2．如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的运动图象，由图象可以看出在0到4秒内　　　　 (　　 )

　　　 A．甲、乙始终同向运动

　　　 B．甲的平均速度大于乙的平均速度

　　　 C．两个物体相距最远时刻是2s末

　　　 D．乙作直线运动，甲作曲线运动

1．建立模型是解决物理问题的一个重要方法，下列选项中不属于理想化物理模型的是　　 (　　 )

　　　 A．轻绳　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．蹦床运动

　　　 C．点电荷　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．匀变速直线运动

15．(16分)光滑绝缘水平面上有甲、乙、丙三个很小的金属球，质量均为m，甲不带电，乙带电量为+q，丙带电量为+．如图所示，空间存在半径为R，垂直于水平面的两匀强有界磁场．磁场区域半径，以磁场圆心为坐标原点建立坐标系，y轴左侧磁场向上，右侧向下，磁感应强度大小分别为B₀和4B₀．若t=0时刻，甲从B点以速率v₀沿着+x轴方向射出，同时，乙在第二象限内磁场内也以速率v₀从某点E射出，两小球恰好在坐标原点O处相碰．碰撞瞬间能量无任何损失，且甲、乙发生速度互换．已知碰后甲速度与+x轴夹角为，而乙速度沿+x轴方向．且碰后，甲、乙两球带电量均变为+．阻力及小球间的静电力忽略不计．

　 　注意：下面求解的位置坐标，都要化简为关于磁场区域半径R的表达式．

(1)试求乙在左侧磁场中圆周运动圆弧的圆心O₁，坐标(x₁、y₁)；

(2)若甲、乙相碰在O点时，丙从磁场边界半圆弧上某点F，以速率v₀射入磁场，要使丙射出后用最短的时间和乙在某点G处相碰撞，试求出G点坐标(x₂、y₂)；

(3)若甲、乙相碰在O点时，丙从第一象限内磁场中的某点H，以速率v₀射出后，恰好能在(2)问中的G点和乙球相碰，碰撞瞬间，乙、丙速度互换，此后乙又和甲在某点I发生了碰撞．试求I点坐标(x₃、y₃)．

14．(16分)如图所示，在水平面上固定一光滑金属导轨HGDEF，EF∥GH，DE=EF=DG=GH=EG=L．一质量为m足够长导体棒AC垂直EF方向放置于在金属导轨上，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r．整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中．现对导体棒AC施加一水平向右的外力，使导体棒从D位置开始以速度v₀沿EF方向做匀速直线运动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触．

(1)求导体棒运动到FH位置，即将离开导轨时，FH两端的电势差．

(2)关于导体棒运动过程中回路产生感应电流，小明和小华两位同学进行了讨论．小明认　 为导体棒在整个运动过程中是匀速的，所以回路中电流的值是恒定不变的；小华则认　 为前一过程导体棒有效切割长度在增大，所以电流是增大的，后一过程导体棒有效切　 割长度不变，电流才是恒定不变的．你认为这两位同学的观点正确吗?请通过推算证　 明你的观点．

(3)求导体棒从D位置运动到EG位置的过程中，导体棒上产生的焦耳热．

13．(15分)如图所示，某物块(可看成质点)从A点沿竖直光滑的圆弧轨道，由静止开始滑下，圆弧轨道的半径，末端B点与水平传送带相切，物块由B点滑上粗糙的传送带．若传送带静止，物块滑到传送带的末端C点后做平抛运动，落到水平地面上的D点，已知C点到地面的高度H=5m，C点到D点的水平距离为，g=10m/s²．求：

(1)物块滑到B点时速度的大小；

(2)物块滑到C点时速度的大小；

(3)若传送带不静止，则物块最后的落地点可能不在D点．取传送带顺时针转动为正方向，　 试讨论物块落地点到C点的水平距离x与传送带匀速运动的速度v的关系，并作出x-v　 的图象．

12．[选做题]本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题.并在答题卡相应的答题区域内作答．若三题都做.则按A、B两题评分．

A．(选修模块3-3)(12分)

(1)(3分)一定质量的理想气体发生等容变化，下列图象正确的是　　　．

(2)(4分)如图所示，某同学在环境温度稳定的实验室里做热学小实验，用手指堵住注射　 器前端小孔，这时注射器内就封闭了一定质量的空气(可看成理想气体)．若该同学往里缓慢地推活塞(如图甲)，气体的压强　　　(选填“增大”或“减小”)．若该同学缓慢推进活塞过程中做功为W₁；然后将活塞缓慢稍稍拉出一些(如图乙)，此过程中做功为W₂，则全过程中注射器内空气的内能增加量　　　．

(3)(5分)2010年美国墨西哥湾原油泄漏，造成了大面积的海洋被污染，成为全球史上最严重事故性漏油事件．“科学团队估计，大约490万桶原油从油井中泄漏，但不是所有漏油都流入墨西哥湾，英石油共收集大约80万桶原油，还有410万桶流入墨西哥湾．” 学习了“用油膜法估测分子的大小”的实验后，某研究性学习小组欲评估此次漏油事件的影响．小组同学将浓度为l‰(千分之一)，体积为l.2ml的石油的酒精溶液滴在平静的水面上，经过一段时间后，石油充分扩展为面积3m²的油膜，请你根据他们的实验数据估算，流入墨西哥湾的原油如果充分扩展，将会覆盖多大的海洋面积?(1桶原油体积约为l60升)．

