单选题 （共 5 题 ），每题只有一个选项正确
2018 年中国散裂中子源（CSNS）将迎来验收，目前已建设的 3 台谱仪也将启动首批实
验。有关中子的研究，下列说法正确的是
$\text{A.}$ Th 核发生一次α衰变，新核与原来的原子核相比，中子数减少了 4
$\text{B.}$ 一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是裂变反应
$\text{C.}$ 卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
$\text{D.}$ 中子和其他微观粒子，都具有波粒二象
如图所示，气缸内封闭一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的细沙，忽
略环境的温度变化，在此过程中如果气缸、活塞
$\text{A.}$ 导热良好，气缸内气体的内能必增
$\text{B.}$ 导热良好，气缸内气体向外放热
$\text{C.}$ 绝热良好，气缸内气体分子的平均动能不变
$\text{D.}$ 绝热良好，气缸内所有气体分子的运动速率都变大
理想变压器原线圈接如图甲所示的正弦交变电压，变压器原线圈匝数 $n_1=270$ 匝，$P$ 是副线圈上的滑动触头，当 $P$ 处于图乙所示位置时，副线圈连入电路的匝数 $n_2=135$ 匝，电容器$C$ 恰好不被击穿，灯泡 $L$ 恰能正常发光，$R$ 是滑动变阻器。以下判断正确的是
$\text{A.}$ 若向下移动 P，电容器的电荷量增
$\text{B.}$ 若保持 P 不动，向下移动 R 的滑片，灯泡变
$\text{C.}$ 若保持 R 的滑片不动，向下移动 P，灯泡变
$\text{D.}$ 电容器的击穿电压为 $11\sqrt{2}V$
如图所示，虚线 a、b、c 是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一带电粒子在仅受电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q 是轨迹上的两点．下列说法中正确的是
$\text{A.}$ 带电粒子通过 P 点时的动能比通过 Q 点时小
$\text{B.}$ 带电粒子一定是从 P 点向 Q 点运动
$\text{C.}$ 带电粒子通过 P 点时的加速度比通过 Q 点时
$\text{D.}$ 三个等势面中，等势面 a 的电势最
如图，人造卫星 M、N 在同一平面内绕地心 O 做匀速圆周运动．已知 M、N 连线与 M、
O 连线间的夹角最大为θ，则 M、N 的运动周期之比等
$\text{A.}$ $\sin ^3 \theta$
$\text{B.}$ $\frac{1}{\sin ^3 \theta}$
$\text{C.}$ $\sqrt{\sin ^3 \theta}$
$\text{D.}$ $\sqrt{\frac{1}{\sin ^3 \theta}}$
多选题 （共 3 题 ），每题有多个选项正确
在水下同一深度有两个不同颜色的点光源 P、Q，在水面上 P 光出射光的区域大于 Q 光
出射光的区域，以下说法正确的是
$\text{A.}$ P 光对水的折射率小于 Q 光对水的折射率
$\text{B.}$ P 光在水中的传播速度小于 Q 光在水中的传播速度
$\text{C.}$ P 光恰能使某金属发生光电效应，则 Q 光不能使该金属发生光电
$\text{D.}$ 用 P 和 Q 发出的光分别照射同一双缝干涉装置，P 光条纹间距大于 Q 光条
如图所示，一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，波速大小为 0.1m/s，S 点的横坐标为 1m，从图中状态开始计时，则
$\text{A.}$ 这列简谐波的周期为 1.2s
$\text{B.}$ 这列简谐波的振幅为 13
$\text{C.}$ 质点 S 开始振动的方向为沿 y 轴负方向
$\text{D.}$ 经过 10s质点 S 开始振动
自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率．如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压．图乙为霍尔元件的工作原理图．当磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差．下列说法正确的是
$\text{A.}$ 根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小
$\text{B.}$ 自行车的车速越大，霍尔电势差越高
$\text{C.}$ 图乙中霍尔元件的电流 I 是由正电荷定向运动形成的
$\text{D.}$ 如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小
