15．(16分)如图所示，A、B两小球用轻杆连接，A球只能沿内壁光滑的竖直滑槽运动，B球处于光滑水平面内．开始时杆竖直，A、B两球静止．由于微小的扰动，B开始沿水平面向右运动．已知A球的质量为m_A，B球的质量为m_B，杆长为L．则：

(1)A球着地时的速度为多大?

(2)A球机械能最小时，水平面对B球的支持力为多大?

(3)若m_A=m_B，当A球机械能最小时，杆与竖直方向夹角的余弦值为多大?A球机械能的最小值为多大?(选水平面为参考平面)

14．(16分)如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B₁=0.40T，方向垂直纸面向里，电场强度E=2.0×10⁵V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B₂=0.25T，磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°．一束带电量q=8.0×10^-19C的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为(0，0.2m)的Q点垂直y轴射入磁场区，离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角在45°~90°之间.则：

(1)离子运动的速度为多大？

(2)离子的质量应在什么范围内？

(3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小，使离子都不能打到x轴上，磁感应强度大小B₂´应满足什么条件？

13．(15分) 如图甲所示，ABCD为一足够长的光滑绝缘斜面，EFGH范围内存在方向垂直斜面的匀强磁场，磁场边界EF、HG与斜面底边AB平行．一正方形金属框abcd放在斜面上，ab边平行于磁场边界．现使金属框从斜面上某处由静止释放，金属框从开始运动到cd边离开磁场的过程中，其运动的v-t图象如图乙所示．已知金属框电阻为R，质量为m，重力加速度为g，图乙中金属框运动的各个时刻及对应的速度均为已知量，求：

(1)斜面倾角的正弦值和磁场区域的宽度；

(2)金属框cd边到达磁场边界EF前瞬间的加速度；

(3)金属框穿过磁场过程中产生的焦耳热．

12．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)(12分)

(1)下列说法中正确的是　　

A．多晶体具有确定的几何形状

B．单晶体的各向异性是由晶体微观结构决定的

C．由于液体可以流动，因此液体表面有收缩的趋势

D．饱和气压与液面上饱和汽的体积无关

(2)一定质量的理想气体从状态A(p₁、V₁)开始做等压膨胀变化到状态B(p₁、V₂)，状态变化如图中实线所示．此过程中气体对外做的功为　 　　，气体分子的平均动能

　　 (选填“增大”“减小”或“不变”)， 气体　 　　　(选填“吸收”或“放出”)热量．

(3)在常温常压下，估算2m³的空气中有多少个气体分子？(结果保留一位有效数字)

B．(选修模块3-4)(12分)

(1)下列说法中正确的是

A．坐在高速离开地球的火箭里的人认为地球上的人新陈代谢变慢了

B．雷达利用超声波来测定物体的距离和方位

C．普通光源发出的光通过双缝会产生干涉现象

D．电子表的液晶显示应用了光的偏振原理

(2)如图甲所示，真空中一束波长为λ的单色光射向某一透明介质，若入射角i=45°，折射角r=30°，则该单色光在介质中的波长λ´=　　　　　 ；一声波由介质1进入介质2，其波线如图乙所示，入射角i´=30°，若该声波在介质1中波速为340m/s，在介质2中的波速为m/s，则折射角r´为　　 　　．

(3)如图所示，一弹簧振子在MN间沿光滑水平杆做简谐运动，O为平衡位置，C为ON中点，振幅A=4cm．从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过C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　　 　　cm．

　 　C．(选修模块3-5)(12分)

(1)下列说法中正确的是　　　　

A．黑体热辐射强度的极大值随温度的升高向波长较大的方向移动

B．物质波和光波都是概率波

C．原子核越大，它的结合能越高，原子核中核子结合得越牢固

D．β衰变的实质是放射性原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子

(2)一个静止的质量为M的放射性原子核发生衰变，放出一个质量为m、速度大小为v的α粒子，则衰变后新原子核速度大小为　　　　 ；设衰变过程中释放的核能全部转化为新原子核和α粒子的动能，真空中光速为c，则衰变过程中质量亏损为　　　　 ．

