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一、选择题
13.下列说法中正确的是（ ）
A外界对气体做功，气体的内能一定增大
B.气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大
C.液体的温度越高，布朗运动越明显
D.液体的温度越低，布朗运动越明显
14.下面是四种与光有关的事实：
①白光通过棱镜在屏上呈现彩色；
②雨后的天空出现彩虹；
③肥皂泡的表面呈现彩色；
④白光通过双缝在光屏上呈现彩色条纹；
其中,与光的干涉有关的是（ ）
A.①②
B.①③
C.②③
D.③④
15.一列简谐横波沿x轴负方向传播，图1是该横波时的波形图,图2是介质中某质点的振动图像，,则图2描述的可能是（ ）
A.处质点的振动图像
B.处质点的振动图像
C.处质点的振动图像
D.处质点的振动图像
16.2017年2月，美国字航局宜布，在一颗恒星的周固发现多达7颗大小与地球接近的行星，其中3颗可能存在生命。若某颗行星绕该恒星做圆周运动，并测出了轨道半径和运行周期，引力常量已知，则可推算出（ ）
A.行星的质量
B.行星的半径
C.恒星的质量
D.恒星的半径
17.如图所示，虚线框MNQP内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则（ ）
A.粒子a带负电，粒子b、c带正电
B.粒子c在磁场中运动的时间最长
C.粒子c在磁场中的加速度最大
D.粒子c在磁场中的动量最大
18.如图所示，一根绳子穿过滑轮，绳子的一端挂一个重物,另一端有一只猴子，恰好处于静止状态。绳子的质量、滑轮的质量以及滑轮的摩擦均可忽略。若猴子沿绳子向上爬，则（ ）
A.重物将向上运动
B.重物将向下运动
C.重物将保持不不动
D.以上三种情况都有可能
19.如图所示，将带铁芯的电感器L与灯泡A串联，再与另一个完全相同的灯泡B并联，接在以正弦交流信号发生器为电源的两端。通过调节交流信号发生器上的旋钮，可以改变输出电压和信号的频率。闭合开关S，A、B两灯均发光。关于该实验，下列说法中正确的是（ ）
A.保持交流信号频率不变，适当提高输出电压，发现A灯始终比B灯亮
B.保持输出电压不变，提高交流信号频率，发现A、B灯均变亮
C.保持输出电压和信号频率不变，撤去铁芯后，发现A灯比原来亮
D.断开开关S，发现A灯闪亮一下，然后熄灭
20.风化蚀的产物有可能被风、流水、冰川和海浪携带而离开原位置，地理学家把这种现象叫做”搬运”。为了讨论水流的搬运作用，设水的流速为，物块的几何线度为，并作如下简化：物块的体积与成正比，水流对物块的作用力与成正比，物块受到的阻力与物块的重力成正比。
已知水的流速为时,能搬运石块的重力为G。当水的流速为时，能搬运石块的重力为（ ）
A.2G
B.4G
C.16G
D.64G
二、非选择题
21.(1)利用如图所示的装量研究平抛运动。实验中,下列说法中正确的有 .
A.斜轨道必须光滑
B.通过调节使斜槽末端保持水平
C.每次释放小球的位置可以不同
D.每次必须由静止开始释放小球
(2)利用如图1所示的电路可以测定一节干电池的电动势和内电阻。
①现有电压表(0-3V)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(0-0.6A)
B.电流表(0-3A)
C.滑动变阻器()
D.滑动变阻器()
实验中电流表应选用 ；滑动变阻器应选用 。选填相应器材前的字母)
②在图2中用笔画线代替导线，按图1将电路连线补充完整。
③实验中,某同学记录的6组数据如下表所示，
其中5组数据的对应点已经标在图3的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-图线。
④根据图3可得出平电池的电动 V,内电阻 。
⑤小明同学学习了电源的相关知识后，制作了如图4所示的水果电池。为了测量该电池的电动势，他从实验室借来了灵敏电流表(内阻未知,且不可忽略)、电阻箱、开关以及若干导线，设计了如图5所示的电路图。你认为小明同学能否准确测出水果电池的电动,并说明理由。
22.如图所示，平行金属导轨水平放置，宽度，一端连接的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现使导体棒MN沿导轨向右匀速运动，速度。求：
(1)导体棒MN切割磁感线产生的感应电动势E；
(2)导体棒MN所受安培力F的大小；
(3)感应电流的功率P。
