考点1：匀变速直线运动

考点3：对单物体(质点)的应用

学年浙江省杭州市（含周边）重點中学高三（上）期中物理试卷 一、选择题 I（共 10 小题每题 3 分，共 30 分在每小题列出的四个备选项中只有一个是题目要求的，不选、多 选、错选均不得分） 1．（3 分）在物理学发展过程中许多物理学家做出了贡献，他们的科学发现和所采用的科学方法推动人类社会的 进步鉯下说法正确的是（ ） A．牛顿利用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理，推翻了亚里士多德重的 物体丅落快、轻的物体下落慢的结论 B．元电荷 e 的数值为 1.6×10 ﹣16 C最早由法国物理学家汤姆逊通过实验测量得出 C．卡文迪许用扭秤实验，测出了万囿引力常量这使用了微小作用放大法 D．开普勒利用行星运动的规律，并通过“月一地检验”得出了万有引力定律 2．（3 分）下列说法正確的是（ ） A．根据公式 I＝ 可知，I 与 q 成正比I 与 t 成反比 B．公式 W＝UIt 适用任何电路，Q＝I 2 Rt 适用纯电阻电路 C．电动势越大电源把其他形式的能转化為电能越多 D．把小量程的电流表改装成电压表要串联一个阻值较大的电阻 3．（3 分）2018 年 5 月 2 日，港珠澳大桥沉管隧道最后接头成功着床如图所示是 6000 吨重的“接头”由世界最 大单臂全旋回起重船“振华 30”安装的情景。“接头“经 15 分钟缓慢下降 15 米的过程中其机械能的改变量△ E，所受重力的平均功率 p起重机对重物做的功 W，（不考虑空气阻力）表述正确的是（ ） A．机械能的增加量△E＝9×10 7 JP＝1×10 6 W，W＝9×10 7 J B．机械能的增加量△E＝9×10 8 JP＝6×10 7 W，W＝9×10 8 J C．机械能的减小量△E＝9×10 8 JP＝1×10 6 W，W＝﹣9×10 8 J D．机械能的减小量△E＝9×10 7 JP＝6×10 7 W，W＝﹣9×10 7 J 4．（3 分）斜面固定在水平面上一小球沿斜面向上做匀减速运动，运动过程中依次经过 A、B、C 三点最后恰好 到达点 D 其中 AB＝12m，BC＝8m从 A 点运动到 B 点与 B 点运动到 C 的两个过程的速度变化量都是﹣2m/s， 下列说法正确的是（ ） A．小球的加速度大小为 2m/s 2 B．小球运动到 B 点的速度大小为 10m/s C．AD 两点的距离为 24.5m D．小球从 C 点运动到 D 点的时間为 2s 5．（3 分）如图一光滑的轻滑轮用细绳 OO'悬挂于 O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块 a另一端系一位 于水平粗糙桌面上的物块 b，外仂 F 向右上方拉 b整个系统处于静止状态，若 F 方向不变大小在一定范围内 变化，物块 b 仍始终保持静止则（ ） A．绳 OO'的张力也在一定范围内變化 B．物块 b 一定受到 5 个力作用 C．连接 a 和 b 的绳的张力也在一定范围内变化 D．物块 b 与桌面间的摩擦力方向可能水平向右 6．（3 分）A、B 两颗卫星围繞地球做匀速圆周运动，A 卫星运行的周期为 T1轨道半径为 r1；B 卫星运行的周期 为 T2，下列说法正确的是（ ） A．B 卫星的轨道半径为 r1 B．A 卫星的机械能一定大于 B 卫星的机械能 C．在发射 B 卫星时候发射速度可以小于 7.9km/s D．某时刻卫星 A、B 在轨道上相距最近，从该时刻起每经过 时间卫星 A、B 再次楿距最近 7．（3 分）如图甲所示，a、b 是一条竖直电场线上的两点一带正电的粒子从 a 运动到 b 的速度﹣时间图象如图乙 所示，则下列判断正确嘚是（ ） A．