【題目】來自太陽的帶電粒子會在地球的兩極引起極光。帶電粒子與地球大氣層中的原子相遇，原子吸收帶電粒子的一部分能量后，立即將能量釋放出來就會產生奇異的光芒，形成極光。極光的光譜線波長范圍約為3100～6700（1 =1010m）。據此推斷以下說法錯誤的是
A. 極光光譜線頻率的數量級約為1014Hz～1015Hz
B. 極光出現在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力有關
C. 原子在從高能級向低能級躍遷時輻射出極光
D. 對極光進行光譜分析可以鑒別太陽物質的組成成分
【答案】D
【解析】極光光諧線頻率的最大值
，極光光諧線頻率的最小值
，則極光光諧線頻率的數量級約為1014～1015 Hz，A正確；來自太陽的帶電粒子到達地球附近，地球磁場迫使其中一部分沿著磁場線集中到南北兩極。當他們進入極地的高層大氣時，與大氣中的原子和分子碰撞并激發，產生光芒，形成極光。極光出現在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力有關，B正確；地球大氣層中的原子吸收來自太陽帶電粒子的一部分能量后，從高能級向低能級躍遷時輻射出極光，C正確；地球大氣層中的原子吸收來自太陽的帶電粒子的一部分能量后，從高能級向低能級躍遷時輻射出極光，對極光進行光譜分析可以鑒別地球大氣層的組成成分，D錯誤．
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，質量為2m的 U形線框ABCD下邊長度為L，電阻為R，其它部分電阻不計，其內側有質量為m，電阻為R的導體棒PQ，PQ與線框相接觸良好，可在線框內上下滑動。整個裝置豎直放置，其下方有垂直紙面的勻強磁場，磁感應強度為B。將整個裝置從靜止釋放，在下落過程線框底邊始終水平。當線框底邊進入磁場時恰好做勻速運動，此時導體棒PQ與線框間的滑動摩擦力為
。經過一段時間，導體棒PQ恰好到達磁場上邊界，但未進入磁場，PQ運動的距離是線框在磁場中運動距離的兩倍。不計空氣阻力，重力加速度為g。求：
（1）線框剛進入磁場時，BC兩端的電勢差；
（2）導體棒PQ到達磁場上邊界時速度大小；
（3）導體棒PQ到達磁場上邊界前的過程線框中產生的焦耳熱。
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【題目】如圖所示為用光電門測定鋼球下落時受到的阻力的實驗裝置。直徑為d、質量為m的鋼球自由下落的過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度，測出兩光電門間的距離為h，當地的重力加速度為g。
（1）用游標卡尺測量鋼球直徑讀數為___________mm
（2）鋼球下落過程中受到的空氣平均阻力Ff＝___________（用題中所給物理量符號來表示）
（3）本題“用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度”，但從嚴格意義上講是不準確的，實際上鋼球通過光電門的平均速度________（選填“>”或“<”）鋼球球心通過光電門的瞬時速度．
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【題目】某實驗小組用油膜法估測油酸分子的大小。實驗用油酸灑精溶液的濃度為每1000ml溶液中含有純油酸1ml,1ml上述溶液有50滴，實驗中用滴管吸取該油酸灑精溶液向浮有痱子粉的水面中央滴入一滴油酸灑精溶液。
（1）實驗描出油酸薄膜輪廓線如圖，已知每一個小正方形的邊長為2cm，則該油酸薄膜的面積為__________m2
（2）經計算，求出油酸分子的直徑為_________m。（計算結果都保留兩位有效數字）
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【題目】在一個很小的厚度為d的矩形半導體薄片上，制作四個電極 E、F、M、N，它就成了一個霍爾元件，如圖所示。在E、F間通入恒定的電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，則薄片中的載流子（形成電流的自由電荷）就在洛倫茲力的作用下，向著與電流和磁場都垂直的方向漂移，使M、N 間出現了電壓，稱為霍爾電壓UH。可以證明UH=kIB/d，k為霍爾系數，它的大小與薄片的材料有關。下列說法正確的是
A. 若M的電勢高于N的電勢，則載流子帶正電
