Question

本題包括A、B、C三小題，請選定其中的兩題，并在相應的答題區(qū)域作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．（1）以下說法正確的是的______
A、液體中的擴散現(xiàn)象是由于外界對液體作用引起的．
B、多晶體沿各個方向的物理性質表現(xiàn)為各向同性．
C、分子間距離為平衡距離時，分子間作用力為零，分子勢力能最大．
D、溫度相同的物體分子平均動能一定相同，而分子無規(guī)則運動的平均速率不一定相同．
（2）給旱區(qū)人民送水的消防車停在水平地面上，在緩慢放水的過程中，若車胎不漏氣，胎內氣體溫度不變，不計分子間作用力，則胎內______熱量（填“吸收”或“放出”），單位時間內單位面積的車胎內壁受到氣體分子平均撞擊次數不清______（填“增加”、“減少”或“不變”）．
（3）標準狀態(tài)下氣體的摩爾體積為V=22.4L/mol，請估算教室內空氣分子的平均間距d．設教室內的溫度為0℃，阿伏加德羅常數NA=6X10²³mol^-1，（要寫出必要的推算過程，計算結果保留1位有效數字）．
B．
（1）北京時間2011年3月11日13時46分，在日本東北部宮城縣以東太平洋海域發(fā)生里氏9.0級地震，地震造成了重大的人員傷亡，下列說法正確的是______
A、震源停止振動時，地震波的傳播立即停止．
B、地震波能傳播能量．
C、當地震波由海底傳播到海水中時地震波的頻率不變．
D、地震波與電磁波一樣均可以在真空中傳播．
（2）圖甲所示是一列沿X軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形，質點P的振動圖象如圖乙所示，則這列波的傳播速度______m/s，質點P的振動方程為X=______cm．
（3）如圖丙所示，一個截面為直角三角形的玻璃磚放在水平面上，折射率n=．入射光線垂直于AB邊從F點射入玻璃磚，經E點折射后到達地面上的P點，已知AE=ED=L，∠ABD=60°，試求光線從F到P所用時間？（光在真空中的速度大小為c）．

C．（1）核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少，但安全是核電站面臨的非常嚴峻的問題．核泄漏中的钚（Pu）是一種具有放射性的超鈾元素，钚的危險性在于它對人體的毒性，與其他放射性元素相比钚在這方面更強，一旦侵入人體，就會潛伏人體肺部、骨骼等組織細胞中，破壞細胞基因，提高罹患癌癥的風險．已知钚的一種同位素₉₄²³⁹Pu的半衰期為24100年，其衰變方程為₉₄²³⁹Pu→X+₂⁴He+γ，下列有關說法正確的是______

A、X原子核中含有143個中子．
B、100個₉₄²³⁹Pu經過24100年后一定還剩余50個．
C、由于衰變時釋放巨大能量，根據E=mC²，衰變過程總質量增加．
D、衰變發(fā)出的γ、放射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力．
（2）氫原子彈的光譜在可見光范圍內有四條譜線，其中在靛紫色區(qū)內的一條是處于量子數n=4的能級氫原子躍遷到n=2的能級發(fā)出的，氫原子的能級如圖所示，已知普朗克恒量h=6.63×10^-34J?s，則該條譜線光子的能量為______eV，該條譜線光子的頻率為______Hz．（結果保留3位有效數字）
（3）已知金屬銣的極限頻率為5.15×10¹⁴Hz，現(xiàn)用波長為5.0×10^-7m的一束光照射金屬銣，能否使金屬銣發(fā)生光電效應？若能，請算出逸出光電子的最大初動能．（結果保留2位有效數字）

Answer 1

【答案】分析：擴散體現(xiàn)分子永不停息運動，溫度是決定分子平均動能大小量度．當分子間距等于平衡位置時，分子引力與斥力相等．地震波與電磁波不同，地震波不能在真空中傳播．當入射光的頻率高于或等于金屬的逸出功時，才能發(fā)生光電效應．
解答：解：A
（1）A、液體中的擴散現(xiàn)象是由于分子永不停息運動而引起的．故A錯誤；
B、多晶體沿各個方向的物理性質均有同向性，故B正確；
C、分子間距離為平衡距離時，分子間作用力為零，分子勢力能最小，故C錯誤；
D、溫度相同的物體分子平均動能一定相同，而分子無規(guī)則運動的平均速率不一定相同，故D正確；
故選：BD
（2）慢慢放水，輪胎對外做功，由于溫度不變，又不計分子勢能，所以必須吸收熱量．隨著氣體體積變大，而溫度不變，因此單位時間內單位面積的車胎內壁受到氣體分子平均撞擊次數減小．
故答案：吸收  減少
（3）每個分子占據的體積V₁=
空氣分子平均間距d==
代入數據得分子平均間距d≈3×10^-9m
B
（1）A、震源停止振動時，地震波的傳播仍繼續(xù)，故A錯誤；
B、地震波是傳播的能量，故B正確；
C、當地震波由海底傳播到海水中時，地震波的頻率不變．故C正確；
D、地震波與電磁波不一樣，只有電磁波能在真空中傳播．故D錯誤；
故選：BC
（2）在振源的帶動下，各質點振動情況完全相同，并后一質點總落后于前一質點，這樣就形成如圖所示的波形圖．則乙圖可知振動周期T=4S，由甲圖可知波長λ=8m，則由λ=vT 得v=2m/s． 而質點做簡諧運動，振幅為8cm．又是正弦變化規(guī)律．所以質點P的振動方程為X=8sin0.5πtcm．
故答案：2； 8sin0.5πt
（3）由公式n=可求得光在玻璃中的速度
由幾何關系可得：θ₁=30°
由公式n= 可得θ₂=45°
再由幾何關系可得：EF=  EP=
總時間t==
C
（1）A、₉₄²³⁹Pu→X+₂⁴He+γ，由質量數與質子數守恒可知：X原子核中含有143個中子．故A正確；
B、100個₉₄²³⁹Pu經過24100年后可能還剩余100個，也可能一個沒有．因為半衰期是指大量的核子數，發(fā)生半數衰變所需要的時間．故B錯誤；
C、由于衰變時釋放巨大能量，根據E=mC²，衰變過程總質量增加，故C錯誤；
D、衰變發(fā)出的γ 放射線，是波長很短的光子，具有很強的穿透能力．故D正確；
故選：AD
（2）一條是處于量子數n=4的能級氫原子躍遷到n=2的能級發(fā)出的能量E=3.4eV-0.85eV=2.55eV，所以該條譜線光子的能量為2.55eV．由公式f==Hz=6.15×10¹⁴Hz
故答案為：2.55； 6.15×10¹⁴
（3）因入射光的頻率f= 得λ=6.0×10¹⁴H_Z  大于金屬的極限頻率，所以能發(fā)生光電效應現(xiàn)象．
由光電效應方程：E_Km=hv-W   又W=hv
代入數據得E_Km=5.3×10^-20J．
點評：對于選做題沒有難度，但容易失分，其原因是同學們沒有高度重視．比如：在審題時，經常出現(xiàn)看錯的現(xiàn)象；有時公式記錯；有時計算錯誤等．