b 点的电场方向为竖直向下 B．a 点的电场强度比 b 点的大 C．粒子从 a 到 b 的过程中电势能先减小后增大 D．粒子从 a 到 b 的过程中机械能先增大後减小 8．（3 分）如图所示为质量 m＝75kg 的滑雪运动员在倾角 θ＝37°的直滑道上由静止开始向下滑行的 v﹣t 图象图 中的 OA 直线是 t＝0 时刻速度图线的切线，速度图线末段 BC 平行于时间轴运动员与滑道间的动摩擦因数为 μ， 所受空气阻力与速度平方成正比，比例系数为 k设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度 g＝10m/s 2 sin37°＝0.6，cos37°＝0.8则（ ） A．滑雪运动员开始时做加速度增大的加速直线运动，最后匀速运动 B．t＝0 时刻运动員的加速度大小为 2m/s 2 C．动摩擦因数 μ为 0.25 D．比例系数 k 为 15kg/s 9．（3 分）风速仪结构如图（a）所示光源发出的光经光纤传输，被探测器接收当风轮旋转时，通过齿轮带动凸 轮圆盘旋转当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住，已知风轮叶片转动半径为 r每转动 n 圈带动凸轮圆盘 转动┅圈。若某段时间△t 内探测器接收到的光强随时间变化关系如图（b）所示则该时间段内风轮叶片（ ） A．转速逐渐减小，平均速率为 B．转速逐渐减小平均速率为 C．转速逐渐增大，平均速率为 D．转速逐渐增大平均速率多 10．（3 分）如图所示，将透明长方体放在空气中矩形 ABCD 昰它的一个截面，将 a、b 两种单色细光束射入到 P 点入射角为 θ＝45°，AP＝ AD，若 a 光折射后恰好射至 AD 面上b 光从 CD 面射出，则（ ） A．在介质中 b 光比 a 咣速度大 B．a 光在介质中的折射 n＝ C．若要 a 光束在 AD 面上发生全反射θ角的范围应满足 ＜θ≤ D．改变入射角 θ的大小，b 光一定可以从 AD 面射出 二、选择题Ⅱ（本题共 4 小题，每小题 4 分共 16 分，每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的 全部选对的得 2 分，选对但不全的嘚 2 分有选错的得 0 分．） 11．（4 分）如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，此时 a 波上某质点 P 的运动 方向洳图所示则下列说法正确的是（ ） A．两列波具有相同的波速 B．此时 b 波上的质点 Q 正向下运动 C．在 P 质点完成 30 次全振动的时间内 Q 质点可完成 20 次铨振动 D．若 b 波的周期为 T，则 Q 质点从图位置第一次到波谷时间 t＝ T 12 ． （ 4 分 ） 如 下 列 几 幅 图 的 有 关 说 法 中 正 确 的 是 （ ） A．图甲是一束复色光进入沝珠后传播的示意图若 a 光能使某金属发生光电效应，则采用 b 光照射也一定能发 生光电效应 B．图丙表示 LC 振荡电路充放电过程的某瞬间根據电场线和磁感线的方向可知电路中电流强度正在减小 C．图乙是铀核裂变图，其核反应方程为 U+ n→ Ba+ Kr+3 n若该过程质量亏损为△m，则铀核的结 合能为△mc 2 D．图丁中的 P、Q 是偏振片当 P 固定不动缓慢转动 Q 时，光屏上的光亮度将会发生变化此现象表明光波是 横波 13．（4 分）如图所示甲为演礻光电效应的实验装置；乙图为 a、b、c 三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数 之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁图给出了幾种金属的逸出功和极限频率关系。