（1）在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力的大小與彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度的比值，叫做彈簧的勁度系數(shù)。為了測(cè)量一輕彈簧的勁度系數(shù)，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：如圖所示，將兩平行金屬導(dǎo)軌水平固定在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好，水平放置的輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與金屬桿連接并保持絕緣。在金屬桿滑動(dòng)的過程中，彈簧與金屬桿、金屬桿與導(dǎo)軌均保持垂直，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，通過減小金屬桿與導(dǎo)軌之間的摩擦和在彈簧的形變較大時(shí)讀數(shù)等方法，使摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響可忽略不計(jì)。請(qǐng)你按要求幫助該同學(xué)解決實(shí)驗(yàn)所涉及的兩個(gè)問題。

①幫助該同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。請(qǐng)你用低壓直流電源（）、滑動(dòng)變阻器（）、電流表（）、開關(guān)（）設(shè)計(jì)一電路圖，畫在圖中虛線框內(nèi)，并正確連在導(dǎo)軌的C、D兩端。

②若已知導(dǎo)軌間的距離為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正確連接電路后，閉合開關(guān)，使金屬桿隨擋板緩慢移動(dòng)，當(dāng)移開擋板且金屬桿靜止時(shí)，測(cè)出通過金屬桿的電流為I₁，記下金屬桿的位置，斷開開關(guān)，測(cè)出彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度為x₁；改變滑動(dòng)變阻器的阻值，再次讓金屬桿靜止時(shí)，測(cè)出通過金屬桿的電流為I₂，彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度為x₂，則彈簧的勁度系數(shù)k=_______。

（2）氣墊導(dǎo)軌（如圖甲）工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力。為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量均為a的滑塊，每個(gè)滑塊的一端分別與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率均為b。氣墊導(dǎo)軌正常工作后，接通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，并讓兩滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng)，兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的、點(diǎn)跡清晰的紙帶的一部分，在紙帶上以同間距的6個(gè)連續(xù)點(diǎn)為一段劃分紙帶，用刻度尺分別量出其長(zhǎng)度s₁、s₂和s₃。若題中各物理量的單位均為國(guó)際單位，那么，碰撞前兩滑塊的動(dòng)量大小分別為_________、_________，兩滑塊的總動(dòng)量大小為_____________；碰撞后兩滑塊的總動(dòng)量大小為_________。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，多做幾次。若碰撞前、后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證。

圖甲

圖乙

 

如圖所示，空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體，其內(nèi)圓半徑為r，外圓半徑為R，。現(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經(jīng)過兩次全反射就垂直于水平端面B射出。設(shè)透明柱體的折射率為n，光在透明柱體內(nèi)傳播的時(shí)間為t，若真空中的光速為c，則（    ）

A.n可能為                           B.n可能為2

C.t可能為                         D.t可能為

 

如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度v₁從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)，此時(shí)速度為v₂（v₂＜v₁）。若小物體電荷量保持不變，OM=ON，則（    ）

A.小物體上升的最大高度為

B.從N到M的過程中，小物體的電勢(shì)能逐漸減小

C.從M到N的過程中，電場(chǎng)力對(duì)小物體先做負(fù)功后做正功

D.從N到M的過程中，小物體受到的摩擦力和電場(chǎng)力均是先增大后減小

 

圖示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為t=0時(shí)刻的波形圖，虛線為t=0.6 s時(shí)的波形圖，波的周期T＞0.6 s，則（    ）

A.波的周期為2.4 s

B.在t=0.9 s時(shí)，P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

C.經(jīng)過0.4 s，P點(diǎn)經(jīng)過的路程為4 m

D.在t=0.5 s時(shí)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置

 

氫原子能級(jí)的示意圖如圖所示，大量氫原子從n=4的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光a，從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光b，則（    ）

A.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能會(huì)輻射出γ射線

B.氫原子從n=4的能級(jí)向n=3的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紫外線

C.在水中傳播時(shí)，a光較b光的速度小

D.氫原子在n=2的能級(jí)時(shí)可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離

 

