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�。�
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，經常出現看錯的現象；有時公式記錯；有時計算錯誤等．