12. 如图所示，两根平行光滑的金属导轨M1N1P1－M2N2P2由四分之一圆弧部分与水平部分构成，导轨末端固定两根绝缘柱，弧形部分半径r＝0.8m、导轨间距L＝lm，导轨水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小两根完全相同的金属棒a、b分别垂直导轨静罝于圆弧顶端M1、M2处和水平导轨中某位置，两金属棒质量均m＝lkg、电阻均R＝2Ω。金属棒a由静止释放，沿圆弧导轨滑入水平部分，此后，金属棒b向右运动，在导轨末端与绝缘柱发生碰撞且无机械能损失，金属棒b接触绝缘柱之前两棒己匀速运动且未发生碰撞。金属棒b与绝缘柱发生碰撞后，在距绝缘柱x1＝0.5m的A1A2位置与金属棒a发生碰撞，碰后停g取10m/s．在距绝缘柱x2＝0.2m的A3A4位置，整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，求：
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（1）金属棒a刚滑入水平导轨时，受到的安培力大小；
（2）金属棒b与绝缘柱碰撞后到与金属棒a碰撞前的过程，整个回路产生的焦耳热； （3）证明金属棒a、b的碰撞是否是弹性碰撞。
13. 下列说法正确的是______
A．扩散现象是由物质分子无规则运动引起的
B．只要知道某种物质的摩尔质量和密度，一走可以求出该物质的分子体积 C．布朗运动不是分子运动，但可以反映液体分子的无规则运动 D．水蒸汽凝结成水珠的过程中，分子间斥力减小，引力增大 E．—定质量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加
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14. 如图所示，下端封闭上端开口的柱形绝热气缸，高为30cm、截面积为4cm2，—个质量不计、厚度忽略的绝热活塞位于距气缸底部10cm处静止不动，活塞上下均为一个大气压、27℃的理想气体，活塞与侧壁的摩擦不能忽略，下端气缸内有一段不计体积的电热丝。由气缸上端开口缓慢注入水银，当注入20ml水银时，活塞恰好开始下降，停止注入水银．忽略外界温度变化，外界大气压始终为75cmHg．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（i）假设不注入水银，封闭气体的温度至少降到多少℃活塞才会下降？
（ii）现用电热丝缓慢加热封闭气体，使活塞缓慢上升，直到水银柱上端与气缸开口相齐，温度至少升髙到多少℃?
15. 如图所示，是一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，图中P质点从此时刻起的振动方程为y＝4sin（10??t＋?）cm，则下列叙述正确的
A．这列简谐横波沿x轴正方向传播 B．简谐横波的速度大小为40m/s C．再过0.4s质点Q沿x轴移动16m D．在t＝0.175s时，质点位于波峰
E．该简谐横波与另一列频率为5Hz的简谐横波相遇时，可以发生干涉现象
16. 某种透明材料做成的玻璃砖截面如图所示，左侧部分是半径为R的半圆，右侧为边长为2R的正方形ABCD，—束单色光从左侧沿半径方向射入玻璃砖，入射方向与AB边成45°角，恰好不能从AB面射出，已知c为光在真空中传播的速度，求
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（i）此种材料玻璃砖的折射率；
（ii）这束光从射入玻璃砖到开始射出玻璃砖的总时间。
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参考答案
1【答案】B
【解析】大量处于n＝2能级的氢原子，当它们受到某种频率的光线照射后，可辐射出6种频率的光子可知n＝2能级氢原子受到照射后跃迁到n＝4能级，吸收的能量为（-0.85）-（-3.4）=2.55eV，选项B正确；频率最高的光子对应的能级差最大，则是氢原子从n＝4能级跃迁到n＝l能级放出的，选项C错误；波长最大的光子对应的能级差最小，则是氢原子从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的，选项D错误；故选B. 2【答案】D
【解析】开始时，弹簧可能处于压缩状态，则撤去挡板瞬间，小球A向下运动，弹簧伸长，弹力变小，，则绳的拉力减小，选项AB错误；若开始时弹簧处于伸长状态，且挡板的弹力为零，则撤去挡板瞬间，A球仍静止，不是处于失重状态，选项C错误；B球被细线拉住，一定处于平衡状态，选项D正确；故选D. 点睛：此题关键是要讨论弹簧开始时所处的可能的状态，然后结合平衡知识及牛顿第二定律分析解答. 3【答案】A
【解析】小机器从O向A匀速爬行的过程中，做匀速圆周运动，根据
可知，受到的合外力大小不
变，选项A正确；机器到达A点时，受向下的重力和向上的摩擦力，此时摩擦力方向与运动方向相同，选项B错误；开始在O点时，摩擦力等于风力；到达A点时，摩擦力等于重力；在中间某位置，重力、风力和圆弧的支持力的合力充当向心力，此时摩擦力为零，则整个过程中摩擦力先变小后变大，选项C错误；机器沿圆弧上行的过程中，受重力、风力、曲面的摩擦力和支持力作用，四个力的合力充当向心力，大小不变，方向不断变化；而重力和风力的合力是恒力，则根据平行四边形法则可知，曲面的摩擦力和支持力的合力（即曲面对小机器人的作用力）大小不断变化，选项D错误；故选A.
点睛：此题关键先搞清机器沿圆弧面上行时做的是匀速圆周运动，然后要认真分析其受力情况，由牛顿第二定律和平衡知识讨论. 4【答案】C
【解析】粒子在小圆内做圆周运动的半径为
，由轨迹图可知，粒子从A点与OA成30角的方向
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射入环形区域，粒子恰好不射出磁场时，轨迹圆与大圆相切，设半径为r，由几何知识可知
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由余弦定理可知：解得r=R，由，则，故选C.
点睛：此题是带电粒子在磁场中运动的临界圆问题；解题的关键是根据临界状态画出粒子在临界状态的轨迹，找出圆心和半径，然后求解磁感应强度的大小 5【答案】D
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【解析】小球从C点做平抛运动，设速度为vc，速度方向与水平方向夹角为30，则vccos30t=EC=R；
vcsin300=0.5gt，解得
,到达最高点的速度，选项AB错误；小球从C点运动到最
高点的时间为，选项C错误；
从A到C由机械能守恒：，解得 ，选项D正确；故选D.
点睛：此题关键是搞清小球的运动特点，从C点做斜上抛运动到达E点，结合抛体运动的规律列方程；此题计算量较大，考查学生综合能力. 6【答案】AC
【解析】由题意可知，卫星A绕火星表面做圆周运动，则火星的半径满足：
，选项A正确；根据
，解得，选项B错误；火星的密度为，选项C正确；根据解
得
7【答案】BD
，则卫星B的运行速度为，选项D错误；故选AC.
【解析】根据变压器原副线圈的电流比等于匝数的倒数比，则电流表A1的示数与次级电流之比为n2：n1，选项A错误；电压表V1、V2分别测量原副线圈两端的电压，则根据电压与匝数比可知，电压表V1、V2的示数之比均为n1：n2，选项B正确；更换电源后，交流电的最大值不变，则有效值不变，电压表V1示数不变，V2的示数也不变，选项C错误；次级电压有效值不变，则A2示数不变，则A1示数不变，选项D正确；故选BD.
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