本試卷分第ⅰ卷(選擇題)和第ⅱ卷(非選擇題)兩部分，共100分。答題時，請將每小題答案，答在第12頁答題紙對應區域。
第ⅰ卷（選擇題）
共8題，每題6分，共40分。1~5題每題列出的四個選項中，只有一項是最符合題目要求的，6~8題每題給出的四個選項中，有的只有一項是正確的，有的有多個選項是正確的，全郜選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。將正確的答案填在答題紙對應區域。
1．透明光學材料製成的稜鏡的正截面為等腰直角三角形，其折射率為n=。一束波長為564 nm的單色光與底面平行射入稜鏡，如圖所示，入射點為o(oc間距大於/3ac)，則
a 此單色光在稜鏡中的波長為564nm
b 這束光線首先從ab面射出
c首先射出的光線方向與bc面垂直
d首先射出的光線方向與ab面平行
2．一群氫原子處於量子數n=4的能級，當這些氫原子向低能級躍遷時，發出的光的頻率有6個值：γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、γ6，且γ1>γ2>γ3 >γ4>γ5>γ6,若這些原子在從高能級向低能級躍遷的過程中，躍遷到各低能級的機會均等，則當所有氫原子全部躍遷回n=1的基態能級時，所發的光：
a.出現六種頻率的光子數等的可能性最大
b.出現頻率為γ2與頻率為γ6的光子數等的可能性最大
c.出現頻率為γ3與頻率為γ5的光子數等的可能性最大
d.出現頻率為γ4與頻率為γ1的光子數等的可能性最大
3．如圖所示，兩根直木棍ab和cd相互平行，固定在同乙個水平面上。乙個圓柱形工件p架在兩木棍之間，在水平向右的推力f的作用下，恰好能向右勻速運動。若保持兩木棍在同一水平面內，但將它們間的距離稍微減小一些後固定。
仍將圓柱形工件p架在兩木棍之間，用同樣的水平推力f向右推該工件，則下列說法中正確的是
a．仍能向右勻速運動 b．一定向右加速運動
c．一定向右減速運動 d．可能靜止不動
4．如圖所示，邊長為l的正方形線圈abcd，其匝數為n，總電阻為r，外電路的電阻為r，ab的中點和cd的中點的連線oo′恰好位於勻強磁場的邊界上，磁場的磁感應強度為b，若線圈從圖示位置開始，以角速度ω繞oo′軸勻速轉動則以下判斷中錯誤的是
a．閉合電路中感應電動勢的瞬時表示式為e=nbl2ωsinωt
b．在t=時刻，磁場穿過線圈的磁通量為零，但此時磁通量隨時間變化最快
c．從t=0時刻到t=時刻，電阻r上產生的熱量q=
d．從t=0時刻到t=時刻通過r的電荷量q=
5．高血壓已成為危害人類健康的一種常見病，現已查明，血管變細是其誘因之一。為研究這一問題，我們可做一些簡化和假設：設血液通過一定長度的血管時受到的阻力f與血液流速v成正比，即f=kv(其中k與血管粗細無關)，為維持血液勻速流動，在血管兩端需要有一定的壓強差。
設血管內徑為d時所需的壓強差為δp，若血管內徑減為d′時，為了維持在相同時間內流過同樣多的血液，壓強差必須變為
a.δp b. δp c. δp d. δp
6．如圖所示，一列簡諧橫波在x軸上傳播，圖甲和圖乙分別為x軸上a、b兩質點的振**象，且 xab=6m。下列判斷正確的是
a．波一定沿x軸正方向傳播 b．波長可能是8 m
c．波速一定是6 m/sd．波速可能是2 m/s
7．據報道，我國資料中繼衛星「天鏈一號01星」於2023年4月25日在西昌衛星發射中心發射公升空，經過4次變軌控制後，於5月1日成功定點在東經77赤道上空的同步軌道。關於成功定點後的「天鏈一號01星」，下列說法正確的是
a．執行速度大於7.9 km/s
b．離地面高度一定，相對地面靜止
c．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等
d．衛星執行的角速度比月球繞地球執行的角速度大
8．如圖是磁流體發電機的示意圖，在間距為d的平行金屬板a、c間，存在磁感應強度為b、方向垂直紙面向外的勻強磁場，兩金屬板通過導線與變阻器r相連，等離子體以速度v平行於兩金屬板垂直射入磁場。若要增大該發電機的電動勢，可採取的方法是
a．增大d
b．增大r
c．增大b
d．增大v
第ⅱ卷(非選擇題，共60分)
將正確的答案填在答題紙對應區域
填空作圖：按要求作圖或填空
9．（14分）(1)某實驗小組**一種熱敏元件的電阻隨溫度變化的特性。現有器材：直流恆流電源（在正常工作狀態下輸出的電流恆定並且可讀出其大小）、電壓表、待測元件、保溫容器、溫度計、開關和導線等。
a.若用上述器材測量該元件的阻值隨溫度變化的特性，請你在答題紙對應圖中用筆連線畫出實物連線圖。
b.實驗的主要步驟：
①正確連線電路，在保溫容器中注入適量冷水，接通電源，調節並記錄電源輸出的電流值；
②在保溫容器中新增少量熱水，待溫度穩定後，閉合開關，記錄和 ，斷開開關；
③重複第②步操作若干次，測得多組資料。
c.實驗小組測得該元件在不同溫度下的阻值。並據此繪得上圖的r-t關係圖線，請根據圖線寫出該元件的r-t關係式：r
