如图所示，在竖直方向上
、
两物体通过劲度系数为
的轻质弹簧相连，放在水平地面上，、
两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，放在固定的光滑斜面上，用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证
段的细线竖直、
段的细线与斜面平行，已知、的质量均为
，的质量为
，重力加速度为
，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态，释放后它沿斜面下滑，刚离地面时，获得最大速度.斜面足够长，求：
（1） 斜面倾角
；
（2）的最大速度
.
在光滑绝缘的水平面上，长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A 和B，A球的带电量为＋2q，B球的带电量为－3q（可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）．现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内，已知虚线MP位于细杆的中垂线，MP和NQ的距离为4L，匀强电场的场强大小为E，方向水平向右．释放带电系统，让A、B从静止开始运动（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）．求：
（1）小球A、B运动过程中的最大速度；
（2）带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间；
（3）带电系统运动过程中，B球电势能增加的最大值．
【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）在研究性学习的过程中，针对能源问题，大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的
（A）发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下
（B）汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝
（C）某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路．利用电磁感应激起电流后，由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光
（D）由于太阳的照射，海洋表面的温度可达30℃左右，而海洋深处的温度要低得多，在水600～1000m的地方，水温约为4℃．据此，科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器，利用海水温差发电
（2）秋天附着在树叶上的露水常呈球形，.这是因为____▲____．水银放在某一固体容器中，其液面向下弯，说明水银__▲___这种固体（填“浸润”或“ 不浸润”）．
（3）如图所示，在竖直放置绝热圆柱形容器内用质量为m的绝热活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，开始时密闭气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0．现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，问：
①此时密闭气体的温度是多少？
②在此过程中密闭气体的内能增加了多少？
B．(选修模块3—4)（12分）
（1）下列说法中正确的有 ▲ ．
（A）2010年4月14日早晨7时49分，青海省玉树藏族自治州玉树县发生7.1级地震，造成重大人员财产损失，地震波是机械波，地震波中既有横波也有纵波
（B）太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的衍射原理
（C）相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的
（D）医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血
液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速．这
一技术应用了多普勒效应
（2）如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象，此时波中质点M的运动方
向沿y轴负方向，且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大
位移处，该波的传播方向为__▲___，波速为___▲____m／s．
（3）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜．现有一束光 线沿MN的方向射
到棱镜的AB界面上，入射角的大小
．求光在棱镜中传
播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）．
C．(选修模块3—5)（12分）
（1）下列说法中正确的有___▲____．
（A）黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
（B）普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说
（C）天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构
（D）卢瑟福首先发现了质子和中子
（2）如图所示是使用光电管的原理图．当频率为v的可见光照射到阴极K上时，
电流表中有电流通过．
①当变阻器的滑动端P向 ▲ 滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小．
②当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为
▲ （已知电子电荷量为e）．
③如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将__▲___
（填“增加”、“减小”或“不变”）．
（3）一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，
其中一块恰好做自由落体运动，质量为
．则另一块爆炸后瞬时的速度大小__▲__。
现要测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻r．给定的器材有：两个理想电压表V（量程均为3V），理想电流表A（量程为0.6A），滑动变阻器R，待测的电阻R0，两节串联的电池，电键S及导线若干．某同学设计一个如图（a）所示的电路同时测电阻R0阻值和电池组的电动势及内阻，调节变阻器，两电压表和电流表分别测得多组U1、U2、I的读数，并作出U1—I图（图线1）和U2—I图（图线2），见图（b）．
|
（1）由图可知得出电阻R0阻值为__▲__Ω，电池组E的电动势为__▲___V，内阻为__▲___Ω．
（2）若上述电路中少了一个电压表，仍可用一个电路同时测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻．请你在虚线框中画出电路图，并写出简单的实验步骤和E、r、R0三个物理量的计算式．
某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．
 |
（1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？ ▲ ．
（2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d= ▲ cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.2×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为
▲ m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、 ▲ 和
▲ （文字说明并用相应的字母表示）．
（3）本实验通过比较 ▲ 和 ▲ ，在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．
如图所示为回旋加速器的原理示意图，其核心部分是两个D形盒 ，两盒分别和一高频交流电源的两极相连，高频电源的电压为U，匀强磁场垂直D形盒平面，磁感应强度为B，在D形盒中央s点处放有粒子源．当粒子源放出质量为m、带电量为q的粒子（设粒子的初速度为0），然后被回旋加速器加速，设D形盒的最大半径为R，则
（A）所加高频交流电的频率应是
（B）所加高频交流电的频率应是
（C）粒子离开加速器前被加速的次数为
（D）粒子离开加速器时的动能是
