Question

（1）①如图甲所示，一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计．气缸内封闭了

（1）①如图甲所示，一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计．气缸内封闭了一定质量的理想气体．现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中______A．气体的内能增大B．气缸内分子平均动能增大C．气缸内气体分子密度增大D．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多②下列说法中正确的是______A．布朗运动是分子无规则运动的反映B．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力也增大C．导热性能各向同性的固体，一定不是单晶体D．机械能不可能全部转化为内能③地面上放一开口向上的气缸，用一质量为m=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体，不计一切摩擦，外界大气压为P 0 =1.0×10 5 Pa，活塞截面积为S=4cm 2 ，重力加速度g取10m/s 2 ，则活塞静止时，气体的压强为______Pa；若用力向下推活塞而压缩气体，对气体做功为6×10 5 J，同时气体通过气缸向外传热4.2×10 5 J，则气体内能变化为______J．（2）①关于光电效应现象，下列说法中正确的是______A．在光电效应现象中，入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大B．在光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比C．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于此波长，才能产生光电效应D．对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应②处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射．原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理．那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量E n 、电势能E p 、电子动能E k 的变化情况是______A．E p 增大、E k 减小、E n 减小B．E p 减小、E k 增大、E n 减小C．E p 增大、E k 增大、E n 增大D．E p 减小、E k 增大、E n 不变③如图乙所示，质量为m的小球B连接着轻质弹簧，静止在光滑水平面上．质量为m的小球A以某一速度向右运动，与弹簧发生碰撞，当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为E P ，则碰撞前A球的速度v 0 =______．

Answer 1

（1）①A、金属气缸导热性能良好，由于热交换，气缸内封闭气体温度与环境温度相同，向活塞上倒一定质量的沙土时气体等温度压缩，温度不变，气体的内能不变．故A错误． B、温度不变，则气缸内分子平均动能保持不变．故B错误． C、气缸内封闭气体被压缩，体积减小，而质量不变，则气缸内气体分子密度增大．故C正确． D、温度不变，气体分子的平均动能不变，平均速率不变，等温压缩时，根据玻意耳定律得知，压强增大，则单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多．故D正确． 故选CD ②A、布朗运动是悬浮是液体中微粒做的无规则的运动，是由于液体分子撞击造成，所以朗运动是液体分子永不停息无规则运动的反映．故A正确． B、气体分子间距离减小时，分子间同时存在的斥力和引力都增大．故B正确． C、导热性能各向同性的固体，也有可能是单晶体．故C错误 D、机械能可能全部转化为内能．故D错误． 故选AB． ③以活塞为研究对象，根据平衡条件得 P 0 S+mg=PS 得到P=P 0 + mg S ． 代入解得P=1.2×10 5 Pa； 由题W=6×10 5 J，Q=-4.2×10 5 J，则由热力学第一定律得到气体内能的变化△U=W+Q=1.8×10 5 J，即内能增加了1.8×10 5 J． （2）①A、发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的强度无关．故A错误． B、根据光电效应方程E Km =hγ-W 0 ，可知最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不是正比关系．故B错误． C、入射光的频率大于极限频率时，发生光电效应，因为极限波长λ 0 = c γ 0 ，所以入射光的波长必须小于此波长，才能产生光电效应．故C正确． D、光电效应与入射光的强度无关．故D错误． 故选C． ②发生受激辐射时，向外辐射光子，则原子的总能量E n 减小，库仑引力做正功，电势能减小．根据 k Qe r 2 =m v 2 r ，从高能态向低能态跃迁，轨道半径减小，则动能增大．故B正确，A、C、D错误． 故选B． ③当弹簧弹性势能最大时，两球的速度相同，根据动量守恒定律得： mv 0 =2mv 解得：v= v 0 2 根据能量守恒定律得： 1 2 m v 0 2 = E p + 1 2 (2m) v 2 解得v 0 =2 E p m ． 故答案为：（1）①CD；②AB；③1.2×10 5 Pa；内能增加了1.8×10 5 J （2）①C；②B；③2 E p m