14.(16分) 如图所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L，导轨左端接有阻值为R 的电阻。质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上，导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。通过沿导轨安装的通电线圈，在一矩形区域内产生匀强磁场，磁场方向竖直向下，磁感应强度的大小为B。开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v₁匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，并很快达到恒定速度。已知导体棒在运动中所受到的阻力为其对地速度的k倍，设导体棒运动中始终处于磁场区域内。求：

(1)导体棒开始运动时的加速度a；

(2)导体棒所达到的恒定速度v₂；

(3)在(2)情况下每秒钟消耗的磁场能。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

13．(15分)一个半径R为0.6m的光滑半圆细环竖直放置并固定在水平桌面上，O为圆心，A为半圆环左边最低点，C为半圆环最高点。环上套有一个质量为1kg的小球甲，甲可以沿着细环轨道在竖直平面内做圆周运动。在水平桌面上方固定了B、D两个定滑轮，定滑轮的大小不计，与半圆环在同一竖直平面内，它们距离桌面的高度均为h=0.8米，滑轮B恰好在O点的正上方。现通过两个定滑轮用一根不可以伸长的细线将小球甲与一个质量为2kg的物体乙连在一起。一开始，用手托住物体乙，使小球甲处于A点，细线伸直，当乙由静止释放后。

(1)甲运动到C点时的速度大小是多少？

(2)甲、乙速度相等时，它们的速度大小是多少？

12．选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框 涂满涂黑．如都作答则按A、B两小题评分．)

A．(选修模块3-3)(12分)

(1)下列说法中正确的是　　 ▲　 ；

A．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度

B．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小

C．有规则外形的物体是晶体

D．由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势

(2)取两杯体积相同的清水，同时分别滴入一滴红墨水，出现如图(a)、(b)所示的情景。这个实验观察到的现象是________________________；由此可以判断水的温度较高的是图________；从分子动理论的角度分析，这个实验揭示的物理规律是________________________。

(3)蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体　　 状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质．某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q₁，对外做功W，又对低温热源放热Q₂，工质完全回复初始状态，内能没有变化．根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q₁、Q₂、W三者之间满足的关系是　　　 ．热机的效率不可能达到100%，从能量转换的角度，说明　　　　 能不能完全转化为　　　　　 能．

B．(选修模块3-4)(12分)

(1)下列说法中正确的是___▲_____

A．光的偏振现象证明了光波是纵波　　

B．在发射无线电波时，需要进行调谐和解调

C．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象

D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆　 其长度总比杆静止时的长度长

(2)如图所示是用激光器、缝间距可调节的双缝屏、光屏等器材研究光的干涉现象的装置．

实验中用激光通过双缝，其目的是________________________；在本实验中为了增大光屏上干涉条纹的间距，可以采用其它条件不变只调节双缝间隙△s的方法，应使得△s __________(填“增大”或“缩小”)；在实验中，如果将红光换为黄光后通过同一双缝装置，会发现光屏上干涉条纹的间距变小的现象，根据干涉理论中关于“在d与△s相同的情况下，条纹间距与________________________________”的结论可以说明红光的波长比黄光的波长_______(填“长”、“短”)．

　(3)如图是一个单摆的共振曲线．此单摆的固有周期T是　　　　 S，若将此单摆的摆长增大，共振曲线的最大值将　　　　 (填“向左”或“向右”)移动．

C．(选修模块3-5)(12分)

(1)下列说法中正确的是___▲_____

A．X射线是处于激发态的原子核辐射出的

B．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1

C．光电效应揭示了光具有粒子性，康普顿效应揭示了光具有　　

波动性

D．原子核的半衰期不仅与核内部自身因素有关，还与原子所

处的化学状态有关

(2)氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁

时，　 辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，　

则该金属的逸出功为　 ▲　 eV。现有一群处于n=5的能级的

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)一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆 炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为．则另一块爆炸后瞬时的速度大小_____▲___。

11．有一根很细的均匀空心金属管，管长约50cm、电阻约为10Ω，现需测定它的内径d，

　　 但因其内径较小，无法用游标卡尺直接测量。已知这种金属的电阻率为ρ。实验室

　　 中可以提供下列器材：

　　 A．厘米刻度尺；　　　　　　　　　　　 　 B．毫米刻度尺；

　　 C．螺旋测微器；　　　　　　　　　　　 　 D．电流表(量程300mA，内阻约lΩ)；

　　 E．电流表(量程3A，内阻约0．lΩ)”；　 F．电压表(量程3V，内阻约6kΩ)；

　　 G．滑动变阻器(最大阻值1kΩ，额定电流0．5A)；

　　 H．滑动变阻器(最大阻值5Ω，额定电流2A)；

　　 L．蓄电池(电动势6V，内阻0．05Ω)；J．开关一个及带夹子的导线若干。

　　 请设计一个实验方案，要求实验误差小，便于调节。回答下列问题：

　　 (1)实验中应测物理量的名称及符号是__________________________；

　　 (2)应选用的实验器材有________________；(填字母)

