16．中俄共同签署了《中国国家航天局和俄罗斯联邦航天局关于联合探测火星-火卫一合作的协议》，双方确定于2008年联合对火星及其卫星“火卫一”进行探测。火卫一在火星赤道正上方运行，与火星中心的距离为9450km，绕火星1周需7h39min。若其运行轨道可看作圆形轨道，万有引力常量为G=6.67×10^-11Nm²/kg²，则由以上信息不能确定的物理量是　　

A．火卫一的质量　　 B．火星的质量

C．火卫一的绕行速度　 D．火卫一的向心加速度

15．如图所示，N为钨板，M为金属网，它们分别和电池两极相连，各电池的极性和电动势在图中标出。钨的逸出功为4.5eV。现分别用能量不同的光子照射钨板(各光子的能量在图上标出)。那么，下列图中有光电子到达金属网的是　　

14．在研究大气现象时，把温度、压强相同的一部分空气作为研究对象(不考虑分子势能)，叫做“气团”。气团的直径可达到几千米。由于气团很大，可以认为其边缘部分与外界的热交换对整个气团的内能没有明显的影响。晴朗的白天，地面附近气团的温度升高，密度减小，因而上升。上升过程中压强减小，体积膨胀。在气团上升过程中，下列判断正确的是　 　

A．温度一定不变　　 B．温度一定升高

C．温度一定降低　　 D．温度可能升高、可能不变，也可能降低

(二)必做题

15(10分)像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。

我们可以用带光电门E、F的气垫导轨以及形状相同、质量不等的滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图2所示，采用的实验步骤如下：

a. 用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图3所示。读出滑块的宽度d ＝　　　　　 cm。

b. 调整气垫导轨，使导轨处于水平。

c. 在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。

d. 按下电钮放开卡销，光电门E、F各自连接的计时器显示的挡光时间分别为s和s。滑块通过光电门E的速度v₁ = 　　　　m/s，滑块通过光电门F的速度；v₂ = 　　　　m/s(结果保留两位有效数字)

e.关闭电源，停止实验。

(1)完成以上步骤中的填空；

(2)以上步骤中缺少的必要步骤是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(3)利用上述测量的物理量，写出验证动量守恒定律的表达式是____________________。

16.(14分)实验桌上有下列实验仪器：

A．待测电源(电动势约3V，内阻约7Ω)；

B．直流电流表(量程0-0.6-3A，0.6A档的内阻约0.5Ω，3A档的内阻约0.1Ω；)

C．直流电压表(量程0-3-15V，3V档内阻约5kΩ，15V档内阻约25kΩ)；

D．滑动变阻器(阻值范围为0-15Ω，允许最大电流为1A)；

E．滑动变阻器(阻值范围为0-1000Ω，允许最大电流为0.2A)；

F．开关、导线若干；

G．小灯泡“4V、0.4A”。

请你解答下列问题：

①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精度且便于调节，应选择的滑动变阻器是___　 　　　　　____(填代号)。

②请将图甲中实物连接成实验电路图；

③某同学根据测得的数据，作出U-I图象如图乙中图线a所示，由此可知电源的电动势E=_______V，内阻r=_________Ω；

④若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求测量多组实验数据，请你在答卷虚线框内画出实验原理电路图；

⑤将④步中得到的数据在同一U-I坐标系内描点作图，得到如图乙所示的图线b，如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为____________W。

17．(18分)(1)(8分)如右图所示：绝缘细绳的一端固定在天花板上，另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球，当空间建立水平方向的匀强电场后，绳稳定处于与竖直方向成θ=30⁰角的位置，已知细绳长为L。若让小球从O点释放，求小球到达A点时细绳的拉力T

王明同学求解过程如下：

小球在θ=30⁰角处处于平衡，则Eq=mgtanθ　 1

　据动能定理　 -mgL(1-cos30⁰)+qELsin30⁰= 2

在C点有：T - mgcos30⁰=mv²/L　　　 3

你认为王明同学求解过程正确吗？若正确，请帮他解出最后结果；若不正确，请指出错误之处，并改正，求得最后结果。

(2)(10分)在地球表面，某物体用弹簧秤竖直悬挂且静止时，弹簧秤的示数为160N，把该物体放在航天器中，若航天器以加速度a＝g/2(g为地球表面的重力加速度)竖直上升，在某一时刻，将该物体悬挂在同一弹簧秤上，弹簧秤的示数为90N，若不考虑地球自转的影响，已知地球半径为R。求：此时航天器距地面的高度。

18.(15分)匀强磁场磁感应强度B=0.2T，磁场宽度L=3m，一个正方形铝金属框边长ab为l=1m，每边电阻均为r=0.2Ω，铝金属框以v =10m/s的速度匀速穿过磁场区域，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图所示， 画出铝金属框穿过磁场区域的过程中cd两端点的电压 U_cd-t图象。

