（1）如图甲所示，把一木块放在固定在水平桌面上的木板上，左侧拴有一细且不可伸长的轻绳，跨过固定在木板左边缘的滑轮与一钩码相连，穿过打点计时器的纸带固定在木块的右侧，钩码初始离地面有一定的高度，从静止释放钩码后，木块在运动过程中始终碰不到滑轮，钩码着地后不反弹用此装置可测出术块与木板间的动摩擦因数μ，已知打点计时器使用的交流电频率为f．现得到一条实验纸带如图乙．图中的点为计时点，请利用s₁、s₂、f、g表示出术块与木板问的动摩擦因数表达式μ=    ．
（2）现要测量两节串联电池组的电源电动势E和内阻r（约为2Ω）实验器材如下：
A．电流表A₁（量程0-0.6A，内阻约0.5Ω）
B．电流表A₁（量程0-3.0A，内阻约0.2Ω）
C．电阻箱R（0-999.9Ω）
D．电键及若干导线
①满足实验要求的安培表为    ；（填器材前的序号）
②根据设计的电路，给以下实物图连线；

③为了减小实验误差，多次改变电阻箱的阻值，读取对应的电流表的读数I．由U=IR计算电压值，得到实验数据如下，作出U-I图线

R/Ω	30.0	20.0	10.0	8.0	5.8	5.0	3.0
I/A	0.09	0.13	0.24	0..28	0.36	0.40	0.55
U=IR/V	2.7	2.6	2.4	2.2	2.1	2.0	1.7

④假设安培表的内阻为0.5Ω，则电池组的电动势和内阻分别为    V和    Ω（结果保留两位有效数字）

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（1）某物理学习小组在“验证机械能守恒定律”的实验中（g取9.8m/s²）：
①他们拿到了所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要

 

（填字母代号）

A．直流电源     B．交流电源     C．游标卡尺      D．毫米刻度尺      E．天平及砝码      F．秒表
②先接通打点计时器的电源，再释放重物，打出的某条纸带如下图所示，O是纸带静止时打出的点，A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到O点的距离分别为x₁=12.16cm、x₂=19.1cm和x₃=27.36cm，其中有一个数值在记录时有误，代表它的符号是

 

（选填“x₁”、“x₂”或“x₃”）．
③已知电源频率是50Hz，利用②中给出的数据求出打B点时重物的速度v_B=

 

m/s．
④重物在计数点O、B对应的运动过程中，减小的重力势能为mgx₂，增加的动能为

1

2

m

v

2 B

，通过计算发现，mgx₂

 

1

2

m

v

2 B

，（选填“＞”、“＜”或“=”），其原因是

 

．
（2）另一个物理学习小组利用图甲所示的装置和频闪相机来探究碰撞中的不变量．其实验步骤如下：
步骤1：用天平测出A、B两个小球的质量m_A、m_B（m_A＞m_B）；
步骤2：安装好实验装置，使斜槽末端保持水平，调整好频闪相机的位置并固定；
步骤3：让入射小球从斜槽上某一位置P由静止释放，小球离开斜槽后，用频闪相机记录下小球相邻两次闪光时的位置，照片如图乙所示；
步骤4：将被碰小球放在斜槽末端，让入射小球从位置P由静止开始释放，使它们碰撞．两小球离开斜槽后，用频闪相机记录两小球相邻两次闪光时的位置，照片如图丙所示．经多次实验，他们猜想碰撞前后物体的质量和速度的乘积之和不变．
①实验中放在斜槽末端的小球是

 

 （选填“A”或“B”）；
②若要验证他们的猜想，需要在照片中直接测量的物理量有

 

（选填“x₀”、“y₀”、“x₁”、“y₁”、“x₂”、“y₂”）．写出该实验小组猜想结果的表达式

 

（用测量量表示）．
③他们在课外书中看到“两物体碰撞中有弹性碰撞和非弹性碰撞之分，碰撞中的恢复系数定义为e=

|v2-v1|

|v20-v10|

，其中v₁₀和v₂₀分别是碰撞前两物体的速度，v₁和v₂分别是碰撞后两物体的速度，弹性碰撞恢复系数e=1，非弹性碰撞恢复系数e＜1．”于是他们根据照片中的信息求出本次实验中恢复系数的值e=