　　 (3)在方框中画出实验电路图；

(4)按照你设计的电路图将图中所示仪器连成实验电路；

(5)用测得的物理量和已知量写出计算金属管内径d的表达式为d＝____________。

必做题

10.(1)在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图(a)所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器(接收器)固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据．

　 ①实验中使用位移传感器和计算机，可以便捷地获取信息和处 理信息，所获取的信息是　

　 _________________________；　　

　 ②在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线；

　 ③从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处　

　　 是：______________________　

(2)某同学做“研究共点力的合成”实验时，主要步骤是：

(A)在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

(B)用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条的另一端栓上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；

(C)用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记下O点的位置和两个弹簧秤的示数；

(D)按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F₁和F₂的图示，并用平行四边形定则求出合力F；

(E)只用一只弹簧秤，通过弹簧秤拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按相同标度作出这个力F’的图示；

(F)比较F’和F，看它们是不是相同，得出结论；

上述步骤中：①有重要遗漏的步骤是　　　　　 (填序号)；

②相应的遗漏内容分别是　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

8．如图所示，一带正电小球穿在一根绝缘粗糙直杆上，杆与水平方向成θ，整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆方向斜向上的匀强磁场，小球沿杆向下运动，在A点时的动能为100J，在C点时动能减为零，B为AC的中点，那么带电小球在运动过程中：

A．小球在B点时的动能为50J

B．小球电势能的增加量等于重力势能的减少量　　　　　　　　　　　　

C．到达C点后小球可能沿杆向上运动

D．小球在AB段克服摩擦力做的功与在BC段克

服摩擦力做的功不等

　9．质量为m的小球放在光滑水平面上，在竖直线MN的左方受到水平恒力F₁作用(m可视为质点)，在MN的右方除受F₁外还受到与F₁在同一条直线上的水平恒力F₂作用，现设小球由A点静止开始运动如图a所示，小球运动的v-t图象如图b所示：由图可知下列说法错误的是　 (　　 )

A．小球在MN的右方加速度大小为　　

　B．F₂的大小为

C．小球在MN右方运动的时间为

D．小球在t=0到t=t₄这段时间最大位移为v₁t₂

第Ⅱ卷(非选择题共89分)

7．三个一定质量的带电小球放在光滑绝缘水平面上，其中A、B小球固定，C小球在AB

正中间处恰保持静止，则(　　　 )

A．若A球带正电、C球带负电，将A球沿AB连线缓慢远离B球，则C球也将缓慢

离开B球

B． 若A球带正电、C球带正电，将A球沿AB连线缓慢靠近B球，则C球也将缓慢

靠近B球

C．若三球带同种电荷，将A球带电量突然减小为某一值，C球将做加速度越来越小

的运动

D．若三球带同种电荷，将C球从平衡位置略微向正上方拉起后静止释放，C球可能

仍静止

6．如图所示电灯L标有“4V，1W”的字样，滑动变阻器R总电阻为50Ω，当滑片P滑至某

位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A，由于外电路发生故障，电灯L突

然熄灭，此时电流表示数为0.5A，电压表示数为10V。若导线完好，电路中各处接触良

好，则下列判断正确的是(　　 )

A．发生的故障是断路

B． 发生的故障是短路

C． 电源的电动势为12.5V、内阻为0.5Ω

D．发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω

5．如图所示，一根质量为 m、长为L的匀质链条，一端位于光滑的水平桌面上，另一端少许下垂于桌子边缘，并绕过光滑的定滑轮从静止开始下滑．设桌面足够高，则链条在下滑的过程中，对滑轮产生的最大压力是 ( 　　)

A．mg 　　　　　B．mg 　

C．mg 　　　　D．mg

4．如图所示，两条弯曲的金属导轨放在xoy坐标平面内，0至3l 为一个曲线变化周期．曲线部分都是正弦曲线中的某四分之一，直线部分的长度为2l，并且平行与x轴，它们之

间间距很小但彼此绝缘，左端通过电阻R连接．坐标平面内有垂直于该平面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B．一根平行于y轴的长导体棒沿x轴匀速运动，运动过程中与两金属导轨良好接触，导轨足够长，除R外其余电阻都不计．测得电阻R在较长的t时间内的发热量为Q，则导体棒的速度为(　　 )

A ．　　　　　 B．　　　　

C ．　　　　　 D．