如圖，豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M點和P點間接一個阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間OO₁O₁′O′矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場上邊邊界相距d₀。現(xiàn)使ab棒由靜止開始釋放，棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動（棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的電接觸且下落過程中始終保持水平，導(dǎo)軌電阻不計）。求：

（1）棒ab在離開磁場下邊界時的速度；

（2）棒ab在通過磁場區(qū)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）試分析討論ab棒在磁場中可能出現(xiàn)的運動情況。

圖示是我國的“探月工程”向月球發(fā)射一顆繞月探測衛(wèi)星“嫦娥一號”過程簡圖。“嫦娥一號”進入月球軌道后，在距離月球表面高為h的軌道上繞月球做勻速圓周運動。

（1）若已知月球半徑為R_月，月球表面的重力加速度為g_月，則“嫦娥一號”環(huán)繞月球運行的周期為多少？

（2）若已知R_月=R_地，g_月=g_地，則近月衛(wèi)星的運行速度約為近地衛(wèi)星運行速度的多少倍？

如圖甲所示，質(zhì)量為M=10 kg的滑塊放在水平地面上，滑塊上固定一個輕細(xì)桿ABC，∠ABC=45°。在A端固定一個質(zhì)量為m=2 kg的小球，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5。現(xiàn)對滑塊施加一個水平向右的推力F₁=84 N，使滑塊做勻加速運動。求此時輕桿對小球作用力F₂的大小和方向。（取g＝10 m/s²）

有位同學(xué)是這樣解的：

小球受到重力及桿的作用力F₂，因為是輕桿，所以F₂方向沿桿向上，受力情況如圖乙所示。根據(jù)所畫的平行四邊形，可以求得：

F₂＝＝×2×10 N＝20 N。

你認(rèn)為上述解法是否正確？如果不正確，請說明理由，并給出正確的解答。

（選修3-5模塊選做題）

（1）判斷以下說法的正誤，在相應(yīng)的括號內(nèi)打“√”或“×”。

A．普朗克在研究黑體輻射問題中提出了能量子假說（    ）

B．康普頓效應(yīng)說明光子有動量，即光具有粒子性（    ）

C．玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象（    ）

D．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)（    ）

（2）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器。它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：

A．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量m_A、m_B；

B．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；

C．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導(dǎo)軌上；

D．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L₁；

E．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作。當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t₁和t₂。

本實驗中還應(yīng)測量的物理量是_____________，利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是_____________。

（3）2008年北京奧運會場館周圍80％—90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻璃真空太陽能集熱技術(shù)。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（）轉(zhuǎn)化成一個氦核（）和兩個正電子（）并放出能量。已知質(zhì)子質(zhì)量m_p=1.007 3 u，α粒子的質(zhì)量m_α=4.001 5 u，電子的質(zhì)量m_e=0.000 5 u。1 u的質(zhì)量相當(dāng)于931 MeV的能量。

①寫出該熱核反應(yīng)方程；

②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少兆電子伏的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）

（選修3-4模塊選做題）

（1）判斷以下說法的正誤，在相應(yīng)的括號內(nèi)打“√”或“×”。

A．光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一（    ）

B．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度（    ）

C．光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度（    ）

D．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場（    ）

（2）如圖所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P₁、P₂，確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針P₃，使P₃擋住P₁、P₂的像，連接OP₃。圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點。設(shè)AB的長度為l₁，AO的長度為l₂，CD的長度為l₃，DO的長度為l₄，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量_____________（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為_____________。

（3）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2 m/s。試回答下列問題：

①寫出x=1.0 m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式；

②求出x=2.5 m處質(zhì)點在0—4.5 s內(nèi)通過的路程及t=4.5 s時的位移。

（選修3-3模塊選做題）

（1）判斷以下說法的正誤，在相應(yīng)的括號內(nèi)打“√”或“×”。

A．用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙（    ）

B．溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同（    ）

C．夏天荷葉上小水珠呈球狀，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢的緣故（    ）

D．自然界中進行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性（    ）

（2）在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，有下列操作步驟，請補充實驗步驟C的內(nèi)容及實驗步驟E中的計算式。

A．用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中，記下滴入1 mL的油酸酒精溶液的滴數(shù)N；

B．將痱子粉末均勻地撒在淺盤內(nèi)的水面上，用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足夠大，且不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)n；

C．_________________________________________________________________

D．將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長1 cm的正方形為單位，計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)m；

E．用上述測量的物理量可以估算出單個油酸分子的直徑d=_________ m。

（3）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的。兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b，氣體分子之間相互作用力可忽略不計。現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態(tài)。試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強、溫度、內(nèi)能各如何變化。

有以下的可供選用的器材及導(dǎo)線若干條，要求盡可能精確地測量出待測電流表的滿偏電流。

A．待測電流表A₀：滿偏電流約為700—800 μA、內(nèi)阻約100 Ω，已知表盤刻度均勻、總格數(shù)為N。

B．電流表A：量程0.6 A、內(nèi)阻0.1 Ω。

C．電壓表V：量程3 V、內(nèi)阻3 kΩ。

D．滑動變阻器R：最大阻值200 Ω。

E．電源E：電動勢約3 V、內(nèi)阻約1.5 Ω。

F．開關(guān)S一個。

(1)根據(jù)你的測量需要，“B．電流表A”“C．電壓表V”中應(yīng)選擇_________。（只需填寫序號）

(2)在虛線框內(nèi)畫出你設(shè)計的實驗電路圖。

(3)測量過程中，測出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測電流表A的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿偏電流I_Amax=____________，式中除N、n外，其他字母符號代表的物理量是_____________

____________________________。

某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律。讓一個擺球由靜止開始從A位置擺到B位置，若不考慮空氣阻力，小球的機械能應(yīng)該守恒，即=mgh。因直接測量擺球到達B點的速度v比較困難，現(xiàn)讓小球在B點處脫離懸線做平拋運動，利用平拋的特性來間接地測出v。

如圖甲中，懸點正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動。在地面上放上白紙，其上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時，在下面的白紙上留有痕跡。用重垂線確定出A、B點的投影點N、M。重復(fù)實驗10次（小球每一次都從同一點由靜止釋放），球的落點痕跡如圖乙所示，圖中米尺水平放置，零刻線與M點對齊。用米尺量出AN的高度h₁、BM的高度h₂，算出A、B兩點的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗證機械能守恒定律。已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m。

（1）根據(jù)圖乙可以確定小球平拋時的水平射程為____________ cm。

（2）用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v₀=____________。

（3）用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量ΔE_p=___________，動能的增加量ΔE_k=____________。

利用傳感器和計算機可以測量快速變化的力的瞬時值，如圖所示是用這種方法獲得的彈性細(xì)繩中拉力F隨時間t變化的圖線。實驗時，把小球舉到懸點O處，然后放手讓小球自由落下，由圖線所提供的信息可以判斷

A．繩子的自然長度為

B．t₂時刻小球的速度最大

C．t₁時刻小球處在最低點

D．t₁時刻到t₂時刻小球的速度先增大后減小

如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻r不能忽略。R₁和R₂是兩個定值電阻，L是一個自感系數(shù)較大的線圈。開關(guān)S原來是斷開的。從開關(guān)S閉合到電路中電流達到穩(wěn)定的時間內(nèi)，通過R₁的電流I₁和通過R₂的電流I₂的變化情況是

A．I₁開始較大而后逐漸變小              B．I₁開始很小而后逐漸變大

C．I₂開始很小而后逐漸變大              D．I₂開始較大而后逐漸變小