如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段圆弧面相连接．在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道，斜面的倾角为θ．现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h．现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内．重力加速度为g．求：
（1）水平外力F的大小；
（2）1号球刚运动到水平槽时的速度；
（3）整个运动过程中，2号球对1号球所做的功．
考点分析：
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（选修模块3-5）
（1）下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是
A．图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一
B．图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的
C．图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D．图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性
（2）目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的．请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程：
+
n→
Ba+
Kr+
．已知
U、
Ba、
Kr和中子的质量分别为m
1、m
2、m
3和m
4，则此反应中一个铀核裂变释放的能量为
；
（3）（4分）一同学利用水平气垫导轨做《探究碰撞中的不变量》的实验时，测出一个质量为0.8kg的滑块甲以0.4m/s的速度与另一个质量为0.6kg、速度为0.2m/s的滑块乙迎面相撞，碰撞后滑块乙的速度大小变为0.3m/s，此时滑块甲的速度大小为
m/s，方向与它原来的速度方向
（选填“相同”或“相反”）．
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（选修模块3-4）
（1）以下说法中正确的是______
A．光的偏振现象说明光是一种纵波
B．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关
C．麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽
（2）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：
①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式：______cm；
②x=0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为______cm．
（3）直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角α=60
°．已知这种玻璃的折射率n=
，则：
①这条光线在AB面上的入射角为______；
②图中光线ab______（填“能”或“不能”）从AC面折射出去．
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（选修模块3-3）
（1）下列说法中正确的是
A．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫做热运动
B．彩色液晶显示屏是应用液晶在不同电场中对不同颜色的光吸收强度不同制成的
C．能量耗散说明能量在不断减少
D．热力学第二定律也可以表述为：气体向真空的自由膨胀是不可逆的
（2）将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间，若玻璃杯盖子不漏气，则杯内水蒸汽饱和气压
（填“增大”、“减小”或“不变”），杯内气体压强
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）如图气缸放置在水平地面上，缸内封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，外界大气压强为p
，气缸内电热丝热功率为P，测得通电时间t内活塞缓慢向左移动距离为h，气缸向外界放出热量为Q，不计活塞与气缸之间的摩擦，则在时间t内缸内气体内能的变化量为
．
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如图甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等元件，a、b为黑箱的两个输出端．
（1）为了探测黑箱，某同学进行了以下几步测量：
①用多用电表的电阻档测量a、b间的电阻；
②用多用电表的电压档测量a、b间的输出电压；
③用多用电表的电流档测量a、b间的输出电流．
你认为以上测量中不妥的有：
（填序号）．
（2）含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效电源的两极．为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图丙所示．请你完成U-I图线，并由图线求出等效电源的电动势E=
V，内阻r=
Ω．
（3）由于电压表和电流表内阻的影响不可忽略，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比
，测得的内阻与实际值相比
（填“偏大”、“偏小”或“相同”）．
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光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t
1和t
2．
（1）该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M＞＞m，这样做的目的是
；
（2）为了计算出小车的加速度，除了测量d、t
1和t
2之外，还需要测量
，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=
；
（3）某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图象．
| 组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| M/kg | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 |
| F/N | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 |
| a/m•s-2 | 0.13 | 0.17 | 0.26 | 0.34 | 0.43 | 0.51 | 0.59 |
（4）由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：
．
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