15．(16分)如图所示，直角坐标系xoy位于竖直平面内，在‑m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B = 4.0×10^-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场，其左边界与x轴交于P点；在x＞0的区域内有电场强度大小E = 4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场，其宽度d = 2m。一质量m = 6.4×10^-27kg、电荷量q =‑-3.2×10^‑19C的带电粒子从P点以速度v = 4×10⁴m/s，沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场，经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出)，不计粒子重力。求：

⑴带电粒子在磁场中运动时间；

⑵当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标；

⑶若只改变上述电场强度的大小，要求带电粒子仍能通过Q点，讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系。

江苏省苏北四市2011届高三第二次调研测试

14．(16分)如图所示，足够长的光滑导轨ab、cd固定在竖直平面内，导轨间距为l，b、c两点间接一阻值为R的电阻。ef是一水平放置的导体杆，其质量为m、有效电阻值为R，杆与ab、cd保持良好接触。整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。现用一竖直向上的力拉导体杆，使导体杆从静止开始做加速度为的匀加速运动，上升了h高度，这一过程中bc间电阻R产生的焦耳热为Q，g为重力加速度，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。求：

⑴导体杆上升到h过程中通过杆的电量；

⑵导体杆上升到h时所受拉力F的大小；

⑶导体杆上升到h过程中拉力做的功。

13．(15分)如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度s=5m，轨道CD足够长且倾角θ=37°，A、D两点离轨道BC的高度分别为4.30m、1.35m。现让质量为m的小滑块自A点由静止释放。已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6、cos37°=0.8。求：

⑴小滑块第一次到达D点时的速度大小；

⑵小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔；

⑶小滑块最终停止的位置距B点的距离。

0.6J的功，则空气　 　　　(选填“吸收”或“放出”)了　 　　J的热量；当洗完衣服缸内

水位迅速降低时，则空气的内能　 　　　(选填“增加”或“减小”)。

⑶若密闭的空气体积V=1L，密度ρ=1.29kg/m³，平均摩尔质量M=0.029kg/mol，阿伏加德罗常数N_A=6.02×10²³mol^-1，试估算该气体分子的总个数(结果保留一位有效数字)。

B．(选修模块3-4)(12分)

⑴下列说法正确的是　 　　　

A．光的偏振现象说明光是纵波

B．全息照相利用了激光相干性好的特性

C．光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理

D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大

　 ⑵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，波的传播速度v = 2m/s，试回答下列问题：

① x = 4 m处质点的振动函数表达式y = 　　　　cm；

② x = 5 m处质点在0-4.5s内通过的路程s=　 　　cm。

⑶如图所示，直角三角形ABC为一三棱镜的横截面，

∠A=30°。一束单色光从空气射向BC上的E点，并

偏折到AB上的F点，光线EF平行于底边AC。已

知入射方向与BC的夹角为θ=30°。试通过计算判断

光在F点能否发生全反射。

C．(选修模块3-5)(12分)

⑴如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是 　　　　

A．男孩和木箱组成的系统动量守恒

B．小车与木箱组成的系统动量守恒

C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒

D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同

⑵若氢原子的基态能量为E(E＜0 )，各个定态的能量值为E_n=E/n²(n=1，2，3…)，则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚，所需的最小能量为 ▲ ；若有一群处于n=2能级的氢原子，发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功至多为 ▲ (结果均用字母表示)。

⑶在某些恒星内，3个α粒子可以结合成一个核，已知核的质量为1.99502×10^-26kg, α粒子的质量为6.64672×10^-27kg，真空中的光速c=3×10⁸m/s，计算这个反应中所释放的核能(结果保留一位有效数字)。

12．[选做题](请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分)

A．(选修模块3-3)(12分)

如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。

⑴当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气温度不变，

则被封闭的空气　 　　

A．分子间的引力和斥力都增大

B．分子的热运动加剧

C．分子的平均动能增大

D．体积变小，压强变大

⑵若密闭的空气可视为理想气体，在上述⑴中空气体积变化的过程中，外界对空气做了

11．(10分)2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦

丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究。他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的。我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电。某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据(I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压)：

实验室提供如下器材：

A．电流表A₁(量程0.6A，内阻约为1.0Ω)

B．电流表A₂(量程3A，内阻约为0.1Ω)

C．电压表V₁(量程3V，内阻3kΩ)

D．电压表V₂(量程15V，内阻15kΩ)

E．滑动变阻器R₁(阻值0-10Ω，额定电流2A)

F．滑动变阻器R₂(阻值0-2kΩ，额定电流0.5A)

⑴除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E(6V)、开关和带夹子的导线若

干外，还需选用的其它器材有　 　　　(填选项前字母)；

⑵在虚线方框中画出实验电路图； ⑶根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线。

[必做题]

10．(8分)某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的

加速度与质量之间的关系。

(1)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(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt₁、Δt₂；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v₁= 　；经过光电门2时的速度表达式v₂ =　 　，滑块加速度的表达式a=　　 。(以上表达式均用已知字母表示)。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为 　

　　 mm。

(2) 为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(见图甲)。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是　　 　　　

A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大

B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变

C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变

D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小

9．如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B(均可看作质点)，且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速度为g)，下列说法正确的是

A．A球增加的机械能等于B球减少的机械能

B．A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能

C．A球的最大速度为

D．细杆对A球做的功为

8．利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I， C、D两侧面会形成电势差U_CD，下列说法中正确的是

A．电势差U_CD仅与材料有关

B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差U_CD＜0

C．仅增大磁感应强度时,电势差U_CD变大

D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平

7．如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场

中，线框面积S=0.5m²，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是

A．图示位置穿过线框的磁通量为零

B．线框中产生交变电压的有效值为V

C．变压器原、副线圈匝数之比为25︰11

D．允许变压器输出的最大功率为5000W