1.光刻機是制造芯片的核心裝備，利用光源發(fā)出的紫外線，將精細圖投影在硅片上，再經技術處理制成芯片。為提高光刻機清晰投影最小圖像的能力，在透鏡組和硅片之間充有液體。紫外線進入液體后與其在真空中相比( )
A. 波長變短B. 光子能量增加C. 頻率降低D. 傳播速度增大
2.如圖所示，裝置中線圈平面與螺線管垂直，下列說法正確的是( )
A. 閉合開關S，穿過線圈A的磁場方向向右
B. 閉合開關S，移動滑動變阻器滑片，通過線圈A的磁通量不變
C. 開關S閉合，線圈A一直中有感應電流
D. 開關S斷開瞬間，線圈A中有感應電流
3.在用單擺測量重力加速度的實驗中，下列說法中不正確的是( )
A. 擺線要選擇細些的、伸縮性小些的，并且適當長一些
B. 擺球盡量選擇質量大些、體積小些的
C. 釋放擺球，應從擺球經過平衡位置開始計時
D. 為了使擺的周期大一些，以方便測量，開始時拉開擺球，使擺角較大
4.如圖所示，A、B間的電壓U為20V，電阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=5kΩ，R4=10Ω。估算干路中的電流I約為( )
A. 1AB. 2AC. 3AD. 4A
5.如圖所示為沿x軸負方向傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，其波速為10m/s。振源在x=5m處。下列說法正確的是( )
A. 振源的振動頻率為4Hz
B. 若觀察者從x=2m處沿x軸向負方向運動，則接收到波的頻率可能為0.5Hz
C. 從t=0時刻開始，經0.5s時間x=3m處質點向x軸負方向遷移0.5m
D. 從t=0時刻開始，質點b比質點a先回到平衡位置
6.如圖1所示，有種電吹風由線圈電阻為r的電動機與電阻為R的電熱絲串聯(lián)組成，電路如圖2所示，將電吹風接在電路中，電吹風兩端的電壓為U，電動機正常工作，電熱絲兩端的電壓為U1，則下列判斷正確的是( )
A. 電熱絲中的電流大小為UR+rB. 電動機線圈的發(fā)熱功率為(U-U1)2r
C. 電動機消耗的電功率為(U-U1)U1RD. 電吹風消耗的電功率為U2R+r
7.兩足夠長的直導線按圖示方式放置在同一平面內，兩導線相互絕緣，通有相等的電流I，電流方向如圖所示。若一根無限長直導線通過電流I時，所產生的磁場在距離導線d處的磁感應強度大小為B，則圖中與導線距離均為d的M、N兩點處的磁感應強度大小分別為( )
A. B、0B. 0、2BC. 2B、2BD. B、B
8.某城市新裝了一批節(jié)能路燈，該路燈通過光控開關實現自動控制：電燈的亮度可自動隨周圍環(huán)境的亮度改變而改變。其內部電路簡化原理圖如圖所示，電源電動勢為E，內阻為r，RG為光敏電阻(光照強度增加時，其電阻值減小)。當隨著傍晚到來光照逐漸減弱時，則下列判斷正確的是( )
A. A燈變亮，B燈變亮B. A燈變亮，B燈變暗
C. 電源的效率變小D. RG上電流的變化量等于R0上電流變化量
9.如圖所示，由波長為λ1和λ2的單色光組成的一束復色光，經半反半透鏡后分成透射光和反射光。透射光經擴束器后垂直照射到雙縫上并在屏上形成干涉條紋。O是兩單色光中央亮條紋的中心位置，P1和P2分別是波長為λ1和λ2的光形成的距離O點最近的亮條紋中心位置。反射光入射到三棱鏡一側面上，從另一側面M和N位置出射，則( )
A. λ1λ ?2，N是波長為λ ?1的光出射位置
10.一宇宙飛船的橫截面積為S，以恒定速率v航行，當進入有宇宙塵埃的區(qū)域時，設在該區(qū)域單位體積內有n顆塵埃，每顆塵埃的質量為m，若塵埃碰到飛船前是靜止的，且碰到飛船后就粘在飛船上，不計其他阻力，為保持飛船勻速航行，飛船發(fā)動機的牽引力為( )
A. SnmvB. Snmv2C. 2SnmvD. 2Snmv2
二、實驗題：本大題共1小題，共15分。
11.某實驗小組測量一粗細均勻的電阻絲的電阻率。有如下實驗器材可供選擇：
A.待測電阻絲(阻值約10Ω)
B.電流表A(0～0.6A,0～3A)
C.電壓表V(0～3V,0～15V)
D.滑動變阻器R1(0～5Ω)
E.電源E(電動勢為3.0V，內阻不計)
F.開關、若干導線
(1)如圖甲所示，用螺旋測微器測量電阻絲的直徑時，當測微螺桿靠近電阻絲時，應停止使用旋鈕，改用______，聽到“喀喀”聲時停止(請在螺旋測微器上的三個部件①、②、③中選填)；
(2)螺旋測微器示數如圖乙所示，則該電阻絲的直徑d= ______mm。
(3)實驗時要求電流表的示數從零開始測量，用筆畫線代替導線將圖丙電路連接完整。