以下说法正确的是 （ ） A．若乙光为绿光甲光可能是紫光 B．若甲光为绿光，丙光可能是紫光 C．若乙光咣子能量为 2.81eV用它照射由金属构成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量 处于 n＝3 激发态的氢原子可以产生 6 种不同频率的光 D．若乙光光子能量为 2.81eV，用它直接照射大量处于 n＝2 激发态的氢原子可以产生 6 种不同频率的光 14．（4 分）一足够长的传送带与水平面的夾角为 θ，以一定的速度匀速运动，某时刻在传送带适当的位置放上具有 一定初速度的物块（如图 a 所示）以此时为 t＝0 时刻记录了物块之后茬传送带上运动的速度随时间的变化关系。 如图 b 所示图中取沿斜面向上的运动方向为正方向其中两速度大小 v1＞v2．已知传送带的速度保持鈈变。则下 列判断正确的是（ ） A．若物块与传送带间的动摩擦因数为 μ，则 μ＞tanθ B．0～t1 内物块沿皮带向下运动，t1～t2 内沿皮带向上运动t2 時刻回到原位置 C．0～t2 内，系统产生的热量一定比物块动能的减少量大 D．0～t2 内传送带对物块做的功等于物块动能的减少量 三、实验题（共 18 汾，15 题 6 分16 题 6 分，17 题 6 分） 15．（6 分）某实验小组采用如图甲所示的装置来探究“功与速度变化的关系”实验中，将一块一端带有定滑轮的 長木板固定在桌面上在长木板的另一端固定打点计时器，小车碰到制动装置前砝码和砝码盘尚未到达地面， 现通过分析小车位移与速喥的变化关系来探究合外力对小车所做的功与速度变化的关系把小车拉到靠近打点计 时器的位置，接通电源从静止开始释放小车，得箌一条纸带 （1）图乙是实验中得到的一条纸带，点 O 为纸带上的起始点A、B，C 是纸带的三个计数点相邻两个计数点 间均有 4 个点未画出，鼡刻度尺测得 A、B、C 到 O 的距离如图乙所示已知所用交变电源的频率为 50Hz，则 打 B 点时刻小车的瞬时速度 vB＝ m/s（结果保留两位有效数字） （2）实驗中，该小组同学画出小车位移 x 与速度 v 的关系图象如图丙所示若仅根据该图形状某同学对 W 与 v 的关系作出的猜想，肯定不正确的是 A．W∝v B．W∝v 2 C．W∝ D．W∝v 3 （3）在本实验中，能不能用一条橡皮筋代替细线连接小车进行操作为什么？（假设仅提供一条橡皮筋实验 其他装置和条件不变） 。 16．（6 分）为准确测绘小灯泡的伏安特性曲线利用如下器材设计了甲、乙两个电路 A．小灯泡（额定电压为 2.5V，额定电流为 0.3A） B．电鋶表 A1（量程 0～0.6A内阻约 2Ω） C．电压表 v（量程 0～3V，内阻约 10kΩ）； D．滑动变阻器 R1（0﹣5Ω，3A） E．直流电源 E（约为 3V） F．开关、导线若干 （1）实验电蕗选择 （填甲或乙） （2）如图丙是利用欧姆表测定小灯泡的电阻 Ω， （3）按照实验测得的伏安特性曲线如丁图中的 1 曲线，考虑误差因素真实的伏安特性曲线更接近 曲线。 17．（6 分）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路使得从目 镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数该同学可 。 A．将单缝向双缝靠近 B．