北京时间2011年3月11日13时46分，日本本州岛东海岸附近海域发生9.0级地震，3月12日15时36分，福岛第一核电站发生爆炸，导致放射性物质铯（Cs）137和碘（I）131泄露．已知铯（Cs）137的半衰期约为30年，碘（I）131的半衰期约为8天．下列说法正确的是（　　）

在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测．1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中

1 1

H的核反应，间接地证实了中微子的存在．
（1）中微子与水中的

1 1

H发生核反应，产生中子（

1 0

n）和正电子（

0 +1

e），即
中微子+

1 1

H→

1 0

n+

0 +1

e可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是．（填写选项前的字母）
A、0和0             B、0和1        C、1和 0       D、1和1
（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（γ），即

0 +1

e

0 -1

e+→2γ
已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为 J．正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是．
（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小．
解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确．
（2）产生的能量是由于质量亏损．两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由E=△mc²，故一个光子的能量为

E

2

，带入数据得

E

2

=8.2×10^-14J．
正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒．
（3）物质波的波长为λ=

h

p

，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即p=

2mEk

，因为m_n＜m_c，所以p_n＜p_c，故λ_n＜λ_c．

（2010?盐城三模）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V₀=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N_A=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=

2

．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）

为确定爱因斯坦的质能方程△E=△mc²的正确性，设计了如下实验：用动能为E₁=0.6MeV的质子轰击静止的锂核

7 3

Li，生成两个α粒子，测得两个α粒子的动能之和为E₂=19.9MeV．写出该反应方程，并通过计算说明△E=△mc²正确．（已知质子、α粒子、锂核的质量分别取m_p=1.0073u、m_α=4.0015u、m_Li=7.0160u）

（1）下列说法中正确的是
A．一般物体辐射电磁波的情况与物体的温度、物体的材料有关
B．对于同一种金属来说，其极限频率恒定，与入射光的频率及光的强度均无关
C．汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构
D．E=mc²表明物体具有的能量与其质量成正比
E．“人造太阳”的核反应方程是

235 92

U+

1 0

n→

144 56

Ba+

89 36

Kr=3

1 0

n
（2）如图所示，质量为M=10kg的小车静止在光滑的水平地面上，其AB部分为半径R=0.5m的光滑

1

4

圆孤，BC部分水平粗糙，BC长为L=2m．一可看做质点的小物块从A点由静止释放，滑到C点刚好停止．已知小物块质量m=6kg，g取10m/s²

求：（1）小物块与小车BC部分间的动摩擦因数；
（2）小物块从A滑到C的过程中，小车获得的最大速度．