一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。
1. 利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖所示，則( )
A. 圖a、b均顯示了波的干涉現(xiàn)象
B. 圖a、b均顯示了波的衍射現(xiàn)象
C. 圖a顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖b顯示了波的衍射現(xiàn)象
D. 圖a顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖b顯示了波的干涉現(xiàn)象
【答案】D
【解析】圖a中顯示了一列波經(jīng)過小孔的現(xiàn)象，是波的衍射，圖b顯示了兩列波相遇的現(xiàn)象，是波的干涉現(xiàn)象，故D正確，其余錯(cuò)誤．
故選D。
2. 下列說法正確的是（ ）
A. 光不能在真空中傳播
B. 光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波
C. 光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性
D. 光導(dǎo)纖維傳輸信息利用了光的色散現(xiàn)象
【答案】C
【解析】A．光的傳播不需要介質(zhì)，光能在真空中傳播，故A錯(cuò)誤；
B．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故B錯(cuò)誤；
C．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性，故C正確；
D．光導(dǎo)纖維傳輸信息利用了光的全反射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。
故選C。
3. 下列說法正確的是（ ）
A. 液體中做布朗運(yùn)動(dòng)微粒的大小會(huì)影響其布朗運(yùn)動(dòng)的明顯程度
B. 一定質(zhì)量的理想氣體，溫度越高壓強(qiáng)一定越大
C. 物體的溫度越高內(nèi)能一定越大
D. 分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而一定增大
【答案】A
【解析】A．液體中做布朗運(yùn)動(dòng)微粒的大小會(huì)影響其布朗運(yùn)動(dòng)的明顯程度，微粒越小布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故A正確；
B．質(zhì)量一定、體積一定的理想氣體，溫度越高壓強(qiáng)一定越大，故B錯(cuò)誤；
C．物體的內(nèi)能是物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與溫度有關(guān)，分子勢(shì)能與物體的體積有關(guān)，故物體的溫度越高內(nèi)能不一定越大，故C錯(cuò)誤；
D．當(dāng)分子間的作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，隨分子間距離的增大分子勢(shì)能是減小的，故D錯(cuò)誤。
故選A。
4. 如圖所示，兩束單色光a和b從水中射向水面的O點(diǎn)，它們進(jìn)入空氣后的光合成一束光c。根據(jù)這一現(xiàn)象可知，下列說法正確的是（ ）

A. 水對(duì)a光的折射率較小
B. 兩束光在水中的傳播速度相同
C. 兩束光在空氣中頻率相同
D. 從水射向空氣時(shí)，a光全反射的臨界角小于b光的臨界角
【答案】A
【解析】A．由圖可知，a光的偏折程度較小，則水對(duì)a光的折射率較小，選項(xiàng)A正確；
B．根據(jù)
可知，a光在水中的傳播速度較大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．兩束光的折射率不同，則在空氣中頻率不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)
a光的折射率較小，從水射向空氣時(shí)a光全反射的臨界角大于b光的臨界角，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選A。
5. 關(guān)于幾位物理學(xué)家對(duì)光、原子的研究成果，下列說法正確的是（ ）
A. 盧瑟福通過對(duì)一系列陰極射線實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)了電子
B. 愛因斯坦建立了光電效應(yīng)理論，成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象
C. 湯姆孫通過粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
D. 玻爾理論成功解釋了所有原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
【答案】B
【解析】A．湯姆生通過對(duì)陰極射線的實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電子，故A錯(cuò)誤；
B．愛因斯坦建立了光電效應(yīng)理論，成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，故B正確；
C．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C正確；
D．玻爾提出的氫原子模型，能夠成功解釋氫原子的光譜形成原因，解釋了所有原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。故D錯(cuò)誤。
故選B。
6. 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)過兩個(gè)狀態(tài)變化過程，先后到達(dá)狀態(tài)B和狀態(tài)C。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A. 從A到B的過程中，氣體的溫度升高
B. 從A到B的過程中，氣體從外界吸熱
C. 從B到C的過程中，氣體的壓強(qiáng)減小
D. 從B到C的過程中，氣體對(duì)外界做功
【答案】D
【解析】A．由圖可知A到B的過程為等壓變化，氣體體積增大，根據(jù)蓋呂薩克定律可知溫度升高，故A正確；
B．A到B的過程，氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功，溫度升高，氣體內(nèi)能增加，即
根據(jù)熱力學(xué)第一定律
可知
即氣體從外界吸熱，故B正確；
CD．由圖可知B到C的過程為等容變化，氣體不對(duì)外做功，氣體的壓強(qiáng)減小，故C正確，D錯(cuò)誤。
本題選錯(cuò)誤項(xiàng)，故選D。
7. 一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為0.5m/s，周期為4s。時(shí)波形如圖甲所示，a、b、c、d是波上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)。如圖乙所示是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是（ ）

