D是一只理想二極管（a正極：電流只能從a流向b，而不能從b流向a）．平行板電容器A、B兩極板間有一電荷在P點(diǎn)處于靜止．以E表示兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度，U表示兩極板間電壓，E_P表示電荷在P點(diǎn)電勢(shì)能．若保持極板B不動(dòng)，將極板A稍向上平移則（　�。�

A．E變小

B．U變大

C．E_P不變

D．電荷仍保持靜止

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C（選修模塊3-5）
（1）氦原子被電離一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子．已知基態(tài)的氦離子能量為E₁=-54.4eV，氦離子能級(jí)的示意圖如圖1所示．在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收的是

C

C

A．60.3eV          B． 51.0eV
C．43.2eV          D．54.4eV
（2）一個(gè)靜止的

266 88

Ra，放出一個(gè)速度為2.22×10⁷m/s的粒子，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)新核

222 86

R_n，并釋放出頻率為ν=3×10¹⁹Hz的γ光子．寫出這種核反應(yīng)方程式

226 88

Ra→

222 86

Rn

+

4 2

He．

226 88

Ra→

222 86

Rn

+

4 2

He．

；這個(gè)核反應(yīng)中產(chǎn)生的新核的速度為

4×10⁵m/s

4×10⁵m/s

；因γ輻射而引起的質(zhì)量虧損為

2.21×10^-31kg

2.21×10^-31kg

．（已知普朗克常量h=6.63×10^-34J?s）

（3）如圖2，滑塊A、B的質(zhì)量分別為m₁與m₂，m₁＜m₂，置于光滑水平面上，由輕質(zhì)彈簧相連接，用一輕繩把兩滑塊拉至最近，彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后綁緊，接著使兩滑塊一起以恒定的速度v₀向右滑動(dòng)．運(yùn)動(dòng)中某時(shí)刻輕繩突然斷開(kāi)，當(dāng)彈簧恢復(fù)到其自然長(zhǎng)度時(shí)，滑塊A的速度正好為零．則：
①?gòu)椈傻谝淮位謴?fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，滑塊B的速度大小為

(m1+m2)

m2

v0

(m1+m2)

m2

v0

；
②從輕繩斷開(kāi)到彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度的過(guò)程中，彈簧釋放的彈性勢(shì)能E_p=

(m1+m2)2v02

2m2

-

1

2

(m1+m2)v02

(m1+m2)2v02

2m2

-

1

2

(m1+m2)v02

．

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C．（選修模塊3-5）
（1）下列說(shuō)法中正確的是

 

．
A．隨著溫度的升高，一方面各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加，另一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)
B．在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，因此光子散射后波長(zhǎng)變短
C．根據(jù)海森伯提出的不確定性關(guān)系可知，不可能同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)定微觀粒子的位置和動(dòng)量
D．4個(gè)放射性元素的原子核經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期后一定還剩下2個(gè)沒(méi)有發(fā)生衰變
（2）在《探究碰撞中的不變量》實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．把兩個(gè)小球用等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛于同一點(diǎn)，讓B球靜止，拉起A球，由靜止釋放后使它們相碰，碰后粘在一起．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中除了要測(cè)量A球被拉起的角度θ₁，及它們碰后擺起的最大角度θ₂之外，還需測(cè)量

 

（寫出物理量的名稱和符號(hào)）才能驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒．用測(cè)量的物理量表示動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式是

 

．
（3）2008年10月7日，日美科學(xué)家分享了當(dāng)年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．他們?cè)�就特定�?duì)稱性破缺的起源給出了解釋，并預(yù)言了一些當(dāng)時(shí)還未發(fā)現(xiàn)的夸克．夸克模型把核子（質(zhì)子和中子）看做夸克的一個(gè)集合體，且每三個(gè)夸克組成一個(gè)核子．已知質(zhì)子和中子都是由上夸克u和下夸克d組成的．每種夸克都有對(duì)應(yīng)的反夸克．一個(gè)上夸克u帶有+

2

3

e的電荷，而一個(gè)下夸克d帶有-

1

3

e的電荷，因此一個(gè)質(zhì)子p可以描述為p=uud，則一個(gè)中子n可以描述為n=

 

．一個(gè)反上夸克

.

u

帶有-

2

3

e的電荷，一個(gè)反下夸克

.

d

帶有+

1

3

e的電荷，則一個(gè)反質(zhì)子p可描述為

.

p

=

 

．

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C．（選修模塊 3 一 5 ）  
（ l ）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)用同一實(shí)驗(yàn)裝置（如圖 l ）在甲、乙、丙三種光的照射下得到了三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線，如圖（ 2 ）所示．則
（ A ）乙光的頻率小于甲光的頻率 （ B ）甲光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng) （ C ）丙光的光子能量小于甲光的光子能量 （ D ）乙光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于丙光的光電子最大初動(dòng)能
（ 2 ）用光照射某金屬，使它發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，若增加該入射光的強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)從鋁板表面逸出的光電子數(shù)