d.由以上方法測得的電阻值比它的真實值偏
e.如果實驗室提供的恆定電流源的輸出電流為65ma，但沒有合適的電壓表，應選用如下組器材測量熱敏元件上的電壓。
a．電壓表v1：量程3v、內阻3kω，定值電阻r1=6 kω
b．電壓表v2：量程5v、內阻5kω，定值電阻r2=10 kω
c．電壓表v3：量程10v、內阻10kω，定值電阻r3=1 kω
(2)圖為感測器應用實驗中，儀器裝配圖，請據此在畫出實驗電路圖
(3)某實驗小組想測量木板對木塊的摩擦力所做的功。裝置如圖，一木塊放在粗糙的水平長木板上，右側栓有一細線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與重物連線，木塊左側與穿過打點計時器的紙帶相連，長木板固定在水平實驗台上。實驗時，木塊在重物牽引下向右運動，重物落地後，木塊繼續向右做勻減速運動，下圖給出了重物落地後打點計時器打出的紙帶，系列小黑點是計數點，每相鄰兩計數點間還有4個點（圖中未標出 ），計數點間的距離如圖所示。
打點計時器所用交流電頻率為50hz，忽略紙帶對木塊間的拉力。
a.可以判斷紙帶的 （左或右端）與木塊連線．根據紙帶提供的資料計算打點計時器在打下a點和b點時木塊的速度vam/s，vbm/s。（結果保留兩位有效數字）
b.要測量在ab段木板對木塊的摩擦力所做的功wab，還需要的實驗器材是 ，還應測量的物理量是填所選實驗器材或物理量前的字母）
a．木板的長度l b．木塊的質量m1 c．木板的質量m2
d．重物質量m3 e．木塊運動的時間t f．ab段的距離lab
g．天平h．秒錶j．彈簧秤
c.在ab段木板對木塊的摩擦力所做的功的關係式wab
（用va 、vb和第（2）問中測得的物理量的字母表示）
計算題．(54分)解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最後答案的不能得分。有數值計算的題。答案中必須明確寫出數值和單位。
10．(12分)如圖甲所示，相距為l的兩平行金屬導軌mn、pq固定在絕緣水平面上，處於豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應強度為b，導軌足夠長且電阻不計。兩相同金屬棒c和d與導軌垂直放置，它們的質量均為m，電阻均為r，間距為s0，與導軌間動摩擦因數均為μ，設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。在t=0時刻，對c棒施加一水平向右的力，使其從靜止開始做勻加速直線運動．在t0時刻，d棒開始運動，此後保持水平力不變，由速度感測器測得兩金屬棒的υ—t圖象如圖乙所示，從t1時刻開始兩金屬棒以相同的加速度做勻加速直線運動，此時兩金屬棒的間距為s。
試求：（1）在0至t1時間內通過c棒的電量；
（2）t0時刻迴路的電功率和c棒的速度大小；
（3）t1時刻開始兩金屬棒的加速度大小。
11．(14分)如圖所示，粒子源s可以不斷地產生質量為m、電荷量為+q的粒子(重力不計)．粒子從o1孔漂進(初速不計)乙個水平方向的加速電場，再經小孔o2進入相互正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度大小為e，磁感應強度大小為b1，方向如圖。虛線pq、mn之間存在著水平向右的勻強磁場，磁感應強度大小為b2。有一塊折成直角的硬質塑料板abc(不帶電，寬度很窄，厚度不計)放置在pq、mn之間(截面圖如圖)，a、c兩點恰在分別位於pq、mn上，ab=bc=l，α= 45°。
現使粒子能沿圖中虛線o2o3進入pq、mn之間的區域。(1)求加速電壓u1。(2)假設粒子與硬質塑料板相碰後，速度大小不變，方向變化遵守光的反射定律。
粒子在pq、mn之間的區域中運動的時間和路程分別是多少？
20．(16分)如圖甲所示，一質量為m=2kg的長木板b靜止於光滑水平面上，b的右邊放有豎直擋板。小物體a(可視為質點)和小球的質量均為m=1kg，小球用長為h=1.8m的輕繩懸掛在o點。
將輕繩拉直至水平位置後靜止釋放小球，與小物體a發生完全彈性碰撞且速度互換。已知a和b間的動摩擦因數μ=0.2，b與豎直擋板的碰撞時間極短，且碰撞時無機械能損失．重力加速度取g=10m/s2。
(1)若a、b達到共同速度前並未碰到擋板，則b的右端距擋板的距離s至少多長?
(2)若b的右端距擋板距離s=0.5m，要使a最終不脫離b，則木板b的長度至少多長? (保留三位有效數字)
(3)取b向右運動方向為正．a在b上開始運動時記為t=0時刻，請在圖乙的座標紙上畫出(2)情況下b運動3s內的速度一時間圖象。
十三中教師專業知識競賽試題答題紙
第ⅰ卷（選擇題48分）
第ⅱ卷(非選擇題，共72分)
9． (1) a實物連線圖。
bc.______ de. ______
(2)電路圖
(3) ab
c 10．
11．12．
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