1、物理试题 14.如图为氢原子的能级示意图，已知锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是()A. 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B. 一群处于n=3的能级的氢原子向基态跃迁时，能放出4种不同频率的光C. 一群处于n=3的能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD. 用能量为10.3eV的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态15.用一不可伸长的细绳吊一小球(可视为质点)于天花板上，小球质量m=0.20kg，细绳长L=0.80m，把小球拿至悬点静止释放，从释放开始计时
2、，经过时间t=0.45s，细绳刚好被拉断。不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，细绳被小球拉断过程中细绳承受的平均拉力的大小为A. 14NB. 16NC. 18ND. 20N16.两个物体从同一高度同时由静止开始下落，经过一段时间分别与水平地面发生碰撞(碰撞过程时间极短)后反弹，碰撞前后瞬间速度大小不变，其中一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比下列分别用虚线和实线描述的两物体运动的vt图象，可能正确的是()A. B. C. D. 17.2020年计划发射40余颗卫星，堪称中国的航天年。已知某卫星在距地面高为h的轨道绕地球做圆周运动，卫星与地心的连线单位时
3、间内扫过的面积为S，且地球半径为R，忽略地球自转的影响，则地球表面的重力加速度为A. 2S2R2(R+h)B. 4S2R2(R+h)C. 2S2R(R+h)2D. 4S2R(R+h)218.如图甲所示，利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率的自行车速度计。一块磁铁安装在自行车前轮上，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压。如图图乙所示，为霍尔元件的工作原理图，电源输出电压为U1。当磁场靠近霍尔元件时，在导体前后表面间出现电势差，称为霍尔电势差U2。下列说法正确的是()A. 图乙中霍尔元件的载流子带正电B. 自行车的车速越大，霍尔电势差U2越大C. 若传感器的电源输出电
4、压U1变小，霍尔电势差U2仍保持不变D. 已知自行车车轮的半径，再根据单位时间内的脉冲数，即可求得车速大小19.如图所示，固定在绝缘水平面上的半径r=0.2m的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小B=0.1T的匀强磁场。金属棒一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO上，随轴顺时针匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值R=10的电阻和板间距d=0.01m的平行板电容器，有一质量m=1g、电荷量q=110-5C的颗粒在电容器极板间恰好处于静止状态。取重力加速度大小g=10m/s2，不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是A. 电容器两极板间的电压为10VB. 电容器的上极板带正电荷C.
5、每秒钟通过电阻的电荷量为10CD. 金属棒转动的角速度大小为5X103rad/s20.如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有一只电阻，阻值关系R2=2R1，原线圈接到交变电压上后，电阻R1上的电压是电阻R2上的电压的2倍，下面说法正确的是()A. 变压器原、副线圈匝数比为12B. 变压器原、副线圈匝数比为14C. R1消耗的功率占电源输出功率的89D. R2上的电压等于电源电压的1921.如图，正方形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子以相同的速度从A点沿与AB成30角的方向垂直射入磁场。甲粒子从B点离开磁场，乙粒子垂直CD边射出磁场，不计粒子重力，下列说法正确的是( )
