如图所示，两等大的平行金属板相距为d=2.50m，板间有一内壁光滑的硬塑料管处在磁感应强度为B=1.43T的匀强磁场中，管内有一半径可以忽略不计的带电小球，球的质量为m=12.0g，电荷量为q=0.100C、板的右侧有一边长为L=1.00m的正方形线圈，线圈在同样的匀强磁场中绕转轴OO'匀速转动，产生的交变电压经过一理想的整流（将交流变成直流）装置后，输出的恒定电压等于该交变电压的有效值．两金属板间未加电压时，小球在管中沿逆时针方向做变速圆周运动，运动到最低点时速率为v=8.00m/s，此时球对管壁的压力为零．若某时刻将整流装置输出后的直流电压加在两金属板间，此后小球将做匀速圆周运动，求（线圈电阻不计，g取10m/s²）
（1）两板间未加电压时，小球在管的最左端受到管壁作用力的大小和方向：
（2）线圈转动的角速度ω（结果保留三位有效数字）

【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答，若三题都做，则按A、B两题评分．
A．（选修模块3-3）
（1）如图1所示，一定质量的理想气体分别在温度T₁和T₂情形下做等温变化的p-V图象，则下列关于T₁和T₂大小的说法，正确的是．

A．T₁大于T₂B．T₁小于T₂
C．T₁等于T₂D．无法比较
（2）如图2甲所示，将封有一定质量空气的密闭塑料袋从海拔500m、气温为18℃的山脚下带到海拔3200m、气温为10℃的山顶上，情形如图乙所示．图（选填“甲”或“乙”）中袋中气体分子平均动能大．从甲图到乙图过程中，袋内气体减小的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）气体放出的热量．
（3）如图3所示，IBM的科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈，形成半径为7.13nm的“原子围栏”，相邻铁原子间有间隙．估算原子平均间隙的大小．结果保留一位有效数字．已知铁的密度7.8×10³kg/m³，摩尔质量是5.6×10^-2kg/mol，阿伏加德罗常数N_A=6.02×10²³mol^-1．
B．（选修模块3-4）
（1）列车静止时，车厢长度与沿轨道方向排列的相邻电线杆间距离相等．当列车以接近光速行驶，车上的乘客观测车厢长度与相邻电线杆间距离，所得出的结论是．
A．车厢长度大于相邻电线杆间距离
B．车厢长度小于相邻电线杆间距离
C．向前观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
D．向后观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
（2）湖面上停着一条船，一个人观测到每隔5s有一个波峰经过这条船，相邻波峰间的距离是60m．这列波的频率是Hz，水波的波速是m/s．
（3）如图所示，在一厚度为d的门中安放一长度与门厚度相同的玻璃圆柱体，其直径为l．玻璃圆柱体的折射率为

2

，且l=2d．求从右侧中心点P通过玻璃圆柱体能看到门外的角度范围．

C．（选修模块3-5）
（1）原子核的比结合能与核子数的关系如图1所示．核子组合成原子核时．
 A．小质量数的原子核质量亏损最大
B．中等质量数的原子核质量亏损最大
C．大质量数的原子核质量亏损最大
D．不同质量数的原子核质量亏损相同
（2）在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速，中子以一定速度与静止碳核发生正碰，碰后中子反向弹回，则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向（选填“相反”或“相同”），碳核的动量（选填“大于”、“等于”或“小于”） 碰后中子的动量．
（3）氢原子的能级如图2所示．原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应．有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属．求该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值．普朗克常量h=6.63×10^-34J?s，结果保留两位有效数字．