13．(12分)如图12所示为水平固定轨道，A、B为竖直弹性挡板，相距l = 4m，小球自A板处开始，以速度v₀ = 4m/s的速度沿导轨向B运动，它与A、B挡板碰撞后均以碰前大小相等的速率反弹回来，且在轨上做减速运动的加速度大小不变，为使小球停在A、B的中点，该小球运动加速度大小应为多少？

14．(12分)一群氢原子处于量子数n = 4能级状态，氢原子的能级的示意图如图13所示，则：

　 (1)氢原子可能发射几种频率的光子？

　 (2)氢原子由量子数n = 4的能级跃迁到n = 2的能级时辐射光子的能量最多少电子伏？

　 　 (3)用(2)中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多大？

　　　　 附：几种金属的逸出功

　 15．(14分)如图14所示，倾角为θ的长斜面上有一带风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块质量为m，它与斜面之间的动摩擦因数为μ，风帆受到的空气阻力与滑块的速度大小成正比，即F_f = kv.

　 (1)试规范画出滑块滑行过程中的受力分析图；

　 (2)求滑块下滑过程中的最大加速度；

　 (3)求滑块下滑过程中的最大速度；

　 16．(14分)起跳摸高是学生常进行的一项活动，竖直起跳的时间和平均蹬地力的在大小能够反映学生在起跳摸高中的素质。为了测定竖直起跳的时间和平顽强蹬地力的大小，老师在地面上安装了一个压力传感器，通过它可以在计算机上绘出平均压力与时间的关系图象。小亮同学身高1.72m，站间时举手达到2.14m，他弯曲两腿，做好起跳的准备，再用力蹬地竖直跳起，测得他对传感器的压力F与时间t的关系图象如图15所示。已知图中网格间距相等，不计空气阻力，取g = 10m/s²。求小亮同学起跳摸高的最大高度约为多少？

12．(13分)像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图9所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置。当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。

　 　　　　 现利用图10所示装置测量滑块和长约1m的木板间动摩擦因数，图7中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门(与之连接的两个光是计时器没有画出)。此外在木板上的顶端的P点悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10^－2s和2.0×10^－2s。用游标卡尺测量小物块的宽度d，游标尺示数如图11所示。

　 (1)读出滑块的宽度d = 　　　　　　　　　；

　 (2)滑块通过光电门1的速度v₁ = 　　　m/s；滑块通过光电门2的速度v₂ = 　　　m/s；

　 (3)若仅提供一把米尺，已知当地重力加速为g，为完成测量，除了研究v₁、v₂ 和两个光电门之间的距离L之外，还需要测量的物理量是　　　　　　 ；(说明各物理量的物理意义，同时指明代表物理量的字母)

　 (4)用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式μ= 　　　　　　　　　.

11．(1)(4分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图7(甲)所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳。图7(乙)是在白纸上根据实验结果画出的图。下列说法正确的是　 (　　 )

　　 A．图(乙)中的F是F₁和F₂合力的理论值；F′是力F₁和F₂合力的实际测量值

　　 B．图(乙)中的F′是F₁和F₂合力的理论值；F是力F₁和F₂合力的实际测量值

　　 C．在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么对实验结果没有影响

　　 D．在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么对实验结果有影响

　 　 (2)(8分)在我国用长征运载火箭成功地发射了“神舟”系列试验飞船的某次实验过程中，一监测系统采用在同一底片上多次曝光的照相方法，从火箭点火时刻开始，每隔2.0s曝光一次，得到了一张记录火箭在开始运动最初10s内6个不同位置的照片。已知火箭长度为58.3m，起飞质量为479t.当地重力加速度为9.8m/s²，用刻度尺测量照片上有关长度，结果如图8所示。

　 (a)根据题意和图中信息，完成表格填写内容(完在所有空格)：

　 (b)分析火车在火箭点火后最初的10s内火箭的运动性质，要求写出分析的依据和结论。

8．一个质量为M的静止的₇¹⁴N核俘获一个速度为v的中子后，变成一个新核，则(　　 )

　　 A．新核的动量为Mv B．新核的质量数和核电荷数都将增加

　　 C．新核的速度为v/15　　　　　　　　 D．这一过程叫原子核的聚变

　 9．如图5(甲)所示，物体原来静止在水平面上，今用一水平外力F拉物体，在外力F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图(乙)所示。根据图5(乙)中所标示数据可计算出　 (　　 )

　　 A．物体的质量

　　 B．物体与水平面之间的滑动摩擦力

　　 C．物体与水平之间的最大静摩擦力

　　 D．在外力F为14N时，物体的速度最小

　 10．在建筑工地上需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了如图6所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙上，如图6所示，把一摞瓦放在两根杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能被摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施可行的是　　 (　　 )

