如图甲示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个2Ω的电阻R ，将一根质量m为0.4 kg的金属棒c d垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r大小为0.5Ω，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．当棒的速度达到1 m/s时，拉力的功率为0.4w，此刻t＝0开始计时并保持拉力的功率恒定，经一段时间金属棒达到稳定速度，在该段时间内电流通过电阻R做的功为1.2 J．试求：

（1）金属棒的稳定速度

（2）金属棒从开始计时直至达到稳定速度所需的时间

（3）当金属棒达到稳定速度后撤去拉力F ，金属棒滑行多远

 在坐标系xOy平面的第一象限内，有一个匀强磁场和竖直向下匀强电场。场强大小E=0. 5N/C，磁感应强度大小恒为B=5T，方向垂直于xOy平面，且随时间作周期性变化，如图所示，规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。一带负电质量m=400g ，带电量为q=8C的带电小球，以初速度v₀ = 5m/s从y轴上P点沿 x 轴正方向开始运动，已知P点到原点O的距离为h =8 cm ，不计磁场的变化可能产生的一切其它影响。

（1）小球离开第一象限时的位置坐标

（2）如果在小球下降的高度H =3 cm后撤去电场，则小球到达x 轴时速率（可以用根号表示）

 如图所示，一质量为m的滑块以的速度从水平直轨道上的a点滑行距离S=1.0m后开始沿竖直平面的半圆形光滑轨道运动，滑块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ = 0.45 ，水平直轨道与半圆形轨道相切连接，半圆形轨道半径为R，滑块到达半圆形轨道最高点b时恰好不受压力．试求：

（1）滑块刚进入半圆形轨道时的速度和圆形轨道的半径R

（2）滑块落回到水平直轨道时离a点的距离

（3）如果仅给滑块在水平直轨道上运动的过程中施加一个水平方向恒定外力F ，当外力F满足什么条件时，滑块离开最高点b后正好落回a点

 【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在答题卡相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．

A．(选修模块3—3)（12分）

（1）（4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”。

  （A）用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙。（    ）

  （B）温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同。（    ）

  （C）夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故。（    ）

  （D）自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性。（    ）

（2）（4分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤的内容及实验步骤中的计算式：

  （A）用滴管将浓度为的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，记下的油酸酒精溶液的滴数；

  （B）将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足够大，且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数；

  （C）________________▲________________；

  （D）将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数；

  （E）用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径__▲____。

（3）如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为40cm²的活塞将

一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm   

处设有卡环ab，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压

强等于大气压强为p₀＝1.0×10⁵Pa，温度为300K。现缓慢加热汽缸内气体，当

温度缓慢升高为330K，活塞恰好离开ab；当温度缓慢升高为360K时，活塞上

升了4cm。求：

（1）活塞的质量；

（2）整个过程中气体对外界做的功。

B．(选修模块3—4)（12分）

（1）（4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”。

   （A）光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一。（      ）

   （B）拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度。（      ）

   （C）光在介质中的速度大于光在真空中的速度。（      ）

（D）变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场。（      ）

（2）（4分）如图为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由0点从左向右传播的图像，屏上每一小格长度为1cm。在t＝0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示。因为显示屏的局部故障，造成从水平位置A到B之间（不包括A、B两处）的波形无法被观察到（故障不影响波在发生器内传播）。此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t＝5秒时，观察者看到C处恰好第三次（从C开始振动后算起）出现平衡位置，则该波的波速可能是

（A）3.6cm/s    （B）4.8cm/s

（C）6cm/s     （D）7.2cm/s

（3）（4分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针、确定入射光线，并让入射光线过圆心，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针，使挡住、的像，连接。图中为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，、分别是入射光线、折射光线与圆的交点，、均垂直于法线并分别交法线于、点。设的长度为，的长度为，的长度为，的长度为，求：

