14．(16分)如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨、平行固定在倾角

的绝缘斜面上，两导轨间距L=1m，导轨的电阻可忽略。、两点间接有阻值为 的电阻。一根质量m=1kg、电阻的均匀直金属杆放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好。整套装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。自图示位置起，杆受到大小为(式中v为杆运动的速度，力的单位为N)、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用，由静止开始运动，测得通过电阻的电流随时间均匀增大。g取10m/s²，。

　⑴试判断金属杆在匀强磁场中做何种运动，并请写出推理过程；

⑵求电阻的阻值；

⑶求金属杆自静止开始下滑通过位移x = 1m所需的时间和该过程中整个回路产生的焦耳热。

13．(15分)如图所示，一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接，一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0 .5，传送带离地面高度h₀=0.8m。

(1)若传送带固定不动，滑块从曲面上离传送带高度h₁=1. 8m的A处开始下滑，求滑块落地点与传送带右端的水平距离；

(2)若传送带以速率v₀=5m/s顺时针匀速转动，求滑块在传送带上运动的时间。

12.[选做题]请从A、B和C三小题中选定两小题作答，如都作答则按A、B两题评分.

A.(选修模块3－3)(12分)

⑴(4分)下列说法中正确的是　　 ▲ 　　

A．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力

B．分子间的距离增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大

C．气体自发地扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

D．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显

⑵(4分)一密闭气体膨胀对外做功150J，同时从外界吸热250J，它的内能变化为　 ▲　 J。

⑶(4分)如图所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一绝热容器中，活塞与容器壁无摩擦。当温度为T₁时，气体压强为P₁，体积为V₁；若温度升高到T₂，气体压强变为P₂，气体的体积变为V₂，则P₂　 ▲　 P₁，V₂　 ▲　 V₁(填“＞”、“＝”或“＜”)；若在活塞上放置一定质量的重物，稳定后气体的压强变为P₃，温度变为T₃，则P₃ 　▲　 P₁ ，T₃ 　▲　 T₁(填“＞”、 “＝”或“＜”)。

B.(选修模块3－4)(12分)

⑴(4分)香港中文大学第三任校长高锟荣获了2009年诺贝尔物理学奖。诺贝尔奖委员会高度评价了高锟的贡献，评委会指出：高锟1966年发现如何通过光学玻璃纤维远距离传输光信号的工作，成为今日电话和高速互联网等现代通信网络运行的基石。下列关于“光纤”及原理的说法中，正确的是　 ▲　

A．光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点

B．光纤通信、全息照相、数码相机及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理

C．实用光导纤维是由内芯和外套两层组成。内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射

D．当今，在信号的传输领域中，光纤电缆(“光缆”)已经几乎完全取代了传统的铜质“电缆”，成为传播信息的主要工具，是互联网的骨架，并已联接到普通社区。

⑵(4分)如图所示，一弹簧振子在MN间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN=8cm．从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，则小球的振动周期为　 　▲　　 s，振动方程的表达式为x=　 　▲　　 cm

⑶(4分)下列说法中正确的是 　　▲　

A．雷达是利用声波的反射来测定物体的位置

B．调谐是电磁波发射的过程，调制是电磁波接收的过程

C．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变窄

D．考虑相对论效应，一沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短

C.(选修模块3－5)(12分)

⑴(4分)下列说法中正确的是　　 　▲　　

A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应

B．原子核式结构模型是由汤姆逊在α粒子散射实

验基础上提出的

C．放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定

的，跟原子所处的化学状态没有关系

D．用射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以[

免对人体正常组织造成太大的伤害

⑵(4分)如图为氢原子的能级图，大量处于n=4

激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的

光子，其中频率最大的光子能量为 　▲ 　eV，

若用此光照射到逸出功为2.75 eV的光电管上，

则加在该光电管上的反向遏止电压为　 ▲　 V；

⑶(4分)如图所示，质量均为m的小滑块P和Q都视作质点，与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上。P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞，在整个过程中，P、Q的共同速度为　 ▲　 ，弹簧具有的最大弹性势能等于　 　▲　 。

11．(10分)某实验小组要描绘一个标有“3.8V，1W”的小灯珠R_L的R-U曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：

A．电压表V(量程5V，内阻约为5kΩ)

B．直流电源E(电动势4.5V，内阻不计)

C．电流表A₁(量程150mA，内阻约为2Ω)

D．电流表A₂(量程300mA，内阻约为1Ω)

E．滑动变阻器R₁(阻值0 ~ 10Ω)

F．滑动变阻器R₂(阻值0 ~ 200Ω)

⑴实验中为较准确测量、方便调节，电流表应选用　 　▲　 ，滑动变阻器应选用

　 　　▲ 　　(填写仪器符号)；

⑵要求实验中小灯珠电压从零逐渐增大到额定电压，测量误差尽可能小。请你为该实验小组设计电路图，画在答题纸方框中

⑶据实验数据，计算并描绘出了R-U的图象，如乙图所示。由图象可知，当所加电压为3.00V时，灯珠实际消耗的电功率为　 　▲　 W 。假设灯丝电阻R与其温度t的关系是R=k(t+273)(k为比例系数)，室温为27℃ ，可知该灯珠正常发光时，灯丝的温度约为　 　▲　　　 ℃；

⑷小灯珠的电功率P随电压U变化的图象及其伏安特性曲线可能分别是图丙中的

　 　▲　　 。

A．①和③　　 B．①和④　　 C．②和③　　 D．②和④

10．(8分)如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系” 实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L= 48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率

⑴实验主要步骤如下：

①将拉力传感器固定在小车上；

②平衡摩擦力，让小车做　 　▲ 　运动；

③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；

④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率v_A、v_B；

⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。

⑵下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a =　 ▲　 ，请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字)；

次数	F(N)	(m2/s2)	a(m/s2)
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04[X§K]	1.61	1.68
3	1.42	2.34	▲
4	2.62	4.65	4.84
5	3.00	5.49	5.72

⑶由表中数据，在坐标纸上作出a-F关系图线；

⑷对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线) ，造成上述偏差的原因是　 　▲　 。

9．如图所示，在倾角=30^o的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h=0.1m。两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10m/s²。则下列说法中正确的是

A．下滑的整个过程中A球机械能守恒

B．下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒

C．两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2 m/s

D．系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为J

8．如图的电路中，当滑动变阻器的滑片P向左移动一小段距离后，下列说法中正确的是

A．电流表示数减小

B．电压表示数减小

C．电源的总功率增大

D．R₀的功率减小

7．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为11:2，原线圈两端的输入电压，电表均为理想电表，滑动变阻器R接入电路部分的阻值为10Ω。下列叙述中正确的是　

A．该交流电的频率为50Hz

B．电压表的读数为

C．电流表的读数为4A　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

D．若滑动变阻器的滑动触头P向a端移动，电流表的读数变大

6．图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮(不计滑轮的质量与摩擦)，下悬重为G的物体。设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v逆时针转动。则

A．人对重物做功，功率为Gv

B．人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向左

C．在时间t内人对传送带做功消耗的能量为Gvt

D．若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率不变

5．如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L．金属圆环的直径也是L．自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则圆环中感应电流i随其移动距离x的i-x图象最接近