15．完全相同的十三個(gè)扁長(zhǎng)木塊緊挨著放在水平地面上，如圖所示，每個(gè)木塊的質(zhì)量m=0.40kg，長(zhǎng)度L=0.5m。它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₁=0.10，原來所有木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。左方第一個(gè)木塊的左端上方放一質(zhì)量為M=1.0kg的小鉛塊，它與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₂=0.20。物體所受最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，現(xiàn)突然給鉛塊一向右的初速度v₀=5m/s,使其開始在木塊上滑行。(重力加速度g=10m/s²，設(shè)鉛塊的長(zhǎng)度與木塊長(zhǎng)度L相比可以忽略。)

⑴ 鉛塊在第幾塊木塊上運(yùn)動(dòng)時(shí)，能帶動(dòng)它右面的木塊一起運(yùn)動(dòng)？

⑵ 小鉛塊最終是滑出所有木塊，還是停在那塊木塊上？若停在木塊上，求出鉛塊停在木塊上的位置。

14．如圖甲，一邊長(zhǎng)為L=lm、電阻為R=3Ω的正方形金屬線框MNPQ水平平放在光滑絕緣水平地面上，在地面上建立如圖所示坐標(biāo)系，空間存在垂直地面的磁場(chǎng)，在m的區(qū)域I中磁場(chǎng)方向向上，在m 的區(qū)域Ⅱ中磁場(chǎng)方向向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨x的變化規(guī)律如圖乙，開始時(shí)刻線框MN邊與y軸重合．

⑴若給線框以水平向右的初速度，同時(shí)在PQ邊施加一水平拉力，之后線框做 的勻速直線運(yùn)動(dòng)，求第2秒內(nèi)水平拉力做的功；

⑵若I、Ⅱ區(qū)域中的磁場(chǎng)均為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向仍如圖甲，現(xiàn)在圖示位置給線框一初速度，線框MN邊運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ的右邊界時(shí)速度恰為零，設(shè)線框從MN邊在區(qū)域I中運(yùn)動(dòng)時(shí)線框中產(chǎn)生的熱量，線框MN邊在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)時(shí)線框中產(chǎn)生的熱量為，求。

13．如圖(a)，平行金屬板A和B間的距離為d，現(xiàn)在A、B板上加上如圖(b)所示的方波形電壓，t=0時(shí)A板比B板的電勢(shì)高，電壓的正向值為U₀，反向值也為U₀．現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束，從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板方向OO^/的速度v₀=射入，所有粒子在AB間的飛行時(shí)間均為T，不計(jì)重力影響．求：

(1)粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度；

(2)粒子飛出電場(chǎng)時(shí)位置離O^/點(diǎn)的距離范圍

12．選做題(請(qǐng)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(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答則按A、B兩小題評(píng)分．)

A． (選修模塊3-3) (12分)

⑴鍍銅的工藝應(yīng)用很廣泛。如果鍍膜內(nèi)銅原子的個(gè)數(shù)要求是8×10²²個(gè)/米2，取1g銅，均勻鍍?cè)谖矬w表面時(shí)，則能鍍膜的面積為__________米2。(已知銅的摩爾質(zhì)量為64g/mol，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

⑵固定在水平面上的氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸壁是導(dǎo)熱的，缸外環(huán)境保持恒溫，大氣壓強(qiáng)恒定不變，活塞與氣缸壁光滑接觸且不漏氣。現(xiàn)用水平外力拉活塞緩慢地向右移動(dòng)一段距離，在此過程中，下列說法正確的是

A．該氣體溫度不變，壓強(qiáng)減小

B．該氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低

C．水平外力大小不變

D．因?yàn)橛兴�平外力作用，此過程違反熱力學(xué)第二定律

⑶題⑵所研究的過程中，如果環(huán)境溫度發(fā)生變化，氣缸中的氣體推動(dòng)活塞做功3×105J，同時(shí)吸收熱量為2×105J，則此過程中理想氣體的內(nèi)能是增加還是減少？增加或減少了多少？

B．(選修模塊3-4) (12分)

⑴一列沿x正方向傳播的橫波，在t = 0時(shí)刻的波形如圖所示，則A點(diǎn)的振幅為　　　 cm，波長(zhǎng)為　　　　 m，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B的速度方向?yàn)椤　　　　　?(填“沿y軸正方向”或“沿y軸負(fù)方向”)。若波速為10m/s，則從0至5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)C經(jīng)過的路程為　　　　 m。

⑵據(jù)報(bào)導(dǎo)，歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)定于2008年9月10日開啟，并加速第一批質(zhì)子，該對(duì)撞機(jī)“開足馬力”后能把數(shù)以百萬計(jì)的粒子加速至每秒鐘30萬公里，相當(dāng)于光速的99.9%，粒子流每秒可在隧道內(nèi)狂飆11245圈，單束粒子能量可達(dá)7萬億電子伏特。下列說法正確的是　　　　 。

A．如果繼續(xù)對(duì)粒子進(jìn)行加速，粒子的速度將能夠達(dá)到光速

B．如果繼續(xù)對(duì)粒子進(jìn)行加速，粒子的速度將能夠超過光速

C．粒子高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量將大于靜止時(shí)的質(zhì)量

D．粒子高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量將小于靜止時(shí)的質(zhì)量

⑶如圖，頂角為30°的直角三棱鏡，有一束紅藍(lán)復(fù)色光垂直側(cè)邊射入，射出棱鏡時(shí)分為a、b兩束單色光，其中a光的折射角為45°，則棱鏡對(duì)a光的折射率為　　　　 ，它是　　　　 (填“紅”或“藍(lán)”)色光。

