f??mgcos30?

由于弹簧对小球有拉力（B点除外），小球对杆的压力大于?mgcos30?，因此

f??mgcos30?

由此可得

mgsin30???mgcos30?

因此撤去弹簧，小球不能在直杆上处于静止，故D错误。 故选AB。

三、简答题

10.某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．在气垫导轨上相隔一定距离

两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出一

定电压，两光电传感器与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．

(1)实验前，接通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的△t1___________△t2 (选填>m“=”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平．

(2)用螺旋测微器测遮光条宽度d测量结果如图丙所示，则d=___________mm．

(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示若△t1、△t2和d已知，重力加速度为g，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出两光电门间距离L和___________(写出物理量的名称及符号)．

(4)若上述物理量间满足关系式___________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒． (1). （1）= (2). （2）8.475 (3). （3） (4). 两光电门间距离L． (5). 【答案】滑块质量M；（4）mgL?【解析】

【详解】（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，滑块做匀速直线运动时，△t1＝△t2，说明气垫导轨已经水平．

（2）螺旋测微器的固定刻度读数为8mm，可动刻度读数为0.01×47.4mm＝0.474mm，则最终读数为

的1d1d(m?M)()2?(m?M)()2 2t22t1

8.474mm．

（3）系统重力势能的减小量为mgL，系统动能的增加量为

111d1d?M?m?v22??M?m?v12??M?m?()2??M?m?()2．可知满足关系式222Vt22Vt1mgL?1d1d?M?m?()2??M?m?()2，则滑块和砝码组成的系统机械能守恒．所以还需要测量滑块2Vt22Vt1的质量M；

（4）由（3）可得：满足关系式mgL?1d1d?M?m?()2??M?m?()2，即可验证机械能守恒． 2Vt22Vt111.小明测量LED(发光二极管)在额定电压(2.5 V)时的电阻．他选择的器材有：滑动变阻器(0～10 Ω)；电压表(量程3 V，内阻3 kΩ)；电动势为3.0 V的电源；多用电表(电流挡；量程1 mA，内阻40 Ω；量程10 mA，内阻4 Ω；量程100 mA，内阻0.4 Ω)．

(1) 在判断LED极性时，小明先将多用电表选择开关旋至×10挡，调节好多用电表，将二极管两极与表笔相接，多用电表的示数如图甲所示时，多用电表红表笔(插在A孔中)与二极管的________(选填正或负)极相接触．

(2) 再将多用电表的选择开关旋至100 mA挡，将其接入图乙所示电路．多用电表红表笔应与________(选填1或2)连接．

(3) 闭合开关，移动滑片，电压表示数为2.50 V时，多用电表示数为8 mA，则该LED在额定电压时的电阻为________Ω.

(4) 为了更准确地测出LED在额定电压时的电阻，在不更换实验器材的条件下，对小明的实验提出两点改进建议：①________________；②_________________________________.

(1). 负 (2). 2 (3). 312.5 (4). 将多用电表的选择开关旋至10mA测量电流 (5). 改【答案】

用多用电表(电流挡)内接法 【解析】

【详解】(1)由欧姆表的示数为150?，说明此时二极管为反向电阻，再根据多用电表的电流方向为红进黑出所以此时红表笔与二极管的负极相连；

(2)此时多用电表当作电流表使用测量流过二极管的电流，再根据多用电表的电流方向为红进黑出，所以此时红表笔应与2相连； (3)根据欧姆定律可知：R?U2.5???312.5?； ?3I8?10(4)由(3)可知，当二极管两端电压为2.5V时，电流为8mA（即最大电流），所以为为减小读数误差，应将多用电表的选择开关旋至10mA测量电流，由于电压表的内阻为3k?，而多用电表10mA档的内阻为4?，二极管的电阻约为312?，所以为了减小误差，应改用多用电表(电流挡)内接法．

【点睛】解决本题关键知道多用电表的电流为红进黑出，二极管具有单向导通性，在选择电流表内、外接法时利用大内偏大，小外偏小判断．

12.基于下列四幅图的叙述正确的是________．

A. 由甲图可知，黑体温度升高时，各种波长的电磁波辐射强度都增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

B. 由乙图可知，a光光子的频率高于b光光子的频率 C. 由丙图可知，该种元素的原子核每经过7.6天就有

1发生衰变 4D. 由丁图可知，中等大小的核的比结合能量大，这些核最稳定 【答案】AD 【解析】 【分析】

考查黑体辐射、光电效应、原子核衰变、比结合能。

【详解】A．由甲图观察可知黑体温度升高时，各种波长电磁波辐射强度都增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故A正确．

B．由乙图可知，a光光子的频率低于于b光光子的频率，故B错误．

C．由丙图可知，该种元素的原子核每经过7.6天就有

3发生衰变，故C错误． 4D．由丁图可知，质量数为40的原子的比结合能最大，即中等大小的核的比结合能量大，这些核最稳定，故D正确． 故选AD。

13.已知氢原子的基态能量为E1(E1< 0)，激发态能量En＝

1E1，其中n＝2、3、4….已知普朗克常量为h，n2真空中光速为c，吸收波长为________的光子能使氢原子从基态跃迁到n＝2的激发态；此激发态氢原子再吸收一个频率为ν的光子被电离后，电子的动能为________． 【答案】 (1). ?【解析】 【分析】

根据能级间跃迁吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差求出吸收的光子能量，从而得出吸收的波长大小，根据能量守恒求出吸收光子电离后电子的动能； 【详解】n=2激发态的能量E2?4hcE (2). hv?1 3E144hc1c； E1，则E2?E1?h，解得???3E4?1根据能量守恒定律得：hv?E2?121mv，则电子的动能：Ek?hv?E1； 2414.如图所示，木块A和半径为r＝0．5m的四分之一光滑圆轨道B静置于光滑水平面上，A、B质量mA＝mB＝2．0kg．现让A以v0＝6m/s的速度水平向右运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为t＝0．2s，碰后速度大小变为v1＝4m/s．取重力加速度g＝10m/s2．求：

①A与墙壁碰撞过程中，墙壁对木块平均作用力的大小； ②A滑上圆轨道B后到达最大高度时的共同速度大小． 【答案】①100N ②2m/s 【解析】

试题分析：①A与墙碰撞过程，规定水平向左为正，对A由动量定理有 Ft＝mAv1－mA（－v0） 解得F＝100 N