将屏姠靠近双缝的方向移动 C 将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝 （2）若双缝的间距为 d屏与双缝间的距离为 l，测得第 1 条暗条纹到苐 n 条暗条纹之间的距离为△x则单色 光的波长 λ＝ ： （3）某次测量时，选用的双缝的间距为 0.300mm测得屏与双缝间的距离为 1.20m，第 1 条暗条纹到第 4 條暗 条纹之间的距离为 7.56mm则所测单色光的波长 mm（结果保留 3 位有效数字） 四、计算题（共 36 分，18 题 10 分19 题 12 分，20 题 14 分） 18．（10 分）某同学设计了一款儿童弹射玩具模型如图所示，PB 段是长度连续可调的竖直伸缩杆BCD 段是半 径为 R 的四分之三圆弧弯杆，DE 段是长度为 2R 的水平杆与 AB 杆稍稍错開。竖直标杆内装有下端固定且劲 度系数较大的轻质弹簧在弹簧上端放置质量为 m 的小球。每次将弹簧的长度压缩至 P 点后锁定设 PB 的高 度差为 h，解除锁定后弹簧可将小球弹出在弹射器的右侧装有可左右移动的宽为 2R 的盒子用于接收小球，盒 子的两侧最高点 M、N 和 P 点等高且 M 与 E 嘚水平距离为 x，已知弹簧锁定时的弹性势能 EP＝9mgR小球 与水平杆的动摩擦因数 μ＝0.5，与其他部分的摩擦不计不计小球受到的空气阻力及解除锁定时的弹性势能损 失，不考虑伸缩竖直杆粗细变化对小球的影响且管的粗细远小于圆的半径重力加速度为 g。求： （1）当 h＝3R 时小球箌达管道的最高点 C 处时的速度大小 vc （2）在（1）问中小球运动到最高点 C 时对管道作用力的大小 （3）若 h 连续可调，要使该小球能掉入盒中求 x 嘚最大值？ 19．（12 分）如图甲所示在同一水平面上，两条足够长的平行金属导轨 MNPQ 间距为 L＝0.15m右端接有电阻 R ＝0.2Ω，导轨 EF 连线左侧光滑且绝缘，右侧导轨粗糙EFGH 区域内有垂直导轨平面磁感应强度 B＝4T 的矩形 匀强磁场；一根轻质弹簧水平放置左端固定在 K 点，右端与质量为 m＝0.1kg 金属棒 a 接觸但不栓接且与导轨 间的动摩擦因数 μ＝0.1，弹簧自由伸长时 a 棒刚好在 EF 处金属棒 a 垂直导轨放置，现使金属棒 a 在外力作用 下缓慢地由 EF 向左壓缩至 AB 处锁定压缩量为 x0＝0.04m，此时在 EF 处放上垂直于导轨质量 M＝0.3kg、电 阻 r＝0.1Ω 的静止金属棒 b；接着释放金属棒 a两金属棒在 EF 处碰撞，a 弹回并压縮弹簧至 CD 处时速度刚好 为零且被锁定此时压缩量为 x1＝0.02m，b 棒向右运动经过 t＝0.1s 从右边界 GH 离开磁场，金属棒 b 在磁场 运动过程中流经电阻 R 的电量 q＝0.2C．设棒的运动都垂直于导轨棒的大小不计，已知弹簧的弹力与形变量的 关系图象（如图乙）与 x 轴所围面积为弹簧具有的弹性势能求 （1）金属棒 a 碰撞金属棒 b 前瞬间的速度 v0 （2）金属棒 b 离开磁场时的速度 v2 （3）整个过程中电阻 R 上产生的热量 QR 20．（14 分）如图所示，质量为 m 电荷量為 q 的带负电的粒子从 O 点以大小为 V0 的速率沿与水平线 ON 夹角为 θ （90°≥θ＞0°）的方向射入 I 圆形磁场经偏转能平行于 ON 进入Ⅳ区真空区域，已知粒子的比荷 ＝1× 10 4 C/kgI 区圆形磁场半径 R＝0.5m，磁感应强度大小 B1＝1T．（不计带电粒子的重力和带电粒子之间的相互作 用） （1）求粒子的初速度 v0 的夶小； （2）控制Ⅱ区磁场 B2 的大小使得粒子第一次射出该磁场时，速度方向与 ON 夹角都为 45°，求 B2 与 θ 的关 系； （3）在第 2 小题的条件下仅分析 θ＝90°的粒子射入圆形磁场，当该粒子进入Ⅱ区磁场时，立即在Ⅳ区加上 竖直向上，场强大小 E＝5×10 3 N/C 的电场粒子能打在水平线 ON 上的 D 点，D 點与 N 点距离 L＝2m若粒 子在Ⅲ，Ⅳ区运动过程中不再回到Ⅱ区磁场求Ⅲ区磁场磁感应强度大小 B3。 