C．如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与两相同的固定电阻R₁和R₂相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻R=2R₁，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，固定电阻R₁消耗的热功率为P，此时（　　）

A．整个装置因摩擦而产生的热功率为μmgcosθ v

B．整个装置消耗的机械功率为 μmgcosθ v

C．导体棒受到的安培力的大小为 8P V

D．导体棒受到的安培力的大小为 10P V

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C．（选修模块3-5）
（1）下列说法中正确的是

 

．
A．随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加，另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
B．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变短
C．根据海森伯提出的不确定性关系可知，不可能同时准确地测定微观粒子的位置和动量
D．4个放射性元素的原子核经过一个半衰期后一定还剩下2个没有发生衰变
（2）在《探究碰撞中的不变量》实验中，某同学采用如图所示的装置进行实验．把两个小球用等长的细线悬挂于同一点，让B球静止，拉起A球，由静止释放后使它们相碰，碰后粘在一起．实验过程中除了要测量A球被拉起的角度θ₁，及它们碰后摆起的最大角度θ₂之外，还需测量

 

（写出物理量的名称和符号）才能验证碰撞中的动量守恒．用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式是

 

．
（3）2008年10月7日，日美科学家分享了当年诺贝尔物理学奖．他们曾就特定对称性破缺的起源给出了解释，并预言了一些当时还未发现的夸克．夸克模型把核子（质子和中子）看做夸克的一个集合体，且每三个夸克组成一个核子．已知质子和中子都是由上夸克u和下夸克d组成的．每种夸克都有对应的反夸克．一个上夸克u带有+

2

3

e的电荷，而一个下夸克d带有-

1

3

e的电荷，因此一个质子p可以描述为p=uud，则一个中子n可以描述为n=

 

．一个反上夸克

.

u

带有-

2

3

e的电荷，一个反下夸克

.

d

带有+

1

3

e的电荷，则一个反质子p可描述为

.

p

=

 

．

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C．（选修模块3-5）
（1）一个质量为m₁的铍（

7 4

Be）原子核，从核外俘获一个质量为m₂的电子后发生衰变，生成一个质量为m₃的锂（

7 3

Li）原子核，并放出一个质量可以忽略不计的中微子．这就是铍核的EC衰变，这种核反应方程为：

 

．真空中光速为c，一个铍原子的EC衰变过程中释放的核能为

 

（2）研究光电效应时，用不同频率的紫外线照射金属锌，得到光电子最大初动能E_k随入射光频率变化的E_k--υ图象，应是下列如图1四个图中的

 

（3）如图2，质量为500g的铜块静止于光滑水平面上，一颗质量为50g的子弹以300m/s的水平速度撞到铜块后，又以100m/s的水平速度弹回，则铜块被撞后的速度为多大？

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C．（选修模块 3 一 5 ）  
（ l ）在光电效应实验中，小明同学用同一实验装置（如图 l ）在甲、乙、丙三种光的照射下得到了三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，如图（ 2 ）所示．则
（ A ）乙光的频率小于甲光的频率 （ B ）甲光的波长大于丙光的波长 （ C ）丙光的光子能量小于甲光的光子能量 （ D ）乙光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能
（ 2 ）用光照射某金属，使它发生光电效应现象，若增加该入射光的强度，则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数

 

，从表面逸出的光电子的最大动量大小

 

（选填“增加”、“减小”或“不变，'）
（ 3 ）用加速后动能为Ek0的质子：

1 1

H轰击静止的原子核 x，生成两个动能均为Ek的

4 2

He核，并释放出一个频率为 v 的γ光子．写出上述核反应方程并计算核反应中的质量亏损．（光在真空中传播速度为 c ）

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C．（选修模块 3 一 5 ） 
（ 1 ）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．β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 ）用能量为 15eV 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 ） 2011 年 3 月 11 日，日本发生 9.0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

235 92

U俘获，发生可控制核裂变的链式反应． 
（ a ）若铀核

235 92

U俘获一个慢中子，发生核裂变后产生了

139 54

Xe 和

94 38

Sr，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

1 1

H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

1 1

H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）．

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一、选择题．本题共12小题，每小题3分，共36分．有错选或不选得零分，选不全得2分

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

C

C

A

ABD

B

BD

B

A

AD

D

ABD

D

二、本题共5小题，共20分．   

13．单分子，V／S  （每空2分）

14．（1）甲    （2）13．872 ~13．874  （每空2分）

15．200N／m，0．2m  （每空2分）

16． 0．86，0．63  （每空2分）

17．（1）只闭合开关S₁,读出两只电压表的示数U₁、U₂；同时闭合开关S₁、S₂后，读出两只电压表的示数为U₁、U₂ （4分）

   （2）  （每空2分）

三、计算题．本题共4小题，共40分。

18．（8分）

      解：人的重量mg=F_l……………………………………1分

       人受的摩擦力F₁=F₂……………………………………1分

       由牛顿第二定律得

       ………………………………1分

       解得a=g（F₁―F₂）／F₁…………………………………2分

       由／………………………………1分

       解得…………………………………2分

19．（10分）

   （1）小孩落到A点时速度方向沿A点切线方向，

       ………………………………1分

       ……………………………1分

       ………………………………1分

       在最低点，据牛顿第二定律，有……………………………2分

       ………………………………1分

       由以上三式解得………………………………1分

20．（10分）

   （1）设小球电荷量为q，质量为m，

                                   ①………………………………1分

                   ②………………………………1分

    由题意知                           ③………………………………1分

    联立①②③解得：

                                 ④………………………………2分

   （2）再次释放后，小球进入复合场之后做匀速圆周运动

                                    ⑤………………………………2分

    要使小球不碰撞极板能飞出场区应满足

                                      ⑥………………………………1分

    联立①③⑤⑥解得：

                                ⑦………………………………2分

21．（12分）解：（1）达到最大速度时………………………………1分

  ………………………………1分

  ………………………………1分

  ………………………………1分

  由以上几式解得………………………………1分

   （2） ………………………………1分

  ………………………………1分

  ………………………………1分

  解得………………………………1分

   （3） ………………………………1分

  ………………………………1分

  解得………………………………1分