A. 這列波的波長(zhǎng)為4m
B. 時(shí)質(zhì)點(diǎn)b、d的速度大小相等
C. 如圖乙表示的是質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖像
D. 時(shí)質(zhì)點(diǎn)a、b的加速度方向相反
【答案】B
【解析】A．根據(jù)圖乙可知
則波長(zhǎng)為
故A錯(cuò)誤；
B．時(shí)質(zhì)點(diǎn)b、d均處于平衡位置，針對(duì)圖甲，根據(jù)同側(cè)法可知，時(shí)質(zhì)點(diǎn)b、d的速度大小相等，方向相反，故B正確；
C．圖甲中根據(jù)同側(cè)法可知，b質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，圖乙中，0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，可知如圖乙表示的不是質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖像，故C錯(cuò)誤；
D．時(shí)質(zhì)點(diǎn)b處于平衡位置且沿y軸正方向振動(dòng)，a點(diǎn)位于波峰，由于
可知時(shí)質(zhì)點(diǎn)a、b的位移都為正，則此時(shí)兩點(diǎn)的加速度方向都為負(fù)，故D錯(cuò)誤。
故選B。
8. 如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為0。A和B是兩個(gè)相同的小燈泡，實(shí)驗(yàn)過程中兩燈泡均未燒壞。下列說法正確的是（ ）

A. 開關(guān)S由斷開變閉合，A燈先亮B燈后亮
B. 開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，A、B燈同時(shí)亮，然后A燈逐漸熄滅，B燈變得更亮
C. 開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，A、B燈同時(shí)熄滅
D. 開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，A燈先熄滅，B燈后熄滅
【答案】B
【解析】AB．開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，由于線圈自感作用，線圈中的電流由0逐漸增大到穩(wěn)定值，則開始A、B燈泡同時(shí)亮，穩(wěn)定后，線圈相當(dāng)于一根導(dǎo)線，發(fā)生短路，此時(shí)A燈熄滅，由于總電阻減小，通過電路的電流增大，則B燈變的更亮，即開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，A、B燈同時(shí)亮，然后A燈逐漸熄滅，B燈變得更亮，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD．開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，線圈由于自感作用，線圈相當(dāng)于一個(gè)電源，在線圈與A燈構(gòu)成的新的回路中，線圈中的電流由穩(wěn)定值逐漸減為0，即開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，B燈先熄滅，A燈后熄滅，故CD 錯(cuò)誤。
9. 如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為，其原線圈兩端接入正弦式交變電壓，副線圈通過電流表與變阻器R相連，若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說法正確的是（ ）

A. 當(dāng)變阻器電阻時(shí)，電流表的示數(shù)為3.11A
B. 滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，電壓表的示數(shù)增大
C. 滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，電流表的示數(shù)增大
D. 滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，變壓器的輸入功率減小
【答案】C
【解析】A．交流電的電壓有效值為
根據(jù)
可得
因此
故A錯(cuò)誤；
B．由于原線圈的電壓保持不變，匝數(shù)比不變，無論滑動(dòng)變阻器阻值如何變化，副線圈兩端的電壓也保持不變，故B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，由于副線圈兩端的電壓不變，因此副線圈電流增大，電流表的示數(shù)增大，故C正確；
D．根據(jù)
結(jié)合C選項(xiàng)分析可知當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率增大，因此變壓器的輸入功率增大，故D錯(cuò)誤。
故選C。
10. 從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來看，氣體分子間距離比較大，分子間的作用力很弱，氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)源于氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它們飛到器壁時(shí)，就會(huì)跟器壁發(fā)生碰撞（可視為彈性碰撞），對(duì)器壁產(chǎn)生作用力從而產(chǎn)生壓強(qiáng)，如圖所示。設(shè)氣體分子的質(zhì)量為m，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率為v。下列說法正確的是（ ）

