15、(17分)在如图(a)所示的正方形平面oabc内存在着垂直于该平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，已知正方形边长为L。一个质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)在t=0时刻平行于oc边从o点射入磁场中。

　　　　 (1)若带电粒子从a点射出磁场，求带电粒子在磁场中运动的时间及初速度大小；

　　　　 (2)若磁场的磁感应强度按如图(b)所示的规律变化，规定磁场向外的方向为正方向，磁感应强度的大小为B₀，假使带电粒子能从oa边界射出磁场，求磁感应强度B变化周期T的最小值；

　　　　 (3)若所加磁场与第(2)问中的相同，要使带电粒子从b点沿着ab方向射出磁场，求满足这一条件的磁感应强度变化的周期T及粒子射入磁场时的速度。

14、(16分)如图所示，传送带以v为10m/s的速度向左匀速运行，BC段长L为2m，半径R为1.8m的光滑圆弧槽在B点与水平传送带相切。质量m为0.2kg的小滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5，g取，不计小滑块通过连接处的能量损失。求：

　　　　 (1)小滑块从M处无初速度滑下，到达底端B时的速度；

　　　　 (2)小滑块从M处无初速度滑下后，在传送带上向右运动的最大距离以及此过程产生的热量；

　　　　 (3)将小滑块无初速度放在传送带C端，要使小滑块能通过N点，传送带BC段至少为多长？

13．(14分)金属条制成边长为L的闭合正方形框abb′a′，质量为m，电阻为R₀，金属方框水平放在“E”型磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行如图所示。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，磁感应强度大小为B，且磁场区域在竖直方向足够长，其他地方的磁场忽略不计．可认为方框的aa′边和bb′边都处在磁极间，同时切割磁场，产生串联的两个感应电动势．方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)．

　　 (1)求方框下落的最大速度v_m；

　　 (2)当方框下落的加速度为时，求方框的发热功率P；

　　 (3)已知方框下落的时间为t时，下落的高度为h，其速度为v_t(v_t<v_m)．若在同一时间t内，方框内产生的热量与一恒定电流I₀在该框内产生的热量相同，求恒定电流I₀的表达式．

12．选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答，如都作答则按A、B两小题评分．)

A．(选修模块3-3)(12分)

　　 (1)下列叙述正确的是______________

　　 A．布朗运动是液体分子的运动，所以它能说明分子永不停息地做无规则运动

　　 B．分子间的距离r增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大

　　 C．满足能量守恒定律的宏观过程都可以自发的进行

　　 D．由阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和气体密度，就可以估算理想气体分子间的平均距离

　　 E．相同质量的两种气体，温度相同时内能也相同

　　 F．硬币可以浮在水面上是依靠水的表面张力；夏天空调制冷时出风口处有结露的现象是因为空气中的水蒸气达到了饱和汽压

　　 (2)用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：

　　 ①向体积为V₁的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V₂；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V₀；③往边长为30-40cm的浅盘里倒入2cm深的水；④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上，计算出轮廓范围内正方形的总数为N．

　　 则上述过程遗漏的步骤是________________；

　　 油酸分子直径的表达式d=______________．

(3)如图甲所示，用导热性能良好的材料制成的密闭容器，容器中装有一定质量的理想气体．

①若开始时封闭的空气柱长度为L，活塞的横截面积为S。用竖直向下的力压活塞，使空气柱长度缩短一半，人对活塞做功W，大气压强为P₀，活塞的重力为G．此过程气体向外散失的热量为Q，则气体的内能增加__________

②若通过控制外界条件，使装置中气体的状态发生变化．变化过程中气体的密度ρ随热力学温度T的变化如图乙所示，由图线可知：__________

A．A→B过程中气体的压强增大　　 B．B→C过程中外界对气体做功

C．A→B过程中气体从外界吸收热量　　 D．B→C过程中气体的压强增大

B．(选修模块3-4)(12分)

　　 (1)下列说法正确的是__________

　　 A．地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的“火箭长度”要比火箭上的人观察到的“火箭长度”短一些

　　 B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度

　　 C．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场

　　 D．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长有关

　　 E．次声波是频率低于20 Hz的声波；它比超声波更易发生衍射

　　 F．一列加速驶出车站的火车，站台上的人听到的汽笛音调变高了

　　 (2)空间中存在一列向右传播的简谐横波，波速为2m／s，在t=0时刻的波形如图甲所示．试写出x=2.0m处质点的位移--时间关系表达式_________________；

