氢原子处于基态时，原子的能量为E₁，处于n＝3的激发态时，原子的能量为E₃，一群处于n＝3激发态的氢原子跃迁到n＝1的基态时，可以向外辐射________种不同频率的光子．已知普朗克常量为h，光在真空中传播的速度为c，其中最短波长是________，若用该光子去照射某种金属，恰能发生光电效应，则该金属的逸出功是________。

如图12所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下问题：

①写出该振子简谐运动的表达式．

②在第2 s末到第3 s末这段时间内，弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？

③该振子在前100 s的总位移是多少？路程是多少？

下面有关光纤及光纤通信说法正确的是                                        　　　　（　　）

A、光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大

B、光在光纤中传输利用了全反射的原理

C、光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式，光波按其波长长短，依次可分为红外线光、可见光和紫外线光，但红外线光和紫外线光属不可见光，它们都不可用来传输信息

D、光波和无线电波同属电磁波，光波的频率比无线电波的频率低，波长比无线电波的波长长，在真空中传播的速度大小都约为3.0×10⁸ m/s

E、光纤通讯的主要优点是容量大，此外，光纤传输还有衰减小、抗干扰性强等优点

①如图11，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c时，吸收了340 J的热量，并对外做功120 J．若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40 J，则这一过程中气体________（填“吸收”或“放出”）________J热量。

②已知水的摩尔质量为18 g/mol、密度为1.0×10³ kg/m³，阿伏加德罗常数为6.0×10²³ mol^－1，试估算1 200 mL水所含的水分子数目

（计算结果保留一位有效数字）。

下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是________（填正确答案标号）．

A、微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动

B、当两个相邻的分子间距离为r₀时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等

C、食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的

D、小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用

E、食盐晶体在熔化过程中温度保持不变

如图所示，水平线QC下方是水平向左的匀强电场；区域Ⅰ（梯形PQCD）内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；区域Ⅱ（三角形APD）内也有垂直纸面向里的匀强磁场，但是磁感应强度大小可以与区域Ⅰ不同；区域Ⅲ（虚线PD之上、三角形APD以外）有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度与区域Ⅱ内磁感应大小相等。三角形AQC是边长为2L的等边三角形，P、D分别为AQ、AC的中点．带正电的粒子从Q点正下方、距离Q点为L的O点以某一速度射出，在电场力作用下从QC边中点N以速度v₀垂直QC射入区域Ⅰ，接着从P点垂直AQ射入区域Ⅲ。若区域Ⅱ、Ⅲ的磁感应强度大小与区域Ⅰ的磁感应强度满足一定的关系，此后带电粒子又经历一系列运动后又会以原速率返回O点．（粒子重力忽略不计）求：

（1）该粒子的比荷；

（2）粒子从O点出发再回到O点的整个运动过程所有可能经历的时间．

某同学为了测量某电池的电动势 E和内阻 r，设计了如图甲所示的电路．已知定值电阻R₀=20Ω，电压表V₂的内阻很大，可视为理想电压表．

（1）根据图甲所示电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．

（2）实验中，该同学移动滑动变阻器滑片，读出电压表V₁和V₂的示数U₁、U₂，数据如下表所示．请根据表格中的数据在图丙所示的坐标纸中画出U₂-U₁的图线．

（3）由图象可得该电源的电动势E=     V，内阻r=     Ω．

（4）实验电路测得的电源内阻的阻值     （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值．

★★★

★★★

【答案解析】（1）如图乙所示（2分）  （2）如图丙所示（2分）

（3）17.9～18.3（2分）  29.0～32.0（2分）  （4）大于（2分）

解析：（1）根据电路图连接实物图，如图所示．
（2）描点作图，将偏得较远的点舍去，如图所示．
（3）根据E＝U₂+r得，U₂＝E−U₁，知纵轴截距表示电动势，所以E=18.0V．图线的斜率绝对值等于，即＝≈1.5，则r=1.5×20Ω=30.0Ω．
（4）根据r=，由于测量通过电源电流变化量偏小，则测量的电源内阻偏大．
故答案为：（1）如图乙所示  （2）如图丙所示

如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．

（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=  　　  mm．

（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是  　　　　　　　　  　　　　；

（3）下列不必要的一项实验要求是  　　　　  ．（请填写选项前对应的字母）

A、应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B、应使A位置与光电门间的距离适当大些

C、应将气垫导轨调节水平

D、应使细线与气垫导轨平行

（4）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出  　　  图象．（选填“”、“”或“”）．

如图，两根相距L=0.8 m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R=0.3 Ω的电阻相连。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k=0．5 T／m，x=0处磁场的磁感应强度B₀ =0.5 T。一根质量m=0.2 kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v₀=4 m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻消耗的功率不变。则    （     ）

       A、金属棒在x=3 m处的速度为1 m/s

       B、金属棒从x=0运动到x=3 m过程中安培力做功的大小为10 J

       C、金属棒从x=0运动到x=3 m过程中所用时间为0.8 s

       D、金属棒从x=0运动到x=3 m过程中外力的平均功率为5.6 W

如图11所示，在一竖直平面内，BCDF段是半径为R的圆弧挡板,AB段为直线型挡板（长为4R），两者在B点相切，，C,F两点与圆心等高，D在圆弧形挡板的最低点，所有接触面均光滑，绝缘挡板处于水平方向场强为E的匀强电场中。现将带电量为+q，质量为m的小球从挡板内侧的A点由静止释放，小球沿挡板内侧ABCDF运动到F点后抛出，在这段运动过程中，下列说法正确的是（） 　　　（     ）

       A、匀强电场的场强大小可能是             

       B、小球运动到D点时动能一定不是最大

       C、小球机械能增加量的最大值是

       D、小球从B到D运动过程中，动能的增量为