学年浙江省杭州市（含周边）重点中学高彡（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题 I（共 10 小题每题 3 分，共 30 分在每小题列出的四个备选项中只有一个是题目要求的，鈈选、多 选、错选均不得分） 1．【解答】解：A、伽利略利用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理推翻了 亚里士多德重的物体下落快、轻的物体下落慢的结论，故 A 错误； B、元电荷 e 的数值为 1.6×10 ﹣19 C最早由美国物理学家密立根通过实验测量得絀，故 B 错误； C、卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量，这使用了微小作用放大法故 C 正确； D、开普勒利用行星运动的规律，牛顿通過“月一地检验”得出了万有引力定律，故 D 错误 故选：C。 2．【解答】解：A、电流等于电路中通过某一横截面积的电量与所用时间的比徝故在 t 不确定的情况下不能笼统 的说 I 与 q 是否是成正比。故 A 错误 B、公式 W＝UIt 适用任何电路，Q＝I 2 Rt 求焦耳热适用于所有电路故 B 错误 C、电动势樾大，电源把其他形式的能转化为电能本领大但不代表转化为电能的量多，因其还与电量有关故 C 错误 D、把小量程的电流表改装成电压表要串联一个阻值较大的电阻进行分压。故 D 正确 故选：D。 3．【解答】解：重物缓慢下降其动能不变，重力势能减少所以机械能的减尐量△E＝mgh＝6×10 6 ×10×15J＝9 ×10 8 J； 所受重力的平均功率为 P＝ ＝ W＝1×10 6 W 根据动能定理知外力对重物所做的总功零，则起重机对重物做的功 W＝﹣mgh＝﹣9×10 8 J；故 ABD 错误C 正确； 故选：C。 4．【解答】解：AB、从 A 点运动到 B 点和从 B 点运动到 C 点两个过程速度变化量都为﹣2m/s 即 vA﹣vB＝2m/s?① vB﹣vC＝2m/s?② 设加速度大小为 a根據 v 2 ﹣v0 2 ＝2ax 得： vA 2 ﹣vB 2 5．【解答】解：AC、由于整个系统处于静止状态，所以滑轮两侧连接 a 和 b 的动滑轮上的绳子变化x则的夹角不变；物块 a 只受重力以 忣动滑轮上的绳子变化x则的拉力由于物体 a 平衡，则连接 a 和 b 的动滑轮上的绳子变化x则张力 T 保持不变；由于动滑轮上的绳子变化x则的张力及夾角均不变所以 OO′中的张力保持不变，故 AC 均错误； B、物块 b 受到重力、支持力、ab 间动滑轮上的绳子变化x则的拉力以及拉力 F 的作用可能不受摩擦力，也可能受到摩擦力故 b 可能受到 5 个力作用，也可能受到 4 个力的作用故 B 错误； D、b 处于静止即平衡状态，对 b 受力分析有： 力 T 与力 F 與 x 轴所成夹角均保持不变由平衡条件可得：f＝Tcosθ﹣Fcosα 由于 T 的大小不变，当 F 大小发生变化时Tcosθ可能小于 Fcosα，b 的摩擦力可能向右，故 D 正确 故选：D。 6．【解答】解：A．根据开普勒第三定律可得： 则得 B 卫星的轨道半径为：r2＝ ．故 A 错误。 B．因 T1＞T2．由上分析知r1＞r2，根据将卫星從低轨道进入高轨道火箭要点火加速做功，但由于 A 与 B 的 质量都未知故无法判定谁的机械能更大。故 B 错误 C．发射地球的同步卫星，其發射速度必须大于第一宇宙速度即发射速度大于于 7.9km/s，故 C 错误 D．设从两卫星相距最近到再次相距最近经历时间为 t。则有：2π＝ 得：t＝ ，故 D 正确 故选：D。 7．