(选修模块3-5)

（1）甲、乙两幅图是氢原子的能级图，图中箭头表示出核外电子在两能级间跃迁的方向，

        (填“甲”或“乙”)图中电子在跃迁时吸收光子；在光电效应实验中，有两个学生分别用蓝光和不同强度的黄光来研究光电流与电压的关系，得出的图像分别如丙、丁两幅图像所示，能正确表示光电流与电压关系的是         (填“丙”或“丁”)图。

（2）以下说法中正确的是        

A．光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应揭示了光的波动性

B．原子核的质量等于组成它的核子的质量之和

C． β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的

D．高速运动的质子、中子和电子都具有波动性

（3）两物体质量分别为m₁和m₂，速度分别为υ₁和υ₂，且υ₁＞υ₂. 它们发生对心碰撞后,速度分别变为υ'₁和υ'₂,在碰撞过程中相互作用力F可认为是恒力。

①请根据牛顿定律推导出碰撞前后系统动量之和是守恒的；

②若m₁=m₂,碰撞前速度υ₁=3m/s，υ₂=0。碰撞后速度有如下几组，其中属于弹性碰撞的一组是            。

A.υ'₁=0，υ'₂=3m/s  B.υ'₁=1m/s，υ'₂=2m/s   C.υ'₁=-1m/s，υ'₂=4m/s

 【选做题】（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分）

A．（选修模块3-3）（12分）

 封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度关T系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V₀，温度为T₀，O、A、D三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为N_A。

（1）由状态A变到状态D过程中     ▲      

    A．气体从外界吸收热量，内能增加

    B．气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少

    C．气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大

    D．气体的密度不变

    （2）在上述过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则气体    ▲   （选“吸收”或“放出”）热量   ▲   J。

    （3）在状态D，该气体的密度为ρ，体积为2V₀，则状态D的温度为多少？该气体的分子数为多少？

C．(选修模块3-5)(12分)

    （1）（4分）下列说法正确的是   ▲  

    A．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构

    B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应

    C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短

    D．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期不发生改变

    （2）（4分）北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：

         ▲           ．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为   ▲    ．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）

    （3）（4分）如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量m_A=1kg．初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动，它们的位移-时间图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向），则物体B的质量为多少？

 

 

 

 

 

 

 

 

本题包括A、B、C三小题，请选定其中的两题，并在相应的答题区域作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
A．（1）以下说法正确的是的______
A、液体中的扩散现象是由于外界对液体作用引起的．
B、多晶体沿各个方向的物理性质表现为各向同性．
C、分子间距离为平衡距离时，分子间作用力为零，分子势力能最大．
D、温度相同的物体分子平均动能一定相同，而分子无规则运动的平均速率不一定相同．
（2）给旱区人民送水的消防车停在水平地面上，在缓慢放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间作用力，则胎内______热量（填“吸收”或“放出”），单位时间内单位面积的车胎内壁受到气体分子平均撞击次数不清______（填“增加”、“减少”或“不变”）．
（3）标准状态下气体的摩尔体积为V=22.4L/mol，请估算教室内空气分子的平均间距d．设教室内的温度为0℃，阿伏加德罗常数NA=6X10²³mol^-1，（要写出必要的推算过程，计算结果保留1位有效数字）．
B．
（1）北京时间2011年3月11日13时46分，在日本东北部宫城县以东太平洋海域发生里氏9.0级地震，地震造成了重大的人员伤亡，下列说法正确的是______
A、震源停止振动时，地震波的传播立即停止．
B、地震波能传播能量．
C、当地震波由海底传播到海水中时地震波的频率不变．
D、地震波与电磁波一样均可以在真空中传播．
（2）图甲所示是一列沿X轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形，质点P的振动图象如图乙所示，则这列波的传播速度______m/s，质点P的振动方程为X=______cm．
（3）如图丙所示，一个截面为直角三角形的玻璃砖放在水平面上，折射率n=．入射光线垂直于AB边从F点射入玻璃砖，经E点折射后到达地面上的P点，已知AE=ED=L，∠ABD=60°，试求光线从F到P所用时间？（光在真空中的速度大小为c）．

C．（1）核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，但安全是核电站面临的非常严峻的问题．核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，钚的危险性在于它对人体的毒性，与其他放射性元素相比钚在这方面更强，一旦侵入人体，就会潜伏人体肺部、骨骼等组织细胞中，破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素₉₄²³⁹Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为₉₄²³⁹Pu→X+₂⁴He+γ，下列有关说法正确的是______

A、X原子核中含有143个中子．
B、100个₉₄²³⁹Pu经过24100年后一定还剩余50个．
C、由于衰变时释放巨大能量，根据E=mC²，衰变过程总质量增加．
D、衰变发出的γ、放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力．
（2）氢原子弹的光谱在可见光范围内有四条谱线，其中在靛紫色区内的一条是处于量子数n=4的能级氢原子跃迁到n=2的能级发出的，氢原子的能级如图所示，已知普朗克恒量h=6.63×10^-34J?s，则该条谱线光子的能量为______eV，该条谱线光子的频率为______Hz．（结果保留3位有效数字）
（3）已知金属铷的极限频率为5.15×10¹⁴Hz，现用波长为5.0×10^-7m的一束光照射金属铷，能否使金属铷发生光电效应？若能，请算出逸出光电子的最大初动能．（结果保留2位有效数字）