15．完全相同的十三个扁长木块紧挨着放在水平地面上，如图所示，每个木块的质量m=0.40kg，长度L=0.5m。它们与地面间的动摩擦因数为μ₁=0.10，原来所有木块处于静止状态。左方第一个木块的左端上方放一质量为M=1.0kg的小铅块，它与木块间的动摩擦因数为μ₂=0.20。物体所受最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，现突然给铅块一向右的初速度v₀=5m/s,使其开始在木块上滑行。(重力加速度g=10m/s²，设铅块的长度与木块长度L相比可以忽略。)

⑴ 铅块在第几块木块上运动时，能带动它右面的木块一起运动？

⑵ 小铅块最终是滑出所有木块，还是停在那块木块上？若停在木块上，求出铅块停在木块上的位置。

14．如图甲，一边长为L=lm、电阻为R=3Ω的正方形金属线框MNPQ水平平放在光滑绝缘水平地面上，在地面上建立如图所示坐标系，空间存在垂直地面的磁场，在m的区域I中磁场方向向上，在m 的区域Ⅱ中磁场方向向下，磁感应强度的大小随x的变化规律如图乙，开始时刻线框MN边与y轴重合．

⑴若给线框以水平向右的初速度，同时在PQ边施加一水平拉力，之后线框做 的匀速直线运动，求第2秒内水平拉力做的功；

⑵若I、Ⅱ区域中的磁场均为磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场，方向仍如图甲，现在图示位置给线框一初速度，线框MN边运动到磁场区域Ⅱ的右边界时速度恰为零，设线框从MN边在区域I中运动时线框中产生的热量，线框MN边在区域Ⅱ中运动时线框中产生的热量为，求。

13．如图(a)，平行金属板A和B间的距离为d，现在A、B板上加上如图(b)所示的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U₀，反向值也为U₀．现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO^/的速度v₀=射入，所有粒子在AB间的飞行时间均为T，不计重力影响．求：

(1)粒子飞出电场时的速度；

(2)粒子飞出电场时位置离O^/点的距离范围

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)

⑴镀铜的工艺应用很广泛。如果镀膜内铜原子的个数要求是8×10²²个/米2，取1g铜，均匀镀在物体表面时，则能镀膜的面积为__________米2。(已知铜的摩尔质量为64g/mol，结果保留两位有效数字)

⑵固定在水平面上的气缸内封闭着一定质量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，大气压强恒定不变，活塞与气缸壁光滑接触且不漏气。现用水平外力拉活塞缓慢地向右移动一段距离，在此过程中，下列说法正确的是

A．该气体温度不变，压强减小

B．该气体压强不变，温度降低

C．水平外力大小不变

D．因为有水平外力作用，此过程违反热力学第二定律

⑶题⑵所研究的过程中，如果环境温度发生变化，气缸中的气体推动活塞做功3×105J，同时吸收热量为2×105J，则此过程中理想气体的内能是增加还是减少？增加或减少了多少？

B．(选修模块3-4) (12分)

⑴一列沿x正方向传播的横波，在t = 0时刻的波形如图所示，则A点的振幅为　　　 cm，波长为　　　　 m，此时质点B的速度方向为　　　　　　 (填“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”)。若波速为10m/s，则从0至5s内质点C经过的路程为　　　　 m。

⑵据报导，欧洲大型强子对撞机(LHC)定于2008年9月10日开启，并加速第一批质子，该对撞机“开足马力”后能把数以百万计的粒子加速至每秒钟30万公里，相当于光速的99.9%，粒子流每秒可在隧道内狂飙11245圈，单束粒子能量可达7万亿电子伏特。下列说法正确的是　　　　 。

A．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度将能够达到光速

B．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度将能够超过光速

C．粒子高速运动时的质量将大于静止时的质量

D．粒子高速运动时的质量将小于静止时的质量

⑶如图，顶角为30°的直角三棱镜，有一束红蓝复色光垂直侧边射入，射出棱镜时分为a、b两束单色光，其中a光的折射角为45°，则棱镜对a光的折射率为　　　　 ，它是　　　　 (填“红”或“蓝”)色光。

