如图所示，两根足够长的平行金属导轨由倾斜和水平两部分平滑连接组成，导轨间距
，倾角θ=45°，水平部分处于磁感应强度
的匀强磁场中，磁场方向竖直向上，磁场左边界MN与导轨垂直。金属棒
质量
，电阻
，金属棒
质量
，电阻
，导轨电阻不计，两棒与导轨间动摩擦因数
。开始时，棒放在斜导轨上，与水平导轨高度差
，棒放在水平轨上，距MN距离为
。两棒均与导轨垂直，现将棒由静止释放，取
。求：
（1）棒运动到MN处的速度大小；
（2）棒运动的最大加速度；
（3）若导轨水平部分光滑，要使两棒不相碰，棒距离MN的最小距离。
不可伸长的绝缘轻绳长为
，一端系于O点，另一端系一质量为
、电量为
的点电荷，点电荷可在
平面内绕O点做半径为的圆周运动，如图甲所示，本题计算中忽略点电荷的重力。
（1）当点电荷以速率
沿
方向通过A（R，0）点的瞬间，在空间中加沿
轴正方向的匀强电场
，如图乙所示，要使点电荷能做完整的圆周运动，电场强度需满足何条件？
（2）在（1）问中，其他条件不变，将空间中的电场用垂直平面向里的匀强磁场
代替，如图所示，要使点电荷仍能做半径为的圆周运动，磁感应强度需满足何条件？
|
平面向里的匀强磁场，其磁感应强度B变化情况如图丁所示，
时刻点电荷的速率为，轻绳一直处于伸直状态。试求
时间内，轨道中形成的感生电场
的大小，并在图戊中作出点电荷在
时间内
图像，要求写出主要的分析过程。
某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角
，使飞行器恰沿与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行。经时间
后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计。求：
（1）时刻飞行器的速率；
（2）整个过程中飞行器离地的最大高度。
[选做题]本题包括A、B、C三个小题，请选定其中两题，并在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）以下说法正确的是 。
A．满足能量守恒的定律的宏观过程都是可以自发进行的
B．熵是物体内分子运动无序程度的量度
C．若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压活塞时，水汽的质量减少，密度不变。
D．当分子间距离增大时，分子间引力增大，而分子间斥力减小
（2）如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸收现象，使活塞上方液体缓慢流出，在些过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是 图，该过程为 过程（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）
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①这段时间内的集热箱里气体共吸收的热量；
②太阳光照在集热板单位面积上的辐射功率。
B．（选修模块3—4）（12分）
（1）下列说法中正确的是
A．散光比自然光的相干性好
B．紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度
C．在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，测量单摆周期应该从小球经过最低点开始计时，以减小实验误差
D．接收电磁波时首先要进行调频
（2）如图所示，一个半径为R的
透明圆柱体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向垂直于左表面射入柱体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知
，该柱体对蓝光的折射率为
，则它从右侧面射出时的出射角
=
；若将蓝光换成紫色，则它从柱体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置
（选填“偏左”、“偏右”或“不变”）。
（3）一列横波在某时刻的波动图像如图所示，从此时开始
质点比
质点早
到达波谷。求：
|
②
内
质点通过的路程。
C．（选择模块3—5）（12分）
（1）下列说法正确的是
A．黑体辐射，随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加，加一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
B．原子核越大，它的结合能越高，原子核中核子结合得越牢固。
C．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长。
D．4个放射性元素的原子核经过一个半衰期后一定还剩下2个没有发生衰变。
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的能级状态，
氢原子的能级示意图如图，那么①该群氢
原子可能发射 种频率的
光子。
②氢原子由的能级直接跃迁到
的能级时，辐射出的光子照射到逸出功为
的金属钾时能发生光电效应，由此
产生的光电子的最大的初动能是 
（3）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为
的相同小球A、B、C现让A球以
的速度向B球运动，A、B两球碰撞后粘合在一起，两球继续向右运动并跟C球碰撞，碰后C球的速度
。求：
|
②两次碰撞过程中损失的总动能。
某同学将铜片锌片插入土豆中制成一个“土豆电池”。当伏特表测量其两极时读
数为0.96V，但将四个这样的“土豆电池”串联起来给“3V，0.5A”的小灯泡供电时，
灯泡并不发光，检查灯泡和线路均没有故障，为寻找原因，该同学进一步设计了一个如
图甲所示的电路来测定一节该“土豆电池”的电动势和内阻，电路中所用电流计的阻值
为50Ω，实验中他多次改变电阻箱的阻值，分别记录下各次电阻的阻值及相应的电流计
示数，算出电流的倒数，并将数据填在如下的表格中。
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（1）在利用图像法处理数据时，该同学选择了作“
”图像而不是作“I-R”图像，你认为他这样做的理由是
。
（2）按照（1）中选定的方案，请你帮该同学在下面的坐标纸中作出相应的图像。
根据图像可以求该电流的电动热为 V，内阻为 Ω。
（3）完成实验后，该同学分析得出灯泡不亮的原因是 。
某实验小组通过研究发现，采用如图所示的装置可以得到小车和小桶的质量，步骤如下：
（1）取一盒总质量为
的砝码，放置在小车上，不挂小桶，调节斜木板倾角，使小车能匀速滑下；
（2）挂上小桶，使小车无初速滑下，用打点计时器打出纸带，并根据纸带计算加速度；
（3）从小车上取质量为
的砝码放到小桶中，重复步骤（2），测出对应的加速度；
（4）改变
的大小，重复步骤（3），得到
及a的数据，作出
的图线；
（5）若求得图线的斜率
，截距
，取重力加速度
，则可知小桶的质量
=
kg，小车质量
=
kg。
步骤（1）中调节木板倾角使小车能匀速滑下的目的是 。
判定小车作匀速运动的依据是 。
