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    （15分）［物理——选修3－3］

    我国北方冬季需要对房间空气加热，设有一房面积为14m2，高为3m，室内空气通过房间缝隙与外界大气相通，开始时室内空气温度为10℃，通过加热变为20℃。

    （1）已知空气的摩尔质量为29g/mol，标准状况下1mol气体的体积为22．4L，阿伏加德罗常数为NA=6．02×1023mol-1，试计算这个过程中有多少个空气分子从室内跑出。（结果保留2位有效数字）

    （2）已知气体热运动的平均动能跟热力学温度成正比，即Ek=kT，空气可以看作理想气体，试通过分析、计算说明室内空气的内能随温度的升降如何变化。

     

    （1）3.7×1025个

    （2）室内气体的内能温度T无关，不会随温度的升降而变化。

    解析:

    （1）室内空间的压强可认为始终等于一个标准大气压，若将房间内空气变为标准状态，其体积设为V′，则有  （2分）

    所以     所含分子数（2分）

    所以，温度由的过程中，跑出房间的气体分子数为个 （表达式3分，结果3分）

    （2）（5分）因空气可视为理想气体，其内能只包含分子动能，所以室内气体的内能       可见室内气体的内能温度T无关，不会随温度的升降而变化。

     

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    [物理选修3-4模块]
    （1）一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，t=0时刻这列波的波形如图所示．则a质点的振动图象为
    D
    D
    ．

    （2）一半径为R 的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为
    		3
    的透明材料制成．现有一束位于球心O的竖直平面
    内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示，已知入射光线与桌面的距离为
    		3
    2
    R    ．
    求出射角θ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    [物理--选修3-5]
    （1）下列说法正确的是
    B
    B

    A．715N+11H→612C+24He是α衰变方程
    B．太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变
    C．大量的处于 n=5能级的氢原子只能够发出6条谱线
    D．α粒子散射实验证实原子核是由中子和质子组成的
    （2）如图所示，木板A质量mA=1kg，足够长的木板B质量mB=4kg，质量为mC=2kg的木块C置于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦．现使A以v0=12m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4m/s速度弹回．求：
    （1）B运动过程中的最大速度大小．
    （2）C运动过程中的最大速度大小．
    （3）整个过程中系统损失的机械能的多少．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?潍坊一模）[物理--选修3-5]
    （1）一群处于n=4的激发态的氢原子，向低能级跃迁时，可能发射的谱线为
    D
    D
    ：
    A． 3条    B． 4条    C． 5条    D． 6条
    （2）静止的氮核714N被速度为v0的中子01n击中生成碳核612C和另一种原子核甲，已知612C与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致，碰后碳核612C与甲核的动量之比为l：1．
    ①写出核反应方程式．
    ②求612C与甲核的速度各是多大？
    ③若中子的质量为m，则该反应前后的质量亏损为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【物理--选修3-4】
    （1）如图1所示，在平静的水面上，当振源O上下振动时，会形成以O点为圆心的圆形水波，已知M、N、O三点在一条直线上，OM间距离为4.0m，ON间距离为2.0m，某时刻O点处在波峰位置，观察着发现2s后此波峰传到M点，此时O点正通过平衡位置向下运动，OM之间还有一个波峰．可以将水波近似视作简谐波，则
    AB
    AB

    A．此水波的传播速度为2m/s
    B．此水波的波长为3.2m
    C．振源O的振动频率为2Hz
    D．振源O的振动频率为1.6Hz
    （2）如图2所示，在水面MN下方同一竖直线上有两个光源S1、S2，S1发出的频率f1的单色光，S2发出频率为f2单色光．已知水对频率为f1的光的折射率为n1，对频率f2的光的折射率为n2，且n2＞n1．两光源在水面上形成了半径都为r的亮斑．求两点光源间的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【物理选修3-5模块】
    （1）在氢原子光谱中，巴耳末系是指氢原子从n=3、4、5、6…能级跃迁到n=2能级时发出的光子光谱线系．现有一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，放出的各种频率的光子中能量大于或等于巴耳末系的光子能使某金属产生光电效应，则可以能使该金属产生光电效应的有几种
    B
    B

    A．3        　　　　　B．4     　　　　　 C．5      　　　　　　  D．6
    （2）光滑水平面上放有两辆小车A和B．A车的质量为m，其上还固定一个质量也为m的内壁光滑的硬质圆筒，筒内有一质量为2m的光滑小球C（C球可以视为质点），C球位于圆筒最低点．现让小车A与小球C相对静止的以速率V0向左运动，小车B以速率V0向右运动，某时刻两车发生正，若两车相碰后（作用时间极短），B车静止，A车以原速率V0反弹，求：
    （1）B车的质量大小．
    （2）A车反弹后，求小球沿筒壁能上升的最大高度（已知小球上升的最高点低于筒的中心）

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