一．选择题（本大题共15小题，每小题只有一个选项是正确的。每小题3分，共45分）

1．下面元件不属于温度传感器应用的是( )

A．电熨斗 B．电饭锅 C．测温仪 D．鼠标器

2．在一个
原子核衰变为一个
原子核的过程中，发生β衰变的次数为（　 　）

A．6次 B．10次 C．22次 D．32次

3．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是(　　)

A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息

B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波

C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同

D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同

4．如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向(　 　)

A．向左 B．向右 C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里

5．质量为50kg的人以8m/s的速度跳上一辆迎面驶来的质量为200kg、速度为4m/s的平板，人跳上车后,车的速度为(??? ???)?

A．4.8m/s??? ?B．3.2m/s???? C．1.6m/s???? D．2m/s

6．a、b两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图所示，则以下描述错误的是（ 　）

A．若逐渐增大入射角，a光将首先返回介质中

B．用同一装置做光的双缝干涉实验时，a光相邻的干涉条纹间距较大

C．a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度

D．如果a光能使某种金属发生光电效应， b光也一定能使该金属发生光电效应

7．在实验室可以做“声波碎杯”的实验。在某次实验中先用手指轻弹一只酒杯，在听到清脆声音的同时，测出该声音的频率为?600Hz。接着将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，通过调整其发出的声波，就能使酒杯破碎。要成功完成上述实验。以下操作正确的是（ 　）

A．只需调整声波发生器使其输出功率足够大?

B．在输出功率足够大的条件下，调整声波发生器使其发出频率很高的超声波?

C．在输出功率足够大的条件下，调整声波发生器使其发出频率很低的次声波?

D．在输出功率足够大的条件下。调整声波发生器使其发出的声波频频率尽量接近600Hz?

8．图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（　 　）

A．图甲表示交流电，图乙表示直流电 ? ?

B．两种电压的有效值都是220V ? ?

C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u=311sin100πt（V） ? ?

D．图甲所示电压经原、副线圈匝数比为10：1的理想变压器变压后，功率比为10：1

9．如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为370，宽度为0.5m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1Ω.一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2kg，接入电路的电阻为1Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8T．将导体棒MN由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10m/s2，sin370＝0.6)(　 　)

A．2.5 m/s 1 W　　　 B．5 m/s 1 W C．7.5 m/s 9 W D．15 m/s 9 W

10．图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E 处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2．22eV。在这些光波中。能够从金属钾的表面打出光电子的总共有 ( )

A.二种 B.三种 C.四种 D.五种

11．关于原子核的结合能，下列说法正确的是（?? ）?

A．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定小于原来重核的结合能?

B．铯原子核(
)的结合能小于铅原子核(
)的结合能?

C．平均结合能越大，原子核越不稳定?

D．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能

12．图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1 m处的质点，Q是平衡位置为x=4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（ ）

A．t=0.15s时，质点Q的加速度达到负向最大

B．t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向

C．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了6 m

D．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30 cm

13．在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，四个灯泡完全相同，其额定电压为U，若已知灯泡L3和L4恰能正常工作，那么（ ）

A．L1能正常工作，L2不能正常工作

B．L1和L2都不能正常工作

C．交流电源电压为2U

D．交流电源电压为4U

14．如图是用电流传感器（相当于电流表，其电阻可以忽略不计）研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R，L是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R．下图是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图象．关于这些图象，下列说法中正确的是（ ）

A．图中甲是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况

B．图中乙是开关S由断开变为闭合，通过传感器2的电流随时间变化的情况

C．图中丙是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况

D．图中丁是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况

15．如右图所示，在坐标系xOy中，有边长为l的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac与y轴重合，顶点a位于坐标原点O处．在y轴右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场上边界与线框ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行．t＝0时刻，线框以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线框穿越磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的(　　)

二．实验题（本大题有5个空格，共15分

二．实验题（本大题有5个空格，共15分）

16．某同学做测定玻璃的折射率的实验，操作时将玻璃砖的界线aa＇、bb＇画好后误用另一块宽度稍窄的玻璃砖。如图所示.?实验中仍用原界线外，其他操作都正确，则测玻璃的折射率将

A.?偏大?? B.?偏小? ??C.?不影响结果???? D.?不能确定

17．（1）在用双缝干涉测光的波长的实验中，用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，其中亮纹a、c的位置利用测量头上的分划板确定，如图所示；其中表示a纹位置（图甲）的手轮读数为1.790mm，c纹位置（图乙）的手轮读数为 mm；

（2）已知双缝间的距离为0.20mm，双缝与屏的距离为500mm，则单色光的波长为 μm.

