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（2013?惠州三模）（1）利用如圖1所示的裝置 可以做力學中的一些實驗，已知交流 電的頻率為f，小車質量為M，鉤碼 質量為m．
①如果利用它來探究物體的加速度與 力、質量的關系時，為使小車所受的合外力等于細線的拉力，應該采取的措施是

平衡摩擦力

平衡摩擦力

，要使細線的拉力等于鉤碼的總重量，應該滿足的條件是M

遠大于

遠大于

 m（填“大于”、“遠大于”、“小于”或“遠小于”）
②在滿足了小車所受的合外力等于細線的拉力的條件下，且使細線的拉力等于鉤碼的 總重量，如果利用它來探究外力做功與動能的關系時得到的紙帶如圖2所示．O為小車開始 運動打下的第一點，A、B、C為過程中的三個相鄰的計數點，相鄰的計數點之間有四個點 沒有標出，有關數據如圖所示，要探究小車運動的動能定理，要滿足一個怎樣的關系式

mghB=

Mf2(hC-hA)2

200

mghB=

Mf2(hC-hA)2

200

 （用題中的字母符號表示）

③如果利用此裝置來驗證小車與鉤碼組成的系統機械能守恒時為盡可能消除摩擦力 對小車的影響：則小車質量和鉤碼的質量關系應該滿足M

遠小于

遠小于

m （填“大于”、“遠大于”、“小于”或“遠小于”）
（2）用伏安法測量金屬絲的電阻，某同學設計了如圖3乙所示的電路圖，電源電動勢E=4V． 實驗要求獲得多組數據，且金屬絲上所加的電壓須從零開始．
①某同學先用多用電表粗測該金屬絲的電阻．用已經調好零且選擇開關指向歐姆擋“X 10“檔位的多用電表測量，發現指針的偏轉角度太大，這時他應將選擇開關換成歐姆擋的檔位（選填“x1OO”或“X1”），然后進行

歐姆調零

歐姆調零

，再次測量電阻絲的阻值，其表盤及指針所指位置如圖3甲所示，則此段電阻絲的電阻為

14

14

Ω_．
②請根據圖乙的電路圖，在圖3丙圖中完成連線．
③連接電路時，開關S應處于

斷開

斷開

（選填“閉合“或“斷開”）狀態；開關閉合前，應將滑動變阻器的滑片P置于

a

a

端（選填“a”或“b”）；為使電壓表示數增大，P應由中點向

b

b

端滑動（選填“a”或“b”）．

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A．（1）為了將空氣裝入氣瓶內，現將一定質量的空氣等溫壓縮，空氣可視為理想氣體．下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強p和體積V關系的是

 

．
（2）在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24kJ的功．現潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質量保持不變，且放出了5kJ的熱量．在上述兩個過程中，空氣的內能共減小

 

kJ，空氣

 

（選填“吸收”或“放出”）的總能量為

 

kJ．
（3）已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m³和2.1kg/m³，空氣的摩爾質量為0.029kg/mol，阿伏加德羅常數N_A=6.02×10²³mol^-1．若潛水員呼吸一次吸入2L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數．（結果保留一位有效數字）
B．（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特點，在科學技術和日常生活中應用廣泛．下面關于激光的敘述正確的是

 

．
A．激光是縱波
B．頻率相同的激光在不同介質中的波長相同
C．兩束頻率不同的激光能產生干涉現象
D．利用激光平行度好的特點可以測量月球到地球的距離
（2）如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實驗中，激光的波長為5.30×10^-7m，屏上P點距雙縫S₁和S₂的路程差為7.95×10^-7m，則在這里出現的應是

 

（選填“明條紋”或“暗條紋”）．現改用波長為6.30×10^-7m的激光進行上述實驗，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將

 

（選填“變寬”、“變窄”或“不變”）．
（3）如圖乙所示，一束激光從O點由空氣射入厚度均勻的介質，經下表面反射后，從上面的A點射出．已知入射角為i，A與O 相距l，介質的折射率為n，試求介質的厚度d．
C．（1）研究光電效應電路如圖所示．用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板（陰極K），鈉極板發射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流．下列光電流I與A、K之間的電壓U_AK的關系圖象中，正確的是