　　 若空间中存在振幅不同，波速相同的两列机械波相向传播，它们的周期均为T，t=0时刻两列波的波形如图乙所示，请定性画出时刻的波形图

(3)如图所示，置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体，容器高为6.0cm，其底部紧靠器壁处有一竖直放置的3.0 cm长的线光源，顶部一部分开口，另一部分封闭，封闭部分的内表面涂有8.0cm长的吸光物质(光线射到吸光物质上，会被全部吸收)，靠近容器右端有一水平放置的与液面等高的望远镜用来观察线光源，此时通过望远镜恰好只能看到线光源的底端．求此液体的折射率n．

C．(选修模块3-5试题)(12分)

(1)下列说法中正确的是________________

　 A．紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

　 B．中等核的比结合能最大，因此这些核是最稳定的

　 C．天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构

　 D．卢瑟福在研究原子结构中引入了量子化的观点

　 E．光电效应实验揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性

　 F．在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量的不确定量变大

(2)现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E₁=－13.6 eV，这群氢原子发光的光谱共有_________条谱线，发出的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功最大是_________eV．

(3)一静止的核衰变为核时，只放出一个α粒子，已知的质量为M_T，α粒子质量为M_α，衰变过程中质量亏损为△m，光在真空中的速度为c，若释放的核能全部转化为系统的动能，求放出的α粒子的初动能。

11．(10分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V、1.5W”的灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．现有如下器材：

A．直流电源3V(内阻可不计)

B．直流电流表0-3A(内阻0.1Ω)

C．直流电流表0-600mA(内阻约0.5Ω)

D．直流电压表0-3V(内阻约3kΩ)

E．直流电压表0-15V(内阻约200kΩ)

F．滑动变阻器10Ω、1A

G．滑动变阻器1kΩ、300mA

(1)除开关、导线外，为了完成实验需要从上述器材中选用____________(用序号字母表示)

(2)若某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图所示连接的电路如图所示，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后，发现电压表的示数为2 V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则判断断路的导线为___________；若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3 A，小灯泡亮，则断路的导线为___________；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为___________．

(3)下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的，根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线．

(4)若将该灯泡与一个10Ω的定值电阻串联，直接接在题中电源两端，则可以估算出该小电珠的实际功率为____________(结果保留两位有效数字)

10、(8分)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系．

(1)由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=50.00cm，由图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d=__________cm．该实验小组在做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间△t₁和遮光条通过光电门2的时间△t₂，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式为___________，滑块的加速度的表达式为________________．(以上表达式均用字母表示)

(2)在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如下表所示的实验数据．其中当滑块的质量是350g时，△t₁=1.60×10^-3s，△t₂=1.50×10^-3s，请根据(1)中得到的表达式计算出此时的加速度，并将结果填在下表中相应位置．

250	1.80
300	1.50
350
400	1.13
500	0.90
800	0.56

　　 (3)实验小组根据实验数据作出了a与的图线如图所示，该图线有一段是弯曲的，试分析图线弯曲的原因．

　　 答：_________________．

9．如图所示，点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是

8．如图所示，一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37°，物体A以初速度v₁从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度v₂沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组数据中满足题意的有

　　 (sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10 m／s²)

　　 A．t=2s，v₁=5m／s，v₂=5 m／s

　 　B．t=2s，v₁=7.5 m／s，v₂=5 m／s

　　 C．t=3s，v₁=20 m／s，v₂=20 m／s

　　 D．t=6s，v₁=40m／s，v₂=47.5 m／s

7、如图所示，光滑的“II”型金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好。磁感应强度分别为B₁、B₂的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd和cdef区域。现从图示位置由静止释放金属棒MN，当金属棒刚进入磁场B₁区域，恰好作匀速运动。以下说法中正确的有(　　 )

　　　　 A、若B₂=B₁，金属棒进入B₂区域后将加速下滑

B、若B₂=B₁，金属棒进入B₂区域后仍将保持匀速下滑

C、若B₂<B₁，金属棒进入B₂区域后可能先加速后匀速下滑

D、若B₂>B₁，金属棒进入B₂区域后可能先减速后匀速下滑

6、一平行板电容器C，极板是水平放置的，它和一个定值电阻、二个可变电阻及电源联接成如图所示的电路。当开关S₁、S₂都闭合时，质量为m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动。下列操作油滴仍保持不动的是(　　 )

　　　　 A、增大R₁　　　　　　　　　　　　　 B、增大R₃

C、断开开关S₁ D、断开开关S₂