15、(17分)如图所示，质量为m的导体棒曲垂直放在光滑足够长的U形导轨的底端，导轨宽度和棒长相等且接触良好，导轨平面与水平面成角，整个装置处在与导轨平面垂直的匀强磁场中．现给导体棒沿导轨向上的初速度v₀，经时间t₀导体棒到达最高点，然后开始返回，到达底端前已经做匀速运动，速度大小为．已知导体棒的电阻为R，其余电阻不计，重力加速度为g，忽略电路中感应电流之间的相互作用．求：

(1)导体棒从开始运动到返回底端的过程中，回路中产生的电能；

(2)导体棒在底端开始运动时的加速度大小；

14、(16分)如图，空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向为y轴正方向，磁场方向垂直于xy平面(纸面)向外，电场和磁场都可以随意加上或撤除，重新加上的电场或磁场与撤除前的一样．一带正电荷的粒子从P(x＝0，y＝h)点以一定的速度平行于x轴正向入射．这时若只有磁场，粒子将做半径为R₀的圆周运动：若同时存在电场和磁场，粒子恰好做直线运动．现在，只加电场，当粒子从P点运动到x＝R₀平面(图中虚线所示)时，立即撤除电场同时加上磁场，粒子继续运动，其轨迹与x轴交于M点．不计重力．求：

⑴粒子到达x＝R₀平面时速度方向与x轴的夹角以及粒子到x轴的距离；

⑵M点的横坐标x_M．

13、(14分)光滑弯折杆ABC处于竖直平面内，分为倾斜部分AB与水平部分BC，在B点有一小段圆弧与两部分平滑连接，杆AB的倾斜角为37°。有50个相同的带孔小球套在AB杆上，小球能沿杆无碰撞地从AB段上下滑到BC段上，每个小球的质量均为m＝0.02kg， 直接d=1cm，现通过作用在最底部的1号小球的水平外力F，使所有小球都静止在AB杆上，此时1号小球球心离水平部分BC的高度H=20cm。(g取10m/s²) 试求 ：

(1)　　　 水平外力F的大小；

(2)　　　 撤去外力F后，小球沿杆下滑，当第20号小球刚到达水平部分BC上时的速度大小？

12、选做题(请从A、B、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)下列叙述中正确的是：(　　)

A、一定质量的气体压强越大，则分子的平均动能越大

B、自然界中所有宏观过程都具有方向性

C、外界对气体做正功，气体的内能也可能减小

D、分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，它们的合力也减小

(2)一密封容器内有一部分气体，容器下部有一部分未完全蒸发的水(且在下列过程中均未完全蒸发)，则容器内水蒸汽＿＿＿(填“是”或“不是”)饱和汽，若容器内气体压强为p，温度为T(热力学温标)；现把容器温度缓慢升高到2T后，则容器内水蒸汽＿＿＿(填“是”或“不是”)饱和汽，容器内气体压强＿＿＿2p(填“＞”、“＜”或“＝”)。

(3)如图所示，在水平固定的筒形绝热气缸中，用绝热的活塞封闭一部分气体。活塞的横截面积为0.2m²，外界大气压强为10⁵Pa，气体温度为27℃。活塞与气缸之间无摩擦间不漏气。用一个电阻丝R给气体加热，活塞将会缓慢移动当气缸内温度升高到77℃时，活塞移动了7.5cm。已知被封闭气体的温度每升高1℃，其内能增加74.8J，求电阻丝对气体提供的热量为多少？

B、(选修模块3－4)(12分)

(1)下列说法中正确的是：(　)

A、水面上的膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于光的干涉造成的色散现象

B、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生稳定的磁场

C、相对论认为，相对于任何参考系，光速都是一样的

D、在测定单摆周期时，为减小实验误差，最好在小球经过最大位移处时开始计时

(2)一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t = 3s时的波形图，图乙是波上x＝2m处质点的振动图线．则该横波的速度为　　 m/s，传播方向为　　　　 ．

(3)半径为的半圆柱形玻璃，横截面如图所示，为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为多大？一束与平面成的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从平面上射出。则从射出的光束的宽度为多少？

C、(选修模块3－5)(12分)

(1)以下有关近代物理内容的若干叙述中，正确的是：(　　)

