如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置。環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、大小可調(diào)的勻強磁場。M、N為兩塊中心開有小孔的距離很近的極板，板間距離為d，每當帶電粒子經(jīng)過M、N板時，都會被加速，加速電壓均為U；每當粒子飛離電場后，M、N板間的電勢差立即變?yōu)榱�。粒子在電場中一次次被加速，動能不斷增大，而繞行半徑R不變。當t=0時，質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子靜止在M板小孔處。

⑴求粒子繞行n圈回到M板時的速度大小v_n；

⑵為使粒子始終保持在圓軌道上運動，磁場必須周期性遞增，求粒子繞行第n圈時磁感應(yīng)強度B_n的大�。�

⑶求粒子繞行n圈所需總時間t_總。

如圖所示，光滑足夠長導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌間距為L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=30^o，其下端連接一個燈泡，燈泡電阻為R=3Ω，導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，除燈泡外其它電阻不計。兩導(dǎo)軌間的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=T，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上。將導(dǎo)體棒從靜止釋放，當導(dǎo)體棒的速度v=2.4m/s時通過燈泡電量q=0.9C。隨著導(dǎo)體棒的下滑，其位移x隨時間t的變化關(guān)系趨近于x=3t－1.6。g=10 m/s²。求：

⑴導(dǎo)體棒的質(zhì)量m；

⑵當導(dǎo)體棒速度為v=2.4m/s時，燈泡產(chǎn)生的熱量Q；

⑶為了提高ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時小燈泡的功率，試通過計算提出兩條可行的措施。

如圖1所示，在2010上海世博會上，拉脫維亞館的風洞飛行表演，令參觀者大開眼界，最吸引眼球的就是正中心那個高為H=10m，直徑D=4m的透明“垂直風洞”。風洞是人工產(chǎn)生和控制的氣流，以模擬飛行器或物體周圍氣體的流動。在風力作用的正對面積不變時，風力F=0.06v²（v為風速）。在本次風洞飛行上升表演中，表演者的質(zhì)量m=60kg，為提高表演的觀賞性，控制風速v與表演者上升的高度h間的關(guān)系如圖2所示。g=10 m/s²。求：

⑴表演者上升達最大速度時的高度h₁。

⑵表演者上升的最大高度h₂。

⑶為防止停電停風事故，風洞備有應(yīng)急電源，若在本次表演中表演者在最大高度h₂時突然停電，為保證表演者的人身安全，則留給風洞自動接通應(yīng)急電源滯后的最長時間t_m。（設(shè)接通應(yīng)急電源后風洞一直以最大風速運行）

(選修模塊3－5)

⑴日本東部海域9.0級大地震所引發(fā)的福島核電站泄漏事故，讓全世界都陷入了恐慌.下面關(guān)于核輻射說法正確的是

A．核泄漏中放射性物質(zhì)都是天然放射性元素

B．放射性輻射對人類不一定都是有害的

C．α、β、γ三種射線中只有γ射線是不帶電的

D．可以通過改變放射性物質(zhì)的外部環(huán)境來改變放射性衰變的快慢

⑵能自發(fā)衰變.

  ①完成衰變反應(yīng)方程         .

②衰變?yōu)?sub>，共經(jīng)過           次α衰變.

⑶氫原子的能級如圖，有一群處于n = 4能級的氫原子.如果原子從n=2向n=1躍遷所發(fā)出的光正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)，則：

  ①這群氫原子發(fā)出的光譜中共有幾條譜線能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)？

②從能級n=4向n=1發(fā)出的光照射該金屬材料，所產(chǎn)生 

的光電子的最大初動能為多少？

(選修模塊3－4)

⑴圖a、圖b為兩次用單色光做雙縫干涉實驗時，屏幕上顯示的圖樣，圖a條紋間距明顯大于圖b，比較這兩次實驗

A．若光屏到雙縫的距離相等，則圖a對應(yīng)的波長一定大

B．若光源、雙縫間隙相同，則圖a光屏到雙縫的距離較大

C．若光源、光屏到雙縫的距離相同，則圖a雙縫間隙較小

D．若光屏到雙縫的距離、雙縫間隙都相同，則圖a的光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象

⑵如圖為某一簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，此時a點振動方向沿y軸正方向.從這一時刻開始，a、b、c第一次最快回到平衡位置的是________點，若t＝0.02 s時，質(zhì)點c第一次到達波谷處， 從此時刻起開始計時，c點的振動方程為             .