A. 氣體分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可視為勻速直線運(yùn)動(dòng)
B. 在某一時(shí)刻，向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子數(shù)目差距很大
C. 每個(gè)氣體分子跟器壁發(fā)生碰撞過程中，施加給器壁的沖量大小為2mv
D. 若增大氣體體積，則氣體壓強(qiáng)一定減小
【答案】A
【解析】A．由于氣體分子間的距離較大，分子間的作用力很弱，所以氣體分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可視為勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；
B．氣體分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，但在某一時(shí)刻，向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子數(shù)目幾乎相等，故B錯(cuò)誤；
C．速度為v的氣體分子跟器壁發(fā)生碰撞過程中根據(jù)動(dòng)量定理
可知
但并不是每一個(gè)分子的速度都是v，則每個(gè)氣體分子跟器壁發(fā)生碰撞過程中，施加給器壁的沖量大小不一定為2mv，故C錯(cuò)誤；
D．氣體的壓強(qiáng)由體積和溫度共同決定，所以增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)不一定減小，故D錯(cuò)誤。
11. 如圖是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作：（1）用頻率為的光照射光電管，此時(shí)電流表中有電流。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表示數(shù)恰好變?yōu)?，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)。（2）用頻率為的光照射光電管，此時(shí)電流表中有電流，重復(fù)（1）中的步驟，記下電壓表的示數(shù)。已知電子的電荷量為e。下列說法正確的是（ ）

A. 實(shí)驗(yàn)前需要將滑片P置于b端
B. 由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能得到該金屬的逸出功
C. 若，則
D. 由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到普朗克常量
【答案】D
【解析】A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將滑片P置于a端，使反向電壓為零，實(shí)驗(yàn)時(shí)逐漸增大反向電壓，直到電流表示數(shù)恰好變?yōu)?，故A錯(cuò)誤；
BD．根據(jù)光電效應(yīng)方程可得
可得
故B錯(cuò)誤，D正確；
C．由光電效應(yīng)方程可知，若
則
故C錯(cuò)誤。
故選D。
12. 利用熱敏電阻在通以恒定電流（實(shí)驗(yàn)設(shè)定恒定電流為）時(shí)，其阻值隨溫度的變化關(guān)系（如圖甲所示）可以制作電子溫度計(jì)。把恒壓直流電源、熱敏電阻、可變電阻、電流表、電壓表連成如圖乙所示的電路。用熱敏電阻作測(cè)溫探頭，把電壓表的電壓刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)易的電子溫度計(jì)。下列說法正確的是（ ）
A. 電壓較高時(shí)表示溫度也較高
B. 該電子溫度計(jì)表盤上溫度的刻度是均勻的
C. 當(dāng)熱敏電阻的溫度升高時(shí)，應(yīng)將的阻值調(diào)大
D. 每升高相同的溫度，熱敏電阻的阻值變化均相等
【答案】C
【解析】A．根據(jù)題意可知，電路通有恒定的電流，溫度越高，由圖甲可知，阻值越小，由可知，熱敏電阻兩端的電壓越小，故A錯(cuò)誤；
B．由上述分析可知，電壓表的示數(shù)為
由甲圖可知，阻值與溫度不是線性關(guān)系，則電子溫度計(jì)表盤上溫度的刻度不是均勻的，故B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)熱敏電阻的溫度升高時(shí)，阻值減小，要保證電路中電流恒定，則增大，即將的阻值調(diào)大，故C正確；
D．由甲圖可知，阻值與溫度不是線性關(guān)系，每升高相同的溫度，熱敏電阻的阻值變化不相等，故D錯(cuò)誤。
故選C。
13. 如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd水平放置，間距為L(zhǎng)，一端連接阻值為R的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。時(shí)導(dǎo)體棒在水平向右的恒力作用下開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)導(dǎo)體棒MN兩端的電壓為U，所受安培力的大小為，通過的電流為I，速度大小為v，加速度的大小為a。關(guān)于導(dǎo)體棒MN開始運(yùn)動(dòng)后的情況，下列圖像中合理的是（ ）

