C．如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌與兩相同的固定電阻R₁和R₂相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面．有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻R=2R₁，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)，固定電阻R₁消耗的熱功率為P，此時(shí)（　　）

A．整個(gè)裝置因摩擦而產(chǎn)生的熱功率為μmgcosθ v

B．整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為 μmgcosθ v

C．導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為 8P V

D．導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為 10P V

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C．（選修模塊3-5）
（1）下列說(shuō)法中正確的是

 

．
A．隨著溫度的升高，一方面各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加，另一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)
B．在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，因此光子散射后波長(zhǎng)變短
C．根據(jù)海森伯提出的不確定性關(guān)系可知，不可能同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)定微觀粒子的位置和動(dòng)量
D．4個(gè)放射性元素的原子核經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期后一定還剩下2個(gè)沒(méi)有發(fā)生衰變
（2）在《探究碰撞中的不變量》實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．把兩個(gè)小球用等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛于同一點(diǎn)，讓B球靜止，拉起A球，由靜止釋放后使它們相碰，碰后粘在一起．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中除了要測(cè)量A球被拉起的角度θ₁，及它們碰后擺起的最大角度θ₂之外，還需測(cè)量

 

（寫(xiě)出物理量的名稱和符號(hào)）才能驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒．用測(cè)量的物理量表示動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式是

 

．
（3）2008年10月7日，日美科學(xué)家分享了當(dāng)年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．他們?cè)�就特定�?duì)稱性破缺的起源給出了解釋，并預(yù)言了一些當(dāng)時(shí)還未發(fā)現(xiàn)的夸克．夸克模型把核子（質(zhì)子和中子）看做夸克的一個(gè)集合體，且每三個(gè)夸克組成一個(gè)核子．已知質(zhì)子和中子都是由上夸克u和下夸克d組成的．每種夸克都有對(duì)應(yīng)的反夸克．一個(gè)上夸克u帶有+

2

3

e的電荷，而一個(gè)下夸克d帶有-

1

3

e的電荷，因此一個(gè)質(zhì)子p可以描述為p=uud，則一個(gè)中子n可以描述為n=

 

．一個(gè)反上夸克

.

u

帶有-

2

3

e的電荷，一個(gè)反下夸克

.

d

帶有+

1

3

e的電荷，則一個(gè)反質(zhì)子p可描述為

.

p

=

 

．

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C．（選修模塊3-5）
（1）一個(gè)質(zhì)量為m₁的鈹（

7 4

Be）原子核，從核外俘獲一個(gè)質(zhì)量為m₂的電子后發(fā)生衰變，生成一個(gè)質(zhì)量為m₃的鋰（

7 3

Li）原子核，并放出一個(gè)質(zhì)量可以忽略不計(jì)的中微子．這就是鈹核的EC衰變，這種核反應(yīng)方程為：

 

．真空中光速為c，一個(gè)鈹原子的EC衰變過(guò)程中釋放的核能為

 

（2）研究光電效應(yīng)時(shí)，用不同頻率的紫外線照射金屬鋅，得到光電子最大初動(dòng)能E_k隨入射光頻率變化的E_k--υ圖象，應(yīng)是下列如圖1四個(gè)圖中的

 

（3）如圖2，質(zhì)量為500g的銅塊靜止于光滑水平面上，一顆質(zhì)量為50g的子彈以300m/s的水平速度撞到銅塊后，又以100m/s的水平速度彈回，則銅塊被撞后的速度為多大？

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C．（選修模塊 3 一 5 ）  
（ l ）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)用同一實(shí)驗(yàn)裝置（如圖 l ）在甲、乙、丙三種光的照射下得到了三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線，如圖（ 2 ）所示．則
（ A ）乙光的頻率小于甲光的頻率 （ B ）甲光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng) （ C ）丙光的光子能量小于甲光的光子能量 （ D ）乙光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于丙光的光電子最大初動(dòng)能
（ 2 ）用光照射某金屬，使它發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，若增加該入射光的強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)從鋁板表面逸出的光電子數(shù)

 

，從表面逸出的光電子的最大動(dòng)量大小

 

（選填“增加”、“減小”或“不變，'）
（ 3 ）用加速后動(dòng)能為Ek0的質(zhì)子：

1 1

H轟擊靜止的原子核 x，生成兩個(gè)動(dòng)能均為Ek的

4 2

He核，并釋放出一個(gè)頻率為 v 的γ光子．寫(xiě)出上述核反應(yīng)方程并計(jì)算核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損．（光在真空中傳播速度為 c ）

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C．（選修模塊 3 一 5 ） 
（ 1 ）下列說(shuō)法中正確的是

 

