一、单项选择题（7个×6分=42分）

1．下列说法正确的是 (　 )

A．N＋H→C＋He是α衰变

B．H＋H→He＋γ是原子核的人工转变

C．U→Th＋He是核裂变

D．He＋Al→P＋n是原子核的人工转变

2．氢原子的能级图如图2所示，一群原来处于n＝4能级的氢原子跃迁到n＝1能级的过程中(　　)

A．放出三种频率不同的光子

B．放出六种频率不同的光子

C．放出的光子的最大能量为12.75 eV，最小能量是10.20 eV

D．放出的光能够使逸出功为13 eV的金属发生光电效应

图2

3． 如图1为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线．下列

说法正确的是 (　　)

A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力

B．当r小于r2时，分子间的作用力表现为斥力

C．当r由∞到r1变化变化过程中，分子间的作用力先变大再变小 图1

D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功

4．如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，薄板左下方有一条形磁铁，当磁铁匀速自左向右通过线圈下方时，线圈始终保持静止，那么线圈中产生感应电流的方向(从上向下看) 和线圈受到薄板的摩擦力方向分别是( )

A．感应电流的方向先逆时针方向，后顺时针方向

B．感应电流的方向先顺时针方向，后逆时针方向

C．摩擦力方向先向左、后向右

D．摩擦力方向先向右、后向左

5．如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为
，R0为定值电阻，R是滑动变阻器，原线圈两端的输入电压u＝200 sin100πtV，设理想交流电压表V1、V2的示数分别是U1、U2；理想交流电流表A1、A2示数分别是I1、I2。下列说法中正确的是（ ）

A．示数U2＝20Ｖ

B．滑片P向b端滑动过程中，U2不变、I2变大

C．滑片P向b端滑动过程中，U1变小、I1变大

D．通过原、副线圈的交变电流频率之比为

6．如图所示质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6m/s，B球的速度是—2m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的哪一种猜测结果一定无法实现的是（ ）

A．υAˊ= —2 m/s，υBˊ= 6 m/s

B．υAˊ= 2 m/s，υBˊ= 2 m/s

C．υAˊ= —3m/s，υBˊ= 7 m/s

D．υAˊ= l m/s，υBˊ= 3 m/s

7．如图甲所示，直角三角形ABC是由同种金属材料制成的线框，线框位于跟有界匀强磁场垂直的平面内。现用外力将线框ABC匀速向右拉进磁场，至AB边进入磁场前，设线框中产生的感应电动势为E、AB两点间的电势差为U、线框受安培力的合力为F、回路中消耗的电功率为P，如图乙所示中画出了上述各物理量与图示位移的关系图象，则与这一过程相符合的图象是（ ）

二、实验题：（9空×2分=18分）

8．某兴趣小组的一同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的原线圈A、副线圈B、电流计及开关按图示方式连接来研究电磁感应现象．

（1）将原线圈A插入副线圈B中，闭合开关瞬间，副线圈中感应电流与原线圈中电流的方向 （选填“相同”或“相反”）。

（2）该同学发现：在原线圈A放在副线圈B中的情况下，将开关接通的瞬间电流计指针向右偏转，则开关闭合后将变阻器的滑动片P快速向接线柱C移动过程中，电流计指针将 　（选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。

9.某同学采用如图所示的装置来验证动量守恒定律。图中MN是斜槽，

NR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚

下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，

得到10个落点痕迹平均位置P；再把B球放在水平槽上靠近槽末端的

地方，让A球仍从固定位置由静止开始滚下，与B球碰撞后，A、B球

分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次得到10个落点痕迹平均位置E、F。

① 若A球质量为m1，半径为r1；B球质量为m2，半径为r2，则（ ）

A．m1>m2 r1> r2 B．m1>m2 r1< r2 C．m1>m2 r1= r2 D．m1

② 以下提供的器材中，本实验必需的有（ ）

A．刻度尺 B．打点计时器 C．天平 D．秒表

③A球每次从斜槽上某一固定位置由静止滚下，这是使　 　　　　　　　。

④设A球的质量为m1，B球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用装置

图中的字母表示)　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

10．在用油膜法估测分子的大小的实验中，具体操作如下：

①取油酸1.0 mL注入250 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；

②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止，恰好共滴了100滴；

③在边长约40 cm的浅水盘内注入约2 cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；

④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；

⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个．

利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为________m3，油膜面积为________m2，求得的油膜分子直径为________m．(结果全部取2位有效数字)

三、计算题：（共50分）

11．（16分）如图所示，小灯泡的规格为“4V　4W”，接在两光滑水平导轨的左端，导轨间距L＝0.5m，电阻不计．金属棒ab垂直搁置在导轨上，电阻r 为1Ω，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B为1T．为使小灯泡正常发光，求：

（1）金属棒ab匀速滑行的速率；

（2）拉动金属棒ab的外力的功率．

12．（16分）如图所示，一矩形导线框ABCD处于水平匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，线框ABCD的输出端通过电刷与电流表、理想变压器原线圈相连，副线圈两端接有一只“18V、12W ”的灯泡Ｌ。当线框ABCD转速n=50r/s时，灯泡Ｌ正常发光，此时电流表示数为0.2A。

（1）求通过灯泡Ｌ的电流周期；

（2）求变压器原、副线圈匝数之比；

（3）从线框ABCD经中性面位置开始计时，写出线框中产生的感应电流瞬时值的表达式。

13．（18分）如图所示，半径为R的 1/4光滑圆弧轨道最低点D与水平面相切，在D点右侧L0=4R处用长为R的细绳将质量为m的小球B（可视为质点）悬挂于O点，小球B的下端恰好与水平面接触，质量为m的小球A（可视为质点）自圆弧轨道C的正上方H高处由静止释放，恰好从圆弧轨道的C点切入圆弧轨道，已知小球A与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，细绳的最大张力Fm=7mg，重力加速度为g，试求：

（1）若H=R，小球A到达圆弧轨道最低点D时所受轨道的支持力；

（2）试讨论H在什么范围内，小球A与B发生弹性碰撞后细绳始终处于拉直状态。

物理答案：

（3）
（3分）

（2分）

（2分）

14、（1）设小球运动到D点的速度为VD

对小球在从静止上落到D点时 由机械能守恒


由


由得N=5mg 方向竖直向上。

（2）设A与B碰前速度为vA，碰后A的速度为v1，B的速度为v2，则A与B碰撞过程有：mvA=mv1+mv2 （1/2)mvA2=（1/2)mv12+（1/2)mv22 

由得A、B在碰撞过程中会发生速度交换。V1=0，V2=VA A在由静止到碰撞前过程有：
⑥

若碰后B能在竖直平面内做完整的圆周运动，则细绳始终处于拉直状态，设小球B在最高处速度为v3，则在最高处有：
得
⑦小球B在最低点时细绳受力最大，则有：Fm-mg≥mv22/R ⑧