(3)用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，测量金属遏止电压U_C与入射光频率ν，得到U_C－ν图象，根据图象求出该金属的截止频率ν_C＝　　 　Hz，普朗克恒量h＝　　 　J•s

11．(10分)某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r．

A. 电流表G₁(内阻R_g=15Ω，满偏电流I_g=2mA)

B. 电流表G₂(量程20mA，内阻约2Ω)

C. 滑动变阻器R₁(0-1000Ω)　　　　　　　　　

D. 电阻箱R₂ (0-9999.9Ω)　　　　　　　　　　

E. 待测水果电池(电动势E约4V，内阻r约200Ω)

F. 开关S，导线若干

(1)实验中用电流表G₁改装成量程0-4V的电压表，需　 　　　(选填“串联”或“并联”)一个阻值为　　　　　 Ω的电阻；

(2)用电流表G₂和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻，为尽量减小实验的误差，请在虚线方框中画出实验电路图；

(3)该同学实验中记录的6组对应的数据如下表，试根据表中数据在下图中描点画出U-I图线；由图线可得，水果电池的电动势E=_______V，内电阻r=_______Ω；

(4)实验测得的水果电池的电动势和内阻与真实值相比，E_测 　　　E_真，r_测　 　　r_真(选填“大于”、“小于”或“等于”)．

必做题

10．(8分)如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．

(1)若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d=　 cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=2.0×10^-2s，则小车经过光电门时的速度为 　　　　m/s；

(2)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为　　　　　　　　　　　　　 ­­­­­­­　 　；

(3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系．处理数据时应作出　 ­­­­­­­　 　　　(选填“v-m”或“v²-m”)图象；

(4)某同学在(3)中作出的线性图象不通过坐标原点，其原因是　　 ­­­­­­­　 　　　　　　．

9．如图所示，三维坐标系O-xyz的z轴方向竖直向上，所在空间存在y轴正方向的匀强电场，一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v₀水平抛出，A点坐标为(0，0，l)，重力加速度为g，场强．下列说法中正确的是

A．小球做非匀变速曲线运动

B．小球运动的轨迹所在的平面与xOy平面的夹角为45°

C．小球的轨迹与xOy平面交点的坐标为(，l ，0)

D．小球到达xOy平面时的速度大小为

第Ⅱ卷(非选择题　共89分)

8．如图所示，真空中A、B两点放置等量同种正电荷Q，O为AB连线的中点，以O点为圆心、OA为半径的圆周上等间距分布B、C、D、E、A、F、G、H八个点．下列说法中正确的是

A．C、E、F、H点的场强相同

B．C、E、F、H点的电势相同

C．在G点由静止释放一个电子，电子将向O点做匀加速直线运动

D．将一电子由C点沿CDE圆弧移到E点，则电子的电势能先增大后减小

7．如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大的线圈，其直流电阻小于灯泡电阻．闭合开关S，电路稳定时，B灯恰能正常发光．则

A．开关S闭合的瞬间，A比B先发光，随后B灯变亮

B．闭合开关S，电路稳定时，A灯熄灭

C．断开开关S的瞬间，A灯灯丝不可能被烧断

D．断开开关S的瞬间，B灯立即熄灭

6．如图所示，从地球表面发射一颗卫星，先让其进入椭圆轨道І运动，A、B分别为椭圆轨道的近地点和远地点，卫星在远地点B变轨后沿圆轨道Ⅱ运动．下列说法中正确的是

A．卫星沿轨道Ⅱ运动的周期大于沿轨道І运动的周期

B．卫星在轨道Ⅱ上C点的速度大于在轨道І上A点的速度

C．卫星在轨道Ⅱ上机械能大于在轨道І上的机械能

D．卫星在轨道Ⅱ上C点的加速度大于在轨道І上A点的加速度