(4)實驗小組采集到多組不同長度的電阻絲對應的電壓表示數U和電流表示數I，利用R=UI計算出電阻絲不同長度l對應的阻值R，描繪出的點如圖丁所示，在圖丁中畫出R-I圖線。已知圖線的斜率為k，請寫出電阻絲的電阻率表達式ρ= ______。(用π、k、d表示)
(5)本實驗中，小明同學認為由于電流表的內接導致電阻絲的阻值R測量偏大，從而使得電阻絲的電阻率ρ測量值偏大，你同意他的觀點嗎？請說明理由______。
三、計算題：本大題共4小題，共45分。
12.一條細線下面掛著一個小球，讓它自由擺動，畫出它的振動圖像如圖所示。
(1)請根據圖中的數據計算出它的擺長；
(2)請根據圖中的數據估算出它擺動的最大偏角。
13.如圖，邊長為a的正方形ABCD為一棱鏡的橫截面，M為AB邊的中點。在截面所在的平面，一光線自M點射入棱鏡，入射角為60°經折射后在BC邊的N點恰好發(fā)生全反射，反射光線從CD邊的P點射出棱鏡，求：
(1)棱鏡的折射率；
(2)P、C兩點之間的距離？
14.如圖甲所示，a、b為沿x軸傳播的一列簡諧橫波上的兩質點，相距為1m。a、b的振動圖像分別如圖乙、丙所示。求：
(1)當該波在該介質中傳播的速度為5m/s時，該波的波長λ；
(2)若該波的波長大于0.5m，則可能的波速v？
15.如圖所示，小車上固定有處于豎直平面內的特殊形狀的光滑圓管，其中AB段圓弧所對應的半徑R1=0.5m，圓心角∠AOB=53°，BC段對應的半徑R2=0.35m，是四分之一圓弧，B點切線方向豎直，C點與小車表面平滑銜接，小車CD部分與小球之間的動摩擦因數μ=0.4。質量M=2kg的小車(含圓管)靜止放置于光滑的水平地面上，現將質量m=2kg的小球由A點左上方某點以v0=4m/s的初速度水平拋出，使小球剛好可以無碰撞的進入到圓管中。小球穿過圓管后，滑上CD段。不計空氣阻力，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6，求：
(1)小球從拋出點到A點豎直高度；
(2)小球剛運動到C點時，小車的速度大??；
(3)要使小球不從車上落下，則CD長度至少是多少？
答案和解析
1.A
【解析】BC、紫外線在傳播過程中無論進入何種介質，其頻率ν不變；根據E=hν可知，光子能量不變，故BC錯誤；
AD、該液體對紫外線的折射率n>1，根據v=cn可知紫外線在液體中的傳播速度減??；
根據v=λν可知，ν不變、v減小、則波長λ變短，故A正確，D錯誤。
故選：A。
2.D
【解析】A.由安培定則可知，閉合開關S，穿過線圈A的磁場方向向左，故A錯誤；
B.閉合開關S，移動滑動變阻器滑片時，穿過螺線管的電流大小改變，穿過線圈A的磁場發(fā)生改變，則磁通量改變，故B錯誤；
CD.開關S閉合或斷開瞬間，線圈A中磁場發(fā)生變化，則磁通量發(fā)生變化，會產生感應電流，開關S閉合一段時間后，線圈A中沒有感應電流，故C錯誤，D正確。
故選：D。
3.D
【解析】A.實驗中擺線的質量不計，并要測量長度，為了減小實驗誤差，擺線要選擇細些的，則質量較??；伸縮性小些的，在擺動過程中細線的長度變化小，并且適當長一些，便于擺動時時間的測量，故A正確；
B.擺球盡量選擇質量大些，這樣忽略擺線的質量相對影響較?。惑w積小些的，可減小空氣阻力，故B正確；
C.為了方便記錄時間，應從小球擺到平衡位置時開始計時，故C正確；
D.單擺的周期與擺角無關，且要求擺球的擺角要小于5°，只有在單擺擺角很小的條件下振動為簡諧振動，故D錯誤。本題選擇錯誤選項；故選：D。
4.B
【解析】由串并聯(lián)電路的電阻計算方法，可得到總電阻的值為：R=(R1R2R1+R2+R3)R4R4+R1R2R1+R2+R3，代入得：R≈10Ω，
結合歐姆定律，即可計算干路電流為：I=UR=20V10Ω=2A，故ACD錯誤，B正確。
故選：B。
5.B
【解析】A、根據圖像，可得波長λ=4m，已知波速v=10m/s，則周期T=λv=0.4s，頻率f=1T=2.5Hz，故A錯誤；
B、振源在x=5m處，若觀察者從x=2m處沿x軸向負方向運動，根據多普勒效應，觀察者接收的頻率小于波源的頻率2.5Hz，故可能為0.5Hz，故B正確；
C、波傳播過程中，質點只會在平衡位置附近振動，不會隨波遷移，故C錯誤；
D、由于振源在x=5m處，所以該波在xxOP2，故λ1>λ2，故AB錯誤；
CD、由λ=cT或λ=c1f知，λ越大f越小(f為頻率)，由光的色散實驗知，頻率f越大，穿過三棱鏡后偏折越大(或頻率f越大，折射率n越大)本題中由于 λ1>λ2故f1λ2時 M是λ2射出點，N是λ1射出點，故C錯誤，D正確。
