图像专题(附参考答案)
一．选择题(每题4分,每题至少有一个答案是正确的,多选、不选和错选得0分，漏选得2分)
1．氢原子从第三能级跃迁到第二能级时，辐射的光子照射到某种金属，刚好能发生光电效应。现有大量氢原子处于n＝4的激发态，则在向低能级跃迁时所辐射的各种能量的光子中，可使这种金属发生光电效应的种数为（）
A、3种
B、4种
C、5种
D、6种
2．A、B两车由静止开始运动，运动方向不变，运动总位移相同，A行驶的前一半时间以加速度a1做匀加速运动，后一半时间以加速度a2做匀加速运动，而B则是前一半时间以加速度a2做匀加速度运动，后一半时间以加速度a1做匀加速运动，已知a1>a2，设A的行驶时间tA、未速度VA，B的行驶时间tB,未速度vB,则：（）
A、tA>tB, VA>VB
B、tA C、tA>tB, VA=VB D、tA 3．如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力，a、b、c、d为x轴上四个 特定的位置，现把乙分子从a处静止释放，则 （）x A 乙分子从a到b做加速运动，由b到c做 减速运动 B 乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大 C 乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少 D 乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加 4．一列简谐横波沿x轴负方向传播，如图所示，一个是t＝1s 时的波形图，一个是波中某个振动质元位移随时间变化的振动图像（两个图用同一时间起点），则振动图像可能是波动图像中哪个质元的振动图像？ ( ) A、x＝0处的质元 B、x＝1处的质元 C、x＝2处的质元 D、x＝3处的质元 5．一列机械波在某时刻的波形如图中实线所示，经过一段时间以后，波形图象变成如图中虚线所示，波速大小为1 m/s．那么这段时间可能是（） A．1 s B．2 s C．3 s D．4 s 6．一个匀强电场的电场强度随时间 变化的图象如图所示，在这个匀强电场 中有一个带电粒子，在t＝0时刻由静止 释放，若带电粒子只受电场力的作用，则 电场力的作用和带电粒子的运动情况是 （） A．带电粒子将向一个方向运动 B．0－3秒内，电场力的冲量等于0，电场力的功亦等于0 C．3秒末带电粒子回到原出发点 D．2－4秒内电场力的冲量不等于0，而电场力的功等于0 7．如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成闭合回路，导线所围区域内有一垂直于纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环．导线abcd所围区域内磁场按图中哪一图像所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场力（） 8．一矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量随时间变化(如图)，下列说法正确的是（） A.线圈转动的角速度为200rad/s B.在t=0.5×10-2πs 时线圈中感应电动势为零 C.在t=0.3×10-2πs 时线圈中感应电动势正在减小 D.在t=0.25×10-2πs 时线圈中感应电动势为零 9．如图1所示，质量相同的木块A、B用轻弹簧连接置于光滑的水平面上，开始弹簧处于自然状态.现用水平恒力F推木块A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中（） A．两木块速度相同时，加速度aA=aB B．两木块速度相同时，加速度aA＜ aB C．两木块加速度相同时，速度vA＜vB D．两木块加速度相同时，速度vA＞v B 10．电池甲和乙的电动势分别为E1和E2，内阻分别为r1和r2。若用甲、乙电池分别向某个电阻R供电，则在这个电阻上消耗的电 功率相同；若用甲、乙电池分别向某个电阻R/ 供电，则在R/ 上消耗的电功率分别为P1和P2。已知的R/>R，E1>E2，则（） A、r1>r2 B、r1 C、P1>P2 D、P1 二．填空和实验（总分24分） 11．（8分）为了探索弹力和弹簧伸长的关系, 李卫同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如下所示图象。从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,而使图象上端成曲线, 图象上端成曲线是因为。这两根弹簧的劲度系数分别为和。若要制作一个精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧。 12．（4分）光滑水平面上有AB两物体,它们分别在水平力FA 和FB作用下作匀变速运动,加速度分别为aA 和aB ,它们动量P与时间t 的关系图像如图所示.则一定是：（） A.FA ＞ FB B.FA ＜ FB C.aA ＞aB D.aA ＜aB 13．（8分）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）： I（A 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 ） 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 U（ V） （1）在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0—10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干. （2）在右图中画出小煤泡的U—I曲线. （3）如果第15题实验中测得电池的电动势是1.5V，内阻是2.0Ω.