1.一個(gè)氫原子從n=3能級(jí)向低能級(jí)躍遷的過程中，輻射出的光子頻率種類最多可能有( )
A. 4種B. 3種C. 2種D. 1種
2.一個(gè)簡(jiǎn)單的門窗防盜報(bào)警裝置示意圖如圖所示，門的上沿嵌入一塊永磁體，當(dāng)門窗緊閉時(shí)，蜂鳴器不響，指示燈亮；打開時(shí)，蜂鳴器響，指示燈滅。為實(shí)現(xiàn)上述功能，最適合的傳感器是( )
A. 光敏電阻
B. 電阻應(yīng)變片
C. 熱敏電阻
D. 干簧管
3.放射性元素 4399Tc發(fā)生β衰變的半衰期為6?。則( )
A. 4399Tc衰變產(chǎn)物為 4195Nb
B. 4399Tc發(fā)生β衰變的原因是強(qiáng)相互作用
C. 溫度升高后， 4399Tc的半衰期可能變?yōu)??
D. β射線是電子流
4.荷葉上的露珠呈球形，其表面與空氣接觸的薄層叫表面層，分子間作用力F和分子間距r的關(guān)系如圖所示。則圖中( )
A. A位置可反映表面層中水分子之間的作用力
B. C位置可反映表面層中水分子之間的作用力
C. B位置相鄰兩水分子間的分子勢(shì)能最大
D. D位置相鄰兩水分子間的分子勢(shì)能最小
5.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C。則( )
A. .A到B過程中氣體分子平均動(dòng)能不變
B. .A到B過程中氣體分子的數(shù)密度增大
C. .B到C過程中氣體從外界吸收熱量
D. .狀態(tài)A的溫度比狀態(tài)C的溫度高
6.如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，總長為2L的導(dǎo)體棒OC的O端位于圓心，A為棒的中點(diǎn)。現(xiàn)使導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則O點(diǎn)到導(dǎo)體棒上任意一點(diǎn)P的電勢(shì)差U與OP間距離r的關(guān)系圖像正確的是( )
A. B.
C. D.
7.湯姆孫在實(shí)驗(yàn)中讓一束電子經(jīng)過電場(chǎng)加速后，通過多晶晶體得到了如圖所示的衍射圖樣。已知電子質(zhì)量為m，加速后電子速度為v，普朗克常量為?，則( )
A. 該圖樣說明電子具有粒子性
B. 該實(shí)驗(yàn)中電子的德布羅意波波長為?mv2
C. 加速電壓越大，電子的物質(zhì)波波長越長
D. 加速電壓越大，電子的粒子性越明顯
8.如圖所示，半徑為r2的圓形線圈內(nèi)部有一半徑為r1的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間均勻增加，則( )
A. 線圈面積有縮小的趨勢(shì)
B. 線圈面積有增大的趨勢(shì)
C. 線圈中電子沿順時(shí)針方向定向移動(dòng)
D. 線圈中電子沿逆時(shí)針方向定向移動(dòng)
9.如圖甲所示，用該實(shí)驗(yàn)裝置探究光電效應(yīng)規(guī)律，得到a、b兩種金屬材料的遏止電壓Uc隨入射光頻率ν變化的圖線如圖乙中1和2所示，可知( )
