如圖所示三根不可伸長(zhǎng)的相同的輕繩，一端系在甲環(huán)上，彼此間距相等。繩穿過(guò)與甲環(huán)半徑相同的乙環(huán)，另一端用同樣的方式系在半徑較大的丙環(huán)上。甲環(huán)固定在水平面上，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡，忽略繩與乙環(huán)之間的摩擦。下列說(shuō)法中正確的是

A．每根繩對(duì)乙環(huán)的作用力均豎直向上

B．每根繩對(duì)乙環(huán)的作用力均背向環(huán)心

C．乙環(huán)對(duì)三根繩的總作用力指向環(huán)心

D．三根繩對(duì)乙環(huán)的總作用力豎直向上

如圖所示（a），在傾角為30⁰ 的斜面上固定一光滑金屬導(dǎo)軌CDEFG，OH∥CD∥FG，  ∠DEF＝60°，CD＝DE＝EF＝FG＝AB/2＝L, 一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒AB在電機(jī)的牽引下，以恒定的速度v₀沿OH方向從斜面底部開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，滑上導(dǎo)軌并到達(dá)斜面頂端，AB⊥OH，金屬導(dǎo)軌的CD、FG段電阻不計(jì)，DEF段與AB棒材料、橫截面積均相同，單位長(zhǎng)度電阻為r， O是AB棒的中點(diǎn)，整個(gè)斜面處在垂直斜面向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。求：

（1）導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上滑行時(shí)電路中的電流的大�。�

（2）導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到DF位置時(shí)AB兩端的電壓；

（3）將導(dǎo)體棒從低端拉到頂端電機(jī)對(duì)外做的功；

（4）若AB到頂端后，控制電機(jī)的功率，使導(dǎo)體棒AB沿斜面向下從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度大小始終為a，一直滑到斜面底端，則此過(guò)程中電機(jī)提供的牽引力隨時(shí)間如何變化？（運(yùn)動(dòng)過(guò)程中AB棒的合力始終沿斜面向下）。

 如圖所示，圓心在原點(diǎn)、半徑為的圓將平面分為兩個(gè)區(qū)域，在圓內(nèi)區(qū)域Ⅰ（）和圓外區(qū)域Ⅱ（）分別存在兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向均垂直于平面。垂直于平面放置兩塊平面熒光屏，其中熒光屏甲平行于軸放置在=的位置，熒光屏乙平行于軸放置在=的位置。現(xiàn)有一束質(zhì)量為m、電荷量為（）、動(dòng)能為的粒子從坐標(biāo)為（，）的點(diǎn)沿軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，最終打在熒光屏甲上，出現(xiàn)亮點(diǎn)的坐標(biāo)為（，）。若撤去圓外磁場(chǎng)，粒子也打在熒光屏甲上，出現(xiàn)亮點(diǎn)的坐標(biāo)為（，），此時(shí)，若將熒光屏甲沿軸負(fù)方向平移，發(fā)現(xiàn)亮點(diǎn)的軸坐標(biāo)始終保持不變。不計(jì)粒子重力影響。

⑴求在區(qū)域Ⅰ和Ⅱ中粒子運(yùn)動(dòng)速度、的大�。�

⑵求在區(qū)域Ⅰ和Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度、的大小和方向；

⑶若上述兩個(gè)磁場(chǎng)保持不變，熒光屏仍在初始位置，但從點(diǎn)沿軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ的粒子束改為質(zhì)量為、電荷量為、動(dòng)能為的粒子，求熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)的坐標(biāo)。

如圖所示，MN與PQ是兩條水平放置彼此平行的金屬導(dǎo)軌，質(zhì)量m=0.2kg，電阻r=0.5Ω的金屬桿ab垂直跨接在導(dǎo)軌上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌左端接阻值R=2Ω的電阻，理想電壓表并接在R兩端，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．t=0時(shí)刻ab受水平拉力F的作用后由靜止開(kāi)始向右作勻加速運(yùn)動(dòng)，ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2．第4s末，ab桿的速度為v=1m/s，電壓表示數(shù)U=0.4V．取重力加速度g=10m/s²．

（1）在第4s末，ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和受到的安培力各為多大？

（2）若第4s末以后，ab桿作勻速運(yùn)動(dòng)，則在勻速運(yùn)動(dòng)階段的拉力為多大？整個(gè)過(guò)程拉力的最大值為多大？

（3）若第4s末以后，拉力的功率保持不變，ab桿能達(dá)到的最大速度為多大？

（4）在虛線(xiàn)框內(nèi)的坐標(biāo)上畫(huà)出上述（2）、（3）兩問(wèn)中兩種情形下拉力F隨時(shí)間t變化的大致圖線(xiàn)（要求畫(huà)出0—6s的圖線(xiàn)，并標(biāo)出縱坐標(biāo)數(shù)值）．

如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m₁=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m₂=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過(guò)B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為，物塊飛離桌邊緣D點(diǎn)后由P點(diǎn)沿切線(xiàn)落入圓軌道。g=10m/s²，求：

（1）DP間的水平距離

（2）判斷m₂能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)

（3）釋放后m₂運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功

（選修3—5）

⑴下列敘述中不符合物理學(xué)史的是              

A．麥克斯韋提出了光的電磁說(shuō)

B．愛(ài)因斯坦為解釋光的干涉現(xiàn)象提出了光子說(shuō)

C．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并首先提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型

D．貝克勒爾通過(guò)對(duì)天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙（Pa）和鐳（Ra）

E．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以用來(lái)估算原子核半徑和原子的核電荷數(shù)。