23.图1所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目。为了研究蹦极过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动沿竖直方向，忽略弹性绳的质量和空气阻力。如图2所示，某次蹦极时，游客从蹦极平台由静止开始下落，到P点时弹性绳恰好伸直，游客继续向下运动，能到达的最低位量为Q点，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内，且游客从蹦极平台第一次下落到Q点的过程中，机械能损失可忽略。弹性绳的弹力大小可以用来计算，其中k为常量，为弹性绳的伸长量。
(1)弹性绳的原长为，弹性绳对游客的弹力为F，游客相对蹦极平台的位移为x，取竖直向下为正方向，请在图3中画出F随x变化的示意图；
(2)借助F-x图像可以确定弹力做功的规律，在此基础上，推导当游客位移为时，弹性绳弹性势能的表达式；
(3)按照安全标准，该弹性绳允许的最大拉力，游客下落至最低点与地面的距离。已知，，蹦极平台与地面间的距离。取重力加速度，试通过计算说明：总质量的游客能否被允许使用该蹦极设施。
24.在玻尔的原子构理论中，氢原子由高能态向低能态跃迁时能发出一系列不同频率的光，波长可以用巴耳末一里德伯公式来计算，式中为波长,R为里德伯常量,n、k分别表示氢原子跃迁前和跃迁后所处状态的量子数，对于每一个，有、、…。其中，赖曼系谐线是电子由的轨道跃迁到的轨道时向外辐射光子形成的，巴耳末系谱线是电子由的轨道跃迁到的轨道时向外辐射光子形成的。
(1)如图所示的装置中，K为一金属板，A为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，S为石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片射到金属板K上。实验中：当滑动变阻器的滑片位于最左端，用某种频率的单色光照射K时，电流计G指针发生偏转；向右滑动滑片，当A比K的电势低到某一值 (遏止电压)时，电流计C指针恰好指向零。
现用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效
应实验。若用赖曼系中波长最长的光照射时，遏止电压的大小为；若用巴耳末系
中的光照射金属时,遏止电压的大小为。
金属表面层内存在一种力，阻碍电子的逃逸。电子要从金属中挣脱出来，必须克服这种阻碍做功。使电子脱离某种金属所做功的最小值，叫做这种金属的出功。
已知电子电荷量的大小为e，真空中的光速为c,里德伯常量为R。试求：
a、赖曼系中波长最长的光对应的频率；
b、普朗克常量h和该金属的逸出功。
(2)光子除了有能量，还有动量，动显的表达式为(h为普朗克常量)。
a、请你推导光子动量的表达式；
b.处于n=2激发态的某氢原子以速度运动，当它向的基态跃迁时，沿与相反的方向辐射一个光子。辐射光子前后，可认为氢原子的质量为M不变。求辐射光子后氢原子的速度(用h、R、M和表示)。
参考答案：
13、C 14、D 15、A 16、C 17、B 18、A 19、C 20、D
21、（1）BD （2）①A C
②答案如图1所示：
③答案如图2所示：
④
⑤可以准确测出水果电池的电动势。
根据闭合电路欧姆定律有：，变形得到：
实验中，改变电阻箱的阻值R，可读出灵敏电流表相应的读数I，得到多组对应R、I数据，并画出图像。在图像中，图线的斜率，所以。
22、（1）导体棒MN切割磁感线产生的电动势：
（2）通过导体棒MN中的电流：
所以导体棒MN所受的安培力：
（3）感应电流的功率：。
23、（1）弹性绳对游客的弹力F随游客位移x变化关系的图线如图3所示。
（2）在图3中，图线与x轴所围面积表示弹力F做的功，则在游客位移从变为的过程中，弹力F做的功为：
所以弹性绳的弹性势能为：。
（3）设游客从绷紧平台第一次达到最低点的距离为，在此过程中，根据机械能守恒定律：
解得：或（舍）
则：（符号要求）
当游客第一次到达最低点时，弹性绳的弹力最大，此时弹性绳的弹力：
（符合要求）
所以该游客可以使用该蹦极设施。
24、（1）a、在赖曼系中，氢原子由跃迁到，对应光的波长最长，波长为，则：
所以：
所以：
b、在巴耳末系中，氢原子由跃迁到，对应光的波长为，频率为，则：
，
设、对应的最大初动能分别为、，根据光电效应方程有：
，
根据动能定理有：，
联立解得：，
（2）a、根据质能方程有：，又因为：，，所以：
b、光子的动量：
根据动量守恒定律有：
解得：
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