 

．（结果保留到小数点后两位数字）

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（1）某物理学习小组在“验证机械能守恒定律”的实验中（g取9.8m/s²）：
①他们拿到了所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要    （填字母代号）

A．直流电源     B．交流电源     C．游标卡尺      D．毫米刻度尺      E．天平及砝码      F．秒表
②先接通打点计时器的电源，再释放重物，打出的某条纸带如下图所示，O是纸带静止时打出的点，A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到O点的距离分别为x₁=12.16cm、x₂=19.1cm和x₃=27.36cm，其中有一个数值在记录时有误，代表它的符号是    （选填“x₁”、“x₂”或“x₃”）．
③已知电源频率是50Hz，利用②中给出的数据求出打B点时重物的速度v_B=    m/s．
④重物在计数点O、B对应的运动过程中，减小的重力势能为mgx₂，增加的动能为m，通过计算发现，mgx₂    m，（选填“＞”、“＜”或“=”），其原因是    ．
（2）另一个物理学习小组利用图甲所示的装置和频闪相机来探究碰撞中的不变量．其实验步骤如下：
步骤1：用天平测出A、B两个小球的质量m_A、m_B（m_A＞m_B）；
步骤2：安装好实验装置，使斜槽末端保持水平，调整好频闪相机的位置并固定；
步骤3：让入射小球从斜槽上某一位置P由静止释放，小球离开斜槽后，用频闪相机记录下小球相邻两次闪光时的位置，照片如图乙所示；
步骤4：将被碰小球放在斜槽末端，让入射小球从位置P由静止开始释放，使它们碰撞．两小球离开斜槽后，用频闪相机记录两小球相邻两次闪光时的位置，照片如图丙所示．经多次实验，他们猜想碰撞前后物体的质量和速度的乘积之和不变．
①实验中放在斜槽末端的小球是     （选填“A”或“B”）；
②若要验证他们的猜想，需要在照片中直接测量的物理量有    （选填“x”、“y”、“x₁”、“y₁”、“x₂”、“y₂”）．写出该实验小组猜想结果的表达式    （用测量量表示）．
③他们在课外书中看到“两物体碰撞中有弹性碰撞和非弹性碰撞之分，碰撞中的恢复系数定义为e=，其中v₁₀和v₂₀分别是碰撞前两物体的速度，v₁和v₂分别是碰撞后两物体的速度，弹性碰撞恢复系数e=1，非弹性碰撞恢复系数e＜1．”于是他们根据照片中的信息求出本次实验中恢复系数的值e=    ．（结果保留到小数点后两位数字）

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（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分．）
A．（选修模块3-3）
（1）下列说法正确的是

 

A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．物体的温度升高时，其分子平均动能增大
C．分子间距离逐渐增大时，分子势能逐渐减小
D．分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小
（2）空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×10⁵ J，同时气体放出热量为5.0×10⁴J．在此过程中，该气体的内能

 

（选填“增加”或“减少”）了

 

J．
（3）空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水份越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V=1.0×10³ cm³．已知水的密度ρ=1.0×10³ kg/m³、摩尔质量M=1.8×10^-2 kg/mol，阿伏伽德罗常数N_A=6.0×10²³mol^-1．试求：（结果均保留一位有效数字）
①该液化水中含有水分子的总数N=

 

；
②一个水分子的直径d=

 

．
B．（选修模块3-4）
（1）下列说法正确的是

 

A．X射线的频率比无线电波的频率高
B．用同一装置观察光的双缝干涉现象，蓝光的相邻条纹间距比红光的小
C．根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时变短且矮
D．做简谐运动的单摆摆长增大为原来的2倍，其周期也增大为原来的2倍
（2）一列简谐横波在t=0时的波形图如图1所示．介质中
x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式
为y=5sin（5πt）cm．则此波沿x轴

 

（选填“正”或“负”）方向传播，传播速度为

 

m/s．
（3）如图2所示，折射率n=

2

的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距离为h=10cm．一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O′点．现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动，光屏上的光点将向哪个方向移动？光点离O′点最远是多少？

 

C．（选修模块3-5）
（1）下列说法正确的是

 