问：将本题中的灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第（2）小题的方格图中） 14．（4分）若在示波器的“Y输入”和“地”之间加上如图甲所示的电压，而扫描范围旋钮置于“外x”档，则此时屏上应出现的情形是下图乙中的（） 15．（16分）在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径R=1m，匀强磁场垂直于轨道平面向内，一质量为m=1×10－3kg、带电量为q=+3×10－2C的小球，可在内壁滑动，开始时，在最低点处给小球一个初速度v0，使小球在竖直面内逆时 针做圆周运动，图甲是小球在竖直面内 做圆周运动的速率v随时间变化的情 况，图乙是小球所受轨道的弹力F随时 间变化的情况，结合图象所给数据， 求： （1）磁感应强度的大小。 （2）小球初速度的大小。 16．（16分）水平面上两根足够长的金 属导轨平行固定放置，问距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（见右上图），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如右下图.（取重力加速度g=10m/s2） （1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？ （2）若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω；磁感应强度B为多大？ （3）由v—F图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？ 17．（16分）平行的两个金属板M、N相距d，两板上有两个正对的小孔A和B，A、B连线与板面垂直，在两个金属板上加有如图所示的交流电压u，交流电的周期为T，在t=0时，N板的电势比M 板高u0，一个带正电的微粒质量为m，带电量为q，经电压为u (u （1）对于加速电压u，存在着一个uc，当u>uc时，带电微粒能够沿一个方向运动，一直到从B孔射出，求uc的大小？ （2）加速电压u多大时？带电微粒不会从B孔射出？ 18．（18分）图1所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端拴一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连.已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内（未穿透），接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动，在各种 阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F 随时间的变化关 系如图2所示。已知子弹射入的时间极短，且图2中t ＝0为A 、B 开 始以相同速度运动的时刻，根据力学规律和题中（包括图）提供的 信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A 的质量）及A 、B 一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？t 19．（18分）示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上 显示被检测的电压波形．它的工作原理等效成下列情况：如图甲所 示，真空室中阴极K 逸出电子（初速不计），经过电压为U1的加速 电场后，由小孔S 沿水平金属极板A 、B 间的中心线射入两板间．金 属极板A 、B 长均为l ，相距为d ，在两板间加上如图乙所示的正弦 交变电压，周期为T ．前半个周期内B 板的电势高于A 板的电势，电 场全部集中在两板之间，且分布均匀．在每个电子通过两板间的短 时间内，电场视作恒定的．在两极板右侧与极板右端相距D 处有一 个与两极板中心线垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相 交．荧光屏足够大，能从两极板间穿出的所有电子都能打在荧光屏 上．当t ＝0时，某一个电子恰好到达荧光屏坐标原点O ，这时，使 荧光屏以恒定速度v 沿水平x 轴向负方向运动，每经过一定的时间 后，在一个极短时间内（时间可忽略不计）荧光屏又跳回初始位置，然后做同样的匀速运动．已知电子的质量为m ，带电荷量为－e ，不 计电子的重力．求： （1）电子刚进入金属极板A 、B 间时的初速度． （2）要使所有的电子都能打在荧光屏上，图乙中电压的最大值 U0应满足什么条件？ （3）若已知U0且满足（2）中的条件，要使荧光屏上能显示一 个完整的波形，荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置？计算这个 波形的峰值和长度，并在图丙中画出这个波形． 参考答案: 1．C 2．B 3．BC 4．A 5．AC 6．BCD 7．A 8．AD 9．BD 10．BD 11．超过弹簧的弹性限度；66.7N/m ；200N/m ；A 12．A 13．（1）见下图 （2）见右图 （3）作出U=图线，可得小灯 泡工作电流为0.35安，工作电压 为0.80伏，因此小灯Ir -ε 泡实际功率为0.28瓦 14．C
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