A、一束光照射到某金属表面时，能发生光电效应，此时若减弱照射光的强度，则很有可能不能发生光电效应

B、物质波既是一种电磁波，又是一种概率波

C、氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小

D、在核聚变反应中，由于要释放能量，发生质量亏损，所以聚变后的原子的总质量数要减少

(2)第一代核反应堆以铀235为裂变燃料，而在天然铀中占99%的铀238不能被利用，为了解决这个问题，科学家们研究出快中子增殖反应堆，使铀238变成高效核燃料。在反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快吕子后变成铀239，铀239()很不稳定，经过＿＿＿次β次衰变后变成钚239()，写出该过程的核反应方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(3)如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点，质量分别为m和3m。Q与轻弹簧相连，若Q静止，P以某一速度v向Q运动，并与弹簧发生碰撞。求P、Q速度相等时两者的速度是多大？此时弹簧弹性势能多大？

11.(10分)实验室内有一毫伏电压表mV(量程500mV，内阻约500Ω)，现要测其内阻R_V，实验室还提供下列器材：

干电池E(电动势约3V，内阻较小)　　　　 滑动变阻器R₁(电阻0-20Ω)

定值电阻R₂(电阻为500Ω)　　　　　　　　 定值电阻R₃(电阻为40Ω)

标准电流表A(量程15mA，内阻约100Ω)　　　　　　 开关S及导线若干

(1)请你设计一种能尽可能精确地测出毫伏表内阻R_V的测量电路，要求在测量中各电表的读数均不小于其量程的1/3，把实验电路原理图画在虚线方框内(标明各元件字母代号)。

(2)写出需要测定的物理量　　　　　 ；写出须直接应用的已知物理量_________________。(均用文字和字母表示)。

(3)用这些物理量计算毫伏表mV内阻的表达式为R_V=　 　　　　 。

10．(8分)(1)

该游标卡尺读数＝_______________ mm

(2)有同学利用如图的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力T_OA、T_OB和T_OC，回答下列问题：

a改变钩码个数，实验能完成的是(　 )

A．钩码的个数N₁=N₂=2，N₃=4　

B．钩码的个数N₁=N₃=3，N₂=4　

C．钩码的个数N₁=N₂=N₃=4

D．钩码的个数N₁=3，N₂=4，N₃=5

b在拆下钩码和绳子前，应该做好三个方面的记录：

　　　　　　　　　　　 ；　　　　　　　　　　；

9.如图所示，在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，C为一垂直固定在斜面上的挡板。A、B质量均为m，弹簧的劲度系数为k，系统静止于光滑水平面。现开始用一水平力F从零开始缓慢增大作用于P，(物块A一直没离开斜面，重力加速度g)下列说法正确的是(　　 )

A.力F较小时A相对于斜面静止，F增加到某一值，A相对于斜面向上滑行

B.力F从零开始增加时，A相对斜面就开始向上滑行

C.B离开挡板C时，弹簧伸长量为

D.B离开挡板C时，弹簧原长

8.小船从A码头出发，沿垂直于河岸的方向渡河，若小河宽为d，小船渡河速度v_船恒定，河水中各点水流速大小与各点到较近河岸边的距离成正比，v_水=kx，k为常数，x是各点到近岸的距离，要使小船能够到达正对岸为的B码头。则下列说法中正确的是(　　 )

A．小船渡河的速度

B. 小船渡河的速度

C．小船渡河的时间为

D．小船渡河的时间为

7．空间存在一沿x轴方向的静电场，电场强度E随x变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，A、B是x轴上关于原点对称的两点。下列说法中正确的是(　　 )

A．电子在A、B两点的电势能相等

B．电子在A、B两点的加速度方向相反

C．电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线

D．取无穷远处电势为零，则O点处电势亦为零

6.如图所示的电路中，有一个理想变压器，原线圈匝数为n₁,串联一只小灯泡L₁，再并联一只电压表V₁后接在稳定的交流电源上；副线圈匝数为n₂,串联灯泡 L₂和变阻器R，L₂上并联电压表V₂．现在向下移动滑动变阻器R的滑动触头P下列判断正确的是　　　　　　　 (　　 )

A．V₁读数不变，V₂读数增大

B．V₁读数将变大，V₂读数将变小

C．灯泡L₁和L₂上消耗的功率都变小

D．灯泡L₁及L₂上电流强度I_l、I₂与变压器原副线圈匝数n₁、n₂成正比