6、A. 甲粒子带正电，乙粒子带负电B. 甲粒子的运动半径是乙粒子运动半径的233倍C. 甲粒子的比荷是乙粒子比荷的233倍D. 两粒子在磁场中的运动时间相等22.（5分）小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m(mM)的重物B相连。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B静止，测出A的挡光片上端到光电门的距离h;然后由静止释放B，A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，算出挡光片经过光电门的平均速度，将其视为A下落h(hb)时的速度，重力加速度为g。(1)在A从静止开始
7、下落h的过程中，验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒定律的表达式为_(用题目所给物理量的符号表示)。(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值v，因而系统减少的重力势能_(选填“大于”或“小于”)系统增加的动能。(3)为减小上述v对结果的影响，小明同学想到了以下一些做法，其中可行的是()。A.保持A下落的初始位置不变，测出多组t，算出多个平均速度然后取平均值B.减小挡光片上端到光电门的距离hC.增大挡光片的挡光宽度bD.适当减小挡光片的挡光宽度b(4)若采用本装置测量当地的重力加速度g，则测量值_(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。23.（10分）要测量一
8、个约200的未知电阻Rx的阻值，要求测量精度尽量高、且电表的指针偏角必须超过量程的三分之一。实验室提供了以下器材：电流表A1(05mA，内阻r1=10)；电流表A2(010mA，内阻r2=5)；定值电阻R1(R1=180)；定值电阻R2(R2=20)；滑动变阻器R(05)；干电池(电动势1.5V，内阻不计)；开关S及导线若干。(1)某同学设计了图(a)所示的电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于_端(填“左”或“右”)。(2)图中定值电阻应选_(填“R1”或“R2”)。(3)若某次测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，则被测电阻的大小为Rx=_(用可能用到的符号I1、I2、r1、r2
9、、R1、R2表示)。(4)若通过调节滑动变阻器，测得多组I1、I2，作出I2I1的图像如图(b)所示，求得图线的斜率为k=1.90，则被测电阻的大小为Rx=_(保留三位有效数字)。24.（14分）如图所示，静置于水平地面的两辆手推车同向沿直线排列，质量均为mt=0时刻某同学水平推第一辆车，脱手后小车继续运动，t0时刻与第二辆车发生正碰，碰撞时间极短，碰后两车以共同速度继续运动距离L后停止车运动时所受阻力为车重的k倍，重力加速度为g，求：(1)碰后瞬间两车的速度v；(2)该同学给第一辆车的冲量大小I；(3)若该同学对车做功为，求整个过程中两车克服阻力所做的功W25.（18分）如图所示，有一倾角为
10、的固定粗糙斜面，斜面上相隔为d的平行虚线MN与PQ间有大小为B的匀强磁场，方向垂直斜面向下。一质量为m、电阻为R、边长为L的正方形单匝纯电阻金属线圈，在沿斜面向上的恒力作用下，以速度v匀速进入磁场，线圈ab边刚进入磁场和cd边刚要离开磁场时，ab边两端的电压相等。已知磁场的宽度d大于线圈的边长L，线圈与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求：(1)线圈有一半面积进入磁场时通过ab边的电荷量q；(2)恒力F的大小；(3)线圈通过磁场的过程中产生的焦耳热Q。(1)下列说法正确的是_A.金属材料各向同性，但金属中每一个晶粒的内部各向异性B.小昆虫能轻快在水面走过，说明水的表面张力方向应该与水面垂直
11、C.某物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常数为NA，则该物质单位体积所含分子数为MNAD.一定质量气体的体积变大时，单位体积的分子数减小，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减小，从而气体的压强一定减小E.空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气体做了2.0105J的功，气体内能增加了1.5105J，则这个过程气体放出了5.0104J的热量(2)如图所示，在一圆形管道内封闭有理想气体，用一固定绝热活塞K和质量为m的可自由移动的绝热活塞A将管内气体分割成体积相等的M、N两部分。温度都为T0=300K，上部气体M压强为p0=1.0105Pa，活塞A产生的压强有mgS=2104Pa(S为活塞横截面积
