兩根粗糙的金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上，導(dǎo)軌左端接有電阻R=10Ω，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì)．勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁感強(qiáng)度B=0.5T．質(zhì)量為m=0.1kg，電阻可不計(jì)的金屬棒ab靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑．如圖所示，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒下滑h=3m時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值v=2m/s．求：
（1）下降h過程中，電阻R的最大熱功率為多大；
（2）靜止釋放時(shí)的加速度；
（3）此過程中電阻中產(chǎn)生的熱量．

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是
A．布朗運(yùn)動(dòng)是分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)
B．氣體分子間距離減小時(shí)，分子間斥力增大，引力也增大
C．導(dǎo)熱性能各向同性的固體，一定不是單晶體
D．機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
（2）如圖1所示，一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上，活塞與氣缸壁間的摩擦不計(jì)．氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體．現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土，忽略環(huán)境溫度的變化，在此過程中
A．氣體的內(nèi)能增大
B．氣缸內(nèi)分子平均動(dòng)能增大
C．氣缸內(nèi)氣體分子密度增大
D．單位時(shí)間內(nèi)撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)增多

（3）在做用油膜法估測分子的大小實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液的濃度為每10⁴mL溶液中有純油酸6mL．用注射器測得50滴這樣的溶液為1mL．把l滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺水盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖2所示，坐標(biāo)紙正方形小方格的邊長為20mm．則油酸膜的面積是m²，每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是m³，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可估算出油酸分子的直徑．
B．（選修模塊3-4）
（1）關(guān)于對光現(xiàn)象的解釋，下列說法中正確的是．
A．自然光斜射到玻璃表面時(shí)，反射光和折射光都是偏振光
B．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的衍射現(xiàn)象
C．光纖導(dǎo)光利用了光的全反射規(guī)律
D．玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的干涉現(xiàn)象
（2）一列橫波沿x軸正方向傳播，在t₀=0時(shí)刻的波形如圖3所示，波剛好傳到x=3m處，此后x=lm處的質(zhì)點(diǎn)比x=-lm處的質(zhì)點(diǎn)（選填“先”、“后”或“同時(shí)”）到達(dá)波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過△t時(shí)間，在x軸上-3m～3m區(qū)間內(nèi)的波形與t₀時(shí)刻的正好相同，則△t=．
（3）某實(shí)驗(yàn)小組利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，裝置如圖4所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器．把彈簧拉長5cm由靜止釋放，滑塊開始振動(dòng)．他們分析位移一時(shí)間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)，滑塊從最右端運(yùn)動(dòng)到最左端所用時(shí)間為ls，則彈簧振子的振動(dòng)頻率為Hz；以釋放的瞬時(shí)為初始時(shí)刻、向右為正方向，則滑塊運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=cm．

C．（選修模塊3-5）
（1）下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是．
A．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
B．波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化
C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短
D．比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固
（2）一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級      示意圖如圖5所示，那么

金屬	銫	鈣	鎂	鈦
逸出功W/eV	1.9	2.7	3.7	4.1

①氫原子可能發(fā)射種頻率的光子．
②氫原子由量子數(shù)n=4的能級躍遷到n=2的能級時(shí)輻射光子的頻率是Hz，用這樣的光子照射右表中幾種金屬，金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，發(fā)射光電子的最大初動(dòng)能是eV．（普朗克常量h=6?63×10^-34J?S，1eV=1.6×10^-19J）
（3）在氘核

2 1

H和氚核

3 1

H結(jié)合成氦核

4 2

He的核反應(yīng)方程如下：

2 1

H+

3 1

H→

4 2

He+

1 0

n+17.6MeV
①這個(gè)核反應(yīng)稱為
②要發(fā)生這樣的核反應(yīng)，需要將反應(yīng)物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬開爾文．式中17.6MeV是核反應(yīng)中（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量比核反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量（選填“增加”或“減少”）了㎏（保留一位有效數(shù)字）

（2010?四川）如圖所示，圓弧虛線表示正點(diǎn)電荷電場的等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等．光滑絕緣直桿沿電場方向水平放置并固定不動(dòng)，桿上套有一帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），滑塊通過絕緣輕彈簧與固定點(diǎn)O相連，并以某一初速度從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，OM＜ON．若滑塊在M、N時(shí)彈簧的彈力大小相等，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則（　�。�

