如图甲所示，固定于水平桌面上的金属导轨abcd足够长，金属棒ef搁在导轨上，可无摩擦地滑动，此时bcfe构成一个边长为l的正方形．金属棒的电阻为r，其余部分的电阻不计．在t=0的时刻，导轨间加一竖直向下的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示．为使金属棒ef在0-t
1保持静止，在金属棒ef上施加一水平拉力F，从t
1时刻起保持此时的水平拉力F不变，金属棒ef在导轨上运动了s后刚好达到最大速度，求：
（1）在t=
时刻该水平拉力F的大小和方向；
（2）金属棒ef在导轨上运动的最大速度；
（3）从t=0开始到金属棒ef达到最大速度的过程中，金属棒ef中产生的热量．
考点分析：
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如图所示，一个质量为m=2.0×10
-11Kg电荷q=1.0×10
-5C的带正电微粒，重力可忽略不计，从静止开始经电压U
1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U
2=100V，金属板长L=20cm，两板间距d=10
cm（可认为两板间电场为匀强电场，并忽略边缘效应）求：
（1）微粒进入偏转电场时的速度v
大小；
（2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ；
（3）若该匀强磁场的宽度为D=10cm的有界磁场，为使微粒垂直于磁场右边界射出，该匀强磁场的磁感应强度B是多大？
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一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，AB间的细绳呈伸直状态，与水平线成30
夹角．已知B球的质量为m，求：
（1）细绳对B球的拉力和A球的质量；
（2）若剪断细绳瞬间A球的加速度；
（3）剪断细绳后，B球第一次过圆环最低点时对圆环的作用力．
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选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答则按A、B两小题评分．）
A． （选修模块3-3）
（1）一定质量的理想气体发生等容变化，下列图象正确的是______．
（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，则杯内水蒸汽分子内能______ （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p0，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______．
B．（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是______
A．X射线穿透物质的本领比γ射线更强
B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐
C．同一列声波在不同介质中传播速度不同，光波在不同介质中传播速度相同
D．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
（2）如图1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）（4分）直角玻璃三棱镜的截面如图2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．
C． （选修模块3-5）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）（4分）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：
______．已知
、
、
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）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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图甲为一黑箱装置，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．
以上测量中操作正确的是
（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，该同学设计了图乙所示的电路．调节变阻器的阻值，记录下V和A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）．请你根据此条件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：偏大或偏小或相同）
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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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