(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,有错选得分为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30°的直角三角形,如图所示,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30°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)有以下说法:其中正确的是 (选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分。有错选得分为0分)
A.在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,为减小偶然误差,应测出单摆作n次全振动的时间t,利用t/n求出单摆的周期
B.如果质点所受的合外力总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动
C.变化的磁场一定会产生变化的电场
D.图中振荡电路中的电容器正处于放电状态
E.X射线是比紫外线频率低的电磁波
F.只有波长比障碍物的尺寸小的时候才会发生明显的衍射现象
G.在同种均匀介质中传播的声波,频率越高,波长越短
(18分)如图所示,在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标为O1(a,0),圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内,有一沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一质量为m、电荷量为+q(q>0)的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入,当速度方向沿x轴正方向时,粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场,不计粒子重力。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)粒子在第一象限内运动到最高点时的位置坐标;
(3)若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限,当速度方向沿x轴正方向的夹角=30°时,求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t。
(14分)如图所示,光滑圆弧轨道最低点与光滑斜面在B点用一段光滑小圆弧平滑连接,可认为没有能量的损失,圆弧半径为R=0.5 m,斜面的倾角为450,现有一个可视为质点、质量为m=0.1 kg的小球从斜面上A点由静止释放,通过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为6 N。以B点为坐标原点建立坐标系如图所示(g=10 m/s2)。求:
(1)小球最初自由释放位置A离最低点B的高度h;
(2)小球运动到C点时对轨道的压力的大小;
(3)小球从离开C点至第一次落回到斜面上,落点的坐标是多少?
(10分)某型号的电动自行车由4块铅蓄电池供电,电池用久以后性能会下降,表现为电池的电动势变小,内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车电瓶充满电,取下四块电池,分别标为A、B、C、D,测量它们的电动势和内阻。
(1)用多用表直流电压50 V挡测量每块电池的电动势。测量电池A时,多用电表的指针如图甲所示,其读数为____________V。
(2)用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r,图中R0为保护电阻,其阻值为5 Ω。改变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的图线,如图丙。由图线C可知电池C的电动势E = V;内阻r = Ω。
(3)分析图丙可知,当前状态电池 (选填“A” “B” “C”或“D”)对电动自行车供电性能较优。