A. 光電子在真空管中被加速
B. 圖線的斜率表示普朗克常量?
C. 金屬材料a的逸出功較大
D. 同種光照射，材料a逸出的光電子最大初動(dòng)能較大
10.如圖所示，AB為平行板電容器的上下極板，R為定值電阻，線圈L的直流電阻不計(jì)。下列說法正確的是( )
A. S保持閉合一段時(shí)間后，A板帶正電，B板帶負(fù)電
B. S由閉合到斷開的瞬間，電場(chǎng)能開始轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能
C. S由閉合到斷開的瞬間，左側(cè)LC振蕩電路電流最大
D. 該電路可以有效地發(fā)射電磁波
11.勻強(qiáng)磁場(chǎng)繞如圖所示的軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓形金屬線圈保持靜止。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，電壓表和電流表均為理想交流電表。下列說法正確的是( )
A. 滑片P上滑時(shí)，通過R0的電流變大B. 滑片P下滑時(shí)，電壓表示數(shù)變小
C. k值增大，變壓器輸出功率變小D. 圓形線圈拉成正方形，電壓表示數(shù)變大
二、填空題：本大題共2小題，共9分。
12.“探究一定質(zhì)量氣體等溫變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，操作正確的是______。
A.應(yīng)以較快速度推拉柱塞來改變空氣柱的體積
B.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先測(cè)量出柱塞及壓力表的總質(zhì)量
C.推拉柱塞時(shí)，手不可以握住整個(gè)注射器
D.實(shí)驗(yàn)過程中要保證橡膠套的密閉性良好
13.①“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，下列操作步驟正確的順序是______。

A.a、d、e、c B.c、d、a、e C.b、d、a、e D.c、d、b、e
②正確實(shí)驗(yàn)操作后，形成的油膜面積為S，已知油酸酒精溶液濃度為n，N滴油酸酒精溶液的總體積為V。由此估算出油酸分子的直徑D= ______。
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共6分。
14.“探究變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)的關(guān)系”的部分實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

①將學(xué)生電源電壓擋調(diào)到8V，與可拆變壓器原線圈上的“0”和“400”兩接線柱相連，請(qǐng)完成電路連線；現(xiàn)要使副線圈獲得低于8V的電壓，多用電表的兩表筆應(yīng)分別接副線圈的“0”和“______”兩接線柱。
A.200 B.800 C.1400
②正確完成連線后，進(jìn)行測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)副線圈電壓測(cè)量值明顯小于理論值，形成這種現(xiàn)象的不當(dāng)操作可能是______。
四、計(jì)算題：本大題共4小題，共41分。
15.1932年，考克饒夫和瓦爾頓用質(zhì)子加速器進(jìn)行人工核蛻變的實(shí)驗(yàn)中，鋰原子核俘獲一個(gè)質(zhì)子后成為不穩(wěn)定的鈹原子核，隨后又蛻變?yōu)閮蓚€(gè)原子核，核反應(yīng)方程為 37Li+11H→48Be→2X。已知H、Li、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，光在真空中的傳播速度為c，普朗克常量為?。
(1)寫出X的原子核符號(hào)并求出其核內(nèi)的中子數(shù)n；
(2)求該核反應(yīng)中由于質(zhì)量虧損所產(chǎn)生的能量E。
16.如圖為某自行車車頭燈發(fā)電機(jī)的示意圖。線圈繞在固定的U形鐵芯上，車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過摩擦小輪帶動(dòng)磁體轉(zhuǎn)動(dòng)，使線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流。已知摩擦小輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為400rad/s，線圈匝數(shù)為1000匝，線圈橫截面積為10cm2，線圈電阻與車頭燈電阻均為10Ω。圖示位置中磁體在線圈處產(chǎn)生的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.01T。摩擦小輪由如圖所示位置轉(zhuǎn)過14圈的過程中，求：
(1)通過車頭燈的電荷量q；
(2)車頭燈電阻的熱功率P。
17.如圖所示是一種測(cè)定肺活量的裝置示意圖，A為倒扣在水中的開口薄壁圓筒，圓筒的質(zhì)量為M，底面積為S。由于圓筒中的空氣未排盡，導(dǎo)致圓筒浮出水面的高度為?0，若外界大氣壓強(qiáng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p0，水的密度為ρ，重力加速度為g。