C．(選修模塊3-5)(12分)

⑴一個(gè)質(zhì)量為m₁的鈹(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(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衰變過程中釋放的核能為　　　　　　　　　　　

⑵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圖像，應(yīng)是下列四個(gè)圖中的_____________

⑶如圖，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？

11．聽說水果也能做電池，某興趣小組的同學(xué)用一個(gè)檸檬做成電池．他們猜想水果電池內(nèi)阻可能較大，從而設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示電路來測(cè)定該檸檬電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．實(shí)驗(yàn)中他們多次改變電阻箱的電阻值，記錄下電阻箱的阻值及相應(yīng)的電流計(jì)示數(shù)，并算出電流的倒數(shù)，將數(shù)據(jù)填在如下的表格中．

(1)利用圖像法處理數(shù)據(jù)可以減小實(shí)驗(yàn)誤差．在討論作圖方案時(shí)，甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)作R-I圖，而乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該作圖，你認(rèn)為哪個(gè)同學(xué)的想法更科學(xué)？____(填“甲”或“乙”)，其簡(jiǎn)單理由是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ．

(2)按照(1)中你選擇的方案，在給出的坐標(biāo)紙上作出圖象．

(3)利用你作出的圖象，可求出該檸檬電池的電動(dòng)勢(shì)為　　　 V，內(nèi)阻為　　　 Ω．

(4)完成實(shí)驗(yàn)后，該興趣小組的同學(xué)初步得出了水果作為電池不實(shí)用的物理原因是：

　　　　　　　　　　　　　　 ．

外電阻R(Ω)	電流 I(mA)	電流倒數(shù)(mA-1)
9000	0.0502	19.92
8000	0.0528	18.93
6000	0.0594	16.84
5000	0.0633	15.80
4000	0.0680	14.71

10．如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中的橫桿能夠繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，橫桿在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，由于摩擦阻力的作用，橫桿會(huì)越轉(zhuǎn)越慢．在橫桿的一端裝有寬度為d＝0.005m的豎直“擋光圓柱”，當(dāng)“擋光圓柱”通過光電門時(shí)，光電門就記錄擋光的時(shí)間間隔，“擋光圓柱”寬度與擋光時(shí)間之比，可以近似認(rèn)為是“擋光圓柱”在該時(shí)刻的速度．橫桿每轉(zhuǎn)一圈，光電門就記錄一次“擋光圓柱”擋光時(shí)間．

在一次實(shí)驗(yàn)中記錄下橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)n和每次擋光的時(shí)間t，并計(jì)算出“擋光圓柱”在該時(shí)刻的速度以及速度的平方(部分?jǐn)?shù)據(jù)如表中所示)．請(qǐng)計(jì)算表中當(dāng)n＝5時(shí)，v²＝_____m²/s²；如果繼續(xù)測(cè)量“擋光圓柱”的速度，那么當(dāng)n＝15時(shí)，“擋光圓柱”的速度為________m/s；根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可推理出“擋光圓柱”速度大小v與橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)n的關(guān)系為___________．

9．如圖所示，一矩形線框以豎直向上的初速度進(jìn)入只有一 條水平邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，進(jìn)入磁場(chǎng)后上升一段高度又落下離開磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)中線框只受重力和磁場(chǎng)力，線框在向上、向下經(jīng)過圖中1、2位置時(shí)的速率按時(shí)間順序依次為v₁、v₂、v₃和v₄，則可以確定：(　　 )

A．v₁>v₂　　 B．v₂<v₃　　

　C．v₃<v₄　　 D．v₄<v₁

8．如圖示，物體A、B通過細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，開始時(shí)細(xì)繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長(zhǎng)且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上。放手后物體A下落，與地面即將接觸時(shí)速度為v，此時(shí)物體B對(duì)地面恰好無壓力，則下列說法中正確的是：(　　 )

A．此時(shí)物體A的加速度大小為g，方向豎直向上

B．此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能等于

C．此時(shí)物體B處于平衡狀態(tài)

D．此過程中物體A的機(jī)械能變化量為

7．如圖斜面體b的質(zhì)量為M，放在粗糙的水平地面上．質(zhì)量為m的滑塊a以一定的初速度沿有摩擦的斜面向上滑，然后又返回，此過程中b沒有相對(duì)地面移動(dòng)．由此可知(　　 )

A．地面對(duì)b一直有向右的摩擦力

B．地面對(duì)b一直有向左的摩擦力

D．地面對(duì)b的支持力一直小于(M+m)g

6．電磁爐采用感應(yīng)電流(渦流)的加熱原理，是通過電子線路產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，把鐵鍋放在爐面上時(shí)，在鐵鍋底部產(chǎn)生交變的電流。它具有升溫快、效率高、體積小、安全性好等優(yōu)點(diǎn)。下列關(guān)于電磁爐的說法中正確的是：(　　 )

A．電磁爐面板可采用陶瓷材料，發(fā)熱部分為鐵鍋底部

B．電磁爐面板可采用金屬材料，通過面板發(fā)熱加熱鍋

　內(nèi)食品

C．電磁爐可以用陶瓷器皿作為鍋具對(duì)食品加熱

D．可以通過改變電子線路的頻率來改變電磁爐的功率