A．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)源于重核裂變
B．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的 
C．X 射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出來(lái)的
D．比結(jié)合能越大表示原子核中核子結(jié)合得越松散，原子核越不穩(wěn)定
（ 2 ）用能量為 15eV 的光子照到某種金屬上，能發(fā)生光電效應(yīng)，測(cè)得其光電子的最大初動(dòng)能為 12.45eV，則該金屬的逸出功為

 

 eV．氫原子的能級(jí)如圖所示，現(xiàn)有一群處于 n=3 能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有

 

 種．
（ 3 ） 2011 年 3 月 11 日，日本發(fā)生 9.0級(jí)地震后爆發(fā)海嘯，導(dǎo)致福島核電站核泄漏，核安全問(wèn)題引起世界關(guān)注．福島核電站屬于輕水反應(yīng)堆，即反應(yīng)堆使用普通水作為減速劑，使快中子減速變成慢中子，便于被

235 92

U俘獲，發(fā)生可控制核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)． 
（ a ）若鈾核

235 92

U俘獲一個(gè)慢中子，發(fā)生核裂變后產(chǎn)生了

139 54

Xe 和

94 38

Sr，試寫(xiě)出核裂變方程． 
（ b ）若快中子的減速過(guò)程可視為快中子與普通水中

1 1

H核發(fā)生對(duì)心正碰后減速．上述碰撞過(guò)程可簡(jiǎn)化為彈性碰撞，現(xiàn)假定某次碰撞前快中子速率為 v₀，靶核

1 1

H核靜止．試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，此次碰撞后中子的速度變?yōu)槎嗌�？（已知�(dú)浜速|(zhì)量和中子質(zhì)量近似相等）．

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一、1、BD 2、A  3、C 4、C 5、C  6、B 7、AC8、BC

二、實(shí)驗(yàn)題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫(huà)圖連線。

9、（6分）111.1mm  (2分)   115.6mm   (2分) 6.4×10^-7m（2分）

10、（12分）（1）R_3. R₂. E. （4 分,少一個(gè)扣1 分）

   （2）13.3Ω. （4 分）

   （3）滑動(dòng)變阻器斷路; R₂斷路或R₃短路. （4 分，少一種情況扣1 分）

三、本大題共三小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題．答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位

11、（16分）（1）提升夯錘的過(guò)程中需做功  

             J……………①（2分）

          則卷?yè)P(yáng)機(jī)的輸入功率為W………（2分）

         由于是單相交流電，則  

   A……………③（2分）

或者用   解 ，則更簡(jiǎn)單

（2）依靠自重樁料可下沉         

 m  ……………④（2分）

      夯在打擊前的速度為……………⑤（1分）

打擊后的共同速度為，……………⑥（2分）

下沖過(guò)程的阻力是隨距離均勻變化的力，可用平均力求做功，下沖過(guò)程用動(dòng)能定理

……………⑦（3分）

∴，

則第一夯打擊后樁料深入泥土的深度為1.65m  ……………⑥（2分）

12、（18分）⑴小球受力如圖所示      qE=mgcotα…（2分）     E=mg/q……………………………（2分）

⑵設(shè)小球在D點(diǎn)速度為v_D，在水平方向由牛頓第二定律得：

qE=ma_x………………（1分）    ………………………………………………（2分）

小球在D點(diǎn)離開(kāi)水平面的條件是：   qv_DB=mg……………………………………………（2分）

得：d=…………………………………………………………………………………（2分）

⑶當(dāng)速度方向與電場(chǎng)力和重力合力方向垂直

時(shí)，速度最大，……………………（2分）

則：……（2分）

R = kh ………………………………（1分）

…………………（3分）

13、（20分）(1)ab棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明它受到的安培力與滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，故有 ：=     所以：（4分）

   即：（3分）

（3分）

當(dāng)ab棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，說(shuō)明它所受到的安培力不變，也就是回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，此時(shí)cd棒也在做勻速運(yùn)動(dòng)，它受到的外力等于它受到的安培力和滑動(dòng)摩擦力之和，由于ab棒和cd棒中的電流相同，長(zhǎng)度相同，在同一磁場(chǎng)中，它們受到的安培力大小相等，方向相反，

  所以：

   作用在cd上的拉力F的功率為P，（2分）

  (2)當(dāng)cd棒突然停止運(yùn)動(dòng)，而ab棒做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，所產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受到安培力(方向與剛才相反)和滑動(dòng)摩擦力的共同作用使ab棒做減速運(yùn)動(dòng)，直到停止，此過(guò)程是一個(gè)加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，令△S是ab棒運(yùn)動(dòng)時(shí)掃過(guò)的面積，是與此面積相對(duì)應(yīng)ab棒滑動(dòng)的距離．

則：  

所以: （4分）

此過(guò)程中克服摩擦力的功為 :

由能量守恒可知兩金屬棒上消耗的電能共為:

 （4分）