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图是用来测量未知电阻R_x的实验电路的实物连线示意图，图中R_x是待测电阻，阻值约为几千欧；E是电池组，电动势6V，内阻不计；V是电压表，量程3V；内阻r=3000Ω；R是电阻箱，阻值范围0-9999Ω；R₁是滑动变阻器，S₁和S₂是单刀单掷开关．

主要的实验步骤如下：
a．连好电路后，合上开关S₁和S₂，调节滑动变阻器滑片，使得电压表的示数为3.0V．
b．再断开开关S₂，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使得电压表的示数为1.5V．
c．读出电阻箱的阻值，并计算未知电阻R_x的大小．
d．实验后整理仪器．
①根据实物连线示意图，在答题纸虚线框内画出实验的电路图，图中标注元件的符号应与实物连线图相符．
②可供选择的滑动变阻器有：
滑动变阻器A：最大阻值100Ω，额定电流0.5A
滑动变阻器B：最大阻值20Ω，额定电流1.5A
为了使实验测量值尽可能准确，实验应选用的滑动变阻器是

B

（填“A”或“B”）．
③电阻箱的旋钮位置如图所示，它的阻值是

1400

Ω．
④未知电阻R_x=

2625

Ω．
⑤测量值与真实值相比较，测量值比真实值

偏大

（填“偏大”、“相等”或“偏小”）．

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图为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距3m，另一台倾斜，传送带与地面的夹角θ=37?，C、D两端相距4.45m，B、C相距很近．水平传送以5m/s的速度沿顺时针方向转动，现将质量为10kg的一袋大米无初速度地放在A端，它随传送带到达B端后，速度大小不变地传到倾斜送带的C点，米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0.5，g取10m/s²，sin37?=0.6，cos37?=0.8 试求：
（1）米袋沿传送带从A运动到B的时间
（2）若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带在CD上所能上升的最大距离；
（3）若倾斜部分CD以4m/s的速率顺时针方向转动，求米袋从C运动到D所用的时间．

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图1所示是用电动砂轮打磨工件的装置．砂轮的转轴通过图中O点垂直于纸面，AB是一长度l=0.50m、质量m₁=1kg的均匀刚性细杆，可绕过A端的固定轴在竖直面（图中纸面）内无摩擦地转动．工件C固定在AB杆上，其质量m₂=2kg，工件的重心、工件与砂轮的接触点P以及O点都在过AB中点的竖直线上，P到AB杆的垂直距离d=0.1m．AB杆始终处于水平位置，砂轮与工件之间的动摩擦系数μ=0.5．当砂轮逆时针转动时，要使工件对砂轮的压力F₀=80N，则施于B端竖直向下的力F_B应是多大？（g取10m/s²）
某同学解法如下：当砂轮静止时，把AB杆和工件看成一个物体，由力矩的平衡，得：F0

l

2

+μF0d=(m1+m2)g

l

2

+FBl
解得：FB=

1

2

[F0-(m1+m2)g]+μF0

d

l

（1）判断该同学的解法是否正确？若正确，请求出F_B的数值；若错误，请列出正确的方程式，并求出F_B的数值．
（2）若施于B端竖直向下的力F_B的作用点沿AB杆以0.1m/s的速度向左匀速运动，要保持工件对砂轮的压力F₀仍为80N，则求出F_B随时间变化的函数关系式．
（3）若F_B=200N时杆会断裂，求F_B从B点开始运动的时间，并在图2中作出F_B-t图象．

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C（选修模块3-5）
（1）氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E₁=-54.4eV，氦离子能级的示意图如图1所示．在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收的是

C

A．60.3eV B． 51.0eV
C．43.2eV D．54.4eV
（2）一个静止的

266

88

Ra，放出一个速度为2.22×10⁷m/s的粒子，同时产生一个新核

222

86

R_n，并释放出频率为ν=3×10¹⁹Hz的γ光子．写出这种核反应方程式

226

88

Ra→

222

86

Rn

+

4

2

He．

226

88

Ra→

222

86

Rn

+

4

2

He．

；这个核反应中产生的新核的速度为

4×10⁵m/s

；因γ辐射而引起的质量亏损为

2.21×10^-31kg

．（已知普朗克常量h=6.63×10^-34J?s）

（3）如图2，滑块A、B的质量分别为m₁与m₂，m₁＜m₂，置于光滑水平面上，由轻质弹簧相连接，用一轻绳把两滑块拉至最近，弹簧处于最大压缩状态后绑紧，接着使两滑块一起以恒定的速度v₀向右滑动．运动中某时刻轻绳突然断开，当弹簧恢复到其自然长度时，滑块A的速度正好为零．则：
①弹簧第一次恢复到自然长度时，滑块B的速度大小为

(m1+m2)

m2

v0

(m1+m2)

m2

v0

；
②从轻绳断开到弹簧第一次恢复到自然长度的过程中，弹簧释放的弹性势能E_p=

(m1+m2)2v02

2m2

-

1

2

(m1+m2)v02

(m1+m2)2v02

2m2

-

1

2

(m1+m2)v02

．

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图中A、B气缸的长度和截面积均为30cm和20cm²，C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门．整个装置均由导热材料制成．起初，阀门关闭，A内有压强P_A=2.0×10⁵帕的氮气．B内有压强P_B=1.0×10⁵帕的氧气．阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡．求：
①活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强；
②活塞C移动过程中A中气体是吸热还是放热（简要说明理由）．（假定氧气和氮气均为理想气体，连接气缸的管道体积可忽略）

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1―5：CDCAB 6―10：BBDCB 11―15：DCCDC 16―20：DDCAC 21―23：ACC

24．（4分） 0.25（2分） 1（2分）

25. （6分）（1）（2分）