探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則變軌后與變軌前相比（　�。�

如圖所示，ABC為光滑軌道，其中AB段水平放置，BC段是半徑為R的圓弧，AB與BC相切于B點(diǎn)．A處有一豎直墻面，一輕彈簧的一端固定于墻上，另一端與一質(zhì)量為M的物塊相連接，當(dāng)彈簧牌原長狀態(tài)時(shí)，物塊恰能與固定在墻上的L形擋板相接觸于B處但無擠壓．現(xiàn)使一質(zhì)量為m的小球從圓孤軌道上距水平軌道高h(yuǎn)處的D點(diǎn)由靜止開始下滑，小球與物塊相碰后立即共速但不粘連，物塊與L形擋板相碰后速度立即減為零也不粘連．（整個(gè)過程中，彈簧沒有超過彈性限度，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）
（1）試求彈簧獲得的最大彈性勢能．
（2）求小球與物塊第一次碰后沿BC上升的最大高h(yuǎn)′．
（3）若R＞＞h，每次從小球接觸物塊至物塊撞擊L形擋板歷時(shí)均為△t，則小球由D點(diǎn)出發(fā)經(jīng)多少時(shí)間第三次通過B點(diǎn)？

地球和某行星在同一軌道平面內(nèi)同向繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．地球的軌道半徑為R，運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T．地球和太陽中心的連線與地球和行星的連線所夾的角叫地球?qū)υ撔行堑挠^察視角（簡稱視角）．當(dāng)行星處于最大視角處時(shí)，是地球上的天文愛好者觀察該行星的最佳時(shí)期．該行星的最大視角為θ，如圖所示．求該行星的軌道半徑和運(yùn)轉(zhuǎn)周期．

（1）教材中下列實(shí)驗(yàn)；①驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律；②驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；③用單擺測定重力加速度；④平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
A．要用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)是；    
B．要用天平的實(shí)驗(yàn)是；
（2）甲、乙、丙三位同學(xué)在使用不同的游標(biāo)卡尺測量同一物體的長度時(shí)測量結(jié)果分別如下：
甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
乙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm
丙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
從這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯(cuò)誤的是同學(xué)．

（2007?連云港三模）金屬中存在著大量的價(jià)電子（可理解為原子的最外層電子），價(jià)電子在原子核及核外的其它電子產(chǎn)生的電場中運(yùn)動(dòng)，電子在脫離原子核的電勢能比它作為價(jià)電子時(shí)的電勢大，前后兩者的電勢能的差值稱為勢壘，用符號V表示，價(jià)電子就像被關(guān)在深度為V的方箱里的粒子，這個(gè)方箱叫做勢阱，價(jià)電子在勢阱內(nèi)運(yùn)動(dòng)具有動(dòng)能，價(jià)電子處于最高能級時(shí)的動(dòng)能稱為費(fèi)米能，用E_f表示，此時(shí)的勢壘為V_m，現(xiàn)用紅寶石激光器向金屬發(fā)射頻率為ν的光子，具有費(fèi)米能的電子如果吸收了一個(gè)頻率為ν 的光子而跳出勢阱，則（　�。�

如圖所示，豎直放置的固定容器及質(zhì)量為m的可動(dòng)光滑活塞P都是不導(dǎo)熱的，中間有一導(dǎo)熱的固定隔板Q，Q的上下兩邊盛有溫度和體積均相同的同種氣體甲和乙，現(xiàn)用外力F將活塞P緩慢向下移動(dòng)一段距離，則在移動(dòng)P的過程中（　�。�

如圖所示，地面上放一木箱，質(zhì)量為40kg，用與水平方向成37⁰角，大小為100N的力推木箱，恰好使木箱勻速前進(jìn)．若用大小為100N，方向與水平成37⁰角的力斜向上方拉木箱，木箱加速運(yùn)動(dòng)（g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8））求：
（1）木箱與地面的動(dòng)摩擦因素．
（2）木箱加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大�。