 (2) 2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中A為陰極，K為陽(yáng)極。理想電流計(jì)可檢測(cè)通過(guò)光電管的電流，理想電壓表用來(lái)指示光電管兩端的電壓�，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極A，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，以下判斷正確的是     

A. 光電管陰極材料的逸出功為4.5eV

B. 若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)不為零

C. 若用光子能量為12eV的光照射陰極A，光電子的最大初動(dòng)能一定變大

D. 若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A，同時(shí)把滑片P向左移動(dòng)少許，電流計(jì)的讀數(shù)一定不為零

⑶用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子，觀測(cè)到了一定數(shù)目的光譜線(xiàn)。調(diào)高電子的能量再此進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)光譜線(xiàn)的數(shù)目比原來(lái)增加了5條。用△n表示兩次觀測(cè)中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n之差，E表示調(diào)高后電子的能量。根據(jù)氫原子的能級(jí)圖可以判斷，△n和E的可能值為（  ）

A、△n=1，13.22 eV <E<13.32 eV

B、△n=2，13.22 eV <E<13.32 eV

C、△n=1，12.75 eV <E<13.06 eV

D、△n=2，12.75 eV <E<13.06 eV

⑷1914年，夫蘭克和赫茲在實(shí)驗(yàn)中用電子碰撞靜止原子的方法，使原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，來(lái)證明玻爾提出的原子能級(jí)存在的假設(shè)。設(shè)電子的質(zhì)量為m,原子的質(zhì)量為m₀，基態(tài)和激發(fā)態(tài)的能級(jí)差為ΔE，試求入射電子的最小動(dòng)能。（假設(shè)碰撞是一維正碰）

（選修3—4）

（1）關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識(shí)的論述中，正確的是               

A．甲圖中的海市蜃樓是光的色散現(xiàn)象引起的

B．乙圖中的泊松亮斑說(shuō)明光具有波動(dòng)性

C．丙圖中的波形是調(diào)頻波

D．丁圖中的實(shí)驗(yàn)表明：不論光源與觀察者之間做怎樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，光速都是一樣的

（2慣性系S中一列列車(chē)相對(duì)S系沿水平方向接近光速勻速行駛，如圖，車(chē)廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，閃光照到了車(chē)廂的前壁與后壁，下列說(shuō)法正確的是     

A．車(chē)廂內(nèi)的觀察者認(rèn)為閃光先到達(dá)后壁，后到達(dá)前壁

B．車(chē)廂內(nèi)的觀察者認(rèn)為閃光同時(shí)到達(dá)前壁與后壁

C．車(chē)廂外相對(duì)S系靜止的觀察者認(rèn)為閃光先到達(dá)后壁，后到達(dá)前壁

D．車(chē)廂外相對(duì)S系靜止的觀察者認(rèn)為閃光同時(shí)到達(dá)前壁與后壁

（3）如圖所示，真空中平行玻璃磚折射率為n =，下表面鍍有反射膜，一束單色光與界面成θ = 45°角斜射到玻璃磚表面上，最后在玻璃磚的右側(cè)面豎直光屏上出現(xiàn)了兩個(gè)光點(diǎn)A和B，相距h = 2.0 cm.已知光在真空中的傳播速度c = 3.0×10⁸ m/s.求：

（1）該單色光射入玻璃磚的折射角；（2）玻璃磚的厚度d.

在測(cè)定一組干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：

（A）待測(cè)的干電池                                        （B）電流傳感器1

（C）電流傳感器2                                         （D）滑動(dòng)變阻器R（0—20Ω，2 A）

（E）定值電阻R₀（2000Ω）                        （F）開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干

某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓傳感器，但給出了兩個(gè)電流傳感器，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。

（1）在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，該同學(xué)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)，則電流傳感器1的示數(shù)將________（選填“變大”或“變小”）。

（2）圖乙為該同學(xué)利用測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的I₁-I₂圖線(xiàn)（I₁為電流傳感器1的示數(shù)，I₂為電流傳感器2的示數(shù)，且I₂的數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I₁的數(shù)值），則由圖線(xiàn)可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。

（3）若將圖線(xiàn)的縱坐標(biāo)改為_(kāi)_______，則圖線(xiàn)與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)的物理含義即為電動(dòng)勢(shì)的大小。

四、選做題

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究合力一定時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。

（1）做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）可讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間分別為Δt₁、Δt₂；用刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門(mén)中心之間的距離x，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度d。則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度表達(dá)式v₁=       ；滑塊加速度的表達(dá)式a=          。（以上表達(dá)式均用已知字母表示）。如圖乙所示，若用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，其讀數(shù)為       _____________mm。

（2）為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h（見(jiàn)圖甲）。關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是        

A．M增大時(shí)，h增大，以保持二者乘積增大     B．M增大時(shí)，h減小，以保持二者乘積不變

C．M減小時(shí)，h增大，以保持二者乘積不變     D．M減小時(shí)，h減小，以保持二者乘積減小

位于同一水平面上的兩根平行導(dǎo)電導(dǎo)軌，放置在斜向左上方、與水平面成60°角足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)給出這一裝置的側(cè)視圖，一根通有恒定電流的金屬棒正在導(dǎo)軌上向右做勻速運(yùn)動(dòng)，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)沿順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過(guò)30°的過(guò)程中，金屬棒始終保持勻速運(yùn)動(dòng)，則磁感強(qiáng)度B的大小變化可能是 

A．始終變大    B．始終變小    C．先變大后變小    D．先變小后變大