激光打靶

射击训练时，手中的“枪”向前方发射一束激光，若被目标处的传感器接受，即“有效击中”。

【小题1】“枪”发射的激光是（　　）

A．机械波

B．电磁波

C．横波

D．纵波

【小题2】若激光“枪”发射的红色激光在真空中的波长为600nm，光速为3.0×10⁸m/s，水对激光的折射率为1.6，激光进入水中后，
（1）其波长(      )
A．仍为600nm                           B．大于600nm                           C．小于600nm
（2）其频率为___________Hz。
【小题3】用激光测量玻璃的折射率，实验步骤如下：

①将光屏与玻璃砖平行放置，并记录屏MN和玻璃砖abcd的位置。
②用激光笔以一定角度照射玻璃砖，记录入射点O₁和屏上光点S₁的位置。
③移走玻璃砖，记录光点S₂的位置。
④ 做适当的辅助线，其中S₁O₂∥S₂O₁，PO₂⊥MN，O₁、O₂、Q在一条直线上，测出相关长度：O₂S₁=L₁，O₂Q=L₂，PQ=x₁，S₁Q=x_2。
（1）玻璃砖的折射率n=___________（用L₁、L₂、x₁、x₂表示）。
（2）不改变激光的入射方向，仅增大玻璃砖的厚度ad，则S₁与S₂的间距(      )
A．变大                    B．变小                    C．不变                    D．可能变大，也可能变小

智能手机
智能手机内置运动传感器，让手机沿任意方向移动一下，便可显示三个维度的运动随时间的变化情况。
【小题1】甲同学的手机只能显示y轴方向的数据。若要利用他的手机测量当地重力加速度，则释放手机的情形应为（　　）

A．	B．
C．	D．

【小题2】乙同学手持手机，在竖直方向做连续的下蹲-起立动作，得到右图所示的a_y-t图像（向上为正）。

（1）在图示过程中，乙同学共完成了___________次下蹲-起立的完整动作。
（2）a、b、c、d四个时刻中，乙同学处于最低点的时刻是___________。
（3）c时刻，乙同学处于( )
A．超重状态                      B．失重状态                    C．平衡状态
【小题3】丙同学将手机固定在腰部，打开软件，分别得到散步走路和跑步过程中视重比（视重和重力的比值）与时间的关系图像。请写出走路和跑步两种运动的差别（写出2个即可）：_____________。

电、磁让我们的生活更美好

科技不断发展，电器让我们更便捷，生活更美好。
【小题1】法拉第最早使用如图装置研究电磁感应现象。将甲、乙两个线圈绕在同一个闭合铁环上，甲的两端A、B与直流电源连接，乙的两端C、D与灵敏电流表连接。电路连接完好，但电流表的指针没有偏转，其主要原因是（　　）

A．甲中电流较小，产生磁场较弱

B．甲中电流恒定，不会产生磁场

C．甲中电流恒定，产生稳恒磁场

D．乙线圈匝数较少，产生的感应电流微弱

【小题2】关于图片解释，下列正确的是（　　）

A．通入稳恒电流，真空冶炼炉不能加热金属矿物

B．电磁炉可以通过绝缘的陶瓷锅给食物加热

C．互相绝缘的硅钢片叠成铁芯，可以减少涡流损耗

D．手指靠近电容式手机触摸屏，相应部分的电容和电荷量随之改变

【小题3】如图，某学习小组设计一款防止电梯突然加速坠落的应急安全装置。在电梯轿厢上安装永久磁铁，井壁固定水平方向的闭合线圈A、B，电梯突然坠落时可起到缓冲的作用。当电梯坠至图示位置时（　　）

A．磁铁对B产生向上的安培力

B．A中产生俯视顺时针方向的感应电流

C．A、B中感应电流的方向相反

D．若拆掉线圈A，缓冲效果会更好

【小题4】图（甲）为家用燃气灶点火装置电路图。转换器将直流电转换为图（乙）所示的正弦交流电，再与理想变压器连接，变压器副线圈与原线圈的匝数比为k。当两个点火针之间的电压瞬间大于5000V时，就会产生火花，点燃燃气。下列说法正确的是（　　）

A．转换器产生交流电的电压有效值为50V

B．只要k>100，即可点燃燃气

C．变压器副线圈中，电流的变化频率为50Hz

D．k=200时，一个周期内的放电时间约为1.33×10-2s

【小题5】家用电磁炉工作时，要将50Hz的市电通过一系列转换，最终形成20kHz~50kHz的高频电流，以提高加热效率，其中的谐振电路则起到关键作用。谐振电路由图中的盘状螺旋加热线圈（电感L）、电容器（C）串联而成。谐振电流i增大的过程中，线圈产生的磁场增强，电容器所带电量___________。若要提高谐振电路的频率，可减小加热线圈的电感L，或___________电容器的电容C。

发现中子的艰辛

20世纪上半叶，物理学家开始通过人工方法使原子核的结构发生变化，并借助这种方法探明了原子核的组成，其间经历可谓坎坷与艰辛。
【小题1】卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验，最先发现质子，其核反应方程为：___________+。布拉凯特在充有氮气的云室中重做该实验，拍摄到右图所示的照片。照片显示：在诸多α粒子的径迹中有一条发生了分叉，分叉后细而长的是___________的径迹。此后，卢瑟福预言了中子的存在。

【小题2】20世纪30年代，德国科学家用α粒子轰击铍时产生一种不带电的射线，他们认为是γ射线。1932年约里奥-居里夫妇用这种未知射线轰击含氢的石蜡，能打出质子，推算出这种未知射线的能量约为5.3MeV，与α粒子初始能量吻合，也认为这种未知射线是γ射线。

