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兩根粗糙的金屬導軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上，導軌左端接有電阻R=10Ω，導軌自身電阻忽略不計．勻強磁場垂直于斜面向上，磁感強度B=0.5T．質量為m=0.1kg，電阻可不計的金屬棒ab靜止釋放，沿導軌下滑．如圖所示，設導軌足夠長，導軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導軌接觸良好，當金屬棒下滑h=3m時，速度恰好達到最大值v=2m/s．求：
（1）下降h過程中，電阻R的最大熱功率為多大；
（2）靜止釋放時的加速度；
（3）此過程中電阻中產生的熱量．

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．布朗運動是分子的無規(guī)則熱運動
B．氣體分子間距離減小時，分子間斥力增大，引力也增大
C．導熱性能各向同性的固體，一定不是單晶體
D．機械能不可能全部轉化為內能
（2）如圖1所示，一導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．氣缸內封閉了一定質量的理想氣體．現緩慢地向活塞上倒一定質量的沙土，忽略環(huán)境溫度的變化，在此過程中
A．氣體的內能增大
B．氣缸內分子平均動能增大
C．氣缸內氣體分子密度增大
D．單位時間內撞擊氣缸壁單位面積上的分子數增多

（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紙上，其形狀如圖2所示，坐標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，根據上述數據，可估算出油酸分子的直徑．
B．（選修模塊3-4）
（1）關于對光現象的解釋，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．水面上的油膜呈現彩色是光的衍射現象
C．光纖導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處的質點比x=-lm處的質點（選填“先”、“后”或“同時”）到達波峰位置；若該波的波速為10m/s，經過△t時間，在x軸上-3m～3m區(qū)間內的波形與t₀時刻的正好相同，則△t=．
（3）某實驗小組利用數字實驗系統(tǒng)探究彈簧振子的運動規(guī)律，裝置如圖4所示，水平光滑導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，滑塊的運動是簡諧運動，滑塊從最右端運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，則滑塊運動的表達式為x=cm．

C．（選修模塊3-5）
（1）下列關于原子和原子核的說法正確的是．
A．β衰變現象說明電子是原子核的組成部分
B．波爾理論的假設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．比結合能越小表示原子核中的核子結合得越牢固
（2）一群氫原子處于量子數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，發(fā)生光電效應時，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

2 1

H和氚核

3 1

H結合成氦核

4 2

He的核反應方程如下：

2 1

H+

3 1

H→

4 2

He+

1 0

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

（2010?四川）如圖所示，圓弧虛線表示正點電荷電場的等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等．光滑絕緣直桿沿電場方向水平放置并固定不動，桿上套有一帶正電的小滑塊（可視為質點），滑塊通過絕緣輕彈簧與固定點O相連，并以某一初速度從M點運動到N點，OM＜ON．若滑塊在M、N時彈簧的彈力大小相等，彈簧始終在彈性限度內，則（　�。�

探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運動，則變軌后與變軌前相比（　　）

如圖所示，ABC為光滑軌道，其中AB段水平放置，BC段是半徑為R的圓弧，AB與BC相切于B點．A處有一豎直墻面，一輕彈簧的一端固定于墻上，另一端與一質量為M的物塊相連接，當彈簧牌原長狀態(tài)時，物塊恰能與固定在墻上的L形擋板相接觸于B處但無擠壓．現使一質量為m的小球從圓孤軌道上距水平軌道高h處的D點由靜止開始下滑，小球與物塊相碰后立即共速但不粘連，物塊與L形擋板相碰后速度立即減為零也不粘連．（整個過程中，彈簧沒有超過彈性限度，不計空氣阻力，重力加速度為g）
（1）試求彈簧獲得的最大彈性勢能．
（2）求小球與物塊第一次碰后沿BC上升的最大高h′．
（3）若R＞＞h，每次從小球接觸物塊至物塊撞擊L形擋板歷時均為△t，則小球由D點出發(fā)經多少時間第三次通過B點？

地球和某行星在同一軌道平面內同向繞太陽做勻速圓周運動．地球的軌道半徑為R，運轉周期為T．地球和太陽中心的連線與地球和行星的連線所夾的角叫地球對該行星的觀察視角（簡稱視角）．當行星處于最大視角處時，是地球上的天文愛好者觀察該行星的最佳時期．該行星的最大視角為θ，如圖所示．求該行星的軌道半徑和運轉周期．

（1）教材中下列實驗；①驗證動量守恒定律；②驗證機械能守恒定律；③用單擺測定重力加速度；④平拋運動實驗
A．要用打點計時器的實驗是；    
B．要用天平的實驗是；
（2）甲、乙、丙三位同學在使用不同的游標卡尺測量同一物體的長度時測量結果分別如下：
甲同學：使用游標為50分度的卡尺，讀數為12.045cm
乙同學：使用游標為10分度的卡尺，讀數為12.04cm
丙同學：使用游標為20分度的卡尺，讀數為12.045cm
從這些實驗數據中可以看出讀數肯定有錯誤的是同學．

（2007?連云港三模）金屬中存在著大量的價電子（可理解為原子的最外層電子），價電子在原子核及核外的其它電子產生的電場中運動，電子在脫離原子核的電勢能比它作為價電子時的電勢大，前后兩者的電勢能的差值稱為勢壘，用符號V表示，價電子就像被關在深度為V的方箱里的粒子，這個方箱叫做勢阱，價電子在勢阱內運動具有動能，價電子處于最高能級時的動能稱為費米能，用E_f表示，此時的勢壘為V_m，現用紅寶石激光器向金屬發(fā)射頻率為ν的光子，具有費米能的電子如果吸收了一個頻率為ν 的光子而跳出勢阱，則（　　）

如圖所示，豎直放置的固定容器及質量為m的可動光滑活塞P都是不導熱的，中間有一導熱的固定隔板Q，Q的上下兩邊盛有溫度和體積均相同的同種氣體甲和乙，現用外力F將活塞P緩慢向下移動一段距離，則在移動P的過程中（　�。�

如圖所示，地面上放一木箱，質量為40kg，用與水平方向成37⁰角，大小為100N的力推木箱，恰好使木箱勻速前進．若用大小為100N，方向與水平成37⁰角的力斜向上方拉木箱，木箱加速運動（g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8））求：
（1）木箱與地面的動摩擦因素．
（2）木箱加速運動時的加速度大�。