A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】D．對(duì)MN受力分析可知
聯(lián)立可知
故D正確；
C．電流
故電流與速度呈正比例關(guān)系，圖像應(yīng)為過原點(diǎn)的直線，故C錯(cuò)誤；
B．MN所受安培力為
由以上分析可知MN做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后勻速，故安培力應(yīng)隨時(shí)間逐漸變大，且變大的越來越慢，最后趨于定值，故B錯(cuò)誤；
A．MN兩端的電壓為
故MN兩端的電壓應(yīng)隨時(shí)間逐漸變大，且變大的越來越慢，最后趨于定值，故A錯(cuò)誤。
故選D。
14. 已知X射線是一種波長(zhǎng)較短的電磁波，波長(zhǎng)范圍約為0.01~10nm，對(duì)應(yīng)能量范圍約為102eV～105eV。當(dāng)X射線照射在晶體上會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象（衍射可看作較多個(gè)波之間產(chǎn)生了光程差而形成疊加效應(yīng)的結(jié)果）。衍射圖樣中斑點(diǎn)的強(qiáng)度和位置包含著有關(guān)晶體的信息，人們可以利用X射線衍射探測(cè)晶體的微觀結(jié)構(gòu)。如圖所示，當(dāng)X射線射向NaCl晶體（為單晶體）時(shí)，入射X射線1、2與NaCl晶體的作用效果類似于被一簇平行面（晶面）反射，反射線1＇、2＇在足夠遠(yuǎn)處疊加。已知晶面間距為d，X射線波長(zhǎng)為λ，入射X射線與晶面的夾角為θ。下列說法正確的是（ ）

A. NaCl晶體具有各向同性特點(diǎn)
B. 在真空中X射線的傳播速度比可見光的傳播速度大
C. 若用X射線照射氫原子，不能使氫原子電離
D. 若反射線1＇、2＇疊加后相互加強(qiáng)，則可以推知
【答案】D
【解析】A．NaCl晶體具有各向異性的特點(diǎn)，A錯(cuò)誤；
B．可見光與X射線都是電磁波，在真空中的速度都相同3.0×108m/s，B錯(cuò)誤；
C．已知X射線對(duì)應(yīng)能量范圍約為102eV～105eV，使基態(tài)氫原子電離的最小能量是13.6eV，所以，若用X射線照射氫原子，能使氫原子電離，C錯(cuò)誤；
D．反射線1＇、2＇疊加后相互加強(qiáng)

根據(jù)題意得
解得

D正確。
二、本部分共6題，共58分。
15. 物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。
（1）在做“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，通過測(cè)算得到一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積為V，將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上，形成面積為S的單分子油膜。用以上字母表示油酸分子直徑的大小d=______。
（2）如圖為實(shí)驗(yàn)室中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)用變壓器，當(dāng)左側(cè)線圈“0”、“16”間接入9V電壓時(shí)，右側(cè)線圈“0”、“4”接線柱間輸出電壓可能是______。

A. 3.1VB. 2.5VC. 2.0V
（3）如圖所示為“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，氣體的壓強(qiáng)可從儀表上讀出，一段空氣柱被橡膠套和柱塞封閉在針筒內(nèi)，從刻度尺上可讀出空氣柱的長(zhǎng)度。實(shí)驗(yàn)過程中若氣體壓縮太快會(huì)使氣體溫度______（填“升高”、“不變”或“降低”）；用圖像處理數(shù)據(jù)時(shí)，為了更直觀的尋找規(guī)律可采用______圖像（填“”或“”）。

