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（物理3-4）

   （1）光電效應的實驗結(jié)論是：對于某種金屬                                                     （    ）

           A．無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應

           B．無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電效應

           C．超過極限頻率的入射光強度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小

           D．超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大

   （2）有一種示波器可以同時顯示兩列波形。對于這兩列波，顯示屏上橫向每格代表的時間間隔相同。利用此示波器可以測量液體中的聲速，實驗裝置的一部分如圖1所示：管內(nèi)盛滿液體，音頻信號發(fā)生器所產(chǎn)生的脈沖信號由置于液體內(nèi)的發(fā)射器發(fā)出，被接收器所接收。圖2為示波器的顯示屏。屏上所顯示的上、下兩列波形分別為發(fā)射信號與接收信號。若已知發(fā)射的脈沖信號頻率為，發(fā)射器與接收器的距離為，求管內(nèi)液體中的聲速。（已知所測聲速應在1300~1600m/s之間，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。）

（1）根據(jù)熱力學定律和分子動理論，可知下列說法中正確的是______
A．已知阿伏伽德羅常數(shù)和某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，一定可以求出該物質(zhì)分子的質(zhì)量
B．滿足能量守恒定律的宏觀過程不一定能自發(fā)地進行
C．布朗運動就是液體分子的運動，它說明分子做永不停息的無規(guī)則運動
D．當分子間距離增大時，分子間的引力和斥力同時減小，分子勢能一定增大
（2）如圖所示是一個特殊形狀的氣缸的截面圖，它由上、下兩部分圓柱形氣缸連接而成，上、下兩部分氣缸內(nèi)部的橫截面積分別為S₁=20cm²和S₂=10cm²，兩只活塞的質(zhì)量分別為m₁=1.6kg和m₂=0.4kg，用一根長為L=30cm的輕繩相連，活塞封閉性良好，活塞跟氣缸壁的摩擦不計，大氣壓為p=1.0×10⁵Pa并保持不變，初狀態(tài)時，溫度為227℃，兩活塞靜止，缸內(nèi)封閉氣體的體積為500mL（取g=10m/s²）
求：①初狀態(tài)時被封閉氣體的壓強為多少？
②當溫度降低多少時，上面的活塞恰好下降到粗細兩部分氣缸的交界處？

根據(jù)量子理論，光子具有動量，光子的動量等于光子的能量除以光速，即p=E/C，光照射到物體表面并被反射時，會對物體產(chǎn)生壓強，這就是“光壓”．光壓是光的粒子性的典型表現(xiàn)．光壓的產(chǎn)生機理如同氣體壓強：由大量的氣體分子與器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生了持續(xù)均勻的壓力，器壁在單位面積上受到的壓力就是氣體的壓強．

①激光器發(fā)出的一束激光的功率為P，光束的橫截面積為S．當該激光垂直照射在物體表面時，試計算單位時間內(nèi)到達物體表面的光子的總動量．

②若該激光束被物體表面完全反射，證明其在物體表面引起的光壓是2P/CS．

③設(shè)想利用太陽的光壓將物體送到太陽系以外的空間去，當然只有當太陽對物體的光壓超過了太陽對物體的引力才行．現(xiàn)如果用一種密度為1.0×10³kg/m³的物體做成的平板，它的剛性足夠大，則當這種平板厚度較小時，它將能被太陽的光壓送出太陽系．試估算這種平板車的厚度應小于多少？設(shè)平板處于地球繞太陽運動的公轉(zhuǎn)軌道上，且平板表面所受的光壓處于最大值，不考慮太陽系內(nèi)其它各行星對平板的影響，已知地球公轉(zhuǎn)軌道上的太陽能量為1.4×10³J/m²·s(即在單位時間內(nèi)垂直輻射在單位面積上的太陽光能量)，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的加速度為5.9×10^－3m/s²．

根據(jù)量子理論，光子具有動量．光子的動量等于光子的能量除以光速，即P=E/c．光照射到物體表面并被反射時，會對物體產(chǎn)生壓強，這就是“光壓”．光壓是光的粒子性的典型表現(xiàn)．光壓的產(chǎn)生機理如同氣體壓強：由大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生了持續(xù)均勻的壓力，器壁在單位面積上受到的壓力就是氣體的壓強．
（1）激光器發(fā)出的一束激光的功率為P，光束的橫截面積為S．當該激光束垂直照射在物體表面時，試計算單位時間內(nèi)到達物體表面的光子的總動量．
（2）若該激光束被物體表面完全反射，試求出其在物體表面引起的光壓表達式．
（3）設(shè)想利用太陽的光壓將物體送到太陽系以外的空間去，當然這只須當太陽對物體的光壓超過了太陽對物體的引力才行．現(xiàn)如果用一種密度為1.0×10³kg/m³的物體做成的平板，它的剛性足夠大，則當這種平板厚度較小時，它將能被太陽的光壓送出太陽系．試估算這種平板的厚度應小于多少（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）？設(shè)平板處于地球繞太陽運動的公轉(zhuǎn)軌道上，且平板表面所受的光壓處于最大值，不考慮太陽系內(nèi)各行星對平板的影響．已知地球公轉(zhuǎn)軌道上的太陽常量為1.4×10³J/m²?s（即在單位時間內(nèi)垂直輻射在單位面積上的太陽光能量），地球繞太陽公轉(zhuǎn)的加速度為5.9×10^-3m/s²）