 

．
（2）鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子．光電子從金屬表面逸出的過程中，其動量的大小

 

（選填“增大”、“減小”或“不變”），原因是

 

．
（3）已知氫原子處在第一、第二激發態的能級分別為-3.40eV和-1.51eV，金屬鈉的截止頻率為5.53×10¹⁴Hz，普朗克常量h=6.63×10^-34J?s．請通過計算判斷，氫原子從第二激發態躍遷到第一激發態過程中發出的光照射金屬鈉板，能否發生光電效應．

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一、1、C 2、B3、AB 4、BCD5、AD 6、A 7、AD 8、B 

二、實驗題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫圖連線。

9、（6分）①小桶和砝碼的總重力大于輕細繩的拉力，即偏大(3分)

     ②ACD （3分）

10、（12分）(1 )A₁   （3分） (2)R₁  （3分）(3）電路圖如圖所示（6分）

三、本大題共三小題共計54分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題．答案中必須明確寫出數值和單位

11、（16分）(1)

甲運動到C點時,乙的速度為零

      （5分）

(2)當連接甲球的細線與圓環相切時，甲、乙速度相等，此時甲球到達A＇點，離開桌面的距離為d

     （5分）

（3）由機械能守恒可得 

 （6分）

12、（18分）（1）金屬棒cd從靜止開始運動直至細繩剛好被拉斷的過程中有：

Q_ab =U²t/R_ab      ①   (1分)   Q_R=U²t/R         ②  (1分) 

聯立①②可得Q_ab=0.4J    ③  (1分)

Q_cd =I²R_cdt          ④   (1分)  Q_ab + Q_R =I²RR_abt/(R_ab+R) ⑤(1分)

聯立④⑤可得Q_ab =0.9J ⑥  (1分)

(2) 細繩被拉斷瞬時,對ab棒有:

F_m=mg+BI_abL        ⑦   (2分)

又有I_R=R_abI_ab/R      ⑧   ( 1分)  I_cd=I_ab+I_cd            ⑨      (1分)

又由閉合歐姆定可得  BLv=I_cd [R_cd+R_abR/(R_ab+R)]  ⑩   (2分)

聯立⑦⑧⑨⑩可得v=1.88m/s ?   (1分)

(3)由功能關系得  Mgh= Q_總 +mv²/2         ?(4分)

即可得h=3.93m         (1分)

13、（20分）（1）設第一顆子彈進入靶盒A后，子彈與靶盒A共同速度為υ₁。

根據碰撞過程系統動量守恒，有mυ₀=(m+M)υ₁   ………………………………………………①

設A離開O點的最大距離為s₁，根據動能定理有：－Fs₁=0－(m+M)…………………②

由①、②式得s₁=1.25m……………………………………………………………………………③

評分標準：①、②、③式各2分。

（2）根據題意，A在恒力F作用下返回O點時第二顆子彈打入，由于A的動量與第二顆子彈

動量大小相同、方向相反，第二顆子彈打入后A將靜止在O點。設第三顆子彈打入A后，它

們的共同速度為υ₃

由系統動量守恒：………………………………………………………………④

設A從離開O點到又回到O點經歷時間為t，且碰后A運動方向為正方向，

由動量定理得： …………………………………………………………⑤

由④、⑤兩式得：t=0.5s……………………………………………………………………………⑥

評分標準：必要文字敘述1分，④、⑤、⑥三式各2分。

（3）設B至少發射n顆子彈，且碰后A的速度為υ_n

由系統動量守恒：………………………………………………………………⑦

由動能定理：……………………………………………………………⑧

根據題意：s_n<0.2m …………………………………………………………………………………⑨

由⑦、⑧、⑨式得：n>27，所以B至少發射28顆子彈…………………………………………⑩

評分標準：⑨式1分，其余各式各2分。