21．(10分)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.2m，经过时间0.6s第一次出现如图(b)所示的波形．

(1)这列波的波长为多少？

(2)t= 0.6s时质点9振动的方向及已振动的时间？

(3)这列波传播的速度为多少？

(4)试写出质点1的振动方程． 　　　

20．卢瑟福用α粒子轰击氮14，发现了质子，这个反应的方程式是　　　　　　 ；若氮核质量m_N=14.00753u，氧核质量为m_O=17.00454u，氦核质量m_He=4.00387u,，质子质量m_H=1.00815u，这个反应　　　　　 (填吸收或释放)的能量为　　　　　 MeV；若碰撞前，氮14静止不动，α粒子速度为，碰撞后氧核为，碰撞过程中动量始终在同一直线上，则碰撞后质子的速度大小是

　　　　　　 (保留两位有效数字)，方向为　　　　　　　 　　　　　　　　　　　．

(1u=931.5Mev)　

19．氢原子的能级如图所示．有一个处于n=4能级的氢原子，向低能级跃迁时最多能发出　　　 种不同频率光子；让一群n=4能级的氢原子发出的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功应小于

　　　　 eV．

18．如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC和A₁B₁C₁，，AC面和A₁C₁面平行，放置在空气中，一单色细光束O垂直于AB面入射，光线从右面的三棱镜射出时，出射光线方向与入射光线O的方向　 　　(填平行或不平行)．若玻璃的折射率，AC₁两点间的距离为d，光线从右面的三棱镜A₁B₁面上的b点(图上末画)射出，则ab两点间的距离S=　　 　　　．

17．一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t = 3s时的波形图，图乙是波上x＝2m处质点的振动图线．则该横波的速度为＿＿＿＿＿m/s，传播方向为＿＿＿＿＿ ．

16．沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处。在t₁=0.5s时，质点P此后恰好第二次处于波峰位置；则t₂=　　　　 s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t₃=0.9s时，质点P的位移为__　　 ____cm。

15．下列关于原子核的说法中正确的是( 　　　)

A．²³⁵U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短

B．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1

C．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能

D．核力的饱和性决定了原子核太大，那一定是不稳定的

14．以下有关近代物理内容的若干叙述中，正确的是(　　 　)

A．一束光照射到某金属表面时，能发生光电效应，此时若减弱照射光的强度，则很有可能不能发生光电效应

B．物质波既是一种电磁波，又是一种概率波

C．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小

D．在核聚变反应中，由于要释放能量，发生质量亏损，所以聚变后的原子的总质量数要减少

13．氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E₁ =－54.4 eV，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收的是(　　　 )

A．60.3 eV　　　　　 B．　51.0 eV

C．43.2 eV　　　　　 D．54.4 Ev

12． 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压有的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是(　　　 )

A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5eV

B. 若增大入射光的强度，电流计的读数不为零

C. 若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大

D. 若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零