解答题 （共 5 题 ），解答过程应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤
（1）如图 1 所示为验证机械能守恒定律的实验装置．现有器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平
①为完成实验，还需要的器材有 ________ ．
A. 米尺 B．0～6V 直流电源 C．秒表 D．0～6V 交流电源
②某同学用图 1 所示装置打出的一条纸带如图 2 所示，相邻两点之间的时间间隔为
0.02s，根据纸带计算出打下 D 点时重物的速度大小为 ________ m/s．（结果保留三位有效数字）
③采用重物下落的方法，根据公式$\frac{1}{2} \mathrm{mv}^2=\mathrm{mgh}$验证机械能守恒定律，对实验条件的要求是 ________ ，为验证和满足此要求，所选择的纸带第 1、2 点间的距离应接近 ________ mm．
④ 该同学根据纸带算出了相应点的速度，作出 $v^2﹣h$ 图象如图 3 所示，则图线斜率的
物理意义是 ________ ．
测定一节电池的电动势和内阻，电路如图甲所示，MN 为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻 R0=1.0Ω．调节滑片 P，记录电压表示数 U、电流表示数 I 及对应的 PN 长度 x，绘制了 U﹣I 图象如图乙所示。
①由图乙求得电池的电动势 E= ________ V，内阻 r= ________ Ω
②实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值 其真实值（选填“大于”、“等于” 或“小于”）
③ 根据实验数据可绘出 $\frac{\mathrm{U}}{\mathrm{I}}-\mathrm{x}$ 图象, 如图丙所示. 图象斜率为 $\mathrm{k}$, 电阻丝横截面积为 $S$, 可求得电阻丝的电阻率 $\rho=$ , 电表内阻对电阻率的测量 (选填“有”或“没有”) 影响.
0．如图所示，水平固定一个光滑长杆，有一个质量为2m小滑块A套在细杆上可自由滑动．在水平杆上竖直固定一个挡板 P，小滑块靠在挡板的右侧处于静止状态，在小滑块的下端用长为 L 的细线悬挂一个质量为 m 的小球 B，将小球拉至左端水平位置使细线处于自然长度，由静止释放，已知重力加速度为 g．
求：（1）小球第一次运动到最低点时，细绳对小球的拉力大小；（2）小球运动过程中，相对最低点所能上升的最大高度；（3）小滑块运动过程中，能获得的最大速度
如图所示，在磁感应强度为 B=2T，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一个由两条曲线状的金属导线及两电阻（图中黑点表示）组成的固定导轨，两电阻的阻值分别为 R1=3Ω、R2=6Ω，两电阻的体积大小可忽略不计，两条导线的电阻忽略不计且中间用绝缘材料隔开，导轨平面与磁场垂直（位于纸面内），导轨与磁场边界（图中虚线）相切，切点为 A．现有一根电阻不计、足够长的金属棒 MN 与磁场边界重叠，在 A 点对金属棒 MN 施加一个方向与磁场垂直、位于导轨平面内的并与磁场边界垂直的拉力 F，将金属棒 MN 以速度 v=5m/s匀速向右拉，金属棒 MN 与导轨接触良好，以切点为坐标原点，以 F 的方向为正方向建立 x轴，两条导线的形状符合曲线方程$y= \pm 2 \sqrt{2} \sin \frac{\pi}{4} \times \mathrm{m} .$．
求：（1）推导出感应电动势 e 的大小与金属棒的位移 x 的关系式；
（2）整个过程中力 F 所做的功；
（3）从 A 到导轨中央的过程中通过 R1的电荷量
如图甲所示，粒子源靠近水平极板 M、N 的 M 板，N 板下方有一对长为 L，间距为 d=1.5L的竖直极板 P、Q，再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场，磁场上边界的部分放有感光胶片．水平极板 M、N 中间开有小孔，两小孔的连线为竖直极板 P、Q 的中线，与磁场上边界的交点为 O．水平极板 M、N 之间的电压为 U0；竖直极板 P、Q 之间的电压 UPQ随时间 t变化的图象如图乙所示；磁场的磁感强度 $B=\frac{1}{L} \sqrt{\frac{2 m U_0}{q}}$ ．粒子源连续释放初速不计、质量为 m、带电量为+q 的粒子，这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板 P、Q 之间的电场后再进入磁场区域，都会打到感光胶片上．已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期，粒子重力不计．
求：
（1）带电粒子进入偏转电场时的动能 $E_K$；
（2）磁场上、下边界区域的最小宽度 x；
（3）带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围
