Question

本題包括A、B、C三小題，請(qǐng)選定其中的兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域作答．若三題都做，則按A、B兩題評(píng)分．
A．（1）以下說(shuō)法正確的是的______
A、液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于外界對(duì)液體作用引起的．
B、多晶體沿各個(gè)方向的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性．
C、分子間距離為平衡距離時(shí)，分子間作用力為零，分子勢(shì)力能最大．
D、溫度相同的物體分子平均動(dòng)能一定相同，而分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)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(nèi)氣體溫度不變，不計(jì)分子間作用力，則胎內(nèi)______熱量（填“吸收”或“放出”），單位時(shí)間內(nèi)單位面積的車胎內(nèi)壁受到氣體分子平均撞擊次數(shù)不清______（填“增加”、“減少”或“不變”）．
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的摩爾體積為V=22.4L/mol，請(qǐng)估算教室內(nèi)空氣分子的平均間距d．設(shè)教室內(nèi)的溫度為0℃，阿伏加德羅常數(shù)NA=6X10²³mol^-1，（要寫出必要的推算過程，計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）．
B．
（1）北京時(shí)間2011年3月11日13時(shí)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(jí)地震，地震造成了重大的人員傷亡，下列說(shuō)法正確的是______
A、震源停止振動(dòng)時(shí)，地震波的傳播立即停止．
B、地震波能傳播能量．
C、當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ珊５讉鞑サ胶Ｋ�中時(shí)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(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象如圖乙所示，則這列波的傳播速度______m/s，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為X=______cm．
（3）如圖丙所示，一個(gè)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(diǎn)射入玻璃磚，經(jīng)E點(diǎn)折射后到達(dá)地面上的P點(diǎn)，已知AE=ED=L，∠ABD=60°，試求光線從F到P所用時(shí)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(huì)中已不可缺少，但安全是核電站面臨的非常嚴(yán)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(xiǎn)性在于它對(duì)人體的毒性，與其他放射性元素相比钚在這方面更強(qiáng)，一旦侵入人體，就會(huì)潛伏人體肺部、骨骼等組織細(xì)胞中，破壞細(xì)胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)．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(guān)說(shuō)法正確的是______

A、X原子核中含有143個(gè)中子．
B、100個(gè)₉₄²³⁹Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余50個(gè)．
C、由于衰變時(shí)釋放巨大能量，根據(jù)E=mC²，衰變過程總質(zhì)量增加．
D、衰變發(fā)出的γ、放射線是波長(zhǎng)很短的光子，具有很強(qiáng)的穿透能力．
（2）氫原子彈的光譜在可見光范圍內(nèi)有四條譜線，其中在靛紫色區(qū)內(nèi)的一條是處于量子數(shù)n=4的能級(jí)氫原子躍遷到n=2的能級(jí)發(fā)出的，氫原子的能級(jí)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(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）已知金屬銣的極限頻率為5.15×10¹⁴Hz，現(xiàn)用波長(zhǎng)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(yīng)？若能，請(qǐng)算出逸出光電子的最大初動(dòng)能．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】分析：擴(kuò)散體現(xiàn)分子永不停息運(yùn)動(dòng)，溫度是決定分子平均動(dòng)能大小量度．當(dāng)分子間距等于平衡位置時(shí)，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(dāng)入射光的頻率高于或等于金屬的逸出功時(shí)，才能發(fā)生光電效應(yīng)．
解答：解：A
（1）A、液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于分子永不停息運(yùn)動(dòng)而引起的．故A錯(cuò)誤；
B、多晶體沿各個(gè)方向的物理性質(zhì)均有同向性，故B正確；
C、分子間距離為平衡距離時(shí)，分子間作用力為零，分子勢(shì)力能最小，故C錯(cuò)誤；
D、溫度相同的物體分子平均動(dòng)能一定相同，而分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)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(duì)外做功，由于溫度不變，又不計(jì)分子勢(shì)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(shí)間內(nèi)單位面積的車胎內(nèi)壁受到氣體分子平均撞擊次數(shù)減�。�
故答案：吸收  減少
（3）每個(gè)分子占據(jù)的體積V₁=
空氣分子平均間距d==
代入數(shù)據(jù)得分子平均間距d≈3×10^-9m
B
（1）A、震源停止振動(dòng)時(shí)，地震波的傳播仍繼續(xù)，故A錯(cuò)誤；
B、地震波是傳播的能量，故B正確；
C、當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ珊５讉鞑サ胶Ｋ�中時(shí)，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(cuò)誤；
故選：BC
（2）在振源的帶動(dòng)下，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況完全相同，并后一質(zhì)點(diǎn)總落后于前一質(zhì)點(diǎn)，這樣就形成如圖所示的波形圖．則乙圖可知振動(dòng)周期T=4S，由甲圖可知波長(zhǎng)λ=8m，則由λ=vT 得v=2m/s． 而質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為8cm．又是正弦變化規(guī)律．所以質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)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(guān)系可得：θ₁=30°
由公式n= 可得θ₂=45°
再由幾何關(guān)系可得：EF=  EP=
總時(shí)間t==
C
（1）A、₉₄²³⁹Pu→X+₂⁴He+γ，由質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒可知：X原子核中含有143個(gè)中子．故A正確；
B、100個(gè)₉₄²³⁹Pu經(jīng)過24100年后可能還剩余100個(gè)，也可能一個(gè)沒有．因?yàn)榘胨テ谑侵复罅康暮俗訑?shù)，發(fā)生半數(shù)衰變所需要的時(shí)間．故B錯(cuò)誤；
C、由于衰變時(shí)釋放巨大能量，根據(jù)E=mC²，衰變過程總質(zhì)量增加，故C錯(cuò)誤；
D、衰變發(fā)出的γ 放射線，是波長(zhǎng)很短的光子，具有很強(qiáng)的穿透能力．故D正確；
故選：AD
（2）一條是處于量子數(shù)n=4的能級(jí)氫原子躍遷到n=2的能級(jí)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(yīng)現(xiàn)象．
由光電效應(yīng)方程：E_Km=hv-W   又W=hv
代入數(shù)據(jù)得E_Km=5.3×10^-20J．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于選做題沒有難度，但容易失分，其原因是同學(xué)們沒有高度重視．比如：在審題時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)看錯(cuò)的現(xiàn)象；有時(shí)公式記錯(cuò)；有時(shí)計(jì)算錯(cuò)誤等．