一、選擇題．本題共6小題，每小題6分．在每小題給出的4個選項中，有的小題只有一項正確的，有的小題有多項正確的．把正確的選項前面的英文本母寫在每小題後面的方括號內．全部選對的得6分，選對但不選全的得3分，有選錯或不答的得0分．
1．如圖所示，兩塊固連在一起的物塊a和b，質量分別為ma和mb，放在水平的光滑桌面上．現同時施給它們方向如圖所示的推力fa和拉力fb，已知fa>fb，則a對b的作用力
a．必為推力b．必為拉力
c．可能為推力，也可能為拉力d．可能為零
2．用光照射處在基態的氫原子，有可能使氫原子電離，下列說法中正確的是
a．只要光的光強足夠大，就一定可以使氫原子電離
b．只要光的頻率足夠高，就一定可以使氫原子電離
c．只要光子的能量足夠大，就一定可以使氫原子電離
d．只要光照的時間足夠長，就一定可以使氫原子電離
3．如圖所示，一u形光滑導軌串有一電阻r，放置在勻強的外磁場中，導軌平面與磁場方向垂直．一電阻可以忽略不計但有一定質量的金屬桿ab跨接在導軌上，可沿導軌方向平移．現從靜止開始對ab杆施加向右的恒力f，若忽略杆和u形導軌的自感，則在杆的運動過程中，下列哪種說法是正確的？
a．外磁場對載流杆ab作用力對ab杆做功，但外磁場的能量是不變的
b．外力f的功總是等於電阻r上消耗的功
c．外磁場對載流杆ab作用力的功率與電阻r上消耗的功率兩者的大小是相等的
d．電阻r上消耗的功率存在最大值
4．如圖所示，放置在公升降機地板上的盛有水的容器中，插有兩根相對容器位置固定的玻璃管a和b，管的上端都是封閉的，下端都有開口的，管內被水各封有一定質量的氣體．平衡時a管內的水面比管個的低，b管內的水面比管個的高．現令公升降機從靜止開始加速下降，已知在此過程中管內氣體仍被封閉在管內，且經歷的過程可視為絕熱過程，則在此過程中
a．a中的氣體內能增加，b中的氣體內能減少
b．a中的氣體內能減少，b中的氣體內能增加
c．a、b中氣體內能都增加
d．a、b中氣體內能都減少
5．圖示為由粗細均勻的細玻璃管彎曲成的「雙u形管」，a、b、c、d為其中四段豎直的部分，其中a、d上端是開口的，處在大氣中，管中的水銀把一段氣柱密封在b、c內，達到平衡時，管內水銀面的位置如圖所示．現緩慢地降低氣柱中氣體的溫度，若c中的水銀上公升了一小段高度δh，則
a．b中的水銀面也上公升δh
b．b中的水銀面也上公升，但上公升的高度小於δh
c．氣柱中氣體壓強的減少量等於高為δh的水銀柱所產生的壓強
d．氣柱中氣體壓強的減少量等於高為2δh的水銀柱所產生的壓強
6．圖中l是繞在鐵心上的線圈，它與電阻r、r0、電鍵和電池e可構成閉合迴路．線圈上的箭頭表示線圈中電流的正方向，當電流的流向與箭頭所示的方向相同，該電流為正，否則為負．電鍵k1和k2都處於斷開狀態．設在t=0時刻，接通電鍵k1，經過一段時間，在t=t1時刻，再接通電鍵k2，則能較正確在表示l中的電流i隨時間t的變化的圖線是下面給出的四個圖中的哪個圖？
a．圖1b．圖2c．圖3d．圖4
二、填空題和作圖題．把答案填在題中橫線上或把圖畫在題指定的地方．只要給出結果，不需要寫出求得結果的過程．
7．(8分)為了估算水庫中水的體積，可取一瓶無毒的放射性同位素的水溶液，測得瓶內溶液每分鐘衰變
6×107次，已知這種同位素的半衰期為2天．現將這瓶溶液倒入水庫，8天後可以認為已均勻分布在水庫中，這時取1．0m3水庫中的水樣，測得水樣每分鐘衰變20次．同此可知水庫中水的體積為_________m3．
8．(8分)在一條筆直的公路上依次設定三盞交通訊號燈l1、l2和l3， l2與l1相距為80m， l3與l1相距為120m．每盞訊號燈顯示綠色的時間間隔都是20s，顯示紅色的時間間隔都是40s， l1與l3同時顯示綠色，l2則在l1顯示紅色經歷10s時開始顯示綠色．規定車輛通過三盞訊號燈經歷的時間不得超過150s．若有一輛勻速向前行駛的汽車通過l1的時刻正好是l1剛開始顯示綠色的時刻，則此汽車能不停頓地通過三盞訊號燈的最大速率是_______m/s．若一輛勻速向前行駛的自行車通過l1的時刻是l1顯示綠色經歷了10s的時刻，則此自行車能不停頓地通過三盞訊號燈的最小速率是_______m/s．
9．(8分)位於水平光滑桌面上的n個完全相同的小物塊，沿一條直線排列，相鄰小物塊間都存在一定的距離．自左向右起，第1個小物塊標記為p1，第2個小物塊標記為p2，第3個小物塊標記為p3，……，最後乙個小物塊即最右邊的小物塊標記為pn．現設法同時給每個小物塊乙個方向都向右但大小各不相同的速度，其中最大的速度記作v1，最小的速度記作vn，介於最大速度和最小速度間的各速度由大到小依次記為v2、v3、……、vn-1．若小物塊發生碰撞時，碰撞都是彈性正碰，且碰撞時間極短，則最終小物塊p1、p2、p3、……、pn速度的大小依次為
10．(11分)有兩塊無限大的均勻帶電平面，一塊帶正電，一塊帶負電，單位面積所帶電荷量的數值相等．現把兩帶電平面正交放置如圖所示．圖中直線a1b1和a2b2分別為帶正電的平面和帶負電的平面與紙面正交的交線，o為兩交線的交點．
