4．(2011·上海卢湾)粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以图中所示的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是

3．据新华网快讯：美国东部时间2010年3月10日零时06分(北京时间13时06分)，“奋进”号航天飞机与国际空间站顺利对接。下列关于人造天体做圆周运动的说法中正确的是(　　　 )

A．若卫星的轨道越高，则其运转速度越小，周期越小

B．做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员受重力的作用，但所受合外力为零

C.做匀速圆周运动载人空间站中，宇航员不能通过做单摆的实验测定空间站中的加速度

D.若地球没有自转，地球将不可能有国际空间站

2．(2011·上海浦东)如下四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中电势和场强都相同的是( 　　)

1．自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形。则水的势能

A．增大　　　 B．变小

C．不变　　　 D．不能确定

15．(2011·上海浦东)(16分)如图甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L₁＝1m，导轨平面与水平面成θ＝30°角，上端连接阻值R＝1.5Ω的电阻；质量为m＝0.2kg、阻值r＝0.5Ω的匀质金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为L₂＝4m，棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。(g=10m/s²)

(1)保持ab棒静止，在0-4s内，通过金属棒ab的电流多大？方向如何？

(2)为了保持ab棒静止，需要在棒的中点施加了一平行于导轨平面的外力F，求当t＝2s时，外力F的大小和方向；

(3)5s后，撤去外力F，金属棒将由静止开始下滑，这时用电压传感器将R两端的电压即时采集并输入计算机，在显示器显示的电压达到某一恒定值后，记下该时刻棒的位置，测出该位置与棒初始位置相距2.4m，求金属棒此时的速度及下滑到该位置的过程中在电阻R上产生的焦耳热。

14．(2011·上海长宁)(16分)如图所示，电源电动势E=50V，内阻r=1Ω， R₁=3Ω，R₂=6Ω．间距d=0.2m的两平行金属板M、N水平放置，闭合开关S，板间电场视为匀强电场．板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆AB，有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m=0.01kg、带电量大小为q=1×10^-3C(可视为点电荷，不影响电场的分布)．现调节滑动变阻器R，使小球恰能静止在A处；然后再闭合K，待电场重新稳定后释放小球p．取重力加速度g=10m/s²．求：

　(1)小球的电性质和恰能静止时两极板间的电压；

　(2)小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值；

　(3)小球p到达杆的中点O时的速度．

13．(2011·上海卢湾)(15分)如图所示，在距地面高为H=45m处，某时刻将一小球A以初速度v₀=10m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度沿水平地面同方向滑出，B与水平地面间的动摩擦因素为μ=0.4，A、B均可视为质点，空气阻力不计，求：

(1)A球落地时的速度大小；

(2)A球落地时，A、B之间的距离。

12．[选做题](请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分)

A．(选修模块3-3)(12分)

(1)(2分)下列说法正确的是　　　　　　　　　 。

A．机械能全部变成内能是不可能的，从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的

B．布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果

C．一定量的0℃的水结成0℃的冰，内能一定减小

D．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学的各向异性的特点

(2)(4分)在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：

①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸砸酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液。

②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒。记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止，恰好共滴了100滴。

③在水盘内注入蒸馏水，静置后滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜。

④测得此油膜面积为3.6×10²cm²。利用数据可求得油酸分子的直径为　　　　 m。(保留2位有效数字)

(3)(6分)如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知汽缸壁和活塞都是绝热的，汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气。现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热。

①关于汽缸内气体，下列说法正确的是　　　 。

A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少

B．所有分子的速率都增加

C．分子平均动能增大

D．对外做功，内能减少

②设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h，求：

　 (Ⅰ)汽缸内气体压强的大小；

　 (Ⅱ)t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量。

B．(选修模块3-4)(12分)