B. 霍爾系數k較大的材料，其內部單位體積內的載流子數目較多
C. 借助霍爾元件能夠把電壓表改裝成磁強計（測定磁感應強度）
D. 霍爾電壓UH越大，載流子受到磁場的洛侖茲力越小
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【題目】在測定勻變速運動的實驗中，打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，記錄小車做勻變速運動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇標出0～5的6個計數點，相鄰的兩個計數點之間還有4個點沒有畫出。紙帶旁并排擺放著最小刻度為毫米的刻度尺，零點跟“0”計數點對齊，由圖可以讀出1、3、5三個計數點與“0”點的距離d1、d3、d5，將它們填入表格中。
計算小車通過計數點“4”的瞬時速度為________ m/s，小車的加速度是________m/s2。
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【題目】由某種金屬材料制成的圓柱形導體，將其兩端與電源連接，會在導體內部形成勻強電場，金屬中的自由電子會在電場力作用下發生定向移動形成電流。已知電子質量為m，電荷量為e，該金屬單位體積的自由電子數為n。
（1）若電源電動勢為E，且內阻不計，
a. 求電源從正極每搬運一個自由電子到達負極過程中非靜電力所做的功W非；
b. 從能量轉化與守恒的角度推導：導體兩端的電壓U等于電源的電動勢E；
（2）經典的金屬電子論認為：在外電場（由電源提供的電場）中，金屬中的自由電子受到電場力的驅動，在原熱運動基礎上疊加定向移動，如圖所示。在定向加速運動中，自由電子與金屬正離子發生碰撞，自身停頓一下，將定向移動所獲得的能量轉移給金屬正離子，引起正離子振動加劇，金屬溫度升高。自由電子在定向移動時由于被頻繁碰撞受到阻礙作用，這就是電阻形成的原因。
自由電子定向移動的平均速率為v，熱運動的平均速率為u，發生兩次碰撞之間的平均距離為x。由于v<<u，所以自由電子發生兩次碰撞的時間間隔主要由熱運動決定。自由電子每次碰撞后的定向移動速率均變為零。
a. 求該金屬的電阻率ρ，并結合計算結果至少說明一個與金屬電阻率有關的宏觀因素；
b. 該導體長度為L，截面積為S。若將單位時間內導體中所有自由電子因與正離子碰撞而損失的動能之和設為ΔEk，導體的發熱功率設為P，試證明P=ΔEk。
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【題目】在離地面h=l5m高處，以
的速度同時豎直向上與向下拋出甲、乙兩小球，不計空氣阻力，小球落地后就不再彈起，重力加速度g =10m/s2,下列說法正確的是
A. 兩小球落地時的速度相等
B. 兩小球落地的時間差為2s
C. 乙球落地時甲球恰好運動到最高位置
D. t=2s時,兩小球相距l5m
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【題目】如圖所示為過山車簡易模型，它由光滑水平軌道和豎直面內的光滑圓形軌道組成，Q點為圓形軌道最低點，M點為最高點，圓形軌道半徑R＝0.32 m.水平軌道PN右側的水平地面上，并排放置兩塊長木板c、d，兩木板間相互接觸但不粘連，長木板上表面與水平軌道PN平齊，木板c質量m3＝2.2 kg，長L＝4 m，木板d質量m4＝4.4 kg.質量m2＝3.3 kg的小滑塊b放置在軌道QN上，另一質量m1＝1.3 kg的小滑塊a從P點以水平速度v0向右運動，沿圓形軌道運動一周后進入水平軌道與小滑塊b發生碰撞，碰撞時間極短且碰撞過程中無機械能損失.碰后a沿原路返回到M點時，對軌道壓力恰好為0.已知小滑塊b與兩塊長木板間動摩擦因數均為μ0＝0.16，重力加速度g＝10 m/s2.
(1)求小滑塊a與小滑塊b碰撞后，a和b的速度大小v1和v2；
(2)若碰后滑塊b在木板c、d上滑動時，木板c、d均靜止不動，c、d與地面間的動摩擦因數μ至少多大？(木板c、d與地面間的動摩擦因數相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)
(3)若不計木板c、d與地面間的摩擦，碰后滑塊b最終恰好沒有離開木板d，求滑塊b在木板c上滑行的時間及木板d的長度.
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