理科綜合訓練七（物理部分）

14．氫原子的能級圖如圖所示。用某種單色光照射容器中大量處于n=2能級的氫原子，停止照射后容器中的氫原子能發出頻率分別為ν₁、ν₂、ν₃的三種光子（ν₁>ν₂>ν₃）。則原來照射該容器的光的頻率為  

A．ν₁                

B．ν₂

C．ν₃                

D．ν₂+ν₃

15．一定質量的氣體（分子勢能忽略不計）在某一狀態變化過程中，氣體對外界做功8J，氣體內能減少12J，則在該過程中  

Ａ．氣體吸熱4J               

Ｂ．氣體放熱20J

Ｃ．氣體放熱4J        

Ｄ．氣體壓強可能不變

16．如圖所示，紅光和紫光分別從介質1和介質2中以相同的入射角射到介質和真空的界面，發生折射時的折射角也相同。設介質1和介質2對紫光的折射率分別為n₁、n₂，則下列結論正確的是  

A．一定有n₁=n₂         

B．一定有n₁>n₂

C．一定有n₁<n₂         

D．無法確定

17．一輛公交車和一輛消防車沿城市里同一條主干道的兩條不同車道向同一方向行駛，某時刻公交車在消防車前方10m處，它們的位移-時間圖象分別如圖中直線a、b所示。行駛過程中消防車的警笛始終發出頻率為f₀的聲波。公交車上的乘客在t=2s時刻和t=5s時刻聽到的警笛聲的頻率分別為f₂和f₅，下列判斷正確的是     

A．f₂=f₅<f₀    

B．f₂=f₅>f₀    

C．f₂<f₀<f₅    

D．f₂>f₀>f₅

18．神舟飛船發射后，先進入一個橢圓軌道，繞地球運行第五圈時，在橢圓軌道的遠地點按計劃進行了變軌，進入距地面高度為h的圓形軌道。飛船質量為m，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g。設飛船進入圓形軌道后運行時的動能為E_k，下列判斷正確的是       

A．E_k=     

B．E_k=    

C．　 

D．E_k=mgh

19．某發電廠交流發電機組的輸出電壓恒定。發出的電通過電廠內的升壓變壓器升壓后，用高壓輸電線把電能輸送到遠處居民區附近的降壓變壓器，經降壓后輸送到用戶家中。設升壓、降壓變壓器都是理想變壓器。在晚上8點到11點的用電高峰期，隨著用戶接入的用電器激增，發電廠隨之提高了總輸出功率。與用電高峰期之前相比，下列判斷正確的是                                                            

A．升壓變壓器副線圈的電壓變高 

B．高壓輸電線路的電壓損失變大

C．降壓變壓器副線圈電壓不變   

D．輸電線損耗功率占總輸出功率的比值不變

20．如圖所示，一塊通電的銅板放在勻強磁場中，板面與磁場方向垂直，板內通有從下向上的恒定電流，a、b是銅板左、右邊緣的兩點。通電足夠長的時間后：①電勢φ_a>φ_b ；②電勢φ_b>φ_a；③|φ_a-φ_b|將持續增大；④|φ_a-φ_b|將保持恒定。以上判斷正確的是 

Ａ．只有①④   

Ｂ．只有②③   

Ｃ．只有①③   

Ｄ．只有②④

21．如圖所示，粗糙斜面靜止在水平面上，一個物塊從該斜面底端以某一初速度沿斜面上滑一段距離后，又接著沿該斜面下滑到底端，斜面始終保持靜止。下列說法中正確的是  

A．上滑過程摩擦力對物塊的沖量大于下滑過程摩擦力對物塊的沖量  

B．上滑過程合力對物塊的沖量大于下滑過程合力對物塊的沖量

C．上滑過程物塊機械能的損失大于下滑過程物塊機械能的損失

D．上滑過程水平面對斜面的摩擦力向右，下滑過程水平面對斜面的摩擦力向左

22．（18分）⑴（6分）讀出下面游標卡尺和螺旋測微器的讀數：

①                                                ②

①__________mm；                                     ②__________mm。

⑵（12分）如圖1所示，虛線內是由電阻、電源組成的線性網絡電路，為了研究它的輸出特性，可將虛線內的電路等效為一只電動勢為E、內電阻為r的電源。將電流表、電壓表、滑動變阻器按圖示方式連接在它的輸出端A、B之間。閉合電鍵S，移動滑動變阻器滑動觸頭的位置，讀出電流表、電壓表的6組對應數據如圖2所示。

①根據實驗數據在圖3的U-I 圖象中畫出該等效電源的伏安特性曲線。

②從圖線上求出該等效電源的電動勢E=    V，內電阻r=    Ω。

③該實驗的系統誤差主要是由__________________________引起的。

④電學元件M的伏安特性曲線如圖4所示。若把電流表、電壓表和滑動變阻器都撤掉，把M直接接在等效電源輸出端AB之間，那么該電學元件消耗的實際電功率將是______W。