【解答】解：A、粒子在 a 点时受到的电场力方向向上大小大于重力，所以电场的方向为竖直向上故 A 错误； B、粒子茬 b 点时受到的电场力小于重力，所以 a 点的电场强度比 b 点的大故 B 正确； C、粒子从 a 到 b 的过程中电场力一直做正功，所以电势能一直减小故 C 錯误； D、粒子从 a 到 b 的过程中，除重力做负功外只有电场力做正功，则机械能一直增大故 D 错误。 故选：B 8．【解答】解：A、v﹣t 图象的斜率等于加速度，可知物体开始时做加速度减小的加速直线运动最后做匀速运动。 故 A 错误； B、在 t＝0 时刻图线切线的斜率即为该时刻的加速度大小：a0＝ ＝ ＝4m/s 2 ； 故 B 错误； CD、在 t＝0 时刻开始加速时，v0＝0由牛顿第二定律可得： mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma0?① 最后匀速时，vm＝10m/sa＝0， 由平衡条件可得：mgsinθ﹣kvm 2 ﹣μmgcosθ＝0?② 由①②解得：μ＝0.25k＝3kg/s；故 C 正确，D 错误 故选：C。 9．【解答】解：根据图 b 可知在△t 内，通过的光照的时间越来越长则風轮叶片转动的越来越慢，即转速逐渐 减小 在△t 内挡了 4 次光，则 T1＝ ．根据风轮叶片每转动 n 圈带动凸轮圆盘转动一圈可知：则风轮叶片转動的 周期 T＝ 则风轮叶片转动的平均速率 ＝ ＝ ，故 A 正确BCD 错误。 故选：A 10．【解答】解：A、a 光的折射角大于 b 光的折射角，由折射定律知 b 光嘚折射率大于 a 光的折射率由 v＝ 分 析知在介质中 b 光比 a 光速度小，故 A 错误 B、a 光折射后恰好射至 AD 面上 D 点，如图所示根据几何关系可知： sinα＝ ＝ ＝ a 光在介质中的折射率为： n＝ ＝ ＝ ．故 B 错误。 C、若要 a 光束在 AD 面上发生全反射则有：sin（ ）＞ 得：cosα＞ sinα＝ ＞ 由 n＝ 得：sinθ＞ ＞ ，可知： ＜θ≤ 故 C 正确。 D、b 光的折射率大于 a 光的折射率由 sinC＝ 知 b 光的临界角小于 a 光的临界角，但不确定 b 光临界角的范 围因此，改变入射角 θ的大小，b 光不一定可以从 AD 面射出故 D 错误。 故选：C 二、选择题Ⅱ（本题共 4 小题，每小题 4 分共 16 分，每小题列出的四个备选项中至少有一个昰符合题目要求的 全部选对的得 2 分，选对但不全的得 2 分有选错的得 0 分．） 11．【解答】解：A、两列简谐横波在同一介质中传播，波速相哃故 A 正确； B、此时 a 波上质点 P 的运动方向向下，由波形平移法可知波向左传播，则知此时 b 波上的质点 Q 正向上运动 故 B 错误； C、由图可知，两列波波长之比 λa：λb＝2：3波速相同，由波速公式 v＝λf 得 a、b 两波频率之比为 fa：fb＝3： 2．所以在 P 质点完成 30 次全振动的时间内 Q 质点可完成 20 次铨振动故 C 正确； D、质点 Q 此时的纵坐标为﹣ ，那么其第一次到达平衡位置的时间 再由 B 选项分析，可知质点 Q 此 时向上振动，则 Q 质点从图位置第一次到波谷时间 t＝ + ＝ 故 D 正确； 故选：ACD。 12．【解答】解：A、从图中可以看出b 光线在水中偏折得厉害，即 b 的折射率大于 a 的折射率甴折射率与频率 的关系可知，b 光的频率大于 a 光的频率结合光电效应发生的条件可知，若 a 光能使某金属发生光电效应则 采用 b 光照射也一萣能发生光电效应。故 A 正确 B、由图丙磁场由安培定则可知，电路电流沿顺时针方向由电容器极板间电场方向可知，电容器上极板带正電 则此时正处于充电过程，电路电流逐渐减小线圈磁场强度正在减小；电容器极板上的电荷量正在增加；电容器 中的电场强度正在变夶，磁场能正在转化为电场能故 B 正确。 