16．(12分)土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别位r_A=8.0×10⁴km和r_B=1.2×10⁵km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。(结果可用根式表示)

(1)求岩石颗粒A和B的线速度之比。

(2)求岩石颗粒A和B的周期之比。

(3)土星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出他在距土星中心3.2×10⁵km处受到土星的引力为0.38N。已知地球半径为6.4×10³km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？

15．(10分)

(1)放射性物质和的核衰变方程为：

方程中的X₁代表的是______________，X₂代表的是______________。

(2)如图12所示，铅盒内装有能释放α、β和γ射线的放射性物质，在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B，在图12(a)、(b)中分别画出射线运动轨迹的示意图。(在所画的轨迹上须标明是α、β和γ中的哪种射线)

(3)带电粒子的荷质比是一个重要的物理量。某中学物理兴趣小组设计了一个实验，探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响，以求得电子的荷质比，实验装置如图13所示。

①他们的主要实验步骤如下：

A． 首先在两极板M₁M₂之间不加任何电场、磁场，开启阴极射线管电源，发射的电子从两极板中央通过，在荧幕的正中心处观察到一个亮点；

B． 在M₁M₂两极板间加合适的电场：加极性如图13所示的电压，并逐步调节增大，使荧幕上的亮点逐渐向荧幕下方偏移，直到荧幕上恰好看不见亮点为止，记下此时外加电压为U。请问本步骤目的是什么？

C． 保持步骤B中的电压U不变，对M₁M₂区域加一个大小、方向合适的磁场B，使荧幕正中心重现亮点，试问外加磁场的方向如何？

②根据上述实验步骤，同学们正确推算处电子的荷质比与外加电场、磁场及其他相关量的关系为。一位同学说，这表明电子的荷质比将由外加电压决定，外加电压越大则电子的荷质比越大，你认为他的说法正确吗？为什么？

14．(8分)如图11(a)所示，小车放在斜面上，车前端栓有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连。起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图11(b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示。

(1)根据所提供纸带上的数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为_________m/s²。(结果保留两位有效数字)

(2)打a段纸带时，小车的加速度是2.5 m/s²。请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_________。

(3)如果取重力加速度10m/s²，由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为_________。

13．(12分)

实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10^-8Ωm。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等。

　　 (1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作工程分一下三个步骤：(请填写第②步操作)

①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔；选择电阻档“×1”；

②________________________________________________________________；

③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图9(a)所示。

(2)根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图9(b)的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻；

(3)他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图10所示，金属丝的直径为_________mm；

(4)根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________m。(结果保留两位有效数字)

(5)他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数。请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。(只需写出简要步骤)

______________________________________________________________________________

12．图8是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振比a位置的质点晚0.5s，b和c之间的距离是5cm，则此列波的波长和频率应分别为

A．5m，1Hz

B．10m，2Hz

C．5m，2Hz

D．10m，1Hz

11．关于光的性质，下列说法正确的是

A．光在介质中的速度大于光在真空中的速度

B．双缝干涉说明光具有波动性

C．光在同种介质种沿直线传播

D．光的偏振现象说明光是纵波

10．图7为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高。关于这个实验，下列说法正确的是

A．这个装置可测定热功当量

B．做功增加了水的热量

C．做功增加了水的内能

D．功和热量是完全等价的，无区别

第一组(11-12小题)：适合选修3-4模块的考生

9．一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p₁、V₁、T₁，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p₂、V₂、T₂，下列关系正确的是

A．p₁ =p₂，V₁=2V₂，T₁= T₂ B．p₁ =p₂，V₁=V₂，T₁= 2T₂

C．p₁ =2p₂，V₁=2V₂，T₁= 2T₂ 　　D．p₁ =2p₂，V₁=V₂，T₁= 2T₂

8．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，右位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图6(a)所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图6(b)所示，下列判断正确的是

A．从t₁到t₂时间内，小车做匀速直线运动

B．从t₁到t₂时间内，小车做匀加速直线运动

C．从t₂到t₃时间内，小车做匀速直线运动

D．从t₂到t₃时间内，小车做匀加速直线运动

选做题

第一组(9-10小题)：适合选修3-3(含2-2)模块的考生

7．图5是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器，已知变压器原线圈与副线圈匝数比，加在原线圈的电压为(V)，霓虹灯正常工作的电阻R=440kΩ，I₁、I₂表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是

图5

A．副线圈两端电压6220V，副线圈中的电流14.1mA　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

B．副线圈两端电压4400V，副线圈中的电流10.0mA

C．I₁<I₂

D．I₁>I₂