如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场垂直导轨平面斜向下，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m=0.01kg、电阻不计．定值电阻R
1=30Ω，电阻箱电阻调到R
2=120Ω，电容C=0.01F，取重力加速度g=10m/s
2．现将金属棒由静止释放．
（1）在开关接到1的情况下，求金属棒下滑的最大速度．
（2）在开关接到1的情况下，当R
2调至30Ω后且金属棒稳定下滑时，R
2消耗的功率为多少？
（3）在开关接到2的情况下，求经过时间t=2.0s时金属棒的速度．
考点分析：
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如图所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M后飞出轨道，落地点到N点的距离为4R．忽略圆管内径，不计空气阻力及各处摩擦，已知重力加速度为g．求：
（1）小球从飞出轨道到落地的时间t．
（2）小球从M点飞出时的速度大小v．
（3）小球在轨道最低点N时对轨道的压力F．
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随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显．分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍爱生命．某路段机动车限速为15m/s，一货车严重超载后的总质量为5.0×10
4kg，以15m/s的速度匀速行驶．发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s
2． 已知货车正常装载后的刹车加速度大小为10m/s
2．
（1）求此货车在超载及正常装载情况下的刹车时间之比．
（2）求此货车在超载及正常装载情况下的刹车距离分别是多大？
（3）若此货车不仅超载而且以20m/s的速度超速行驶，则刹车距离又是多少？设此情形下刹车加速度仍为5m/s
2．
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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）
（1）下列说法正确的是
A．分子间的引力和斥力是不能同时存在的，有引力就不会有斥力
B．布朗运动就是液体分子的热运动
C．一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大
D．做功和热传递在改变物体内能上是等效的
（2）一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，A到B是等压过程，B到C是等容过程，则A到B过程中气体是
（填“吸热”或“放热”）过程，B到C过程中气体内能
（填“增加”或“减少”）．
（3）已知阿伏伽德罗常数是N
A=6.0×10
23/mol，铜的摩尔质量为6.4×10
-2kg/mol，铜的密度是8.9×10
3kg/m
3．试估算1个铜原子占有的体积为多少？（结果保留二位有效数字）
B．（选修模块3-4）
（1）下列说法正确的是
A．在波的传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率，振动速度等于波的传播速度
B．爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C．在光的双逢干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽
D．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故
（2）某介质中，x=0处的质点在t=0时刻开始振动，产生的波沿x轴正方向传播，t=0.3s时刻波的图象如图所示，质点b刚好开始振动，则此时质点a的振动方向为沿y轴
方向（填“正”或“负”），波在介质中传播的速度为
．
（3）如图所示，直角三棱镜折射率为
，∠B=30°，一束单色光垂直于AC面射向棱镜，入射点为O，试画出光在棱镜中传播的光路图，并求出光射出棱镜时折射角．（不考虑BC面对光线的反射）
C．（选修模块3-5）
（1）日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰变时会发出β射线与γ射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注．下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是
A．人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢
B．碘131的半衰期为8.3天，则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核
C．β射线与γ射线都是电磁波，但γ射线穿透本领比β射线强
D．碘131发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
（2）在光电效应现象中，若某金属的截止波长为λ
，已知真空中的光速和普朗克常量分别为c和h，该金属的逸出功为
．若用波长为λ（λ＜λ
）单色光做实验，则光电子的最大初动能为
．
（3）在光滑水平面上，质量为1.5kg的滑块A以2.0m/s的速度撞击质量为9.0kg的静止滑块B，撞击后滑块B的速度为0.5m/s，求滑块A碰后的速度大小和方向．
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某同学要测绘规格为“2.8V 1.5W”的小灯泡的I-U曲线．除导线和开关外还备有以下器材可供选择：
A．电流表（量程0.6A，内阻约为1Ω）
B．电流表（量程3.0A，内阻约为0.2Ω）
C．电压表（量程3.0V，内阻约为5kΩ）
D．电压表（量程15.0V，内阻约为15kΩ）
E．滑动变阻器（最大阻值为200Ω，额定电流100mA）
F．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1.0A）
G．电源（电动势为3.0V，内阻约为0.2Ω）
（1）实验中所用的电流表应选
；电压表应选
；滑动变阻器应选
．（填器材前面的字母）
（2）为使实验误差尽可能小，请你设计实验电路图，并画在方框中．
（3）实验过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示，下列给出的四个图线中，符合实际的是
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某同学在做“探究加速度a与力F、质量m的关系”实验时，使用了如图（a）所示的实验装置简图．实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上打出的点求得．
（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为
m/s
2．（保留两位有效数字）
（2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持砂和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的相关数据如下表：
| 次 数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 小车加速度a/m•s-2 | 1.72 | 1.48 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
| 小车质量m/kg | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
质量倒数 /kg-1 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图（c）方格坐标纸中选择恰当变量建立坐标系，并作出相应的图线．根据所作出的图线，可以得出的结论是
．
（3）在“探究加速度a与力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图（d）所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是
．
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