|
如图所示为氢原子的能级图．让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n＝1）的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为________eV.用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能是________eV.
在人类认识原子与原子核结构的过程中，符合物理学史的是________． A．查德威克通过研究阴极射线发现电子 B．汤姆生首先提出了原子的核式结构学说 C．居里夫人首先发现了天然放射现象 D．卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子
一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30o，斜边AB＝a。棱镜材料的折射率为n=
一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0.3s，第一次出现如图（b）所示的波形．
①求该列横波传播的速度； ②写出质点1的振动方程； ③在介质中还有一质点P，P点距质点1的距离为10.0m，则再经多长时间P点处于波峰？
在用双缝干涉测光的波长的实验中，所用实验装置如图甲所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某条亮条纹（并将其记为第一条）的中心，如图乙所示，此时手轮上的读数为________mm；转动手轮，使分划线向右侧移动到第四条亮条纹的中心位置，读出手轮上的读数，并由两次读数算出第一条亮条纹到第四条亮条纹之间的距离a＝9.900mm，又知双缝间距d＝0.200mm，双缝到屏的距离l＝1. 000m，则对应的光波的波长为________m如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了光源以外，其他不必要的器材元件有________．
P、Q是一列简谐横波中的质点，相距30m，各自的振动图象如图所示．
（1）此列波的频率f＝________Hz. （2）如果P比Q离波源近，且P与Q间距离小于1个波长，那么波长λ＝________m，波速v＝________m/s. （3）如果P比Q离波源远，那么波长λ＝________m.
下述关于机械波的说法中，正确的是 （ ） A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化 B．发生干涉现象时，介质中振动加强的质点，振动的振幅最大，减弱点振幅可能为零 C．在一个周期内，介质的质点所走过的路程等于波长 D．某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大
“30m折返跑”中．在平直的跑道上，一学生站立在起点线处，当听到起跑口令后（测试员同时开始计时），跑向正前方30m处的折返线，到达折返线处时，用手触摸固定的折返处的标杆，再转身跑回起点线，到达起点线处时，停止计时，全过程所用时间即为折返跑的成绩．学生可视为质点，加速或减速过程均视为匀变速，触摸杆的时间不计．该学生加速时的加速度大小为a1=2.5m/s2，减速时的加速度大小为a2=5m/s2，到达折返线处时速度需减小到零，并且该学生全过程最大速度不超过Vm=12m/s．求该学生“30m折返跑”的最好成绩．
某高速公路单向有两条车道，最高限速分别为120km/h、100km/h.按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距（单位：m）应为车速（单位：km/h）的2倍，即限速为100km/h的车道，前后车距至少应为200m.求： （1）两条车道中限定的车流量（每小时通过某一位置的车辆总数）之比； （2）若此高速公路总长80km，则车流量达最大允许值时，全路（考虑双向共四车道）拥有的最少车辆总数．
科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等．一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下 A．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关 B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设 C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入表中，如图（a）是对应的位移—时间图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度—时间图线，如图（b）中图线1、2、3、4、5所示 D.同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设． 回答下列提问： （1）与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是________、________； （2）图（a）中的AB段反映了运动物体在做________运动，表中x处的值为________；
一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则利用照片可求出：小球运动的加速度约为________m/s2.位置4对应的速度为________m/s，
如图所示是一个质点做匀变速直线运动x-t图像中的一段，从图中所给的数据可以确定
A．质点经过途中P点所对应位置时的速度等于2m/s B．质点在运动过程中在3s～3.5s这段时间内位移大于1m C．质点在运动过程中在3s～3.5s这段时间内位移小于1m D．质点在运动过程中t=3.5s时的速度等于2m/s
某物体沿一直线运动，其v－t图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．第2s内和第3s内的速度方向相反 B．第2s内和第3s内的加速度方向相反 C．第3s内速度方向与加速度方向相反 D．第5s内速度方向与加速度方向相反
某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度．不计空气阻力，取向上为正方向，在下边v－t图象中，最能反映小铁球运动过程的速度—时间图线是 （ ）
汽车刹车后开始做匀减速运动，第1s内和第2s内的位移分别为3m和2m，那么从2s末开始，汽车还能继续向前滑行的最大距离是 （ ） A．1.5m B．1.25m C．1.125m D．1m
在以速度v上升的电梯内竖直向上抛出小球，电梯内的人看见小球经t秒后到达最高点，则有 A．地面上的人看见小球抛出时的初速度为v0＝gt B．电梯中的人看见小球抛出的初速度为v0＝gt C．地面上的人看见小球上升的最大高度为h＝ D．地面上的人看见小球上升的时间也为t