19.(17分) 如图所示，半径光滑圆弧轨道固定在光滑水平面上，轨道上方A点有一质为m=1.0kg的小物块。小物块由静止开始下落后打在圆轨道上B点但未反弹，在瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为零，而沿切线方向的分速度不变。此后，小物块将沿圆弧轨道滑下。已知A、B两点到圆心O的距离均为R，与水平方向夹角均为θ=30°，C点为圆弧轨道末端，紧靠C点有一质量M=3.0kg的长木板Q，木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.30，取g=10m/s²。求：

(1)小物块刚到达B点时的速度v_B；

(2)小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道的压力F_C的大小；

(3)木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板

20(18分)如图所示，在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为m、电量为+q的粒子(重力不计)从坐标原点O射入磁场，其入射方向与y的方向成45°角。当粒子运动到电场中坐标为(3L，L)的P点处时速度大小为v₀,方向与x轴正方向相同。求：

(1)粒子从O点射入磁场时的速度v；

(2)匀强电场的场强E₀和匀强磁场的磁感应强度B₀.

(3)粒子从O点运动到P点所用的时间。

(一)　 选做题

　　 请考生从下面给出的两组选做题中选择其中一组进行答题(不能同时选做两组，否则选做无效，不能得分)，并在答题卡上将所选做题组对应的信息点涂满、涂黑．

第一组(13题)：适合选修3-3(含2-2)模块的考生

13.(10分)(1)一定质量的理想气体从状态A(p₁、V₁)

开始做等压膨胀变化到状态B(p₁、V₂)，状态变化如图中实线所示．

此过程中气体对外做的功为　 　　，气体分子的平均动能　　

(选填“增大”“减小”或“不变”)， 气体　　　

(选填“吸收”或“放出”)热量．

(2)将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间，若玻璃杯盖子不漏气，则杯内水蒸汽饱和气压　　　　 (填“增大”、“减小”或“不变”) ，杯内气体压强　　　　 (填“增大”、“减小”或“不变”)

第二组(14题)：适合选修3-4模块的考生

　 　14.(1)如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s．试回答下列问题：

①写出x = 0.5 m处的质点做简谐运动的表达式：　　　　　　 cm；

②x = 0.5m处质点在0-0.5s内通过的路程为　　　　　 cm．

(2)如图所示是光从介质 1 进入介质 2 的折射情况，根据光路图可知：两种介质相比较，介质 　　是光密介质；光在介质中1的频率　　 在介质中2的频率(选填“>”、“ = ” 或 “ < ”)；若介质2是空气(视为真空)，则在此界面发生全反射的临界角的正弦值为　　　　　　 (用θ₁ 、θ₂表示)

12. 长木板A放在光滑的水平面上，质量为m的物块B以水平初速度v₀从A的一端滑上A的水平上表面，它们在运动过程中的v－t图线如图所示。则根据图中所给出的已知数据v₀、t₁及物块质量m，不能求出的物理量是 ( 　　　)

A．木板获得的动能

B．A、B组成的系统损失的机械能

C．木板的最小长度

D．A、B之间的动摩擦因数

　　　 非选择题　 (共102分)

11. 如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球。K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数。则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是(　　 )

A．正在增加，　

　B．正在减弱，

C．正在减弱，

　D．正在增加，

10．如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是( 　　　)

A．大于环重力mg，并逐渐减小　　 B．始终等于环重力mg

C．小于环重力mg，并保持恒定　　 D．大于环重力mg，并保持恒定

9.美国航空航天局(NASA)于2009年 2月11日晚宣布，美国一颗通信卫星10日与一颗已报废的俄罗斯卫星在太空相撞，这是人类历史上首次两颗完整在轨卫星相撞事故。发言人凯利·汉弗莱斯表示，撞击地点位于西伯利亚上空约500英里处(约805公里)，发生相撞的分别是美国1997年发射的“铱33”卫星，以及俄罗斯1993年发射的“宇宙2251”卫星，据信已经废弃了10年。前者重约560千克，后者重约900千克。假设两颗卫星相撞前都在离地805公里的轨道上做匀速圆周运动，结合中学物理的知识，下面对于二颗卫星说法正确的是(　　 )

A、二者线速度均大于7.9km/s。

B、二者向心加速度大小相等

C、相撞后某些速度增大的碎片，要靠近地球运动。

D、相撞后某些速度增大的碎片，要远离地球运动。

8.如图所示，已知电源电动势为ε，内电阻为r，闭合电键k电路工作稳定后，A、B、C三个制作材料相同的白炽灯泡发光亮度一样，那么以下判断正确的是　 (　 　　)

A．A、B、C三个灯功率、电压都不同；

B．A、B、C三个灯功率相同、电压不同；

C．C灯电阻最大、B灯电阻最小；

D．当变阻器滑动片向左滑动时，A灯、C灯变亮，B灯变暗