 

，從表面逸出的光電子的最大動(dòng)量大小

 

（選填“增加”、“減小”或“不變，'）
（ 3 ）用加速后動(dòng)能為Ek0的質(zhì)子：

1 1

H轟擊靜止的原子核 x，生成兩個(gè)動(dòng)能均為Ek的

4 2

He核，并釋放出一個(gè)頻率為 v 的γ光子．寫出上述核反應(yīng)方程并計(jì)算核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損．（光在真空中傳播速度為 c ）

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一．選擇題

1.C    

2.D     

3.BD   

4.D     

5.C      

6.D     

7.B  

8.A 

9. AD 

10.AD

二．實(shí)驗(yàn)題

11．（1）如圖所示（5分）

（2）9．95（9.90---9.99范圍內(nèi)均給分）（5分）

12．（1）ADCBE（2分）

  （2）1.735（3分）

  （3）576.9  (577同樣給分)（3分）

三．計(jì)算題（52分）

13．（18分）參考解答：

 電子穿過(guò)電容器過(guò)程中，在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)         ①        （1分）

在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)                        ②       （2分）   

v_⊥=at                          ③       （1分）  

a=                          ④      （2分）

電子穿過(guò)平行板電容器時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)θ角， tanθ=            ⑤     （2分） 

電子打在熒光屏上偏離中心O的位移，y=y₁+s?tanθ                         （2分） 

由上述①～⑥方程得：y=（1+）y₁                                                       

當(dāng)y₁=d/2時(shí)，代入數(shù)據(jù)求得：y=3m>                             ⑦           （1分） 

故使電子打在熒光屏上，應(yīng)滿足y≤階段                                  （1分）

聯(lián)立①～⑦方程，                                            

代入數(shù)據(jù)求得，A、B間電壓U≤25V                                         （2分）  

⑴當(dāng)U_AB=25V時(shí)，                         

代入數(shù)據(jù)得：R₃=900Ω                                                    （1分）

⑵當(dāng)U_BA=25V時(shí)，                        

代入數(shù)據(jù)得：R₃=100Ω                                                    （1分）

綜述：                 100Ω≤R₃ ≤900Ω                                   （2分）

14．（16分）參考解答：

    ⑴設(shè)每個(gè)人對(duì)夯錘施加的力用F表示，根據(jù)牛頓第二定律有：

         ………………………………………………………⑴

    施力過(guò)程中夯錘上升的高度為h₁，松手時(shí)夯錘獲得的速度為v，松手后夯錘能上升的高度為h_2，夯錘能上升的最大高度為h，根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：

         ……………………………………………………………⑵

         …………………………………………………………………⑶

         ………………………………………………………………⑷

         ……………………………………………………………⑸

代入數(shù)值后可解得：   ………………………………………………⑹

    ⑵設(shè)夯錘與地面撞擊的過(guò)程中，地面對(duì)夯錘的平均作用力為N，研究夯錘從最高點(diǎn)至落到地面的過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)能定理可得：

         ……………………………………………⑺

將Δh=0.02及第⑴問(wèn)所得結(jié)果代入上式可得：

         N=2.33×10⁴N  …………………………………………⑻

根據(jù)牛頓第三定律，此即等于夯錘對(duì)地面的平均作用力．

本題滿分16分，每式2分。注：其它解法結(jié)果正確同樣給分。

15．（20分）參考解答：

（1）木箱在水平恒力和滑動(dòng)摩擦力f₁ 的作用下，由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a₁，金屬塊在光滑木箱上表面處于靜止，直到木箱向前前進(jìn)1 m后，金屬塊滑落，做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直落到地面�；瑒�(dòng)摩擦力f₁=μ(M+m)g= 8 N  (2分)

由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：a₁=（F―f₁）/M =0.5m/s²  (2分)

木箱滑行1m，歷時(shí) t₁==2s  (2分)

金屬塊滑落后，木箱在水平恒力和滑動(dòng)摩擦力f₂ 的作用下，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)1s，加速度為a₂，滑動(dòng)摩擦力f₂=μMg= 5 N   (1分)

由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：a₂=（F―f₂）/M =2m/s²  (2分)

2s末木箱的速度為v₁=a₁t₁=1m/s   (2分)

第3s內(nèi)的位移s₂=v₁t₂+=2m  (2分)

3s末木箱的速度為v₂= v₁+a₂t₂ =3m./s  (2分)

撤去力F后，木箱做勻減速運(yùn)動(dòng)直至停止，減速運(yùn)動(dòng)的加速度a3= ―μg =―2.5 m/s² (1分)

此過(guò)程的位移S3=  =1.8m   (2分)

因此木箱停止后，小金屬塊落地點(diǎn)距木箱左邊沿的水平距離 S=S₂=S₃=3.8m (2分)