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16．(15分)如圖所示，聲源S和觀察者A都沿x軸正方向運動，相對于地面的速率分別為v_s和v_A．空氣中聲音傳播的速率為v_p,設v_s<v_p,v_A<v_p,空氣相對于地面沒有流動．

(1)若聲源相繼發出兩個聲信號．時間間隔為Δt,請根據發出的這兩個聲信號從聲源傳播到觀察者的過程．確定觀察者接收到這兩個聲信號的時間間隔Δt'．

(2)請利用(1)的結果，推導此情形下觀察者接收到的聲波頻率與聲源發出的聲波頻率間

　 的關系式．

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．

15．(15分)如圖所示，半徑為R、圓心為O的大圓環固定在豎直平面內，兩個輕質小圓環套在大圓環上．一根輕質長繩穿過兩個小圓環，它的兩端都系上質量為m的重物，忽略小圓環的大小。

(1)將兩個小圓環固定在大圓環豎直對稱軸的兩側θ=30°的位置上(如圖)．在-兩個小圓環間繩子的中點C處，掛上一個質量M=m的重物，使兩個小圓環間的繩子水平，然后無初速釋放重物M．設繩子與大、小圓環間的摩擦均可忽略，求重物M下降的最大距離．

(2)若不掛重物M．小圓環可以在大圓環上自由移動，且繩子與大、小圓環間及大、小圓環之間的摩擦均可以忽略，問兩個小圓環分別在哪些位置時，系統可處于平衡狀態?　

14．(14分)如圖所示的電路中，電源電動勢E=6.00V，其內阻可忽略不計．電阻的阻值分別為R₁=2.4kΩ、R₂=4.8kΩ，電容器的電容C=4.7μF．閉合開關S，待電流穩定后，用電壓表測R₁兩端的電壓，其穩定值為1.50V．

(1)該電壓表的內阻為多大?

(2)由于電壓表的接入，電容器的帶電量變化了多少?

13．(14分)如圖所示，一個變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220V的市電上，向額定電壓為1.80×10⁴V的霓虹燈供電，使它正常發光．為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，使副線圈電路中電流超過12mA時，熔絲就熔斷．

(1)熔絲的熔斷電流是多大?

(2)當副線圈電路中電流為10mA時．變壓器的輸入功率是多大?

12．(12分)某同學對黑箱(見圖1)中一個電學元件的伏安特性進行研究．通過正確測量，他發現該元件兩端的電壓U_ab(U_ab=U_a-U_b)與流過它的電流I之間的變化關系有如下規律

　 ①當-15V<U_ab<0V時，I近為零．②當U_ab≥0時，U_ab和I的實驗數據見下表：

(1)在圖2中畫出U_ab≥0時該元件的伏安特性曲線．(可用鉛筆作圖)

(2)根據上述實驗事實．該元件具有的特性是______________________

(3)若將此黑箱接入圖3電路中，并在該電路的cd兩端輸入如圖4(甲)所示的方波電壓

信號u_cd,請在圖4(乙)中定性畫出負載電阻R_L上的電壓信號u_ef的波形．

11．(8分) (1)某實驗中需要測量一　 根鋼絲的直徑(約0.5mm)．為 了得到盡可能精確的測量數據，應從實驗室提供的米尺、螺旋測微器和游標卡尺(游標尺上有10個等分刻度)中，選擇___________進行測量．

(2)用游標卡尺(游標尺上有50個等分刻度)測定某工件的寬度時，示數如圖所示，此工件的寬度為___________mm。

10．若原子的某內層電子被電離形成空位，其它層的電子　

躍遷到該空位上時，會將多余的能量以電磁輻射的形式釋放出來，此電磁輻射就是原子的特征X射線．內層空位的產生有多種機制，其中的一種稱為內轉換，即原子中處于激發態的核躍遷回基態時，將躍遷時釋放的能量交給某一內層電子，使此內層電子電離而形成空位(被電離的電子稱為內轉換電子)．²¹⁴Po的原子核從某一激發態回到基態時，可將能量E₀=1.416MeV交給內層電子(如K、L、M層電子，K、L、M標記原子中最靠近核的三個電子層)使其電離．實驗測得從²¹⁴Po原子的K,L、M層電離出的電子的動能分別為E_k=1.323MeV、E_L=1.399MeV、E_M=1.412MeV．則可能發射的特征X射線的能量為

A．0.013MeV　　 　　 B．0.017MeV　　 　 C．0.076MeV　　 　　 D．0.093MeV

第Ⅱ卷(非選擇題　 共110分)

9．如圖所示，只含黃光和紫光的復色光束PO，沿半徑方向射入空氣中的玻璃半圓柱后，被分成兩光束OA和OB沿如圖所示方向射出．則

　 　 A．OA為黃光，OB為紫光

　 　 B．OA為紫光，OB為黃光

　 　 C．OA為黃光，OB為復色光

　 　 D．Oa為紫光，OB為復色光

8．圖1中，波源S從平衡位置y=0開始振動，運動方向豎直向上(y軸的正方向)，振動周期T=0.01s，產生的簡諧波向左、右兩個方向傳播，波速均為v=80m/s．經過一段時間后，P、Q兩點開始振動,已知距離SP=1.2m、SQ=2.6m．若以Q點開始振動的時刻作為計時的零點，則在圖2的振動圖象中，能正確描述P、Q兩點振動情況的是

A．甲為Q點振動圖象

　　　 B．乙為Q點振動圖象　

　　　 C．丙為P點振動圖象

　　　 D．丁為P點振動圖象

7．雷蒙德·戴維斯因研究來自太陽的電子中徽子(ve)而獲得了2002年度諾貝爾物理學獎．他

探測中徽子所用的探測器的主體是一個貯滿615t四氯乙烯(C₂Cl₄)溶液的巨桶．電子中微子可以將一個氯核轉變為一個氬核，其核反應方程式為　　　　　　　　　　　　 已知核的質量為36.95658u，核的質量為36.95691u， 的質量為0.00055u，1u質量對應的能量為931.5MeV．根據以上數據，可以判斷參與上述反應的電子中微子的最小能量為

A．0.82 MeV　　 　　 B．0.31 MeV　　 　 C．1.33 MeV　　 　　　 D．0.51 MeV