　　 A．减少每次运送瓦的块数

　　 B．增多每次运送瓦的块数

　　 C．减小两杆之间距离

　　 D．增大两杆之间的距离

6．如图3所示，两节车厢质量相等，两个小孩玩捉迷藏游戏时，有一小孩躲在某节车厢内并拉绳子使两车靠近，设绳子质量不计，车厢与水平轨道之间的摩擦不计，你根据什么可以判断哪节车厢里面有人？　　　　　 (　　 )

　 　　 A．根据绳子拉力大小，拉力大的一端车厢里面有人

　　 B．根据运动的先后，先运动的车厢里面有人

　　 C．根据运动的快慢，运动慢的车厢里面有人

　　 D．根据运动的快慢，运动快的车厢里面有人

　 7．如图4所示，一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上，

此力F的方向且斜面平行，如果将力F撤消，下列对物块

的描述正确的是　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．木块将沿面斜面下滑

　　 B．木块受到的摩擦力变小

　　 C．木块立即获得加速度

　　 D．木块所受的摩擦力改变方向

4．白天的天空都是亮的，这是大气分子对太阳光散射的结果。美国物理学家康普顿由于在这方面的研究而荣获了1927年的物理学奖。假设一个运动的光子和一个静止的自由电子碰撞以后，电子向某一方向运动，光子沿另一个方向散射出去，则这个散射光子跟原来的光子相比　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．频率变大　　　 B．速度变小　　　 C．光子能量变大　 D．波长变长

　 5．如图2所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c

三束单色光，则这三种单色光中　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．光子的能量E_a < E_b < E_c

　　 B．在真空中传播的速度的关系是v_a < v_b < v_c

　　 C．分别通过同一双缝产生的干涉条纹的间距是d_a > d_b > d_c

　　 D．在真空中传播时的波长关系是λ_a <λ_b <λ_c

2．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．原子的核式结构模型　　　　　　　 B．原子核内有中子存在

　　 C．电子是原子的组成部分　　　　　　 D．原子核是由质子和中子组成的

　 3．如图1所示为一物体作匀速直线运动的速度一时间图象，

已知物体在前2s内向东运动，则根据图线作出以下判断，

正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．物体在4s内始终向东运动

　　 B．物体在4s内的加速度大小不变，方向始终向西

　　 C．物体在4s内的加速度大小不变，方向先向西，后向东

　　 D．物体在2s末距出发点最远

1．意大利的物理学家伽利略提了“著名的斜面试验”，逐渐增大斜面倾角，通过观察并由此推理得出的结论是　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．自由落体运动是一种匀速直线运动　 B．无论物体是否运动，都具有惯性

　　 C．力不是维持物体运动的原因　　　　 D．力是使物体产生加速度的原因

18．(17分)

如图所示，质量为M=400g的铁板固定在一根轻弹簧上方，铁板的上表面保持水平．弹簧的下端固定在水平面上，系统处于静止状态．在铁板中心的正上方有一个质量为m=100g的木块，从离铁板上表面高h=80cm处自由下落．木块撞到铁板上以后不再离开，两者一起开始做简谐运动．木块撞到铁板上以后，共同下降了l₁=2.0cm时刻，它们的共同速度第一次达到最大值．又继续下降了l₂=8.0cm后，它们的共同速度第一次减小为零．空气阻力忽略不计，重力加速度取g=10m/s²．求：

(1)若弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，比例系数叫做弹簧的劲度系数，用k表示．求本题中弹簧的劲度系数k；

(2)从木块和铁板共同开始向下运动到它们的共同速度第一次减小到零的过程中，弹簧的弹性势能增加了多少？

(3)在振动过程中，铁板对木块的弹力的最小值N是多少？

17．(16分)

如图所示，在真空中，半径为R的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。在磁场外有一对平等金属板M和N，两板间距离为R，板长为2R，板的中心线O₁O₂与磁场的圆心O在同一直线上。有一电荷量为q质量为m的带正电的粒子，以速度v₀从圆周上的a点沿垂直于半径O₁O₂并指向圆心O的方向进入磁场，从圆周上的O₁点飞出磁场并进入两板间的匀强电场，最后粒子刚好从N板的边缘飞出。(不计粒子重力的影响)

　 　 (1)求磁场的磁感应强度B和两板间电压U；

(2)若粒子从a点沿纸面内的不同方向进入磁场，证明所有出射粒子速度方向都是水平的；

(3)要使粒子能进入电场并从电场中飞出，求粒子从a点沿纸面内进入磁场的可能方向。