（4）在“測(cè)量玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，若使用的玻璃磚兩個(gè)界面不平行，如圖所示，在bb′一側(cè)透過玻璃磚觀察，仍能看到大頭針P1和P2的像。是否可以借助上述實(shí)驗(yàn)測(cè)出玻璃的折射率？請(qǐng)說明理由。______________________________。

【答案】（1） （2）C （3）升高 （4）見解析
【解析】（1）[1]油酸分子直徑的大小為
（2）[2]根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系
解得
由于實(shí)驗(yàn)中變壓器存在能量損失，且變壓器有漏磁，所以副線圈電壓應(yīng)小于2.25V。
故選C。
（3）[3]實(shí)驗(yàn)過程中氣體壓縮太快，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體的內(nèi)能增大，溫度升高；
[4]pV近似為定值，圖線為曲線，而圖線為直線，而直線更能直觀的尋找規(guī)律，故用圖像法處理數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)采用圖線。
（4）[5]玻璃磚的兩個(gè)光學(xué)面不平行，只是造成出射光線與入射光線不平行，但仍可以測(cè)出折射角和入射角，根據(jù)折射定律計(jì)算折射率，即
16. 用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

（1）組裝單擺時(shí)，應(yīng)選用______（選填選項(xiàng)前的字母）。
A. 長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)線，直徑為2.0cm左右的小鋼球
B. 長(zhǎng)度為1m左右的細(xì)線，直徑為2.0cm左右的小鋼球
C. 長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)線，直徑為2.0cm左右的塑料球
D. 長(zhǎng)度為1m左右的細(xì)線，直徑為2.0cm左右的塑料球
（2）在實(shí)驗(yàn)中，有人提出以下幾點(diǎn)建議，其中合理的是______（選填選項(xiàng)前的字母）。
A. 為防止測(cè)量擺線長(zhǎng)度時(shí)直尺與擺線不平行，應(yīng)讓擺線平放在桌面測(cè)量
B. 為使擺球的運(yùn)動(dòng)接近簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)擺球偏離平衡位置的角度應(yīng)適當(dāng)小些
C. 為減小偶然誤差，實(shí)驗(yàn)中改變擺線長(zhǎng)度多次實(shí)驗(yàn)，最后將擺長(zhǎng)相加取平均記為平均擺長(zhǎng)
D. 為減小偶然誤差，實(shí)驗(yàn)中可用秒表記錄n次全振動(dòng)的時(shí)間t，周期記為
（3）為了提高測(cè)量精度，需多次改變擺長(zhǎng)l值，并測(cè)得相應(yīng)的周期T值?，F(xiàn)將測(cè)得的七組數(shù)據(jù)標(biāo)在以l為縱軸、為橫軸的坐標(biāo)系上，可得到圖2所示的圖像，圖線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)。由此可得重力加速度______。（取，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（4）用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出圖像，也可以求出重力加速度g。已知兩位同學(xué)做出的圖線的示意圖如圖3中的a、b所示，a和b都過原點(diǎn)，圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?。有同學(xué)認(rèn)為：出現(xiàn)圖線a的原因可能是每次都誤將49次全振動(dòng)記為50次，請(qǐng)你分析說明此觀點(diǎn)是否正確。____________。
【答案】（1）B （2）BD （3）9.86 （4）正確
【解析】（1）[1]單擺模型需要滿足的基本條件是擺線長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于小球直徑，小球的密度越大越好，由以上兩個(gè)條件可知組裝單擺時(shí)，應(yīng)選用長(zhǎng)度為1m左右的細(xì)線，直徑為2.0cm左右的小鋼球。
故選B；
（2）[2]A．測(cè)量擺線時(shí)，應(yīng)讓小球靜止在平衡位置，小球把擺線拉直，測(cè)量懸掛點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的距離，而不是讓擺線平放在桌面測(cè)量，故A錯(cuò)誤；
B．單擺在擺角很小的情況下才做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)擺球偏離平衡位置的角度應(yīng)適當(dāng)小些，一般不超過，故B正確；
C．為減小偶然誤差，實(shí)驗(yàn)中改變擺線長(zhǎng)度多次實(shí)驗(yàn)，最后將每次實(shí)驗(yàn)得到的重力加速度取平均值，而不是直接將擺長(zhǎng)取平均值來計(jì)算，故C錯(cuò)誤；
D．為減小偶然誤差，實(shí)驗(yàn)中可用秒表記錄n次全振動(dòng)的時(shí)間t，周期記為，故D正確。
故選BD；
（3）[3]根據(jù)可得
可知圖像的斜率
由圖可知
解得
（4）[4]根據(jù)可得
在圖像中斜率
可得
圖線a的斜率偏小，因此測(cè)得的重力加速度g偏大。若每次都誤將49次全振動(dòng)記為50次，則測(cè)量的周期小于真實(shí)值，根據(jù)
可知測(cè)得的重力加速度g偏大，故該觀點(diǎn)正確。
17. 氫原子的能級(jí)圖如圖所示。根據(jù)玻爾理論，當(dāng)氫原子的電子從能量較高的定態(tài)軌道（其能量記為）躍遷到能量較低的定態(tài)軌道（其能量記為，）時(shí)，會(huì)放出能量為的光子且有，其中為光子的頻率?，F(xiàn)讓一束光子能量為12.09eV的單色光照射到大量處于基態(tài)（能級(jí)數(shù)）的氫原子上。已知普朗克常量，光速，。關(guān)于被照射的氫原子發(fā)出的光，求：