如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，R₁=20 Ω，R₂=30 Ω，C為電容器。已知通過R₁的正弦交流電如圖乙所示，則（    ）

圖甲

圖乙

A.交流電的頻率為0.02 Hz

B.原線圈輸入電壓的最大值為 V

C.電阻R₂的電功率約為6.67 W

D.通過R₃的電流始終為零

 

關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（    ）

A.在一定條件下物體的溫度可以降到0 K

B.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功

C.吸收了熱量的物體，其內(nèi)能一定增加

D.壓縮氣體總能使氣體的溫度升高

 

據(jù)報(bào)道，2009年4月29日，美國(guó)亞利桑那州一天文觀測(cè)機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)一顆與太陽系其它行星逆向運(yùn)行的小行星，代號(hào)為2009HC82。該小行星繞太陽一周的時(shí)間為3.39年，直徑2～3千米，其軌道平面與地球軌道平面呈155°的傾斜。假定該小行星與地球均以太陽為中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則小行星和地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的速度大小的比值為（    ）

A.                B.               C.             D.

 

關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（    ）

A.雷達(dá)是用X光來測(cè)定物體位置的設(shè)備

B.使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做解調(diào)

C.用紅外線照射時(shí)，大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會(huì)發(fā)出可見光

D.變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)

 

兩百多年來，自行車作為一種便捷的交通工具，已經(jīng)融入人們的社會(huì)生活之中，騎自行車出行，不僅可以減輕城市交通壓力和減少汽車尾氣污染，而且還可以當(dāng)作一項(xiàng)很好的健身運(yùn)動(dòng)。

（1）.下圖為一種早期的自行車，這種不帶鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)的自行車前輪的直徑很大，這樣的設(shè)計(jì)在當(dāng)時(shí)主要是為了（    ）

A.提高速度                              B.提高穩(wěn)定性

C.騎行方便                              D.減小阻力

（2）.自行車的設(shè)計(jì)蘊(yùn)含了許多物理知識(shí)。利用所學(xué)知識(shí)完成下表。

自行車的設(shè)計(jì)	目的（從物理知識(shí)角度考慮）
車架用鋁合金、鈦合金代替鋼架	減輕車重
車胎變寬
自行車后輪外胎上的花紋

（3）.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測(cè)量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。經(jīng)過騎行，他得到如下數(shù)據(jù)：

在時(shí)間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為N，那么踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=________；要推算自行車的騎行速度，還需要測(cè)量的物理量有________________________________________________；

自行車騎行速度的計(jì)算公式v=________。

（4）.與普通自行車相比，電動(dòng)自行車騎行更省力。下表為某一品牌電動(dòng)自行車的部分技術(shù)參數(shù)。

規(guī)格		后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁鐵電機(jī)
車型	14°電動(dòng)自自行車	額定輸出功率	200 W
整車質(zhì)量	40 kg	額定電壓	48 V
最大載重	120 kg	額定電流	4.5 A

    在額定輸出功率不變的情況下，質(zhì)量為60 kg的人騎著此電動(dòng)自行車沿平直公路行駛，所受阻力恒為車和人總重的0.04倍，當(dāng)此電動(dòng)車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力為________N；當(dāng)車速為2 m/s時(shí)，其加速度為________m/s²。（取g=10 m/s²）。

（5）.以自行車代替汽車出行，可以減少我們?cè)诂F(xiàn)代生活中留下的“碳足跡”，積極應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。我們的各種行為留下的“碳足跡”可以用直觀的“碳足跡計(jì)數(shù)器”進(jìn)行估算。比如：

開車的二氧化碳排放量（kg）=汽油消耗升數(shù)×2.2

設(shè)騎車代替開車出行100 km，可以節(jié)油9 L,則可以減排二氧化碳約（    ）

A.100 kg               B.20 kg               C.9 kg               D.2.2 kg

5.B