(9分)如图,一质量为m的平板车左端放有质量为M的小滑块,滑块与平板车之间的动摩擦因数为μ。开始时,平板车和滑块共同以速度v0沿光滑水平面向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短,且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反。平板车足够长,以至滑块不会滑出平板车右端,重力加速度为g。求
①平板车第一次与墙壁碰撞后再次与滑块速度相同时两者的共同速度;
②平板车第一次与墙壁碰撞后再次与滑块速度相同时,平板车右端距墙壁的距离。
(6分)如图是氢原子的能级图,对于一群处于n=4的氢原子,下列说法中正确的是 (填入正确选项前的字母,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁
B.这群氢原子能够发出6种不同频率的光
C.这群氢原子发出的光子中,能量最大为10.2 eV
D.如果发出的光中子有两种能使某金属产生光电效应,其中一种一定是由n=3能级跃迁到 n=1能级发出的
E.从n= 4能级跃迁到n =3能级发出的光的波长最长
(9分)由透明体做成的三棱柱,横截面为有一个锐角为300的直角三角形,如图乙所示,AC面镀膜,经透明体射到AC面的光只能反射。现有一束光从AB面的D点垂直AB面射入透明体,经AC面E点反射后从BC面射出透明体,出射光线与BC面成300角
①求该透明体的折射率;
②若光线从BC面的F点垂直BC面射入透明体,经AC面E点反射后从AB面射出透明体,试画出经E点后的光路图,并标明出射光线与AB面所成夹角的角度(不用列式计算)。
(6分) 一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图甲实线所示,从此刻起,经0.1s波形图如图甲虚线所示,若波传播的速度为10m/s,则 (填入正确选项前的字母,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.这列波沿x轴负方向传播
B.这列波的周期为0.4s
C.t=0时刻质点a沿y轴正方向运动
D.从t=0时刻开始质点a经0.2s通过的路程为0.4m
E.x=2m处的质点的位移表达式为y = 0.2sin(5πt+π)(m)
(9分)某同学用一端封闭的U形管,研究一定质量封闭气体的压强,如图乙所示,U形管竖直放置,当封闭气柱长为L0时,两侧水银面的高度差为h ,大气压强为P0。求
①封闭气体的压强(用cmHg作单位);
②若L0=20cm,h=8.7cm,该同学用与U形管口径相同的量筒往U形管内继续缓慢注入水银,当再注入13.3cm长水银柱时,右侧水银面恰好与管口相平齐。设环境温度不变,求大气压强是多少cmHg?
(6分)如图甲,一个导热气缸竖直放置,气缸内封闭有一定质量的气体,活塞与气缸壁紧密接触,可沿汽缸壁无摩擦地上下移动。若大气压保持不变,而环境温度缓慢升高,在这个过程中
(填入正确选项前的字母,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.汽缸内每个分子的动能都增大
B.封闭气体对外做功
C.汽缸内单位体积内的分子数增多
D.封闭气体吸收热量
E.汽缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少