12、)。现保持下部分气体N温度不变，只对上部分气体M缓慢加热，当活塞A移动到最低点B时(不计摩擦)，求：(i)上部分气体的温度；(ii)保持上下部分M、N气体温度不变，释放一部分M气体，稳定后活塞A又回到了原来的位置，则释放气体质量与M气体原有质量之比。34. 物理选修3-4 (15分)如图甲所示，两波源A、B分别位于=1m和处，产生两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，传播速度均为=2m/s，振幅均为A=2cm。t=0时刻两波源同时开始振动，振动图象均如图乙所示，质点P的平衡位置处于x=5m处，则下列判断正确的是_（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3
13、分，最低得分为0分） A. 质点P的起振方向沿y轴正方向B.t=2s 时刻，波源A、B都运动到P点C.两列波在相遇区域内会形成干涉图样D.质点P开始振动后，振幅为2cm，周期为2sE. t=2.3 s 时刻，质点P位于平衡位置的上方且沿y轴正方向运动（2）.如图所示，在均匀透明介质构成的立方体的正中心有一单色点光源S。已知光在真空中的速度为c。 若透明介质对此点光源发出的单色光的折射率为n，立方体边长为a，求光从点光源发出到射出立方体所需最短时间；要使S发出的光都能透射出去（不考虑界面的反射），透明介质的折射率应满足什么条件?答案14.C 15.C 16.D 17.B 18.D 19.AD 2
14、0.BC 21.AC22.；(2)大于；(3)D；(4)小于23.(1)左；(2)R1；(3)R1+r1I1I2-I1；(4)21124.解：(1)两车碰后瞬间速度为v，两车一起运动过程中，由动能定理得-k(2m)gL=0-122mv2，解得v=2kgL；(2)设碰前第一辆车的速度为v1，两车碰撞过程，由动量守恒定律得mv1=2mv，解得v1=22kgL，从推第一辆车到碰撞前过程中，由动量定理得：I-kmgt0=mv1-0，I=2m2kgL+kmgt0；(3)从推第一辆车到碰撞前过程中，由动能定理得：W0-W1=12mv12-0，碰后两车一起运动过程中，克服阻力做功W2=2kmgl，整个过程中
15、两车克服阻力做功W=W1+W2=W0-2kmgL。25.(1)线圈一半面积进入磁场时产生的感应电动势，感应电流：I=ER，电荷量：q=It=BL22R；(2)线圈匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件得：F=mgsin+F安+mgcos，安培力：F安=B2L2vR，解得：F=mgsin+mgcos+B2L2vR；(3)ab边进磁场时，两端电压：Uab=34BLv，cd边出磁场时：Uab=14BLv1，已知Uab=Uab，解得：v1=3v；根据动能定理得：F(L+d)-mg(L+d)sin-mg(L+d)cos-W安=12mv12-12mv2，由热量等于克服安培力做功：Q=W安，线圈通过磁场的过程中
16、产生的焦耳热Q=B2L2v(L+d)R-4mv2答：(1)线圈有一半面积进入磁场时通过ab边的电荷量q为BL22R；(2)恒力F的大小为：mgsin+mgcos+B2L2vR；(3)线圈通过磁场的过程中产生的焦耳热Q=B2L2v(L+d)R-4mv2。33.（1）ACE（2）解：(i)对下部分气体N，做等温变化，初状态压强为：p1=p0+mgS体积为：V1=V0末状态：压强为p2，体积为：V2=12V0根据玻意耳定律有：p1V1=p2V2对上部分气体M，当活塞A移动到最低点时，对活塞A受力分析可得出两部分气体的压强p2=p2初状态：压强为p0，温度为T0，体积为V0末状态：压强为p2，温度T2
17、，体积为V2=32V0根据理想气体状态方程，有：p0V0T0=p2V2T2代入数据解得：T2=3.6T0=1080K；(ii)设上部分气体M，等温T2变化，压强回到p0时体积为V3，根据玻意耳定律有：p0V3=p2V2代入数据解得：V3=p2V2p0=3.6V0对应释放气体的等效体积为：V=V3-V0=2.6V0释放气体m与原气体质量m0之比为：mm0=VV3=2.63.6=1318。答：(i)上部分气体的温度为1080K；(ii)保持上下部分M、N气体温度不变，释放一部分M气体，稳定后活塞A又回到了原来的位置，则释放气体质量与M气体原有质量之比为1318。34.（1）ACE（2）.小于解：光在介质中的速度所求最短时间为解得：。射向立方体顶点的光的入射角最大，设其等于该介质的临界角，则有又解得：故要使直接射到各界面上的光都能透射出去，透明介质的折射率应小于。
