1.C 提示:在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,遏止電壓的大小只由入射光的頻率決定,與光強(qiáng)無關(guān),選項(xiàng)A 錯(cuò)誤。處在n=5 能級(jí)的一個(gè)氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),可以依次向4、3、2、1低能級(jí)躍遷,輻射光子的頻率最多有4種,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。半衰期T只取決于放射性元素本身,與其他物理、化學(xué)條件無關(guān),選項(xiàng)C 正確。核反應(yīng)31H+21H→42He+10n屬于核聚變,選項(xiàng)D 錯(cuò)誤。

2.D 提示:力F的實(shí)際作用效果是對(duì)AB、AO兩桿沿桿方向產(chǎn)生擠壓作用,因此可將力F沿AB、AO方向分解為FAB、FAO,如圖1甲所示,根據(jù)幾何關(guān)系得FAB=力FAB的實(shí)際作用效果是對(duì)活塞有水平向左和豎直向下的擠壓作用,因此可將力FAB沿水平方向和豎直方向分解為Fx和Fy,如圖1乙所示,根據(jù)幾何關(guān)系得Fy=FABcosα,解得因?yàn)椴挥?jì)活塞的重力,所以活塞對(duì)物體M豎直向下的壓力大小

圖1

4.D 提示:根據(jù)理想變壓器原、副線圈的電流與匝數(shù)成反比得I1∶I2=n2∶n1,選項(xiàng)A 錯(cuò)誤。根據(jù)理想變壓器原、副線圈的電壓與匝數(shù)成正比可知,當(dāng)副線圈的匝數(shù)n2增大時(shí),變壓器的輸出電壓變大,輸出功率變大,根據(jù)U1I1=U2I2可知,原線圈中的電流變大,即電流表示數(shù)變大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。當(dāng)增大物塊對(duì)壓敏電阻R的壓力時(shí),壓敏電阻R的阻值變小,副線圈中的電流變大,原線圈中的電流變大,因此電流表示數(shù)變大,原線圈的輸入功率P1=U1I1增大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。

5.A 提示:從a點(diǎn)到O點(diǎn),場(chǎng)強(qiáng)方向向右,負(fù)電荷受力向左,靜電力做負(fù)功;從O點(diǎn)到b點(diǎn),場(chǎng)強(qiáng)方向向左,負(fù)電荷受力向右,靜電力做正功,選項(xiàng)A 正確。根據(jù)電場(chǎng)疊加原理可知,在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上,場(chǎng)強(qiáng)方向由d指向c,因此將試探電荷-q從d點(diǎn)沿兩點(diǎn)電荷連線中垂線移動(dòng)到c點(diǎn),靜電力做負(fù)功,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。從a點(diǎn)到O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小,從O點(diǎn)到b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)逐漸增大,因此將試探電荷+q從a點(diǎn)沿兩點(diǎn)電荷連線移動(dòng)到b點(diǎn),靜電力先變小后變大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上,從中點(diǎn)O到無窮遠(yuǎn)處,場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小,但無法確定最大值的位置,也就無法確定靜電力大小的變化情況,選項(xiàng)D 錯(cuò)誤。

6.ACD 提示:根據(jù)v-t圖像可知,物塊沿斜面向上滑行時(shí)的加速度大小,物塊沿斜面下滑時(shí)的加速度大小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。根據(jù)牛頓第二定律可知,物塊沿斜面向上滑行時(shí)有mgsinθ+μmgcosθ=ma1,即,物塊沿斜面向下滑行時(shí)有,解得sinθ=選項(xiàng)A 正確。物塊沿斜面向上滑行時(shí)的初速度v0已知,物塊沿斜面向上滑行時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),末速度為0,平均速度為,因此物塊沿斜面向上滑行的最遠(yuǎn)距離,物塊沿斜面向上滑行的最大高度,選項(xiàng)C、D 正確。

7.AD 提示:從靜止開始釋放物塊,導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)右手定則可知,電阻R中的感應(yīng)電流方向由c到a,選項(xiàng)A 正確。設(shè)導(dǎo)體棒所受的安培力大小為F,物塊的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律得,當(dāng)F=0,即剛釋放物塊時(shí),a最大,最大值為,選項(xiàng)B 錯(cuò)誤。物塊和導(dǎo)體棒先做加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng),勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度最大,則mg=F,又有F=BIl,I=,解得物塊下落時(shí)的最大速度選項(xiàng)C錯(cuò)誤。通過電阻R的電荷量q==,選項(xiàng)D 正確。

8.BD 提示:t1～t3時(shí)間內(nèi),穿過線圈的磁通量的變化量為零,選項(xiàng)A 錯(cuò)誤。t3～t4時(shí)間內(nèi),穿過線圈的磁通量的變化量為BS,因此通過電阻R的電荷量,選項(xiàng)B正確。t3時(shí)刻產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E0,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得,解得,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的有效值,由閉合電路歐姆定律得電流表的示數(shù),選項(xiàng)D 正確。