B．(选修模块3-4)(12分)

(1)(3分)在以下各种说法中，正确的是　　　．

A．真空中光速在不同的惯性参考系中是不同的，它与光源、观察者问的相对运动有关

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．在光的双逢干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽

D．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁

(2)(4分)如图所示为一列简谐波在时刻的图象，已知质点M的振动方程为(cm)，此波中质点M在 　　　s时恰好第3次到达y轴正方向最大位移处，该波的波速为　　m/s．

(3)(5分)雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象．在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路．一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R=l0mm的球，球心O到入射光线的垂直距离为d=8mm，水的折射率为n= 4/3．

(a)在图上画出该束光线射入水珠后，第一次从水珠中射出的光路图．

(b)求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠，光线偏转的角度．

C．(选修模块3-5)(12分)

(1)(3分)下列说法中正确的是　　　　

　 　A．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变

B．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的

C．X射线是处于激发态的原子核辐射出来的

D．比结合能越大表示原子核中核子结合得越松散，原子核越不稳定

(2)(4分)用能量为l5eV的光子照到某种金属上，能发生光电效应，测得其光电子的最大初动能为12.45eV，则该金属的逸出功为　　　　　 eV．氢原子的能级如图所示，现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有　　　　 种．

(3)(5分)2011年3月11日，日本发生9．o级地震后爆发海啸，导致福岛核电站核泄漏，核安全问题引起世界关注．福岛核电站属于轻水反应堆，即反应堆使用普通水作为减速剂，使快中子减速变成慢中子，便于被俘获，发生可控制核裂变的链式反应．

　 (a)若铀核俘获一个慢中子，发生核裂变后产生了和，试写出核裂变方程．

　 (b)若快中子的减速过程可视为快中子与普通水中核发生对心正碰后减速．上述碰撞过程可简化为弹性碰撞，现假定某次碰撞前快中子速率为v₀，靶核核静止．试通过计算说明，此次碰撞后中子的速度变为多少?(已知氢核质量和中子质量近似相等)．

11．(10分)某同学想描绘某一热敏电阻的伏安特性曲线，实验室提供下列器材：

A．电压表V(量程为0－5V，内阻约5k)

B．电流表A₁(量程为0－25mA，内阻约0.2)

C．电流表A₂(量程为0一0.6A，内阻约0.1)

D．滑动变阻器R₁(0一10，额定电流1.5A)；

E．滑动变阻器R₂(0一1000，额定电流0.5A)

F．定值电阻R₀(R₀=1000)

G．直流电源(电动势6V，内阻忽略不计)

H．电键一个、导线若干

(1)该同学选择了适当的器材组成描绘伏安特性曲线的电路，得到热敏电阻电压和电流的7组数据(如下表)，请你在方格纸上作出热敏电阻的伏安特性曲线．

　(2)由此曲线可知，该热敏电阻的阻值随电压的增大而　　　(选填“增大”或“减小”)．该同学选择的电流表是　　　(选填“B”或“C”)，选择的滑动变阻器是　　　(选填“D”或“E”)

(3)请在方框中画出该同学完成此实验的电路图(热敏电阻符号为≠)

[必做题]

10．(8分)为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如图所示．

(1)其设计方案如下：让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为　　；测出小铁块通　　 过光电门时的速度v，则此过程中小铁块动能增加量为　　　 ；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．(已知当地重力加速度大小为g)

(2)具体操作步骤如下：

　　 　A．用天平测定小铁块的质量m；

B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；

C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h()；

D．电磁铁先通电(电源未画出)，让小铁块吸在开始端；

E．断开电源，让小铁块自由下落；

F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；

G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组(h_i，)数据；

H．将七组数据在坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图所示直线．

　　　　　 上述操作中有一步骤可以省略，你认为是　　　　 (填步骤前的字母)；计算小铁块经过光电门的速度表达式v=　　　　 ．

(3)若图线满足条件　　　　　 ，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．

9．如图示，水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练，飞机沿水平方向作匀加速直线运动．当飞机飞经观察点B点正上方A点时投放一颗炸弹，经时间T炸弹落在观察点B正前方L₁处的C点，与此同时飞机投放出第二颗炸弹，最终落在距观察点B正前方L₂处的D点，且，空气阻力不计．以下说法正确的有

A．飞机第一次投弹的速度为

B．飞机第二次投弹时的速度为

C．飞机水平飞行的加速度为

D．两次投弹时间间隔T内飞机飞行距离为

8．如图甲所示，A、B是一对平行金属板．A板的电势，B板的电势随时间的变化规律为如图乙所示，现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内．电子的初速度和重力的影响均可忽略，则

A．若电子是在t=0时刻进入的，它可能不会到达B板

B．若电子是在时刻进入的，它一定不能到达B板

C．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后穿过B板

　 　D．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后穿过B板