高中物理试题

如图所示，平面直角坐标系第一象限存在竖直向上的匀强电场，距离原点O为3a处有一个竖直放置的荧光屏，荧光屏与x轴相交于Q点，且纵贯第四象限。一个顶角等于30°的直角三角形区域内存在垂直平面向里的匀强磁场，三角形区域的一条直角边MN与y轴重合，且MN被x轴垂直平分。已知MN的长度为6a，磁感应强度为B，电子束以相同的速度v₀从LO区间垂直y轴和磁场方向射入直角三角形区域。从y= 2a射入磁场的电子运动轨迹恰好经过原点O，假设第一象限的电场强度大小为E=Bv₀，试求：

（1）电子的比荷；
（2）电子束从+y轴上射入电场的纵坐标范围；
（3）从磁场中垂直于y轴射入电场的电子打到荧光屏上距Q点的最远距离。

(15分)如图所示，倾斜角θ=30°的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接．轨道宽度均为L=1m，电阻忽略不计．匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域，方向水平向右，大小B₁=1T；匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域，方向垂直于倾斜轨道平面向下，大小B₂=1T．现将两质量均为m=0.2kg，电阻均为R=0.5Ω的相同导体棒ab和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上，并同时由静止释放．取g=10m/s²．

（1）求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小；
（2）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中，ab棒产生的焦耳热Q=0.45J，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量；
（3）若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m，cd棒由静止释放后，为使cd棒中无感应电流，可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化，将cd棒开始运动的时刻记为t=0，此时磁场Ⅱ的磁感应强度为B₀=1T，试求cd棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内，磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式．

如图所示为水上滑梯的简化模型：倾角θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接，起点A距水面的高度H=7m，BC长d=2m，端点C距水面的高度h=1m。质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下，运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.1。已知cos37°=0.8，sin37°=0.6，运动员在运动过程中可视为质点，g取10 m/s²。求：

（1）运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W；
（2）运动员到达C点时的速度大小υ；
（3）保持水平滑道端点在同一竖直线上，调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′ 位置时，运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大，求此时滑道B′C ′ 距水面的高度h′。

如图，质量分别为m₁=1.0kg和m₂=2.0kg的弹性小球a、b，用弹性轻绳紧紧的把它们捆在一起，使它们发生微小的形变。该系统以速度v₀=0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动。某时刻轻绳突然自动断开，断开后，小球b停止运动、小球a继续沿原直线运动。求：

（i）刚分离时小球a的速度大小v₁；
（ii）两球分开过程中释放的弹性势能E_p。

2014年5月10日南京发生放射源铱 192丢失事件，铱 192化学符号是Ir，原子序数77．铱 192会发生β衰变．设衰变产生的新核用X表示，写出铱 192的衰变方程                   ；若铱 192原子核的质量为m₁，一个新核X的质量为m₂，电子质量为m₃，该一次衰变反应释放的核能为            。

近日，奥地利维也纳理工大学的一个科学家团队成功在两个单光子之间建立起强大的相互作用，据科学家介绍：两个相互作用的光子同时到达时显示。出与单个光子完全不同的行为，该项成果朝着轻拍校验量子通道或建立光学逻辑门发送信息迈出了重要一步。我们通过学习也了解了光子的初步知识，下列有关光子的现象以及相关说法正确的是（  ）

A．如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应，改用红光一定不能发生光电效应

B．大量光子产生的效果往往显示出波动性

C．一个处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时最多可以释放3种不同频率的光子

D．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子之间发生碰撞时，将一部分动量转移给电子，所以光子散射后波长变长

如图所示，横截面（纸面）为△ABC的三棱镜置于空气中，顶角∠A=60°．纸面内一细光束以入射角i射入AB面，直接到达AC面并射出，光束在通过三棱镜时出射光与入射光的夹角为φ（偏向角）．改变入射角i，当i=i₀时，从AC面射出的光束的折射角也为i₀，理论计算表明在此条件下偏向角有最小值φ₀=30°．求三棱镜的折射率n．

一列简谐横波，t=0s时刻的波形图象如图1所示，波上A质点的振动图象如图2所示，则在t=0.4s时质点P的位移为      cm；若t=0时振动刚刚传到A点，从该时刻起再经      s时间坐标为x=45m的质点（未画出）第二次位于波峰

图1                                 图2

下列说法正确的是(    )

A．根据狭义相对论原理可知，在不同惯性参考系中，光在真空中的光速是不同的

B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实

C．水中的气泡，看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故

D．全息照相主要是利用了光的干涉现象

水深10m处有一无底铁箱倒扣在水底。且内部充满水，铁箱质量为560kg，容积为1m³，水温恒为7℃，同学们设计的打捞方案是用软管向铁箱内泵入空气，不计铁箱高度，厚度及泵入的空气质量，已知大气压恒为p₀=1atm=1.0×10⁵Pa，那么需要向铁箱内泵入多大体积的1atm、27℃的空气？（g=10m/s²）

①现有按酒精与油酸的体积比为m：n 配制好的油酸酒精溶液，用滴管从量筒中取体积为V的该种溶液，让其自由滴出，全部滴完共N滴．把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示：

已知坐标纸上每个小方格面积为S．根据以上数据可估算出油酸分子直径为d=      ；
②若已知油酸的密度为ρ，阿佛加德罗常数为N_A，油酸的分子直径为d，则油酸的摩尔质量为      。

下列说法中正确的是             。

A．空调机既能致热又能致冷，说明热传递不存在方向性

B．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性

C．有一分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b，当a、b间分子力为零时，它们具有的分子势能最大

D．在太空中水滴成球形是液体表面张力的缘故。

多用电表是实验室中常用的测量仪器之一，请根据所学知识，完成下列问题：
（1）在使用多用电表测量阻值约为R_x=2000Ω的定值电阻时，指针的位置如图（a）所示，若选择开关拨至“×100”挡，则测量的结果为_________；若要继续测量阻值约为15Ω的定值电阻，则要将选择开关拨至“×1”挡，然后重新进行         。

（2）用已经正确选好档位的多用电表测未知电阻阻值，电路如图（b）所示，电池的电动势为ε、内阻为r，R₀为调零电阻，R_g为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值R_x关系图像如图（c）所示，则该图像的函数关系式为_____________________；多用表的中值电阻为               。
（3）现在要精确测量R_x的阻值，电流表内阻为0.5Ω，电压表内阻为5kΩ，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从下图中的A、B、C、D四个电路中选择         电路来测量R_x。

如图甲所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成．光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的时间和，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，游标卡尺测量遮光片的宽度d，另用天平测出滑块和沙与沙桶的质量分别为M和m，回答下列问题：

①测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1 mm）的示数如图乙所示，其读数为________mm.
②若用该装置来验证牛顿第二定律，以下说法不正确的是________。
A．该装置可以不平衡摩擦力也不需要将气垫导轨调节水平
B．如果气垫导轨水平则轻推滑块匀速滑动时，通过两个光电门的时间和必相等
C．实验时，多次在同一条件下重复实验取挡光片通过两光电门时间的平均值以减小偶然误差
③若用此装置中滑块受到线的拉力即合外力F 可用M、m、和时间和表示为F=____________。
④通过计算比较发现滑块受到的线的拉力F与沙和沙桶的重力不相等且相差较大，是因
为                                                                    。

如图所示，一质量为m的滑块以初速度v₀从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面，到达某一高度后返回A，斜面与滑块之间有摩擦。E_K代表动能，E代表机械能，E_P代表势能，a代表加速度，x代表路程。下图中能正确反映物理量之间关系的图像是（  ）


A                    B                       C                   D