①为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量（用上述给  

出量的字母表示），

②玻璃砖的折射率

C．(选修模块3—5)（12分）

（1）下列说法中正确的是___▲_____

（A）X射线是处于激发态的原子核辐射出的

（B）放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1

（C）光电效应揭示了光具有粒子性，康普顿效应揭示了光具有波动性

（D）原子核的半衰期不仅与核内部自身因素有关，还与原子所处的化学状态 

有关

（2）氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光  

子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为 ▲  eV。

现有一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的

光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有   ▲    种。

（3）如图，质量为m的小球系于长L＝0.8m的轻绳末端。绳的另一端

系于O点。将小球移到轻绳水平位置后释放，小球摆到最低点A

时，恰与原静止于水平面上的物块P相碰。碰后小球回摆，上升的

最高点为B，A、B的高度差为h＝0.2m。已知P的质量为M＝3m，

P与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.25，小球与P的相互作用时间

极短。求P沿水平面滑行的距离。

 现用伏安法研究某电子器件R₁的（6V，2.5W）伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整（直接测量的变化范围尽可能大一些），备有下列器材：

、直流电源（6V，内阻不计）；

、电流表（满偏电流，内阻）；

、电流表（，内阻未知）；

、滑动变阻器（，）；

、滑动变阻器（，）；

、定值电阻（阻值）；

、开关与导线若干；

（1）根据题目提供的实验器材，请你设计出测量干电池电动势和内电阻的电路原理图。

（2）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用__ ▲___。

（3）将上述电子器件R₁ 和另一电子器件R₂接入如图（甲）所示的电路中，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Ob、Oa所示。电源的电动势=7.0V，内阻忽略不计。调节滑动变阻器R₃，使电阻R₁和R₂消耗的电功率恰好相等，则此时电阻R₁和R₂的阻值为   ▲   ，R₃接入电路的阻值为   ▲   。

 28． DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如图（b）所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能E_p、动能E_k或机械能E。试回答下列问题：

（1）图（b）的图像中，表示小球的重力势能E_p、动能E_k、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是______▲______（按顺序填写相应图线所对应的文字）。

（2）图（a）所示的实验装置中， K是光电门传感器，他的直接作用是_____▲______。小球上连接的挡光片宽度为d，通过光电门的时间为t，可以得到小球在最低点的瞬时速度为___▲_____。

（3）根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论是________▲_______。

 如图所示，带等量异种电荷的两个小球A和B，质量相等，通过绝缘轻弹簧相连接，置于光滑的绝缘水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球将由静止开始运动．设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度，则对两个小球和弹簧组成的系统，在此后的运动过程中，以下说法不正确的是(    )

（A）系统的机械能守恒

（B）当两小球速度第一次为零时，系统的机械能一定最大

（C）当小球所受的电场力与弹簧的弹力平衡时，弹簧的弹性势能最大

（D）因电场力始终对球A和球B做正功，故系统的机械能不断增加

 在如图所示电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，保护电阻R₀＝3Ω，滑动变阻器总电阻R＝20Ω，闭合电键S，在滑片P从a滑到b的过程中，正确的是（    ）

（A）理想电流表的示数先增大后减小         

（B）理想电流表的示数先减小后增大

（C）滑动变阻器消耗的功率先增大后减小

（D）滑动变阻器消耗的功率先增大后减小，再增大后减小

 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1:2，它的输入电压 V，保险丝的额定电流是1A ，其电阻可忽略不计，R为可调电阻。为了不使原线圈中的保险丝被熔断，下列说法正确的是

（A）可调电阻R接入电路的电阻不会小于为880Ω

（B）可调电阻R接入电路的电阻不会大于为880Ω

（C）当滑头向上滑动时，通过保险丝的电流减小

（D）R消耗的电功率不会大于220W

 2007年10月24日18时5分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥一号”卫星成功送入太空。“嫦娥一号”绕月探测飞行将完成四大科学探测任务获取月球全表现三维图象；分析月球表面化学元素和物质类型的含量和分布；探测月壤特性；探测4万至40万公里间地月空间环境。现已知地球自转周期为T₀，月球半径R，卫星距离月球高度h，月球表面重力加速度为g，万有引力常量G。下列说法中正确的是

（A）“嫦娥一号”卫星绕月球运行的速率

（B）利用以上数据可以求出月球的质量

（C）“嫦娥一号”卫星和地球的角速度之比为

（D）月球的密度