(i) 試根據每塊無限大均勻帶電平面產生的電場(場強和電勢)具有對稱性的特點，並取o點作為電勢的零點，在右面給的整個圖上畫出電場(正、負電荷產生的總電場)中電勢分別為0v、1v、2v、3v、1v、2v、3v的等勢面與紙面的交線的示意圖，並標出每個等勢面的電勢．
(ii) 若每個帶電平面單獨產生的電場是e0=1.0v/m，則求出(i)中相鄰兩等勢面間的距離d
11．(10分)一列簡諧橫波在x軸上傳播(振動位移沿y軸)．已知x=12cm處的質元的振**線如圖1所示，x=18cm處的質元的振**線如圖2所示．根據這兩條振**線，可獲得關於這列簡諧橫波的確定的和可能的資訊(如頻率、波速、波長等)是哪些？
12．(8分)一座平頂房屋，頂的面積s=40m2．第一次連續下了t=24小時的雨，雨滴沿豎直方向以v=5.0m/s的速度落到屋頂，假定雨滴撞擊屋頂的時間極短且不**，並立即流走．第二次氣溫在攝氏零下若干度，而且是下凍雨，也下了24小時，全部凍雨落到屋頂便都結成冰並留在屋頂上，測得冰層的厚度d=25mm．已知兩次下雨的雨量相等，冰的密度為9×102kg/m3．由以上資料可估算得第二次下的凍雨結成冰對屋頂的壓力為_________n，第一次下雨過程中，雨對屋頂的撞擊使整個屋頂受到的壓力為n．
13．(10分)在示波器的yy'偏轉電極上，加電壓u1=u0sin2πνt，式中頻率ν=50hz．同時在示波器xx'偏轉電極上加如圖1所示的鋸齒波電壓u2，試在圖2中畫出螢光屏上顯示的圖線．
如果由於某種原因，此圖線很緩慢地向右移動，則其原因是
三、計算題．解答應寫出必要的文字說明、方和和重要的演算步驟．只寫出最後結果的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位．
14．(14分)一電流錶，其內阻rg=10.0ω，如果將它與一阻值r0=49990ω的定值電阻串聯，便可成為一量程u0=50v的電壓表．現把此電流錶改裝成一塊雙量程的電壓表，兩個量程分別為u01=5v和u02=10v．當用此電壓表的5v擋去測一直流電源兩端的電壓時，電壓表的示數為4.50v；當用此電壓表的10v擋去測量該電源兩端的電壓時，電壓表的示數為4.
80v．問此電源的電動勢為多少？
15．(12分)為訓練太空飛行員能在失重狀態下工作和生活，需要創造一種失重的環境．在地球表面附近，當飛機模擬某些在重力作用下的運動時，就可以在飛機座艙內實現短時間的完全失重狀態．現要求一架飛機在v1=500m/s時進入失重狀態的試驗，在速率為v2=1000m/s時退出失重狀態試驗．重力加速度g=10m/s2試問：
(i) 在上述給定的速率要求下，該飛機需要模擬何重運動，方可在一定範圍內任意選擇失重的時間的長短？試定量討論影響失重時間長短的因素．
(ii) 飛機模擬這種運動時，可選擇的失重狀態的時間範圍是多少？
16．(12分)假定月球繞地球作圓周運動，地球繞太陽也作圓周運動，且軌道都在同一平面內．已知地球表面處的重力加速度g=9.80m/s2，地球半徑re=6.37×106m，月球質量mm=7.
3×1022kg，月球半徑rm=1.7×106m，引力恒量g=6.67×10-11n·m2·kg-2，月心地心間的距離約為rem=3.
84×108m．
(i) 月球的月心繞地球的地心運動一周需多少天？
(ii) 地球上的觀察者相繼兩次看到滿月需多少天？
(iii) 若忽略月球繞地球的運動，設想從地球表面發射一枚火箭直接射向月球，試估算火箭到達月球表面時的速度至少為多少(結果要求兩位數字)？
17．(12分)如圖所示，1和2是放在水平地面上的兩個小物塊(可視為質點)，與地面的滑動摩擦係數相同，兩物塊間的距離d=170.00m，它們的質量分別為m1=2.00kg，m2=3.
00kg．現令它們分別以初速度v1=10.00m/s和v2=2.00m/s迎向運動，經過時間t=20.
0s，兩物塊相碰，碰撞時間極短，碰後兩者粘在一起運動．求從剛碰後到停止運動過程中損失的機械能．
18．(11分)磅秤由底座、載物平台q、槓桿系統及砝碼組成，如示為其等效的在豎直平面內的截面圖．q是一塊水平放置的鐵板，通過兩側的豎直鐵板h和k、壓在e、b處的刀口上．槓桿系統由橫桿def、abcf和豎桿cf、mp以及橫桿mon組成．另有兩個位於a、d處的刀口分別壓在磅秤的底座上(q、k、h、e、b、a、d在沿垂直於紙面的方向都有一定的長度，圖中為其斷面)．c、f、m、n、o、p都是是轉軸，其中o被位於頂部並與磅秤底座固連在支架ol吊住，所以轉軸o不能發生移動．磅秤設計時，已做到當載物平台上不放任何待稱物品、遊碼s位於左側零刻度處、砝碼掛鉤上砝碼為零時，橫樑mon處於水平狀態，這時橫桿def、abcf亦是水平的，而豎桿cf、mp則是豎直的．
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