（1）最多能發(fā)出幾種頻率的光；
（2）頻率最大光子的能量；
（3）波長(zhǎng)最長(zhǎng)光子的波長(zhǎng)數(shù)量級(jí)。
【答案】（1）3；（2）12.09eV；（3）10-7m
【解析】（1）讓一束光子能量為12.09eV的單色光照射到大量處于基態(tài)（能級(jí)數(shù)）的氫原子上，則可躍遷到n=3的能級(jí)，然后向低能能級(jí)躍遷最多能發(fā)出不同光的數(shù)量種；
（2）頻率最大光子對(duì)應(yīng)于從n=3到n=1的躍遷，光子能量
（3）波長(zhǎng)最長(zhǎng)光子對(duì)應(yīng)于從n=3到n=2的躍遷，根據(jù)
，
即波長(zhǎng)數(shù)量級(jí)10-7m。
18. 某個(gè)小水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，發(fā)電機(jī)的電壓為250V。通過升壓變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線的總電阻為，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V。要求在輸電線上損失的功率控制在5kW（即用戶得到的功率為95kW）。根據(jù)實(shí)際需求，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的輸電線路示意圖。升壓變壓器、降壓變壓器均視為理想變壓器，請(qǐng)你幫他計(jì)算：
（1）輸電線上通過的電流；
（2）升壓變壓器輸出的電壓；
（3）降壓變壓器的匝數(shù)比。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）根據(jù)電功率公式
可得輸電線上通過的電流
（2）升壓變壓器輸出的電壓
（3）降壓變壓器輸入的電壓
根據(jù)
降壓變壓器的匝數(shù)比
19.（1）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置一個(gè)截面為矩形的金屬薄片。大小為I的恒定電流從電極P流入、從電極Q流出，當(dāng)磁場(chǎng)方向與金屬薄片垂直時(shí)，如圖所示，在M、N兩電極間產(chǎn)生電勢(shì)差為U。已知薄片長(zhǎng)為a，寬為b，厚為c，單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n，電子的電荷量為e。求：
a.導(dǎo)電電子定向移動(dòng)速度的大小v；
b.勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
（2）假定（1）中的裝置足夠靈敏，可用來測(cè)量地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。在該裝置上建立空間直角坐標(biāo)系，對(duì)某地磁場(chǎng)進(jìn)行了四次測(cè)量，每次測(cè)量時(shí)x、y軸指向不同方向，而z軸正方向保持豎直向上，記錄數(shù)據(jù)如表中所示。
a.求測(cè)量地點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小（結(jié)果可用根式表示）；
b.判斷測(cè)量地點(diǎn)處于南半球還是北半球以及第3次測(cè)量時(shí)x軸正方向的指向，并簡(jiǎn)述理由?！敬鸢浮浚?）a.，b.；（2）a.，b.北半球，理由見解析，正北方，理由見解析
【解析】（1）a.電流為I，根據(jù)電流定義可得
可得
b.電子定向移動(dòng)過程中，在MN方向上受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，有
解得
（2）a.磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可得
b.地球磁場(chǎng)方向由地理南極指向地理北極，在豎直方向上南半球的磁場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向上，北半球的為豎直向下，如下圖
由題可知z軸正方向保持豎直向上，而表格中z軸數(shù)據(jù)均為負(fù)值，因此z軸的磁場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向下，故判斷測(cè)量地點(diǎn)處于北半球。由于測(cè)量點(diǎn)在北半球，北半球地磁場(chǎng)方向指向北方斜向下，第3次測(cè)量
故x軸正方向指向北方。
20. 等效是物理學(xué)常用的科學(xué)思想方法。
（1）可以把變化的物理量等效替代為不變量。已知某電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖1所示，求其電流的有效值I。
（2）可以把復(fù)雜的結(jié)構(gòu)等效為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。如圖2，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為、，原線圈接有電壓有效值恒定的交變電源，副線圈負(fù)載為阻值R的電阻。
請(qǐng)你證明：若將變壓器與負(fù)載等效為一定值電阻，則。
（3）可以建構(gòu)等效物理過程以便于解決問題。在考慮摩擦的情況下，水平彈簧振子可以分段等效為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。如圖3所示，有一水平彈簧振子，彈簧的勁度系數(shù)為k，振子的質(zhì)量為m，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。拉開彈簧至原長(zhǎng)位置O的右側(cè)P點(diǎn)，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為，使振子以某一初速度向左運(yùn)動(dòng)，振子越過O點(diǎn)后再次向右運(yùn)動(dòng)，恰好返回P點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)這一過程，也可將振子初始時(shí)拉至P點(diǎn)右側(cè)距離O點(diǎn)為位置，再由靜止釋放振子，振子也能恰好返回P點(diǎn)。求。

