Question

 本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應的答題區域內作答，若三題都做，則按A、B兩題評分。

A．(選修模塊3－3)(12分)

（1）如圖所示，一定質量的理想氣體分別在溫度T₁和T₂情形下做等溫變化的p-V圖像，則下列關于T₁和T₂大小的說法，正確的是　▲　．

A．T₁大于T₂                       B．T₁小于T₂

C．T₁等于T₂                       D．無法比較

（2）如圖甲所示，將封有一定質量空氣的密閉塑料袋從海拔500m、氣溫為18℃的山腳下帶到海拔3200m、氣溫為10℃的山頂上，情形如圖乙所示。圖　▲　(選填“甲”或“乙”)中袋中氣體分子平均動能大。從甲圖到乙圖過程中，袋內氣體減小的內能　▲　(選填“大于”、“等于”或“小于”)氣體放出的熱量。

（3）如圖所示，IBM的科學家在銅表面將48個鐵原子排成圓圈，形成半徑為7.13nm的“原子圍欄”，相鄰鐵原子間有間隙。估算原子平均間隙的大小。結果保留一位有效數字。已知鐵的密度，摩爾質量是，阿伏加德羅常數。

B．(選修模塊3－4)(12分)

（1）列車靜止時，車廂長度與沿軌道方向排列的相鄰電線桿間距離相等。當列車以接近光速行駛，車上的乘客觀測車廂長度與相鄰電線桿間距離，所得出的結論是　▲　。

A．車廂長度大于相鄰電線桿間距離

B．車廂長度小于相鄰電線桿間距離

C．向前觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離

D．向后觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離

（2）湖面上停著一條船，一個人觀測到每隔5s有一個波峰經過這條船，相鄰波峰間的距離是60m。這列波的頻率是　▲　Hz，水波的波速是　▲　m/s。

（3）如圖所示，在一厚度為d的門中安放一長度與門厚度相同的玻璃圓柱體，其直徑為l。玻璃圓柱體的折射率為，且。求從右側中心點P通過玻璃圓柱體能看到門外的角度范圍。

C．(選修模塊3－5)(12分)

（1）原子核的比結合能與核子數的關系如圖所示。核子組合成原子核時　▲　。

A．小質量數的原子核質量虧損最大

B．中等質量數的原子核質量虧損最大

C．大質量數的原子核質量虧損最大

D．不同質量數的原子核質量虧損相同

（2）在核反應堆中用石墨做慢化劑使中子減速，中子以一定速度與靜止碳核發生正碰，碰后中子反向彈回，則碰后碳核的運動方向與此時中子運動的方向　▲　(選填“相反”或“相同”)，碳核的動量　▲　(選填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的動量。

（3）氫原子的能級如圖所示。原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產生光電效應。有一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷時所發出的光照射該金屬。求該金屬的截止頻率和產生光電子最大初動能的最大值。普朗克常量，結果保留兩位有效數字。

 

Answer 1

 A

（1）（3分）A            （2）（4分，每空2分）甲　　大于

（3）（5分，寫出必要的演算步驟）

一個鐵原子的體積

鐵原子的直徑

圍欄中相鄰鐵原子的平均間隙

解得

B.

（1）A（3分）     （2）（4分，每空2分）0.2　　12

（3）（5分，寫出必要的演算步驟）

如圖，從玻璃圓柱體邊緣進入的光線入射角i最大，根據折射定律

又

解得i=45°

C．

（1）B（3分）     （2）（4分，每空2分）相反  大于

（3）（5分，寫出必要的演算步驟）

解得

n=4向n=1躍遷所放出的光子照射金屬產生光電子最大初動能最大，

根據愛因斯坦光電方程

得