一个质点做直线运动，原来v＞0，a>0，x>0，从某时刻开始把加速度均匀减小至零，则 A．速度一直增大，直至加速度为零为止 B．速度逐渐减小，直至加速度为零为止 C．位移一直增大，直至加速度为零为止 D．位移逐渐减小，直至加速度为零为止
甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象如右图所示，在t0时刻
A．甲的加速度比乙的加速度大 B．甲的加速度等于乙的加速度 C．甲的速度比乙的速度大 D．甲的速度比乙的速度小
下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是 A．做变速运动的物体在相同时间间隔内的平均速度是相同的 B．瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度 C．平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值 D．某物体在某段时间内的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止
（10分）如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L＝0.30 m．导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R＝0.40 Ω.导轨上停放一质量m＝0.10 kg、电阻r＝0.20 Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B＝0.50 T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示．
（1）利用上述条件证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小； （2）求第2 s末外力F的瞬时功率； （3）如果水平外力从静止开始拉动杆2 s所做的功W＝0.35 J,求金属杆上产生的焦耳热 【答案】（1）1.0 m/s2 （2）0.35 W （3）5.0×10－2 J 【解析】 试题分析：（1）设路端电压为U，金属杆的运动速度为v，则感应电动势E＝BLv 通过电阻R的电流I＝ 电阻R两端的电压U＝IR＝ 由图乙可得U＝kt，k＝0.10V/s 解得v＝ 因为速度与时间成正比,所以金属杆做匀加速运动，加速度 a＝ （2）在2 s末，速度v2＝at＝2.0 m/s， 电动势E＝BLv2 通过金属杆的电流I＝ 金属杆受安培力F安＝BIL＝ 解得F安＝7.5×10－2 N 设2 s末外力大小为F2，由牛顿第二定律 F2－F安＝ma 解得F2＝1.75×10－1 N 故2 s末时F的瞬时功率P＝F2v2＝0.35 W （3）设回路产生的焦耳热为Q，由能量守恒定律 W＝Q＋mv22 解得Q＝0.15 J 电阻R与金属杆的电阻r串联，产生焦耳热与电阻成正比 所以 故在金属杆上产生的焦耳热 解得Qr＝5.0×10－2 J 考点：法拉第电磁感应定律；牛顿第二定律；能量守恒定律。 【题型】计算题 （10分）在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图（甲）所示，已知B处电荷的电量为+Q。图（乙）是AB连线之间的电势
（1）固定在A处的电荷的电量QA； （2）为了使小物块能够到达x＝2L处，试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数μ所满足的条件； （3）若小物块与水平面间的动摩擦因数
（9分）如图所示，在两个水平平行金属极板间存在着竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度和磁感应强度的大小分别为E＝2×106 N/C和B1＝0.1 T，极板的长度l＝
(1)求圆形区域磁场的磁感应强度B2的大小； (2)在其他条件都不变的情况下，将极板间的磁场B1撤去，为使粒子飞出极板后不能进入圆形区域的磁场，求圆形区域的圆心O离极板右边缘的水平距离d应满足的条件． 【答案】（1）0.1T；（2）d＞ 【解析】 试题分析：（1）设粒子的初速度大小为v，粒子在极板间匀速直线运动，则：qvB1=qE， 设粒子在圆形区域磁场中做圆周运动的半径为r，由牛顿第二定律得：qvB2＝m 粒子运动轨迹如图所示，粒子速度方向偏转了60°，由数学知识可得：r=Rcot30°，解得：B2=0.1T；
（2）撤去磁场B1后，粒子在极板间做平抛运动，设在板间运动时间为t，运动的加速度为a， 飞出电场时竖直方向的速度为vy，速度的偏转角为θ，由牛顿第二定律得：qE=ma， 水平方向：l=vt，竖直方向：vy=at，tanθ＝ 如图所示，则 所以d＞ 考点：带电粒子在电场及在磁场中的运动. 【题型】计算题 （10分）如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L＝0.30 m．导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R＝0.40 Ω.导轨上停放一质量m＝0.10 kg、电阻r＝0.20 Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B＝0.50 T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示．
（1）利用上述条件证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小； （2）求第2 s末外力F的瞬时功率； （3）如果水平外力从静止开始拉动杆2 s所做的功W＝0.35 J,求金属杆上产生的焦耳热
（9分）如图所示，水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上，圆弧轨道B端的切线沿水平方向。质量m=1.0kg的滑块（可视为质点）在水平恒力F=10.0N的作用下，从A点由静止开始运动，当滑块运动的位移x=0.50m时撤去力F。已知A、B之间的距离x0=1.0m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10，取g=10m/s2。求：