（1）下列说法正确的是(      )
A．γ射线是纵波
B．γ射线是电磁波
C．α粒子的贯穿本领比β粒子大
D．α粒子的电离本领比β粒子大
（2）若γ粒子与静止的质子发生弹性正碰，撞击后γ粒子消失。请计算碰撞前γ粒子的能量，并由此说明“未知射线是γ射线”是否成立？已知质子质量m_H=1.67×10⁻²⁷kg或者938.3MeV/c²，γ粒子的动量与其能量关系为，光速c=3×10⁸m/s；核衰变或核反应中释放出来的γ粒子能量通常在几十keV到几MeV之间，最多可达几十MeV。(         )
【小题3】查德威克将这种未知粒子与多种原子核碰撞，重做实验，借助质谱仪测量并算出该未知粒子的质量十分接近质子的质量，与卢瑟福“中子”预言吻合。质谱仪的测量原理如图所示，速度选择器的两金属板M、N间距为d，板间区域磁场的磁感应强度大小为B₁ 。中子与静止的质子发生弹性正碰后，质子由O处进入，当板间电压为U₀时，恰能沿直线经过正下方的A孔垂直于磁场方向射入磁感应强度大小为B₂、垂直纸面向外的匀强磁场中，最后打在照相底片上的C点，测出AC长度为L，元电荷为e，不计重力影响。

（1）求质子的质量m_H（用B₁、B₂、U₀、d、L、e表示）。
（2）若相同的中子与静止的氮核（）发生弹性正碰后，氮核沿OA方向进入质谱仪，需将M、N间电压调为多大时，才能在照相底片上探测到氮核的径迹？（质子、中子的质量均为u，结果用U₀表示）。

台风

台风能够摧毁建筑和树木，破坏作用巨大。
【小题1】台风来袭前，居民需将花盆等物收进楼内，以防事故。被砸物体受到很大冲击力而损坏，是因为（　　）

A．坠物下落的速度很大

B．坠物下落的加速度很大

C．撞击过程中，坠物的动量变化很大

D．撞击过程中，坠物的动量变化率很大

【小题2】台风登录上海，上海中心大夏悬挂的千吨“慧眼”阻尼器随之晃动，减轻了台风对大厦的危害。“慧眼”阻尼器的原理可用图（乙）表示：摆锤的底部附着永磁体，一起在导体板的上方摆动，导体板内产生电涡流。下列判断正确的是（　　）

A．该装置无需使用外接电源

B．受风力作用，摆锤的振幅持续增大

C．磁场作用力是摆锤做受迫振动的驱动力

D．导体板中产生恒定的电涡流，耗散大厦振动的能量

E．导体板的电阻率越大，阻尼器越不容易停摆

F．阻尼器做受迫振动，振动频率与大楼的振动频率相同

【小题3】台风往往伴随大雨。建立沿水平方向为x轴、竖直向下为y轴的坐标系，一雨滴分别在两个坐标轴方向的运动图像如图所示。0～2s的时间内，雨滴做___________运动；t=2s时，雨滴的速度大小为___________m/s。

【小题4】虽然台风有破坏性，但风力可以发电。已知发电机可将风动能的20%转化为电能，空气密度ρ=1.3kg/m³，三个叶片与风力作用的总有效面积S=30m²，当地常态风速v=10m/s。

（1）台风来袭时，风速可达40m/s，其发电功率是常态下功率的___________倍。
（2）若发电机常态下平均每天工作20h，每户居民平均每天用电2.6kW·h，则每台发电机可供___________户居民用电。

爆米花

古法爆米花如图所示：把玉米或米粒倒入铁质容器，拧紧密封盖，一边加热一边转动容器，压强计的示数达到一定数值时，便可打开容器，香味扑鼻的米花就顺利爆成了（打开密封盖前，容器、食物的体积变化可以忽略）。

【小题1】关于古法爆米花，下列说法中正确的是（　　）

A．加热过程，煤炭的化学能转化为内能

B．加热过程，容器内气体的密度不断增大

C．加热过程，米花内所有分子的动能都在增大

D．米花爆开的瞬间，米花内的高压气体对外做功

【小题2】从封闭容器到爆成米花的过程中，罐内气体压强p与温度t的变化关系图像，可能正确的是（　　）

A．	B．
C．	D．

【小题3】使用微波炉，也能膨化食品，但有时需要避免。如图，用微波炉给剥壳的熟鸡蛋加热时，熟的蛋白密封性好，随着蛋黄内气体的温度迅速升高，蛋黄内气体的压强___________，鸡蛋容易爆裂。所以，给熟鸡蛋加热时，需先___________。

【小题4】如图，受爆米花的启示，某小组自制一个用力传感器测量温度的装置。导热性能良好的汽缸与力传感器均沿竖直方向固定在铁架台上，活塞与力传感器之间通过刚性轻杆连接，传感器受到压力时显示的示数为正，在通用软件中，将显示的数据改为温度，即可直接测量温度。已知活塞质量m=5.0kg，截面积，当温度时，传感器的示数F₁=24.5N，外界大气压p₀=1.0×10⁵Pa维持不变。（）

（1）传感器示数F₂=-49N时，显示的温度t₂为多少？
（2）随着温度的升高，若轻杆的伸长不容忽视，导致活塞下降一段距离。当显示的温度t₃=80.0℃时，实际温度是否也是80.0℃？请给出判断理由。