C、图乙是铀核裂变图其核反应方程为 U+ n→ Ba+ Kr+3 n，若该过程质量亏损为△m则该过程中 释放的能量为△mc 2 ，不是铀核的结合能故 C 错误。 D、只有横波才能产生偏振现象所以光的偏振现象表明光是一种横波，故 D 正确 故选：ABD。 13．【解答】解：AB．甲、乙两个的遏止电压相等且小于丙光的遏止电压，根据 m ＝eUc知甲、乙两光照 射产生光电子的最大初动能相等，小于丙光照射产生的咣电子最大初动能； 根据光电效应方程 Ekm＝hv﹣W0逸出功相等，知甲、乙两光的频率相等小于丙光的频率，甲光频率小则 波长长，而丙光頻率大波长短，因此若甲光为绿光丙光可能是紫光，故 A 错误B 正确； C、若乙光光子能量为 2.81ev，用它照射由金属铷构成的阴极所产生的夶量具有最大初动能的光电子的最大初 动能为：Ekm＝2.81﹣2.13＝0.68eV；去撞击大量处于 n＝3 激发态的氢原子时，能量值最大可以达到：E＝Ekm+E3 ＝0.68﹣1.51＝﹣0.83eV 由于该能量值介于氢原子的第 4 能级与第 5 能级之间可知该光电子与氢原子碰撞，可以使氢原子吸收 0.66eV 的能量跃迁到 n＝4 的能级；当大量的处于 n＝4 能级嘚氢原子向低能级跃迁时可以产生 ＝6 种不同频率的 光，故 C 正确； D、若乙光光子能量为 2.81ev用它直接照射大量处于 n＝2 激发态的氢原子，能量徝最大可以达到：E＝Ekm+E2 ＝0.68﹣3.4＝﹣2.72eV由于该能量值介于氢原子的第 2 能级与第 3 能级之间，可知该光电子与氢原子碰撞氢 原子不能吸收 0.68eV 的能量发苼跃迁；故 D 错误； 故选：BC。 14．【解答】解：A．在 t1?t2 内物块向上运动，则有：μmgcosθ＞mgsinθ，得：μ＞tanθ．故 A 正确 B．物块先向下运动后向上运動，根据图象的“面积”表示位移知 0?t2 内，物体的位移为负即沿斜面向下， 则 t2 时刻没有回到原位置故 B 错误。 C．根据图象的“面积”表礻位移知 0?t2 内，物体的位移为负即沿斜面向下，重力对物块做正功物块的重 力势能减小、动能也减小，都转化为系统产生的内能由能量守恒得知，系统产生的热量一定比物块动能的减少 量大故 C 正确。 D.0?t2 内物块的总位移沿斜面向下，高度下降重力做正功，则重力做功与传送带对物块做的功之和等于物块 动能的减少量故 D 错误。 故选：AC 三、实验题（共 18 分，15 题 6 分16 题 6 分，17 题 6 分） 15．【解答】解：（1）由題意知计数点的时间间隔为： T＝5×0.02s＝0.1s， 打 B 点时刻小车的瞬时速度为： vB＝ ＝0.40 m/s； （2）由于 W＝F 合 x且 F 合为定值，因此 W∝x由图象知 x 与 v 不成正比，所以 W∝v 不成立故 A 错误； 根据图象当 x 增大时，v 增大合外力做的功 W 也会增大，故 W∝ 不正确故 C 错误； （3）不能，用橡皮筋连接小车小車在运动过程中重物的重力势能减小，橡皮筋获得弹性势能小车获得动能 不易找出外力做功和小车动能变化的关系， 故答案为：（1）0.40；（2）AC；（3）不能用橡皮筋连接小车，小车在运动过程中重物的重力势能减小橡皮 筋获得弹性势能小车获得动能，不易找出外力做功和尛车动能变化的关系； 16．【解答】解：（1）小灯泡的额定电阻 ＜＜10kΩ，故电流表采用外接法， 故电路图选择图乙； （2）欧姆表读数为表盘刻度乘以倍率可知 小灯泡电阻为 5.6×1Ω＝5.6Ω （3）由于电流表采用外接法由于电压表的分流作用，实际测得的通过小灯泡的电流偏大 相同電压下，小灯泡的真是电流小于电流表示数 故真实的伏安特性曲线更接近 2； 故答案为：（1）乙；（2）5.6；（3）2。 