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15．(16分)如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的半徑為R的光滑圓環(huán)的最高點C處有一個光滑的小孔，一質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的一端栓著這個小球，細(xì)線的另一端穿過小孔C，手拉細(xì)線使小球從A處沿圓環(huán)向上移動．在下列兩種情況下，當(dāng)小球通過B處，即時，求細(xì)線對小球的拉力F的大小和圓環(huán)對小球的彈力N的大�。�

(1)小球沿圓環(huán)極緩慢地移動；

(2)小球以線速度v沿圓環(huán)做勻速圓周運動．

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14．(16分)如圖所示，兩條“”型足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌PME和QNF平行放置，兩導(dǎo)軌間距，導(dǎo)軌兩側(cè)均與水平面夾角°，導(dǎo)體棒甲、乙分別放于MN兩邊導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌垂直并接觸良好．兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為，電阻也均為，導(dǎo)軌電阻不計，MN兩邊分別存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為．設(shè)導(dǎo)體棒甲、乙只在MN兩邊各自的導(dǎo)軌上運動，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²．

(1)將乙導(dǎo)體棒固定，甲導(dǎo)體棒由靜止釋放，問甲導(dǎo)體棒的最大速度為多少?

(2)若甲、乙兩導(dǎo)體棒同時由靜止釋放，問兩導(dǎo)體棒的最大速度為多少?

(3)若僅把乙導(dǎo)體棒的質(zhì)量改為，電阻不變，在乙導(dǎo)體棒由靜止釋放的同時，讓甲導(dǎo)體棒以初速度沿導(dǎo)軌向下運動，問在時間內(nèi)電路中產(chǎn)生的電能為多少?

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13．(15分)一絕緣“”形桿由兩段相互平行的足夠長的水平直桿PQ、MN和一半徑為R的光滑半圓環(huán)MAP組成，固定在豎直平面內(nèi)，其中MN桿是光滑的，PQ桿是粗糙的．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的帶正電荷的小環(huán)套在MN桿上，小環(huán)所受的電場力為重力的．

(1)若將小環(huán)由D點靜止釋放，則剛好能到達(dá)P點，求DM間的距離．

(2)若將小環(huán)由M點右側(cè)5R處靜止釋放，設(shè)小環(huán)與PQ桿間的動摩擦因數(shù)為，小環(huán)所受最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，求小環(huán)在整個運動過程中克服摩擦力所做的功．

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12．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)(12分)

(1)下列說法正確的是　 ▲　

A．布朗運動就是液體分子的運動

B．兩分子之間同時存在著引力和斥力，引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小，但斥力　　比引力減小得更快

C．熱力學(xué)溫標(biāo)的最低溫度為0K，它沒有負(fù)值，它的單位是物理學(xué)的基本單位之一

D．第一類永動機違背能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，第二類永動機不違背能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，隨　　著科技的進(jìn)步和發(fā)展，第二類永動機可以制造出來

(2)如圖所示為一豎直放置的圓筒形注射器，活塞上端接有氣壓表，能夠直接表示出注射器內(nèi)密閉理想氣體的壓強．開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，若用力推動活塞，使活塞緩慢向下移動一段距離，不計活塞與注射器內(nèi)壁問的摩擦，環(huán)境溫度保持不變，密閉氣體與外界保持良好的熱交換．在活塞移動過程中，密閉氣體的壓強　　 ▲　　 (選填“增大”、“減小”或“不變”)，密閉氣體　　 ▲ 　(選填“吸熱”或“放熱”)．

(3)在做用油膜法估測分子的大小實驗中，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)(12分)

(1)關(guān)于聲波與光波，下列說法正確的是　 ▲　

　 A．聲波在空氣中是縱波，光波是橫波，聲波不能在真空中傳播，光波可在真空中傳播

B．聲波由空氣進(jìn)入水中波長變長，波速變大

C．光波由空氣進(jìn)入水中波長變長，波速變大

D．波源與觀察者發(fā)生相對運動時，聲波會產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，光波不會產(chǎn)生多普勒效應(yīng)