18．将单摆挂在测力传感器的探头上，用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力（单摆摆角小于5°），计算机屏幕上得到如图a所示的F-t图象．然后使单摆保持静止，得到如图b所示的F-t图象．那么：

（1）此单摆的周期为 s．

（2）设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是 （用符号F1、F2、F3、g、T中的某些量表示）

三．计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位，只有最后答案而无演算过程的不得分，共40分）

19．（8分）如图所示为研究远距离输电过程的实验原理图，各电表均看成理想电表，变压器为理想变压器，V3的示数为6V，V1的示数为4V，A1示数为
A，A2示数为1A，输电线电阻为16Ω．求：

（1）降压变压器的匝数比；

（2）升压变压器的匝数比．

20．（10分）如图乙所示，在匀强磁场中，与磁感应强度B成30°角放置一边长L=10cm的正方形线圈，共100匝，线圈电阻r=1Ω，与它相连的电路中，电阻R1=4Ω、R2=5Ω，电容C=10μF．磁感应强度变化如图甲所示，开关K在t0=0时闭合，在t2=1.5S时又断开．求：

（1）t1=1S时，R2中电流强度的大小及方向；

（2）K断开后，通过R2的电量．

21．（10分）如图所示，某透明材料制成的半球形光学元件直立放置，其直径与水平光屏垂直接触于M点，球心O与M间的距离为10
cm。一束激光与该元件的竖直圆面成30
角射向圆心O，结果在光屏上出现间距为d=40 cm的两个光斑，请完成光路图并求该透明材料的折射率。

22．（12分）如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L.导轨上端接有一平行板电容器，电容为C。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面．在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触．已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g.忽略所有电阻．让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求：

(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；

(2)若金属棒下滑过程中某时刻加速度大小为a，求此时金属棒受到的磁场的作用力大小；

(3)金属棒的速度大小随时间变化的关系．

参考答案

一、选择题（每小题3分，共45分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）

二、实验题：（每空3分，共15分）

16． B

17．（1）c纹位置（图乙）的手轮读数为 4.940～4.942 mm；

（2）单色光的波长为 0.63 μm.

18. （1）此单摆的周期为 0.8 s．

（2）机械能E的表达式是
或

三、计算题（本题共4小题，共40分）

n1∶n2＝1∶7. （1分）

20. 解：（1）
时线圈中产生的感应电动势，据法拉第电磁感应定律可得

（2分）

（2分）

由楞次定律可知，R2中电流方向从右向左。 （1分）

（2）电容器两端电压
（2分）

　　

∴　断开后，流过
的电量为
（3分）

21. 解：光屏上的两个光斑分别是激光束经光学元件反射与折射的光线形成，其光路图如图所示

（2分）

依题意，令
，据反射规律与几何关系知，反射光线形成光斑
与
点的距离为
（2分）

激光束的入射角=60°，设其折射角为，由几何关系可知折射光线形成光斑
与
点间距为
（2分）

据题意有
（2分）

联立各式并代入数据解得
即

据折射规律得
（2分）

22. 解析　(1)设金属棒下滑的速度大小为v，则感应电动势为：E＝BLv （1分）

平行板电容器两极板之间的电势差为：U＝E （1分）

设此时电容器极板上积累的电荷量为Q，按定义有：C＝ （1分）

得Q＝CBLv （2分）

(2)设此时通过金属棒的电流为i，金属棒受到的磁场的作用力方向沿导轨向上，大小为：

F＝BiL

设在时间间隔(t，t＋Δt)内流经金属棒的电荷量为ΔQ，按定义有：i＝ （1分）

ΔQ也是平行板电容器极板在时间间隔(t，t＋Δt)内增加的电荷量，由(1)题得：

ΔQ＝CBLΔv （1分）

式中Δv为金属棒的速度变化量，按定义有a＝ （1分）

金属棒受到的磁场的作用力F＝CB2L2a （1分）