10.B
【解析】設飛船發(fā)動機的牽引力大小為F，以飛船發(fā)動機的牽引力的方向為正方向，
由題意可知，時間t內粘附在飛船上的塵埃質量為：M=vtSnm，
對這部分塵埃，由動量定理可得：Ft=Mv，
聯(lián)立可得：F=Snmv2，故B正確，ACD錯誤；
故選：B。
11.③ 0.700 kπd24 見解析
【解析】(1)螺旋測微器上的③為微調旋鈕，為了保護螺旋測微器，當測微螺桿靠近電阻絲時，應停止使用旋鈕，改用③，聽到“喀喀”聲時停止；
(2)螺旋測微器的精確度為0.01mm，電阻絲的直徑d=0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm
(3)實驗時要求電流表的示數從零開始測量，因此滑動變阻器采用分壓式接法，如圖所示：
(4)根據電阻定律R=ρlS=ρlπd24=4ρπd2?l
結合R-l函數圖像斜率的含義，圖像的斜率k=4ρπd2
代入數據解得ρ=kπd24
(5)小明同學的觀點不正確，因為實驗采用電流表內接法，只是導致測量值R相對電阻絲的電阻在圖像中上移了RA，不會改變圖像的斜率，所以不影響電阻絲的電阻率ρ的測量。
故答案為：(1)③；(2)0.700；(3)見解析；(4)kπd24；(5)見解析。
12.【解析】(1)由圖示圖象可知，單擺的周期T=2s，
根據單擺周期公式T=2π Lg可知擺長為：L=gT24π2
代入數據解得擺長：L≈0.99m
(2)由圖示圖象可知，單擺的振幅為：A=4cm，
在角度很小時有：sinα≈α=As=40.99×102×360°2π≈2.3°
答：(1)單擺的擺長是0.99m；
(2)單擺擺動的最大偏角是2.3°。
13.【解析】(1)一光線自M點射入棱鏡，設折射角為θ，有n=sin60°sinθ
由題知，光線經折射后在BC邊的N點恰好發(fā)生全反射，則

sinC=1n
C=90°-θ
聯(lián)立可得n= 72
(2)根據幾何關系有tanθ=MBBN
解得NC=a-BN
再由tanθ=PCNC
解得PC= 3-12a
答：(1)棱鏡的折射率為 72；
(2)P、C兩點之間的距離為 3-12a。
14.【解析】(1)由振動圖像可知，振幅為：A=4cm，波的振動周期T=0.8s，根據v=λT，可知波長λ=vT，解得：λ=4m；
(2)若波沿著x軸正方向傳播，
則ab間距離滿足：xab=(n+34)λ，(n=0,1,2……)，由于λ>0.5m，則n只能取0或1，
則波長為λ1=43m或λ2=47m，所以波速為v1=λ1T，v2=λ2T，解得：v1=53m/s，v2=57m/s；
若波沿著x軸負方向傳播，
則ab間距離滿足：xab=(14+n)λ，(n=0,1,2……)，由于λ>0.5m，則n只能取0或1，
則波長為λ3=4m或λ4=45m，所以波速為v3=λ3T，v4=λ4T，解得：v3=5m/s，v4=1m/s。
答：(1)波長為4m；
(2)可能的波速為53m/s，57m/s，5m/s，或1m/s。
15.【解析】(1)小球進入到圓管之前做平拋運動，到達A點時速度方向與水平方向的夾角為37°，在A點豎直分速度vy與水平分速度vx滿足：
tan37°=vyvx，其中：vx=v0=4m/s
解得：vy=3m/s
設小球從拋出點到A點豎直高度為h，由豎直方向做自由落體運動可得：
h=vy22g
解得：h=0.45m
(2)小球穿過圓管的過程，小球與小車組成的的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒。設小球剛運動到C點時小球的速度為v1，小車的速度為v2。以向右為正方向，根據動量守恒定律與機械能守恒定律分別得：
mv0=mv1+Mv2
12mv02+mg(h+R1sin53°+R2)=12mv12+12Mv22
解得：v1=-2m/s，v2=6m/s
(3)要使小球不從車上落下，CD長度最小(設為Lmin)時，小球與小車速度相同時，小球剛好滑動到D點。以向右為正方向，根據動量守恒定律與能量守恒定律分別得：
mv1+Mv2=(m+M)v共
12mv12+12Mv22=12(m+M)v共2+μmgLmin
解得：Lmin=4m
答：(1)小球從拋出點到A點豎直高度為0.45m；
(2)小球剛運動到C點時，小車的速度大小為6m/s；
(3)要使小球不從車上落下，則CD長度至少是4m。

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