(2)P、Q是一列簡諧橫波中的兩質(zhì)點，相距30m，各自的振動圖象如圖所示．

①此列波的頻率，　 ▲　Hz．

②如果P比Q離波源近，且P與Q間距離小于1個波長，那么波長　　 ▲　　 m，波速　　 ▲　 m/s．

③如果P比Q離波源遠(yuǎn)，那么波長　 ▲　．

C．(選修模塊3-5)(12分)

(1)一個質(zhì)點受到外力的作用，若作用前后的動量分別為p、，動量的變化量為，速度的變化量為，動能的變化量為．則下列說法正確的是　　▲　

　　 A．是不可能的

B．垂直于p是可能的

　　 C．垂直于是可能的

　　 D．，是可能的

(2)一群氫原子處于量子數(shù)能級狀態(tài)，氫原子的能級　　　示意圖如圖所示，那么

　　 ①氫原子可能發(fā)射　　 ▲　　種頻率的光子．

②氫原子由量子數(shù)的能級躍遷到的能級時輻射光子的頻率是　　▲　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，發(fā)射光電子的最大初動能是　　 ▲　 eV．(普朗克常量，)

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11．(10分)在測定電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，小何同學(xué)所用電路圖和測得的數(shù)據(jù)如下．

(1)在右邊的坐標(biāo)系中用測得的數(shù)據(jù)畫出圖線(橫、縱坐標(biāo)的起點已經(jīng)規(guī)定好)，從圖象中可以發(fā)現(xiàn)該同學(xué)記錄的第　▲　組數(shù)據(jù)有誤．

求得電動勢　　 ▲　V(保留兩位有效數(shù)字，下同)，內(nèi)電阻　▲　　．

(2)該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由　　 ▲　　引起的．由于系統(tǒng)誤差，實驗得到電動勢的測量值　▲　真實值，內(nèi)電阻的測量值　　 ▲ 　真實值．(均選填“小于”、“等于”或“大于”)

(3)誤差有系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種，用畫圖線求電動勢和內(nèi)電阻的優(yōu)點在于可以盡量減小實驗的　　 ▲　　誤差．(選填“系統(tǒng)”或“偶然”)

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必做題

10．(8分)設(shè)想一雨滴從距地面2.0km高空靜止開始下落，如果不計空氣阻力，通過計算到達(dá)地面時速度將達(dá)到200 m/s，事實上誰也未見過如此高速的雨滴．實際雨滴在下落過程中肯定受到空氣阻力的作用，那么雨滴究竟是如何運動的呢?小黃同學(xué)設(shè)計了一個實驗，用膠木球在水中的下落來模擬雨滴在空氣中的下落．實驗中，讓膠木球在水面豎直落下，用閃光照相方法拍攝了膠木球在水中不同時刻的位置，如圖所示．

(1)請你根據(jù)此閃光照片定性描述膠木球的運動情況：　　 ▲　　　．

(2)膠木球在水中下落時受重力、浮力和水的粘滯阻力作用，小黃同學(xué)假設(shè)粘滯阻力(F)與小球速度(v)的平方成正比，即(為粘滯系數(shù))．已知閃光照相機的閃光頻率為f，圖中刻度尺的最小分度為，膠木球的質(zhì)量為m，所受浮力為，且．根據(jù)小黃同學(xué)的假設(shè)及上述已知條件可求得膠木球在水中下落時的粘滯系數(shù)　　 ▲　　．

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9．如圖(甲)所示，等離子氣流(由高溫高壓的等電量的正、負(fù)離子組成)由左方連續(xù)不斷地以速度射入和兩極板間的勻強磁場中，ab直導(dǎo)線與、相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd相連接．線圈A內(nèi)存在如圖(乙)所示的變化磁場，且磁感應(yīng)強度B的正方向規(guī)定為向左，則下列敘述正確的是

A．0~ls內(nèi)ab、cd線互相排斥　　　　　 B．1~2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引

C．2~3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引　　　　 D．3~4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥

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8．如圖所示，一名消防隊員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著豎立在地面上的鋼管往下滑．已知這名消防隊員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零．如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3s，下滑的總距離為l2m，g取l0m/s²，那么該消防隊員