A．光电效应现象揭示了光具有粒子性
B．阴极射线的本质是高频电磁波
C．玻尔提出的原子模型，否定了卢瑟福的原子核式结构学说
D．贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核内部有复杂结构
（2）如图3所示为氢原子的能级示意图．现用能量介于10eV-12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是

 

A．照射光中只有一种频率的光子被吸收
B．照射光中有三种频率的光子被吸收
C．氢原子发射出三种不同波长的光
D．氢原子发射出六种不同波长的光
（3）室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡．氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中．氡看不到，嗅不到，即使在氡浓度很高的环境里，人们对它也毫无感觉．氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌，是除吸烟外导致肺癌的第二大因素．静止的氡核₈₆²²²Rn放出某种粒子x后变成钋核₈₄²¹⁸Po，粒子x的动能为E_k1，若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子x的动能．试回答以下问题：
①写出上述衰变的核反应方程（请用物理学上规定的符号表示粒子x）

 

；
②求钋核的动能E_k2

 

．

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Ⅰ卷包括21小题，每小题6分，共126分。
一、选择题：选对的给6分，选错或未选的给0分。

二、选择题（本题包括8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对得满分，选不全的得3分，有选错或不选的得0）

题号

14

15

16

17

18

19

20

21

答案

BC

B

A

BD

AC

BD

A

C

Ⅱ包括10小题，共174分。
22.（1）ABD；（2）Ⅰ.0.2m/s Ⅱ.0.1kg?m/s，0.098 kg?m/s

评分标准：本题共18分，（1）小题6分，选对但不全的给3分：(2) 小题12分；Ⅰ问6分，Ⅱ问6分，每空3分。
23.解：当小滑块匀速下滑时，受力分析如图甲所示

由平衡条件有：

mgsinθ＝f 　　　　　　　　　　　①

又　f＝μmgcosθ                      ②

则mgsinθ＝μmgcosθ                  ③

当小滑块匀速上滑时施加的匀强电场方向沿斜面向上④

受力分析如图乙所示

由平衡条件有：
mgsinθ＋f＝F　　　　　　　　　　  ⑤

又  f＝μmgcosθ                             ⑥

 F＝Eq                             ⑦

   联立求解得：E＝　　　　　　⑧

评分标准：本题16分，正确得出①②③④⑤⑥⑦⑧式各2分。

24.解：（l）碰后小球A做平抛运动，设碰后小球A反弹后的速度大小为v₁，

水平方向 s＝v₁t　　　　　　　　　　　　①

竖直方向 h＝gt²   　　②

由①②解得　v₁＝2m/s　　　　　　　　　③

（2）设碰后小球B的速度大小为v₂ ，碰撞过程时间极短，A、B碰撞动量守恒

m_Av₀＝m_Bv₂－m_Av₁　　　　　④

解得　v₂＝6m/s
碰后小球B以v₂压缩弹簧，当两者速度相同时弹簧的弹性势能最大，设弹性势能最大时B、C的共同速度为v₃，根据动量守恒，有：
　　　　　m_Bv₂＝(m_B＋m_C) v₃ 　　　　　⑤
　　　　　解得　v₃＝2.4 m/s

小球B压缩弹簧的过程中，小球B、C和弹簧组成的系统的能量守恒，有：

m_Bv＝(m_B＋m_C) v＋E_P⑥

解得　E_P＝2.16J　　　　　　⑦
评分标准：本题满分18分，其中（1）问6分，①②③式各2分；（2）问12分，④⑤⑥⑦式各3分。

25.解：建立物理模型如图所示

（1）对“资源卫星

　　　G＝m(R＋h₁)　　　　①

              m₀g＝G　　　　　　　②

　　　解得：T₁＝　　　　　③

（2）设A为“天链一号”卫星，过A作地球的切线AB和AC，则∠COB所对应的圆弧即为测控范围。
由O作垂线OE、OD如图所示，则
由几何知识有：

Rcosα＝   即：α＝arccos                     ④

cosβ＝　　即：β＝arccos 　　　　　　　　　　⑤

所以　∠COB＝2(α＋β)＝2(arccos＋arccos)　　　⑥

　　　测控时间　　t＝T₁⑦

　　　t＝(arccos＋arccos)        ⑧

评分标准：本题满分20分，其中（1）问8分，①式4分，②③各2分，（2）问12分，④⑤各3分，⑥⑧⑦式各2分。