两根粗糙的金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计．匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑．如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大值v=2m/s．求：
（1）下降h过程中，电阻R的最大热功率为多大；
（2）静止释放时的加速度；
（3）此过程中电阻中产生的热量．

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）
（1）下列说法中正确的是
A．布朗运动是分子的无规则热运动
B．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力也增大
C．导热性能各向同性的固体，一定不是单晶体
D．机械能不可能全部转化为内能
（2）如图1所示，一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计．气缸内封闭了一定质量的理想气体．现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中
A．气体的内能增大
B．气缸内分子平均动能增大
C．气缸内气体分子密度增大
D．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多

（3）在做用油膜法估测分子的大小实验中，油酸酒精溶液的浓度为每10⁴mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器测得50滴这样的溶液为1mL．把l滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅水盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃放在坐标纸上，其形状如图2所示，坐标纸正方形小方格的边长为20mm．则油酸膜的面积是m²，每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是m³，根据上述数据，可估算出油酸分子的直径．
B．（选修模块3-4）
（1）关于对光现象的解释，下列说法中正确的是．
A．自然光斜射到玻璃表面时，反射光和折射光都是偏振光
B．水面上的油膜呈现彩色是光的衍射现象
C．光纤导光利用了光的全反射规律
D．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象
（2）一列横波沿x轴正方向传播，在t₀=0时刻的波形如图3所示，波刚好传到x=3m处，此后x=lm处的质点比x=-lm处的质点（选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过△t时间，在x轴上-3m～3m区间内的波形与t₀时刻的正好相同，则△t=．
（3）某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图4所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器．把弹簧拉长5cm由静止释放，滑块开始振动．他们分析位移一时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为ls，则弹簧振子的振动频率为Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表达式为x=cm．

C．（选修模块3-5）
（1）下列关于原子和原子核的说法正确的是．
A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B．波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
（2）一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级      示意图如图5所示，那么

金属	铯	钙	镁	钛
逸出功W/eV	1.9	2.7	3.7	4.1

①氢原子可能发射种频率的光子．
②氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的频率是Hz，用这样的光子照射右表中几种金属，金属能发生光电效应，发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是eV．（普朗克常量h=6?63×10^-34J?S，1eV=1.6×10^-19J）
（3）在氘核

2 1

H和氚核

3 1

H结合成氦核

4 2

He的核反应方程如下：

2 1

H+

3 1

H→

4 2

He+

1 0

n+17.6MeV
①这个核反应称为
②要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文．式中17.6MeV是核反应中（选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量（选填“增加”或“减少”）了㎏（保留一位有效数字）

（2010?四川）如图所示，圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面，相邻两等势面间的电势差相等．光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动，杆上套有一带正电的小滑块（可视为质点），滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O相连，并以某一初速度从M点运动到N点，OM＜ON．若滑块在M、N时弹簧的弹力大小相等，弹簧始终在弹性限度内，则（　　）

探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比（　　）

如图所示，ABC为光滑轨道，其中AB段水平放置，BC段是半径为R的圆弧，AB与BC相切于B点．A处有一竖直墙面，一轻弹簧的一端固定于墙上，另一端与一质量为M的物块相连接，当弹簧牌原长状态时，物块恰能与固定在墙上的L形挡板相接触于B处但无挤压．现使一质量为m的小球从圆孤轨道上距水平轨道高h处的D点由静止开始下滑，小球与物块相碰后立即共速但不粘连，物块与L形挡板相碰后速度立即减为零也不粘连．（整个过程中，弹簧没有超过弹性限度，不计空气阻力，重力加速度为g）
（1）试求弹簧获得的最大弹性势能．
（2）求小球与物块第一次碰后沿BC上升的最大高h′．
（3）若R＞＞h，每次从小球接触物块至物块撞击L形挡板历时均为△t，则小球由D点出发经多少时间第三次通过B点？

地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动．地球的轨道半径为R，运转周期为T．地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角（简称视角）．当行星处于最大视角处时，是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期．该行星的最大视角为θ，如图所示．求该行星的轨道半径和运转周期．

（1）教材中下列实验；①验证动量守恒定律；②验证机械能守恒定律；③用单摆测定重力加速度；④平抛运动实验
A．要用打点计时器的实验是；    
B．要用天平的实验是；
（2）甲、乙、丙三位同学在使用不同的游标卡尺测量同一物体的长度时测量结果分别如下：
甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm
乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm
丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm
从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是同学．

（2007?连云港三模）金属中存在着大量的价电子（可理解为原子的最外层电子），价电子在原子核及核外的其它电子产生的电场中运动，电子在脱离原子核的电势能比它作为价电子时的电势大，前后两者的电势能的差值称为势垒，用符号V表示，价电子就像被关在深度为V的方箱里的粒子，这个方箱叫做势阱，价电子在势阱内运动具有动能，价电子处于最高能级时的动能称为费米能，用E_f表示，此时的势垒为V_m，现用红宝石激光器向金属发射频率为ν的光子，具有费米能的电子如果吸收了一个频率为ν 的光子而跳出势阱，则（　　）

如图所示，竖直放置的固定容器及质量为m的可动光滑活塞P都是不导热的，中间有一导热的固定隔板Q，Q的上下两边盛有温度和体积均相同的同种气体甲和乙，现用外力F将活塞P缓慢向下移动一段距离，则在移动P的过程中（　　）

如图所示，地面上放一木箱，质量为40kg，用与水平方向成37⁰角，大小为100N的力推木箱，恰好使木箱匀速前进．若用大小为100N，方向与水平成37⁰角的力斜向上方拉木箱，木箱加速运动（g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8））求：
（1）木箱与地面的动摩擦因素．
（2）木箱加速运动时的加速度大小．