（1）市場上有一種在蚊帳內(nèi)使用的小型直流電動機(jī)電風(fēng)扇．某物理研究性學(xué)習(xí)小組想測電風(fēng)扇正常運(yùn)行時的機(jī)械功率．于是找到了一臺該種電風(fēng)扇并從銘牌上讀出了額定電壓U，但是其他字跡不清楚．該研究性學(xué)習(xí)小組成員打開電風(fēng)扇底座上的電源蓋并取出了兩節(jié)電池，并從電風(fēng)扇裝電池處的正、負(fù)兩極各接出一條引線．提供的器材有電流表、電壓表、滑動變阻器、備用電池若干節(jié)、電鍵、若干導(dǎo)線、固定電池的電池盒．

①該小組進(jìn)行了如下的部分實驗步驟，請寫出第三步實驗過程：
A、按事先設(shè)計的電路連接各元件，并使滑片處于使電路電阻最大處；
B、合上開關(guān)，使滑片從最左端開始緩慢移動，使電壓表和電流表都有明顯讀數(shù)，但電風(fēng)扇并未轉(zhuǎn)動，讀出此時的電壓表和電流表讀數(shù)U₀、I₀；
C、；
D、用測得的量表示出電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時機(jī)械功率的表達(dá)式為．
②按上述實驗過程，本實驗的電路圖應(yīng)選擇（填“甲”或“乙”）．
③如果你家買了臺電風(fēng)扇，接上電源后，啟動風(fēng)扇開關(guān)，風(fēng)扇電動機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)，你能分析一下原因嗎？至少寫出兩種原因，并說明檢測方法．
（2）質(zhì)譜儀是利用電、磁分離并測定帶電粒子質(zhì)量的儀器．其原理是利用帶電粒子在電、磁場中的運(yùn)動規(guī)律，計算它的比荷．某實驗探究小組設(shè)計了以下兩種實驗方案：
方案一：帶電粒子先穿過一個電場強(qiáng)度為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的正交勻強(qiáng)電、磁場，正好做勻速直線運(yùn)動；若取消電場，粒子做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，則帶電粒子的荷質(zhì)比為．
方案二：帶電粒子先經(jīng)過電壓U的加速，然后垂直于磁感線射入一個磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，粒子做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，則帶電粒子的荷質(zhì)比為．

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是______
A．布朗運(yùn)動是分子的無規(guī)則熱運(yùn)動
B．氣體分子間距離減小時，分子間斥力增大，引力也增大
C．導(dǎo)熱性能各向同性的固體，一定不是單晶體
D．機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
（2）如圖1所示，一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上，活塞與氣缸壁間的摩擦不計．氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體．現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土，忽略環(huán)境溫度的變化，在此過程中______
A．氣體的內(nèi)能增大
B．氣缸內(nèi)分子平均動能增大
C．氣缸內(nèi)氣體分子密度增大
D．單位時間內(nèi)撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)增多



（3）在做用油膜法估測分子的大小實驗中，油酸酒精溶液的濃度為每10⁴mL溶液中有純油酸6mL．用注射器測得50滴這樣的溶液為1mL．把l滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺水盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖2所示，坐標(biāo)紙正方形小方格的邊長為20mm．則油酸膜的面積是______m²，每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是______m³，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可估算出油酸分子的直徑．
B．（選修模塊3-4）
（1）關(guān)于對光現(xiàn)象的解釋，下列說法中正確的是______．
A．自然光斜射到玻璃表面時，反射光和折射光都是偏振光
B．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的衍射現(xiàn)象
C．光纖導(dǎo)光利用了光的全反射規(guī)律
D．玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的干涉現(xiàn)象
（2）一列橫波沿x軸正方向傳播，在t₀=0時刻的波形如圖3所示，波剛好傳到x=3m處，此后x=lm處的質(zhì)點比x=-lm處的質(zhì)點______（選填“先”、“后”或“同時”）到達(dá)波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過△t時間，在x軸上-3m～3m區(qū)間內(nèi)的波形與t₀時刻的正好相同，則△t=______．
（3）某實驗小組利用數(shù)字實驗系統(tǒng)探究彈簧振子的運(yùn)動規(guī)律，裝置如圖4所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器．把彈簧拉長5cm由靜止釋放，滑塊開始振動．他們分析位移一時間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運(yùn)動是簡諧運(yùn)動，滑塊從最右端運(yùn)動到最左端所用時間為ls，則彈簧振子的振動頻率為______Hz；以釋放的瞬時為初始時刻、向右為正方向，則滑塊運(yùn)動的表達(dá)式為x=______cm．



C．（選修模塊3-5）
（1）下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是______．
A．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
B．波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化
C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短
D．比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固
（2）一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級      示意圖如圖5所示，那么

金屬	銫	鈣	鎂	鈦
逸出功W/eV	1.9	2.7	3.7	4.1

①氫原子可能發(fā)射______種頻率的光子．
②氫原子由量子數(shù)n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的頻率是______Hz，用這樣的光子照射右表中幾種金屬，金屬______能發(fā)生光電效應(yīng)，發(fā)生光電效應(yīng)時，發(fā)射光電子的最大初動能是______eV．（普朗克常量h=6?63×10^-34J?S，1eV=1.6×10^-19J）
（3）在氘核

21

H和氚核

31

H結(jié)合成氦核

42

He的核反應(yīng)方程如下：

21

H+

31

H→

42

He+

10

n+17.6MeV
①這個核反應(yīng)稱為______
②要發(fā)生這樣的核反應(yīng)，需要將反應(yīng)物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬開爾文．式中17.6MeV是核反應(yīng)中______（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量比核反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量______（選填“增加”或“減少”）了______㎏（保留一位有效數(shù)字）