【答案】（1）；（2）詳見解析；（3）
【解析】（1）由電流有效值的定義可得
解得
（2）由變壓器的規(guī)律可知，原副線圈電流滿足
另外由能量守恒可知原副線圈功率相同，有
由以上兩式化簡(jiǎn)可得
（3）由于水平彈簧振子在整個(gè)過程中受到摩擦力的作用，將其建構(gòu)等效物理過程，則彈簧振子在單向運(yùn)動(dòng)過程中可以等效成簡(jiǎn)諧振動(dòng)，拉開彈簧至原長(zhǎng)位置O的右側(cè)P點(diǎn)，使振子以某一初速度向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)示意圖如圖

水平彈簧振子由于有一個(gè)初速度，則平衡位置為，則簡(jiǎn)諧振動(dòng)的兩個(gè)振幅最大的位置，一個(gè)是，另一個(gè)是點(diǎn)左側(cè)，則設(shè)平衡位置為距離原長(zhǎng)位置O的距離為，有
解得
振子越過O點(diǎn)后再次向右運(yùn)動(dòng)，恰好返回P點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)示意圖如圖

水平彈簧振子向左運(yùn)動(dòng)，可以等效為以為平衡位置的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，根據(jù)對(duì)稱性可知距離原長(zhǎng)位置O的距離也為，且P點(diǎn)和關(guān)于對(duì)稱，故有
依據(jù)題意為實(shí)現(xiàn)這一過程，也可將振子初始時(shí)拉至P點(diǎn)右側(cè)距離O點(diǎn)為位置，再由靜止釋放振子，振子也能恰好返回P點(diǎn)，則根據(jù)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的對(duì)稱性可知拉至P點(diǎn)右側(cè)距離O點(diǎn)為位置處關(guān)于與是對(duì)稱的，則有
由以上各式解得測(cè)量序號(hào)
1
0
20
－46
2
0
－20
－46
3
20
0
－46
4
－20
0
－46

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