（1）在撤去力F时，滑块的速度大小； （2）滑块通过B点时的动能； （3）滑块通过B点后，能沿圆弧轨道上升的最大高度h=0.35m，求滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功。 【答案】（1）3.0m/s（2）4.0J （3）0.50J 【解析】 试题分析：（1）滑动摩擦力 f=μmg 设滑块的加速度为a1，根据牛顿第二定律F-μmg=ma1 解得 a1=9.0m/s2 设滑块运动位移为0.50m时的速度大小为v，根据运动学公式 v2=2a1x 解得 v =3.0m/s （2）设滑块通过B点时的动能为EkB 从A到B运动过程中，依据动能定理有 W合=ΔEk F x -fx0= EkB，解得 EkB=4.0J （3）设滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做功为Wf，根据动能定理-mgh-Wf=0-EkB 解得 Wf=0.50J 考点：牛顿第二定律；动能定理。 【题型】计算题 （9分）如图所示，在两个水平平行金属极板间存在着竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度和磁感应强度的大小分别为E＝2×106 N/C和B1＝0.1 T，极板的长度l＝
(1)求圆形区域磁场的磁感应强度B2的大小； (2)在其他条件都不变的情况下，将极板间的磁场B1撤去，为使粒子飞出极板后不能进入圆形区域的磁场，求圆形区域的圆心O离极板右边缘的水平距离d应满足的条件．
（6分）如图所示，是一种折射率n=1.5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小 ，求：
（1）光在棱镜中传播的速率。 （2）画出此束光线射出棱镜后的方向，要求写出简要的分析过程。（不考虑返回到AB和BC面上的光线）。 【答案】（1）2×108m/s（2）光路如图。 【解析】 试题分析：（1）光在棱镜中传播的速率 （2）由折射率 得AB面上的折射角 r=30° 由几何关系得，BC面上的入射角θ=45° 全反射临界角C=arcsin
考点：光的折射定律；全反射。 【题型】计算题 （9分）如图所示，水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上，圆弧轨道B端的切线沿水平方向。质量m=1.0kg的滑块（可视为质点）在水平恒力F=10.0N的作用下，从A点由静止开始运动，当滑块运动的位移x=0.50m时撤去力F。已知A、B之间的距离x0=1.0m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10，取g=10m/s2。求：
（1）在撤去力F时，滑块的速度大小； （2）滑块通过B点时的动能； （3）滑块通过B点后，能沿圆弧轨道上升的最大高度h=0.35m，求滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功。
（6分）如图所示，是一种折射率n=1.5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小 ，求：
（1）光在棱镜中传播的速率。 （2）画出此束光线射出棱镜后的方向，要求写出简要的分析过程。（不考虑返回到AB和BC面上的光线）。
（8分）某同学用多用电表测量某一电阻，以下是该同学实验过程中的主要操作步骤。 a．将“选择开关”置于如图甲所示的“×1００”挡位置，
b．将红黑表笔短接，转动欧姆调零旋钮，进行欧姆调零； c．如图乙所示把两表笔接触待测电阻的两端进行测量，表盘指针如图丙所示； d．记下读数，实验完毕。 请指出该同学操作中不合理或遗漏的地方，并加以指正。 ； ； ；
（b）该同学想采用“伏安法”更精确地测量该电阻的阻值，选用了如图（10）丁所示的实验器材。其中电压表量程3V、内阻约为3kΩ，电流表量程15mA、内阻约为4Ω，滑动变阻器总阻值20Ω，电源电动势3V。图中已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。
（8分）小明研究小车在水平长木板上运动所受摩擦力的大小，选用的实验器材是：长木板、总质量为m的小车、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺．器材安装如图甲所示 （a）主要的实验过程： ①用游标卡尺测量挡光片宽度d，读数如图乙所示，则d= mm． ②让小车从斜面上某一位置释放，读出小车通过光电门时数字毫秒计示数t． ③用刻度尺量出小车停止运动时遮光板与光电门间的距离L
④求出小车与木板间摩擦力f= （用物理量的符号表示） （b）若实验中没有现成的挡光片，某同学用一宽度为8cm的金属片替代这种做法是否合理？ （选填“合理”或“不合理”）． （c）实验中，小车释放的高度应该适当 （选填“大”或“小”）些．
.(多选)如图所示，间距l＝0.4m的光滑平行金属导轨与水平面夹角θ＝30°，正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T，方向垂直于斜面．甲、乙两金属杆电阻R相同、质量均为m＝0.02kg，垂直于导轨放置．起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab上，乙在甲上方距甲也为l处．现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F，使甲金属杆始终以a＝5m/s2的加速度沿导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取g＝10 m/s2，则
A．甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4s B．每根金属杆的电阻R＝0.016Ω C．甲金属杆在磁场中运动过程中F的功率逐渐增大 D．乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是0.1W
(多选)下列说法中正确的是 （ ） A．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大 B．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大 C．“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变 D．在光照条件不变的情况下，对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速，所加电压不断增大，光电流也不断增大
(多选)如图所示，在竖直向上的匀强电场中，从倾角为
A．由图可知小球所受的重力大小可能等于电场力 B．可求出小球落到N点时重力的功率 C．可求出小球从M点到N点的过程中电势能的变化量 D．可求出小球落到N点时速度的大小和方向
如图所示，倾角为θ的斜面体放在水平地面上，质量为m的木块通过绕过斜面体顶端定滑轮的轻质细线与质量为M的铁块相连，整个装置处于静止状态，已知mgsinθ >Mg。现将质量为m0的磁铁轻轻地吸放在铁块下端，铁块加速向下运动，斜面体仍保持静止。不计滑轮摩擦及空气阻力。则与放磁铁前相比（ ）
A．细线的拉力一定变小 B．斜面对木块的摩擦力可能减小 C．木块所受的合力可能不变 D．斜面体相对地面有向右运动的趋势
|