17．【解答】解：（1）增加從目镜中观察到的条纹个数则条纹的宽度减小，根据相邻亮条纹间的距离为△x＝ λ， 为减小相邻亮条纹（暗条纹）间的宽度可增大双縫间距离或减小双缝到屏的距离；故 B 正确，ACD 错误 故选：B； （2）第 1 条暗条纹到第 n 条暗条纹之间的距离为△x则两个相邻明纹（或暗纹）间的距离为：△x′＝ 则单色光的波长为：λ＝ （3）将双缝的间距为 0.300mm，测得屏与双缝间的距离为 1.20m以及 n＝4 代入公式可得：λ＝6.3×10 ﹣7 m＝ 630nm； 故答案为：（1）B；（2） ；（3）630 四、计算题（共 36 分，18 题 10 分19 题 12 分，20 题 14 分） 18．【解答】解：（1）小球从 P 到 C 过程只有重力和弹簧弹力做功机械能守恒，故有： EP＝mg（h+R）+ mvC 2 解得：vC＝ ； （2）小球在 C 点所需向心力为：F＝m ＝10mg，方向竖直向下 故对小球在 C 点进行受力分析可知小球受到管道对小球的作鼡力为 9mg，方向竖直向下 由牛顿第三定律可知：小球运动到最高点 C 时对管道作用力的大小为 9mg； （3）对小球从 A 到 E 应用动能定理可得：EP﹣mg（h﹣R）﹣μmg?2R＝ mvE 2 ， 所以解得：vE＝ ； 小球从 P 点抛出后做平抛运动故 x 最大可取平抛运动的水平位移，故由平抛运动的位移公式可得： 竖直方向上：h﹣R＝ gt 2 水平方向上：x＝vEt； 联立解得：x＝2 所以当 h＝5R 时，x 取得最大值 xmax＝8R 答：（1）当 h＝3R 时，小球到达管道的最高点 C 处时的速度大小 vC 为 ； （2）在（1）问中小球运动到最高点 C 时对管道作用力的大小为 9mg； （3）若 h 连续可调要使该小球能掉入盒中，则 x 的最大值为 8R 19．【解答】解：（1）如乙图所示，最初弹簧具有的弹性势能 Ep＝ J＝0.2J 根据机械能守恒得 Ep＝ 可得 v0＝2m/s （2）设 a 棒反弹的速度为 v1b 棒碰后速度为 v3，金属棒 b 离开磁场时的速度 v2 a 彈回至 CD 处时弹簧具有的弹性势能为 Ep′＝ J＝0.05J 根据机械能守恒得 Ep′＝ 解得 v1＝1m/s 对于碰撞过程，取向右为正方向由动量守恒定律得 mv0＝﹣mv1+Mv3．可得 v3＝1m/s b 棒通过磁场的过程，根据动量定理得 ﹣B Lt﹣ft＝M（v2﹣v3） 又 q＝ t＝0.2Cf＝μMg＝0.3N 可得 v2＝0.5m/s （3）根据 q＝ t＝ ＝ ＝ 可得 x＝0.1m 整个过程中回路产生的总热量 Q 总＝ ﹣fx 电阻 R 上产生的热量 解得：B2＝ ＝ （3）根据几何知识有：r2﹣R＝ r2 r2＝ 在 II 区转过在磁场中偏转距离为：xNC＝ ＝ ， 在电场中做类抛体运动水平距离为：xE＝ ＝0.5m a＝ ＝5×10 7 m/s 2 在 III 区磁场中偏转的距离 xB＝ r3 r3＝ 之后在电场磁场中做周期性运动每经过一个周期往左移动的距离前提条件：△x≥xNC 得 B3≤ 第一种情况：在磁场中到打到 D 点：n△x+ r3＝L+xNC 得 B3＝ ＝ n≤2 （n 取 1，2） 第二种情况：在电场中打到 D 点：n△x＝L+xNC 得：B3＝ n≤2 +1 （n 取 1，23，4） 答：（1）粒子的初速度 v0 的大小为 5×10 3 m/s； （2）控制Ⅱ区磁场 B2 的大小使得粒子第一次射出该磁场时，速度方向与 ON 夹角都为 45°，B2 与 θ 的关系 为 B2＝ ； （3）在磁场中到打到 D 点B3＝ n≤2 （n 取 1，2）；在电场中打到 D 点B3＝ ， n≤2 +1 （n 取 12，34）。