（2013?惠州三模）（1）利用如图1所示的装置 可以做力学中的一些实验，已知交流 电的频率为f，小车质量为M，钩码 质量为m．
①如果利用它来探究物体的加速度与 力、质量的关系时，为使小车所受的合外力等于细线的拉力，应该采取的措施是

平衡摩擦力

平衡摩擦力

，要使细线的拉力等于钩码的总重量，应该满足的条件是M

远大于

远大于

 m（填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）
②在满足了小车所受的合外力等于细线的拉力的条件下，且使细线的拉力等于钩码的 总重量，如果利用它来探究外力做功与动能的关系时得到的纸带如图2所示．O为小车开始 运动打下的第一点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点 没有标出，有关数据如图所示，要探究小车运动的动能定理，要满足一个怎样的关系式

mghB=

Mf2(hC-hA)2

200

mghB=

Mf2(hC-hA)2

200

 （用题中的字母符号表示）

③如果利用此装置来验证小车与钩码组成的系统机械能守恒时为尽可能消除摩擦力 对小车的影响：则小车质量和钩码的质量关系应该满足M

远小于

远小于

m （填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）
（2）用伏安法测量金属丝的电阻，某同学设计了如图3乙所示的电路图，电源电动势E=4V． 实验要求获得多组数据，且金属丝上所加的电压须从零开始．
①某同学先用多用电表粗测该金属丝的电阻．用已经调好零且选择开关指向欧姆挡“X 10“档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的档位（选填“x1OO”或“X1”），然后进行

欧姆调零

欧姆调零

，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图3甲所示，则此段电阻丝的电阻为

14

14

Ω_．
②请根据图乙的电路图，在图3丙图中完成连线．
③连接电路时，开关S应处于

断开

断开

（选填“闭合“或“断开”）状态；开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于

a

a

端（选填“a”或“b”）；为使电压表示数增大，P应由中点向

b

b

端滑动（选填“a”或“b”）．

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A．（1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体．下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是

 

．
（2）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kJ的功．现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kJ的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小

 

kJ，空气

 

（选填“吸收”或“放出”）的总能量为

 

kJ．
（3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m³和2.1kg/m³，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数N_A=6.02×10²³mol^-1．若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．（结果保留一位有效数字）
B．（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是

 

．
A．激光是纵波
B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同
C．两束频率不同的激光能产生干涉现象
D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
（2）如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10^-7m，屏上P点距双缝S₁和S₂的路程差为7.95×10^-7m，则在这里出现的应是

 

（选填“明条纹”或“暗条纹”）．现改用波长为6.30×10^-7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将

 

（选填“变宽”、“变窄”或“不变”）．
（3）如图乙所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出．已知入射角为i，A与O 相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度d．
C．（1）研究光电效应电路如图所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流．下列光电流I与A、K之间的电压U_AK的关系图象中，正确的是

 

．
（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小

 

（选填“增大”、“减小”或“不变”），原因是

 

．
（3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.40eV和-1.51eV，金属钠的截止频率为5.53×10¹⁴Hz，普朗克常量h=6.63×10^-34J?s．请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应．

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一、1、C 2、B3、AB 4、BCD5、AD 6、A 7、AD 8、B 

二、实验题：（18分）将答案填在题目的空白处，或者要画图连线。

9、（6分）①小桶和砝码的总重力大于轻细绳的拉力，即偏大(3分)

     ②ACD （3分）

10、（12分）(1 )A₁   （3分） (2)R₁  （3分）(3）电路图如图所示（6分）

三、本大题共三小题共计54分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中必须明确写出数值和单位

11、（16分）(1)

甲运动到C点时,乙的速度为零

      （5分）

(2)当连接甲球的细线与圆环相切时，甲、乙速度相等，此时甲球到达A＇点，离开桌面的距离为d

     （5分）

（3）由机械能守恒可得 

 （6分）

12、（18分）（1）金属棒cd从静止开始运动直至细绳刚好被拉断的过程中有：

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

联立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)

联立④⑤可得Q_ab =0.9J ⑥  (1分)

(2) 细绳被拉断瞬时,对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)

又由闭合欧姆定可得  BLv=I_cd [R_cd+R_abR/(R_ab+R)]  ⑩   (2分)

联立⑦⑧⑨⑩可得v=1.88m/s ?   (1分)

(3)由功能关系得  Mgh= Q_总 +mv²/2         ?(4分)

即可得h=3.93m         (1分)

13、（20分）（1）设第一颗子弹进入靶盒A后，子弹与靶盒A共同速度为υ₁。

根据碰撞过程系统动量守恒，有mυ₀=(m+M)υ₁   ………………………………………………①

设A离开O点的最大距离为s₁，根据动能定理有：－Fs₁=0－(m+M)…………………②

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

评分标准：①、②、③式各2分。

（2）根据题意，A在恒力F作用下返回O点时第二颗子弹打入，由于A的动量与第二颗子弹

动量大小相同、方向相反，第二颗子弹打入后A将静止在O点。设第三颗子弹打入A后，它

们的共同速度为υ₃

由系统动量守恒：………………………………………………………………④

设A从离开O点到又回到O点经历时间为t，且碰后A运动方向为正方向，

由动量定理得： …………………………………………………………⑤

由④、⑤两式得：t=0.5s……………………………………………………………………………⑥

评分标准：必要文字叙述1分，④、⑤、⑥三式各2分。

（3）设B至少发射n颗子弹，且碰后A的速度为υ_n

由系统动量守恒：………………………………………………………………⑦

由动能定理：……………………………………………………………⑧

根据题意：s_n<0.2m …………………………………………………………………………………⑨

由⑦、⑧、⑨式得：n>27，所以B至少发射28颗子弹…………………………………………⑩

评分标准：⑨式1分，其余各式各2分。