(1)求圓筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。
(2)求圓筒底部距圓筒內(nèi)水面的高度?1。
(3)若某同學(xué)通過B管用力向圓筒A中吹一次氣，使圓筒浮出水面的高度升高至?2，設(shè)整個(gè)過程中吹出氣體的溫度與圓筒內(nèi)氣體溫度相同且均保持不變，求該同學(xué)的肺活量V0(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，人一次吹出氣體的體積)。
18.如圖1所示，圓形線圈的軸線與Z軸重合，Q為線圈的幾何中心，線圈兩端接入R=1Ω的電阻，線圈電阻不計(jì)。一圓柱形強(qiáng)磁體M與線圈共軸，其中心與Z軸原點(diǎn)O重合，磁體靜止時(shí)，測(cè)得穿過線圈的磁通量Φ隨線圈中心Q在Z軸上位置變化的圖像如圖2所示。現(xiàn)使磁體M沿Z軸方向穿過線圈，將電阻R兩端的電壓信號(hào)通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)處理，信號(hào)軌跡近似看作三角波形，如圖3所示。
(1)判斷第3ms末通過電阻R的電流方向并求出其大小I；
(2)求0～6ms內(nèi)通過電阻R的電荷量q；
(3)估算磁體M通過線圈的速度v。(不計(jì)線圈中的感應(yīng)電流對(duì)運(yùn)動(dòng)磁體的影響)
參考答案
1.C
2.D
3.D
4.B
5.D
6.A
7.D
8.C
9.D
10.C
11.B
12.CD
13.B ηVNS
14.A 見解析
15.解：(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知：X的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，X為氦原子核( 24He)，其中子數(shù)n=4?2=2；
(2)根據(jù)質(zhì)能方程可得E=Δmc2=(m1+m2?2m3)c2
答：(1)X的原子核符號(hào)為 24He，其核內(nèi)的中子數(shù)n為2；
(2)該核反應(yīng)中由于質(zhì)量虧損所產(chǎn)生的能量E為(m1+m2?2m3)c2。
16.解：(1)在旋轉(zhuǎn)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)14圈的過程中，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E=NΔΦΔt，則通過車頭燈的電荷量q=It=E2R?t=NΔΦΔt2R?Δt=NΔΦ2R=NBS2R=1000×0.01×10×10?42×10C=5×10?4C
(2)發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=NBSω 2=1000×0.01×10×10?4×400 2V=2 2V，所以車頭燈電阻的熱功率為P=(E2R)2?R=(2 22×10)2×10W=
1.6W
答：(1)通過車頭燈的電荷量q為5×10?4C；
(2)車頭燈電阻的熱功率P為1.6W。
17.解：(1)對(duì)圓筒進(jìn)行受力分析，受到重力、水的浮力和內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)，根據(jù)平衡條件可得：
Mg+pS=p0S
解得：p=p0?MgS
(2)對(duì)圓筒內(nèi)氣體，根據(jù)玻意耳定律列式可得：
p0?0S=p(?0+?1)S
解得：?1=p0?0Sp0S?Mg??0
(3)對(duì)圓筒內(nèi)氣體，根據(jù)玻意耳定律列式可得：
p0?0S+p0V0=p(?0+?2)S
解得：V0=(p0S?Mg)(?0+?2)?p0?0Sp0
答：(1)圓筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0?MgS。
(2)圓筒底部距圓筒內(nèi)水面的高度為p0?0Sp0S?Mg??0；
(3)該同學(xué)的肺活量為(p0S?Mg)(?0+?2)?p0?0Sp0。
18.解：(1)0?4ms感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在增大，說明穿過線圈向右的磁通量一直在增大且增大得越來越快，根據(jù)楞次定律可判斷通過電阻R的電流方向?yàn)閎→a；從圖中可以讀出3ms時(shí)的電壓U3=3mV，根據(jù)歐姆定律
I3=U3R=31mA=3mA
(2)通過電阻R的電荷量
q=It=UtR
則U?t圖像與時(shí)間軸圍成的面積與電阻的比值即為電荷量，則為
q=4×10?3×6×10?32C=1.2×10?5C
(3)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，磁通量變化率最大時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)應(yīng)為4ms，根據(jù)圖2可知此段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)距離為8mm，則速度約為2m/s。
答：(1)第3ms末通過電阻R的電流方向b→a，大小3mA；
(2)0～6ms內(nèi)通過電阻R的電荷量1.2×10?5C；
(3)磁體M通過線圈的速度約2m/s。

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