[物理一选修3－4]（15分）
（1）（6分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t＋0.6s时刻，这列波刚好传到Q点，波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则以下说法正确的是（ ）
A．这列波的波速为16.7m/s
B．质点a在这段时间内通过的路程一定等于30cm
C．质点c在这段时间内通过的路程一定等于30cm
D．从t时刻开始计时，质点a第一次到达平衡位置时，恰好是
s这个时刻
E．当t+0.5s时刻，质点b、P的位移相同
（2）（9分）如图所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率为n=
，直径AB与屏幕垂直并接触于A点．激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑．请画出光路图，并求两个光斑之间的距离L．
（12分）如图甲所示，在一水平放置的隔板MN的上方，存在一磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向如图所示。O为隔板上的一个小孔，通过O点可以从不同方向向磁场区域发射电量为+q，质量为m，速率为
的粒子，且所有入射的粒子都在垂直于磁场的同一平面内运动。不计重力及粒子间的相互作用。
（1）如图乙所示，与隔板成450角的粒子，经过多少时间后再次打到隔板上？此粒子打到隔板的位置与小孔的距离为多少？请画出轨迹图，并求解。
（2）所有从O点射入的带电粒子在磁场中可能经过区域的面积为多少？请画出图示，并求解。
（12分）示波管是示波器的核心部分，它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成。在电子枪中，电子由阴极K发射出来，经加速电场加速，然后通过两对相互垂直的偏转电极形成的电场，发生偏转。其示意图如图（图中只给出了一对
方向偏转的电极）所示。电子束打在荧光屏上形成光迹。这三部分均封装于真空玻璃壳中。已知电子的电荷量
=1.6×10
C，质量
=9.0×10
kg，电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计，不考虑相对论效应。
（1）若从阴极逸出电子的初速度可忽略不计，要使电子被加速后的动能达到1.6×10J，求加速电压
为多大；
（2）电子被加速后进入偏转系统，X方向的偏转电极不加电压，只在方向偏转电极加电压，即只考虑电子沿Y（竖直）方向的偏转情况，偏转电极的极板长
=4cm，两板间距离
=1cm，Y极板右端与荧光屏的距离
=18cm，当在偏转电极上加
的正弦交变电压时，如果电子进入偏转电场的初速度
，每个电子通过偏转电场的过程中，电场可视为稳定的匀强电场。求电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度；
（9分）下图是《驾驶员守则》中的安全距离图示和部分安全距离表格.
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车速(km/h) |
反应距离(m) |
刹车距离(m) |
停车距离(m) |
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20 |
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37.5 |
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A=( ) |
B=( ) |
C=( ) |
请根据该图表计算
(1)如果驾驶员的反应时间相同,请计算表格中A=？ ;
(2)如果刹车的加速度相同,请计算表格中B=？，C=？;
(3)如果刹车的加速度相同,一名喝了酒的驾驶员发现前面50 m处有一队学生正在横穿马路,此时他的车速为72 km/h,而他的反应时间比正常时慢了0.1 s,请问他能在50 m内停下来吗?
（8分）一课外小组同学想要测量一个电源（电动势E约为6.2V，内阻r约为2.2Ω）的电动势及内阻。准备的器材有：电流表A1（0－200mA，内阻是12Ω），电阻箱R（最大阻值9.9Ω），定值电阻R0=6.0Ω，一个开关和若干导线。
（1）请在方框中画出设计电路图。
（2）若记录实验中电阻箱的阻值R和对应的A1示数的倒数
，得到多组数据后描点作出R－图线如图所示，则该电源的电动势E=______V，内阻r=_______Ω。（结果保留两位有效数字）
（6分）A、B两位同学看到了这样一个结论：“由理论分析可得，弹簧的弹性势能公式为
（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）”。为验证这一结论，A、B两位同学设计了如下的实验：
①首先他们都进行了如图甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球，稳定后测得弹簧伸长量为d；
②A同学完成步骤①后，接着进行了如图乙所示的实验：将这根弹簧竖直的固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧；拔掉插销时，弹簧对小铁球做功，使小铁球弹起，测得弹簧的压缩量为x时，小铁球上升的最大高度为H.
③B同学完成步骤①后，接着进行了如图丙所示的实验. 将这根弹簧放在一光滑水平桌面上，一端固定在竖直墙上，另一端被小球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小球从高为h的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为L.
（1）A、B两位同学进行图甲所示实验的目的是为了确定弹簧的劲度系数，用m、d、g表示劲度系数k= .
（2）如果成立，那么A同学测出的物理量x与d、H的关系式是：x= ；B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是：x= .
40
10
10
60
15
22.5
80