C．(选修模块3-5)(12分)

⑴一个质量为m₁的铍(Be)原子核，从核外俘获一个质量为m₂的电子后发生衰变，生成一个质量为m₃的锂(Li)原子核，并放出一个质量可以忽略不计的中微子。这就是铍核的EC衰变，这种核反应方程为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。真空中光速为c，一个铍原子的EC衰变过程中释放的核能为　　　　　　　　　　　

⑵研究光电效应时，用不同频率的紫外线照射金属锌，得到光电子最大初动能E_k随入射光频率变化的E_k--υ图像，应是下列四个图中的_____________

⑶如图，质量为500g的铜块静止于光滑水平面上，一颗质量为50g的子弹以300m/s的水平速度撞到铜块后，又以100m/s的水平速度弹回，则铜块被撞后的速度为多大？

11．听说水果也能做电池，某兴趣小组的同学用一个柠檬做成电池．他们猜想水果电池内阻可能较大，从而设计了一个如图所示电路来测定该柠檬电池的电动势和内电阻．实验中他们多次改变电阻箱的电阻值，记录下电阻箱的阻值及相应的电流计示数，并算出电流的倒数，将数据填在如下的表格中．

(1)利用图像法处理数据可以减小实验误差．在讨论作图方案时，甲同学认为应作R-I图，而乙同学认为应该作图，你认为哪个同学的想法更科学？____(填“甲”或“乙”)，其简单理由是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ．

(2)按照(1)中你选择的方案，在给出的坐标纸上作出图象．

(3)利用你作出的图象，可求出该柠檬电池的电动势为　　　 V，内阻为　　　 Ω．

(4)完成实验后，该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因是：

　　　　　　　　　　　　　　 ．

外电阻R(Ω)	电流 I(mA)	电流倒数(mA-1)
9000	0.0502	19.92
8000	0.0528	18.93
6000	0.0594	16.84
5000	0.0633	15.80
4000	0.0680	14.71

10．如图所示的实验装置中的横杆能够绕竖直轴旋转，横杆在转动过程中，由于摩擦阻力的作用，横杆会越转越慢．在横杆的一端装有宽度为d＝0.005m的竖直“挡光圆柱”，当“挡光圆柱”通过光电门时，光电门就记录挡光的时间间隔，“挡光圆柱”宽度与挡光时间之比，可以近似认为是“挡光圆柱”在该时刻的速度．横杆每转一圈，光电门就记录一次“挡光圆柱”挡光时间．

在一次实验中记录下横杆转动圈数n和每次挡光的时间t，并计算出“挡光圆柱”在该时刻的速度以及速度的平方(部分数据如表中所示)．请计算表中当n＝5时，v²＝_____m²/s²；如果继续测量“挡光圆柱”的速度，那么当n＝15时，“挡光圆柱”的速度为________m/s；根据表格中的数据可推理出“挡光圆柱”速度大小v与横杆转动圈数n的关系为___________．

9．如图所示，一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一 条水平边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，进入磁场后上升一段高度又落下离开磁场，运动中线框只受重力和磁场力，线框在向上、向下经过图中1、2位置时的速率按时间顺序依次为v₁、v₂、v₃和v₄，则可以确定：(　　 )

A．v₁>v₂　　 B．v₂<v₃　　

　C．v₃<v₄　　 D．v₄<v₁

8．如图示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为m、2m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是：(　　 )

A．此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上

B．此时弹簧的弹性势能等于

C．此时物体B处于平衡状态

D．此过程中物体A的机械能变化量为

7．如图斜面体b的质量为M，放在粗糙的水平地面上．质量为m的滑块a以一定的初速度沿有摩擦的斜面向上滑，然后又返回，此过程中b没有相对地面移动．由此可知(　　 )

A．地面对b一直有向右的摩擦力

B．地面对b一直有向左的摩擦力

D．地面对b的支持力一直小于(M+m)g

6．电磁炉采用感应电流(涡流)的加热原理，是通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变的电流。它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点。下列关于电磁炉的说法中正确的是：(　　 )

A．电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部

B．电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅

　内食品

C．电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热

D．可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率