(1)(4分)下列说法中正确的是　　　　　　

A．牛顿环是薄膜干涉的结果，当用频率更低的单色光照射时，牛顿环变密

B．麦克尔孙-莫雷实验结果表明：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的

C．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长。

D．调谐是电磁波发射应该经历的过程，调制是电磁波接收应该经历的过程

　 (2)(4分)如图所示，A、B、C为等腰棱镜，D为AB的

中点，a、b两束不同频率额的单色光垂直AB边射入

棱镜，两束光在AB面上的入射点是D的距离相等，

两束光通过棱镜折射后相交于图中P点。则a光通过

棱镜的时间　　　　 b光通过棱镜的时间(选填“大

于”、“等于”或“小于”)。a、b两束光从同一介质射

入真空过程中，a光发生全反射临界角　　　　 b光发

生全反射临界角(选填“大于”、“等于”或“小于”)

　 (3)(4分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，

t=0时刻的波形如图所示，经0.3s质点a

第一次达到波峰位置，则质点b的起振方

向为　　　　　 ，质点b的位移大小为

的时刻为　　　　 s。

C．(选修模块3-5)(12分)

(1)(4分)下列说法正确的是　　　　

A．黑体辐射时电磁波的强度波长的分布只与黑体的温度有关

B．比结合能越小，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定

C．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性

D．用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高

　 (2)(4分)如图所示为氢原子的能级图。让一束单色光照射

到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上，被激发的

氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原

子的单色光的光子能量为　　　 eV。用这种光照射逸出

功为4.54eV的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能

是　　　　　 eV。

　 (3)(4分)静止的⁶₃Li核俘获一个速度m/s的中子而发生核反应，生成两个新核。其中⁴₂He的速度大小为m/s，其方向与反应前中子速度方向相同。

①写出上述核反应方程　　　　　　　　　　　　　　 。

②另一新核的速度大小为　　　　　　　　　　　　　 。

11. (2010年福建厦门一模)甲同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。实验室提供的器材：电压表(0-3V)、电流表(0-0.6A)、多用电表、滑动变阻器R、电源、开关S、导线及若干个定值电阻。

(1)连好电路后，当该同学闭合开关S，发现电流表的示数为0，电压表的示数不为0。检查各接线柱均未接错，接触良好，且电路未发生短路；他用多用电表的电压档检查电路，把两表笔分别接bc和de时，示数均为0，把两表笔接cd时，示数与电压表的示数相同，由此可推断故障是________。

(2)排除故障后，该同学顺利完成实验数据的测量，如下表所示。并根据数据在空白的坐标纸上，作出乙图所示的U－I图线，该图存在多处不妥之处，请指出。(能指出两处不妥之处的该小题得满分)。

(3)①为了在实验中保护电流表和调节电阻时电流表、电压表的示数变化均明显，乙同学对甲同学的实验进行改进，设计了如图丙所示的电路，丙图中电阻R₀应选取下列备选电阻_________(用字母表示)。

A．1Ω　　　　B．5Ω

C．10Ω　 D．20Ω

②若乙同学用图丙的实验电路进行实验，只测得两组数据为I₁、U₁、I₂、U₂。则该电源内电阻r＝________(请用物理量的字母表示)

[必做题]

10．(4分)在实验室中用游标卡尺测量一物体长度的读数是________厘米,螺旋测微仪测量金属丝的直径时，由图可知金属丝的直径是　　 毫米。

(2)某学生利用图示装置验证机械能守恒定律。他在水平桌面上用练习本做成一个斜面，将-个钢球从斜面上某一位置滚下，并采取如下步骤测量钢球到达桌面的速度，

A．让钢球从斜面上某一位置无初速释放，离开桌面后落到地面上，记下落地点的位置P

B．用刻度尺测量在地面上的落点P与桌边沿的水平距离x；　

C．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　；

D．根据上述测量计算出钢球离开桌面的初速度v。

①请完成步骤C的内容，并用测量的物理量写出初速度v的计算表达式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 .

②为了验证钢球的机械能是否守恒，还需测量的物理量是　　　　　　　　　　　　　 　　。