲面．
试分析下列有关太阳能的利用问题：
(1)说明太阳能热水器哪些结构与其功能相适应，水箱为何安装在顶部而非下部？
(2)图中A是集热器，B是储水容器，在阳光直射下水将沿________时针方向流动，这是因为_________．C是辅助加热器，其作用是________________________．请在图中适当位置安上进水阀门和出水阀门，并说明选择位置的理由．
[选修3-4]
（1）下列说法中正确的是 。
| A．超声仪器使用超声波而不用普通声波，是因为超声波更容易发生衍射 |
| B．照相机、摄影机拍摄水里或玻璃橱窗里的物品时镜头表面涂有一层薄膜，利用了光的衍射原理 |
| C．寺庙里钟声响起时，和尚禅房里挂着的磐常自鸣自响，这是声波的衍射现象 |
| D．宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变慢 |
（2）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0s与t=0.2s两个时刻，x轴上（-3m，3m）区间的波形完全相同，如图所示。并且图中M、N两质点在t=0s时位移均为
，该波的最小波速为 m/s；若波速取该最小值时，试写出N点的振动方程 。
（3）如图,三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A=30°,∠B=60°。一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜，若棱镜的折射率
（光在真空中的速度为c），求光线射出棱镜时的出射方向（通过计算说明）。
[选修3-3]
（1）如图所示为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是 。
A.当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B.当r小于r2时，分子间的作用力表现为斥力
C.当r由∞到r1变化变化过程中，分子间的作用力先变大再变小
D.在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
（2）一定质量的理想气体压强p与体积V的关系图象如图，AB、BC分别与p轴、V轴平行，气体在状态A时温度为T0，则在状态C时的温度为 ；从状态A经状态B变化到状态C的过程中，气体对外界做功为W，内能增加了ΔU，则此过程中该气体吸收的热量为 。
（3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol-1。若潜水员呼吸一次吸入2 L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。（结果保留1位有效数字）
2011年3月11日本福岛核电站发生核泄漏事故，其中铯137（
Cs）对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年。
①请写出铯137（Cs）发生
衰变的核反应方程 [已知53号元素是碘（I），56号元素是钡（Ba）]
②若在该反应过程中释放的核能为E，则该反应过程中质量亏损为 （真空中的光速为c）。
③泄露出的铯l37约要到公元 年才会有87．5％的原子核发生衰变。
某次科学实验中，从高温环境中取出一个如图所示的圆柱形导热气缸，把它放在大气压强为P0=1atm、温度为t0=27oC的环境中自然冷却。该气缸内壁光滑，容积为V=1m3，开口端有一厚度可忽略的活塞。开始时，气缸内密封有温度为t=447oC、压强为P=1．2atm的理想气体，将气缸开口向右固定在水平面上，假设气缸内气体的所有变化过程都是缓慢的。求：
①活塞刚要向左移动时，气缸内气体的温度t1；
②最终气缸内气体的体积V1；
③在整个过程中，气缸内气体对外界 （填“做正功”“做负功”或“不做功”），气缸内气体放出的热量 （填“大于”“等于”或“小于”）气体内能的减少量。
。一列简谐横波沿此绳传播，在
时刻，绳上9―12点的位置及运动方向如图（b）所示；
时刻，绳上3―6各点的位置如图（c）所示；
时刻，绳上6―9各点的位置如图（d）所示。试确定：
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