9.(1)0.196 (2)如圖2所示。 (3)0.1

圖2

提示:(1)當(dāng)輕細(xì)繩下端懸掛1 個(gè)鉤碼時(shí),滑塊上載有4個(gè)鉤碼,滑塊與鉤碼的總質(zhì)量M=200g+50×4g=400g=0.4 kg,滑塊通過兩個(gè)光電門因摩擦而產(chǎn)生的熱量等于機(jī)械能的減少量,即Q=ΔE=0.196 J 。(3)根據(jù)ΔE=μMgh可知,ΔE-M圖像的斜率k=μgh,則

10.(1)6000 正 (2)①如圖3所示。②r1=③無

圖3

11.(1)當(dāng)小物體在圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),圓盤對(duì)小物體的靜摩擦力提供向心力,隨著圓盤轉(zhuǎn)速的增大,小物體受到的靜摩擦力增大。當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí),小物體即將滑落,此時(shí)圓盤的角速度達(dá)到最大值,設(shè)小物體的質(zhì)量為m,則fmax=μ1mg=mω2r,解得ω=2 rad/s。(2)當(dāng)小物體滑到餐桌邊緣速度恰好減為零時(shí),對(duì)應(yīng)的餐桌半徑取最小值。設(shè)小物體在餐桌上滑動(dòng)的位移為s,小物體在餐桌上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,則f=μ2mg=ma,解得a=2.25 m/s2,小物體在餐桌上滑動(dòng)的初速度v0=ωr=3 m/s。根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v2t-v20=-2as,解得s=2 m。根據(jù)幾何關(guān)系可知,餐桌半徑的最小值,解得Rmin=2.5 m。(3)小物體滑離餐桌后做平拋運(yùn)動(dòng),平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為小物體在餐桌上滑動(dòng)的末速度v1＇,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v1＇2-v20=-2as＇,根據(jù)幾何關(guān)系得s＇=r=1.5 m,解得v1＇=1.5 m/s。設(shè)小物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則解得t=0.4 s。因此小物體做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移sx=v1＇t=0.6 m,小物體滑落到地面上的位置到從圓盤上被甩出時(shí)的位置的水平距離L=s＇+sx=2.1 m。

12.(1)設(shè)金屬棒cd剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬棒ab所在位置和對(duì)應(yīng)圓弧圓心連線與水平方向之間的夾角為θ,則對(duì)金屬棒cd有BIL=μmg,解得即θ=30°。(2)設(shè)從金屬棒cd開始運(yùn)動(dòng)到金屬棒ab下滑到圓弧軌道最低位置PP＇的過程中,金屬cd的位移為x,則q=,又有,解得x=(3)金屬棒ab從金屬棒cd開始運(yùn)動(dòng)下滑至圓弧軌道最低位置PP＇所用的時(shí)間,對(duì)金屬棒cd有-μmgt=mv,又有q=,q=,解得v=

13.(1)ADE (2)(ⅰ)設(shè)噴霧器的截面積為S,室內(nèi)溫度為T1,恰好有水流出時(shí)封閉空氣的壓強(qiáng)為p1,則封閉空氣做等容變化,則,解得(ⅱ)以充氣結(jié)束后噴霧器內(nèi)的空氣為研究對(duì)象,設(shè)其壓強(qiáng)為p2,體積為V2。若這部分空氣經(jīng)等溫變化,壓強(qiáng)為p1時(shí),體積為V3,則p2=p0+ρgh,p1V3=p2V2,即根據(jù)相同溫度下同種氣體的質(zhì)量比等于體積比,設(shè)充入的空氣質(zhì)量為Δm,則又有解得

14.(1)ACE 提示:(1)干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象,選項(xiàng)A 正確。兩列波發(fā)生干涉,振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)也在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),位移在變化,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。在白光下觀察肥皂泡,白光中不同波長(zhǎng)的光,從肥皂泡的前后表面反射后,在不同位置相互加強(qiáng),呈現(xiàn)彩色,選項(xiàng)C正確。自然界所有的物質(zhì),無時(shí)無刻不在向外輻射能量,這些能量以電磁波的形式存在,紅外測(cè)溫槍接收到人體輻射的紅外線,通過波長(zhǎng)、強(qiáng)度與溫度的關(guān)系,可以得到人體的溫度,紅外線是指比紅光的波長(zhǎng)還大的電磁波,因此它的波長(zhǎng)要大于紫外線的波長(zhǎng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性可知,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)從平衡位置出發(fā)時(shí),第一次回到平衡位置所用的時(shí)間為半個(gè)周期,即=0.2 s,解得T=0.4 s,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)從最大位移位置出發(fā)時(shí),第一次回到最大位移位置所用的時(shí)間為1個(gè)周期,即T=0.2 s,選項(xiàng)E 正確。

(2)(ⅰ)因?yàn)閳A弧面ABC鍍銀,所以光只能從OA面和OC面射出。光射入玻璃柱后的光路如圖4所示,在E點(diǎn)有即∠DEO=30°,根據(jù)幾何關(guān)系得 ∠DEO=∠BEO=∠EBO=∠OBF,光在OC面上射出時(shí)的入射角r=30°,根據(jù)解得光從OC面射出時(shí)的折射角i=45°。(ⅱ)光在玻璃柱中傳播的路程s=DE+EB+BF,根據(jù)幾何關(guān)系得DE=Rcos 30°,EB=光在玻璃柱中傳播的速度,光在玻璃柱中傳播的時(shí)間t=,聯(lián)立以上各式解得t=4.3×10-9s。

圖4