⑶圖示為用某種透明材料制成的一塊柱體形棱鏡的水平截面，弧FD為圓，圓心為O，光線從AB面入射，入射角θ₁＝60°，它射入棱鏡后射在BF面上的O點并恰好不從BF面射出． 求該棱鏡的折射率n和光線在棱鏡中傳播的速度大小v(光在真空中的傳播速度c＝3.0×10⁸ m/s)．

(選修模塊3－3)

⑴如圖為某人在旅游途中對同一密封的小包裝食品拍攝的兩張照片，甲圖攝于海拔500m、氣溫為18℃的環(huán)境下，乙圖攝于海拔3200m、氣溫為10℃環(huán)境下.下列說法中正確的是

A．甲圖中小包內(nèi)氣體的壓強小于乙圖小包內(nèi)氣體的壓強

B．甲圖中小包內(nèi)氣體的壓強大于乙圖小包內(nèi)氣體的壓強

C．甲圖中小包內(nèi)氣體分子間的引力和斥力都比乙圖中大

D．甲圖中小包內(nèi)氣體分子的平均動能大于乙圖中小包內(nèi)氣體分子的平均動能

⑵如圖所示，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體，活塞通過滑輪和一重物連接 并保持平衡，已知活塞距缸口0.2m，活塞面積10cm²，大氣壓強1.0×10⁵Pa，物重50N，活塞質(zhì)量及一切摩擦不計，緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞剛好升到缸口，封閉氣體吸收了60J的熱量.則氣體對外做　　　　 J功，氣體內(nèi)能變化量為_________J.

⑶一只氣球內(nèi)氣體的體積為2L，密度為3 kg/m³，平均摩爾質(zhì)量為15 g/mol，

阿伏加德羅常數(shù)N_A= 6.02×10²³mol^-1，試估算這個氣球內(nèi)氣體的分子個數(shù).（保留兩位有效數(shù)字）

電子技術(shù)興趣小組為了研究某種二極管的特性，用如圖所示的電路測定該元件的U-I關(guān)系圖線.實驗發(fā)現(xiàn)當電源反接時，電路中無電流，當正向電壓較小時也無電流，記錄的部分數(shù)據(jù)如下表.

⑴請根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)用描點法在所給的坐標紙上作出這個二極管的U－I圖線；

⑵根據(jù)要求用導(dǎo)線連接實物電路；

⑶若電源電動勢為6V，內(nèi)阻不計，當電流表示數(shù)為0.012A時，滑動變阻器接入電路的電阻為      Ω.

某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系.彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時讓木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F₀ ，以此表示滑動摩擦力的大小.再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F₁，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t.

⑴木板的加速度可以用d、t表示為a=　　　 ；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是（一種即可）　　　　 .

⑵改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F₁的關(guān)系.下列圖象能表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是　　　　

⑶用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是　　　　

A．可以改變滑動摩擦力的大小

B．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)

C．可以比較精確地測出滑動摩擦力的大小

D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度

如圖所示，等腰直角三角體OCD由不同材料A、B拼接而成，P為兩材料在CD邊上的交點，且DP>CP�，F(xiàn)OD邊水平放置，讓小物塊從C滑到D；然后將OC邊水平放置，再讓小物塊從D滑到C，小物塊兩次滑動經(jīng)過P點的時間相同。下列說法正確的是

A．A、B材料的動擦因數(shù)相同

B．兩次滑動中物塊到達P點速度相等

C．兩次滑動中物塊到達底端速度相等

D．兩次滑動中物塊到達底端摩擦生熱相等

如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，航天飛機進行適當調(diào)控后關(guān)閉發(fā)動機，它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運動（繩長不可忽略）。下列說法正確的是

A．長繩中一定沒有彈力

B．衛(wèi)星只能在航天飛機的正上方

C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大

D．若連接它們的長繩突然斷了，衛(wèi)星將做離心運動