（1）2008年度诺贝尔物理学奖授予美国科学家南部阳一郎和两位日本科学家小林诚、利川敏英．到目前为止，人们仍无法解释140亿年前宇宙大爆炸时宇宙起源的幕后力量．如果宇宙大爆炸产生了相同的物质和反物质，它们应当互相抵消，但这并没有发生，每100亿个反物质粒子就有一个额外的物质粒子发生了微小的偏移．这种对称破缺可能是使我们宇宙得以幸存的原因．现在，科学家正在设法寻找“反物质”，所谓“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量，但电荷的电性相反，据此，若有反α粒子，它的质量数为______，电荷数为______．
（2）经过一年多的修复，大型强子对撞机于2009年11月20日首次让质子在环形加速器全程环绕，23 日同时发射的两束方向相反的质子流在4个探测器上顺利地实现了对撞．大型强子对撞机“开足马力”后，把数以百万计的粒子加速至将近每秒钟30万公里，相当于光速的99.99%．这些接近光速的粒子对撞后，会创造出1百多亿年前与宇宙大爆炸之后万亿分之一秒时的状态类似的条件，科学家期望能从中发现占宇宙质量96%的暗物质和暗能量的踪迹，从而揭开宇宙起源之谜．设两束质子束对心正碰后，能量全部以光子的形式向外辐射，试求所辐射光子的频率．．
考点分析：
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2009年10月6日，原香港中文大学校长、“光纤之父”高锟教授获得诺贝尔物理学奖．某有线制导导弹发射时，在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤，它双向传输信号，能达到有线制导作用．光纤由纤芯和包层组成，其剖面如图，其中纤芯材料的折射率n
1=2，包层折射率
，光纤长度为
km．（已知当光从折射率为n
1的介质射入折射率为n
2的介质时，入射角θ
1、折射角θ
2间满足关系：n
1sinθ
1=n
2sinθ
2）
（1）试通过计算说明从光纤一端入射的光信号是否会通过包层“泄漏”出去，
（2）若导弹飞行过程中，将有关参数转变为光信号，利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹，求信号往返需要的最长时间．
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一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．则：
（1）该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃？
（2）该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？
（3）该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？传递的热量是多少？
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如图所示，x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于纸面向里．x轴下方有一匀强电场，电场强度为E、方向与y轴的夹角θ=45°斜向上方．现有一质量为m、带电量为q的正离子，以速度v
由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场，该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点（图中未画出）进入电场区域，离子经C点时的速度方向与电场方向相反．设磁场和电场区域均足够大，不计离子的重力，求：
（1）离子从A点出发到第三次穿过x轴上的D（图中未画出）与坐标原点O的距离；
（2）离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间；
（3）离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角．并大致画出离子前四次穿越x轴在磁场和电场区域中的运动轨迹．
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如图所示，在同一竖直平面内两正对着的半径为R的相同半圆滑轨道，相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向，一质量为m的小球能在其间运动．今在最低点B与最高点A各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来．当轨道距离x不同时，测得两点压力差△F
N与距离x的图象如右图所示．（不计空气阻力，g取10m/s
2（1）当x=R时，为使小球不脱离轨道运动，求小球在B点的最小速度（用物理量的符号表示）
（2）试写出A、B两点的压力差△F
N与 x的函数关系．（用m、R、g表示）
（3）根据图象，求小球的质量和轨道半径．
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（1）科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究．下面我们追寻科学家的研究足迹，用实验探究恒力做功和物体动能变化间的关系．
①某同学的实验方案如图1所示，该同学想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：
a．______；
b．______；
②如图2所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点．两相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图．要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度、重力加速度外，还必须知道或测出的物理量有______；写出B、E两计数点间恒力做功和物体动能变化间的关系式______．
（2）影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
①答题纸上，为完成实验，请连接图3的实物图
②实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：______．
| U/V | | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.50 | 1.60 |
| I/A | | 0.20 | 0.45 | 0.80 | 1.25 | 1.80 | 2.80 | 3.20 |
③把元件Z接入如图4所示的电路中，当电阻R的阻值为R
1=2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为
R
2=3.6Ω时，电流表的读数为0.80A．结合上表数据，求出电池的电动势为______V，内阻为______Ω．（不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字）
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