23．（16分）如圖所示，兩根足夠長的固定平行金屬導軌位于同一水平面內，導軌間的距離為L，導軌上放著兩根導體棒ab和cd，它們都與導軌保持垂直。導體棒的質量均為m，電阻均為R，導軌光滑且電阻不計。整個空間有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B。開始ab被固定，對cd施加一個水平向右的恒力F，使其從靜止開始運動。當cd棒達到穩定速度后的某時刻突然撤去F，同時釋放ab，最后ab將達到一個穩定速度。求：⑴有F作用時cd穩定速度的大小v₁；⑵撤去F、釋放ab后，ab穩定速度的大小v₂；⑶從撤去F、釋放ab到ab達到穩定速度過程中該系統產生的焦耳熱Q。

24、（18分）如圖所示，質量均為m的物塊A、B之間夾著一個輕彈簧，靜止在光滑水平面PQ上，半徑為R的光滑半圓軌道MQ在Q點與水平面平滑連接，MQ連線在豎直方向。開始輕彈簧處于壓縮狀態并被鎖定。某時刻鎖定突然被解除，彈簧把A、B彈開，A沖上半圓軌道后恰好能通過最高點M。求：⑴ A通過最高點M時的速度大小v；⑵A剛沖上半圓軌道時對Q點壓力的大小F；⑶解除鎖定前彈簧的彈性勢能E_p。

25．（20分）如圖所示，M、N是一對等大的平行金屬板，其板長和板間距離均為l，O´O是兩板的中線。N板接地，M、N間電壓隨時間變化的規律是u=U_msinωt。圖中直線PQ緊靠金屬板右邊緣，其右側有垂直于紙面的勻強磁場，PQ⊥O´O。電子束連續不斷地從平行金屬板左側以初速度v₀沿O´O射入金屬板間，每個電子穿越金屬板經歷的時間極短，可認為該段時間內金屬板間的電壓是恒定的。已知電子電荷量與質量之比的絕對值為k。t=0時刻射入的電子在右側磁場中的軌跡是直徑為d的半圓，如圖中虛線所示。忽略電子重力和各電子間的相互作用。求：⑴PQ右側勻強磁場磁感應強度B的大小和方向；⑵已知在M、N間電壓變化的每個周期內恰好有一半時間有電子從兩板間穿出而不打到金屬板上，U_m的值是多大？⑶在滿足上一問的情況下，直線PQ上有粒子從右向左穿出磁場的區域有多長？

14．C（提示：能發出三種光子，說明氫原子從2能級躍遷到了第3能級；ν₁、ν₂、ν₃依次對應3→1、2→1、3→2三種躍遷，原照射光使氫原子發生2→3躍遷，與3→2躍遷輻射光子頻率相同。）

15．C（提示：由熱力學第一定律，W=-8J，ΔU=-12J，因此Q=-4J，即放熱4J；W<0說明V增大，ΔU<0說明T降低，由氣態方程，p必須減小。）

16．B（提示：根據已知，介質Ⅰ對紅光的折射率n等于介質2對紫光的折射率n₂，而對同一種介質Ⅰ，紫光的折射率n₁大于紅光的折射率n，因此n₁>n=n₂）

17．D（提示：兩車在3s末相遇，相遇前兩車間相互靠近，接收到的頻率高于聲源頻率；相遇后兩車相互遠離，接收到的頻率低于聲源頻率。）

18．C（變軌后萬有引力充當向心力，其中GM=gR²）

19．B（提示：發電機的輸出電壓穩定，因此升壓變壓器原、副線圈電壓都不變；電廠輸送的總功率增加，輸電線中電流變大，由于輸電線電阻恒定，因此輸電線電壓損失變大；降壓變壓器原、副線圈電壓都降低；由，得，損耗功率占總輸出功率的比值增大。） 

20．D（提示：電子受到的洛倫茲力向左，向左偏轉，φ_b>φ_a；由于電子偏轉，在銅板中產生向左的電場，|φ_a-φ_b|達到一定值后，電子受到的洛倫茲力和電場力平衡，不再偏轉，|φ_a-φ_b|保持恒定。）

21．B（提示：上滑過程加速度大，經歷時間短，摩擦力沖量�。蝗�過程機械能有損失，下滑的末速度小于上滑的初速度，上滑動量變化大，合外力對物塊的沖量大；上滑、下滑的機械能損失都等于μmgcosθ«s；在水平方向上對系統用牛頓第二定律，f=macosα，上滑下滑摩擦力都向右。）

22．⑴①14.60；②3.140；⑵①如右圖所示（注意：第4組數據舍去不用。）②2.60V，1.0Ω（注意：從坐標紙中讀取數據也必須遵從有效數字讀數規則，電動勢必須寫成2.60V；內阻是由計算得到的，保留2~3位有效數字都可以。）③電壓表的分流。④0.69W（提示：在U-I圖象中畫出M和等效電源的兩條伏安特性曲線，交點坐標就是通過該電學元件的實際電流和電壓。）

23．⑴；⑵；⑶

24．⑴；⑵F=6mg；⑶E_p=5mgR

25．⑴，垂直紙面向里；⑵（提示：電子剛好從板邊緣射出對應的偏轉角為45º，當時電壓瞬時值是最大值的/2）；⑶l（提示：設粒子進入磁場時的速度大小為v，對應的偏轉角為θ，在磁場中的軌道半徑為r，注意到vcosθ=v₀，射入磁場和射出磁場兩點間的距離為，與時間t無關。入射點變化范圍是l，射出點變化范圍也是l。）