13.(20分)在光滑的水平桌面上有质量分别为M＝0.6kg、m＝0.2 kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的弹性势能E_p＝10.8 J的轻弹簧(弹簧与两球不相连)，原来处于静止状态. 突然释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R＝0.425 m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示. g取10 m／s².

求∶(1)球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力的冲量；

(2)若要使球m从B点飞出后落到水平桌面上的水平距离最大，则圆形轨道的半径R应为多大？落地点到A点的最大距离为多少？

高二物理

12.(15分)活塞把密闭气缸分成左、右两个气室，每室各与U形管压强计的一臂相连，压强计的两臂截面处处相同. U形管内盛有密度为ρ＝7.5×10²kg／m³的液体， 开始时左、右两气室的体积都为V₀＝1.2×10^－2m3，气压都为P₀＝4.0×10³P_a，且液体的液面处在同一高度，如图所示. 现缓缓向左推进活塞，直到液体在U形管中的高度差h＝40cm，求此时左、右气室的体积V₁、V₂，假定两气室的温度保持不变，计算时可以不计U形管和连接管道中气体的体积，g取10 m／s².

11.(12分)如图所示为做光电效应实验的装置简图. 在抽成真空的玻璃管内，K为阴极(用金属铯制成，发生光电效应的逸出功为1.9 eV)，A为阳极. 在a、b间不接任何电源，用频率为ν(高于铯的极限频率)的单色光照射阴极K，会发现电流表指针有偏转. 这时，若在a、b间接入直流电源，a接正极，b接负极，并使a、b间电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到2.1 V时，电流表的示数刚好减小到零.

求∶(普朗克常量h＝6.63×10^－34 J·s)

(1)a、b间未接直流电源时，通过电流表的电流方向 ________(填“向上”或“向下”).

(2)从阴极K发出的光电子的最大初动能E_k是多少焦？

(3)入射单色光的频率是多少？

10.(12分)在“验证碰撞中的动量守恒”实验中，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，部分实验步骤如下∶

① 用天平测出两个小球的质量(分别为m₁和m₂，且m₁＞m₂)；

② 如图所示安装好实验装置. 将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端；

③ 不放小球m₂，使小球m₁从斜槽顶端A处静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置；

④ 将小球m₂放在斜槽末端边缘处，让小球m₁从斜槽顶端A处静止开始滚下，分别记下小球m₁和m₂在斜面上的落点位置；

⑤ 用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端B点的距离，图中D、E、F是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为l_D、l_E、l_F.

根据该同学的实验，回答下列问题∶

(1)小球m₁和m₂发生碰撞后，m₁的落点是图中的 ______ 点，m₂的落点是图中的 ______ 点.

(2)实验中若满足关系式 ________________________________，则说明碰撞过程动量守恒.

(3)若碰撞过程机械能守恒，实验中应满足的关系式为 ________________________________(仅用测得的距离l_D、l_E、l_F来表示)

9.(3分)关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是 __________.

　 A. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积

　 B. 悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显

　 C. 一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大

　 D. 一定温度下，饱和气体的压强是一定的

　 E. 第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

　 F. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势

8. 氢原子辐射出一个光子后，下述说法中正确的是(　　　 )

A. 电子绕核旋转的半径增大

B. 氢原子的能量增大

C. 氢原子核外电子的速率增大

D. 氢原子的电势能增大

7. 一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×10⁴J的功，气体的内能减少了1.2×10⁵ J，则下列各式中正确的是(　　　 )

A. W＝8×10⁴J，△U＝1.2×10⁵ J，Q＝4×10⁴J

B. W＝8×10⁴J，△U＝－1.2×10⁵ J，Q＝－2×10⁵J

C. W＝－8×10⁴J，△U＝1.2×10⁵ J，Q＝2×10⁴J

D. W＝－8×10⁴J，△U＝－1.2×10⁵ J，Q＝－4×10⁴J

6. 现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λ_a＞λ_b＞λ_c. 用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应.若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定(　　　 )

A. a光束照射时，不能发生光电效应

B. c光束照射时，不能发生光电效应

C. a光束照射时，释放出的光电子数目最多

D. c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小

5. 如图所示，内壁光滑的绝热气缸竖直立于地面上，绝热活塞将一定质量的气体封闭在气缸中，活塞静止时处于A位置. 现将一重物轻轻地放在活塞上，活塞最终静止在B位置. 若气体分子间相互作用力可忽略不计，则活塞在B位置时与活塞在A位置时相比较(　　　 )

A. 气体的温度可能相同

B. 气体的内能可能相同

C. 单位体积内的气体分子数不变

D. 单位时间内气体分子撞击单位面积气缸壁的次数一定增多

4. 如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A紧靠竖直墙. 用水平力向左推B，将弹簧压缩，推到某位置静止时推力大小为F₀，弹簧的弹性势能为E_P，在此位置突然撤去推力，下列说法中正确的是(　　　 )

　 A. 撤去推力的瞬间，B的加速度大小为

　 B. 从撤去推力到A离开竖直墙之前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能守恒

　 C. A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E_P／3

　 D. A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E_P