选做题  
A．（选修模块3-3）

（1）下列说法中正确的是

AC

AC

A．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B．分子间的距离r增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大
C．气体自发地扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
D．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
（2）一密闭气体膨胀对外做功150J，同时从外界吸热250J，它的内能变化为

100

100

J．
（3）如图所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一绝热容器中，活塞与容器壁无摩擦．当温度为T₁时，气体压强为P₁，体积为V₁；若温度升高到T₂，气体压强变为P₂，气体的体积变为V₂，则P₂

=

=

P₁，V₂

＞

＞

V₁（填“＞”、“=”或“＜”）；若在活塞上放置一定质量的重物，稳定后气体的压强变为P₃，温度变为T₃，则P₃

＞

＞

P₁，T₃

＞

＞

T₁（填“＞”、“=”或“＜”）．
B．（选修模块3-4）
（1）香港中文大学第三任校长高锟荣获了2009年诺贝尔物理学奖．诺贝尔奖委员会高度评价了高锟的贡献，评委会指出：高锟1966年发现如何通过光学玻璃纤维远距离传输光信号的工作，成为今日电话和高速互联网等现代通信网络运行的基石．下列关于“光纤”及原理的说法中，正确的是

AD

AD

A．光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点
B．光纤通信、全息照相、数码相机及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
C．实用光导纤维是由内芯和外套两层组成．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
D．当今，在信号的传输领域中，光纤电缆（“光缆”）已经几乎完全取代了传统的铜质“电缆”，成为传播信息的主要工具，是互联网的骨架，并已连接到普通社区．
（2）如图所示，一弹簧振子在MN间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN=8cm．从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，则小球的振动周期为

0.8

0.8

s，振动方程的表达式为x=

4cos

5π

2

t

4cos

5π

2

t

cm；
（3）下列说法中正确的是

D

D

A．雷达是利用声波的反射来测定物体的位置
B．调谐是电磁波发射的过程，调制是电磁波接收的过程
C．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变窄
D．考虑相对论效应，一沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆变短．

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13．（10分）（1）ADEF．（2）不变；放．（每空2分）

14．（10分）（1）ACE．（2）0.4 ；y轴正方向．（每空2分）

15．（11分）

  （1）右端（1分），v_A ＝0.72 m/s（2分），v_B＝0.97 m/s（2分）．

  （2）G，B（每空2分）

  （3）（2分）

16．（13分）

电压表读数变化很小（1分），新电池的内阻很小，内电路的电压降很小．（2分）

（1）防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏（或限制电流，防止电源短路）. （2分）

（2）R₁（2分）

（3）如图所示，有一处画错不给分（2分）

（4） （2分）

（5）尽可能多测几组U、I值，分别求出每组  

的E、r值，最后求平均值（或作U-I 图像

利用图线在坐标轴上截距求出E、r）.（2分）

17．（16分）参考解答：

（1）用M表示地球质量，m表示飞船质量，由万有引力定律和牛顿定律得

             ①（3分）    

地球表面质量为m₀的物体，有

                   ② （3分）      

解得飞船在圆轨道上运行时速度

                       ③（2分）

飞船在运行的周期

                    ④（2分）

解得

             ⑤（2分）

（2）第一宇宙速度v₁满足

                               ⑥（2分）

因此飞船在圆轨道上运行时速度与第一宇宙速度的比值

                          ⑦（2分）

18．（16分）参考解答：

（1）金属棒下滑产生的感应电动势

                                          ① （3分）  

回路中产生的感应电流

                                     ②（2分）

        棒匀速下滑，安培力等于重力沿斜面的分力

                            ③（3分）

可解得棒匀速下滑的速度

                                 ④（2分）

（2）金属棒刚进入水平导轨时加速度最大，此时感应电动势

                                       ⑤（1分）

安培力大小为

                       ⑥（1分）

    安培力方向与水平方向成θ角斜向右

    此时金属棒做减速运动，加速度大小为a_m，则

                                      ⑦（2分）

   解得                    ⑧（2分）

19．（17分）参考解答：

（1）设由A点运动到C点经历的时间为t，则有

                      ①（1分）

以a表示粒子在电场作用下的加速度，有

qE=ma                         ②（1分）       

                       ③（1分）           

解得                     ④（1分）

（2）设粒子从C点进入磁场时的速度为v，v垂直于x 轴的分量

                        ⑤（1分）  

             ⑥（1分）           

设粒子经过C点时的速度方向与x轴夹角为，则有

即                      ⑦（1分）

（2）粒子从C点进入磁场后在磁场中做半径为R的圆周运动。则有

                  ⑧（1分）

将代入可解得

                           ⑨（1分）

由于，因此粒子从y轴上的D点离开磁场。⑩（1分）

设圆心为P，。用表示与y轴的夹角，由几何关系得

           ⑾（3分，其中图占2分）

解得即             ⑿（1分）    

因为，因此粒子在磁场区域中运动了周，经过的时间为

                     ⒀（1分）

解得                         ⒁（2分）

20．（19分）参考解答：

    设A、B、C三者的质量都为m，从开始到C、A的速度达到相等这一过程所需时间为t．

对C，由牛顿定律和运动学规律有

                                     ①（2分）

对A，由牛顿定律和运动学规律有

                                           ②（2分）

对B，由牛顿定律和运动学规律有

                                     ③（2分）

C和B恰好发生碰撞，有

     由以上各式解得初速度

                                         ④（2分）

     A、B、C三者的位移和末速度分别为

（向左），（向右），（向左）  ⑤（2分）

        （向左），（向右）               ⑥

C和B发生碰撞时两者的速度立刻互换，则碰撞后C和B的速度各为

（向右），（向左）

碰撞后B和A的速度相等，设B和A保持相对静止一起运动，此时对B和A整体有

隔离B，则B受到的摩擦力为

    可得，说明B和A保持相对静止一起运动．          ⑦（2分）

设C最后停在车板上时，共同的速度为v_t，由动量守恒定律可得

                                        ⑧（1分）

可得v_t＝0

这一过程，对C，由动能定理有

                                     ⑨（1分）

对B和A整体，由动能定理有

                                    ⑩（1分）

解得C和A的位移分别是

（向右），（向左）                    ⑾（2分）

    这样，C先相对于车板向左移动，然后又相对于车板向右移动

，恰好回到原来的位置．即滑块C最后停在车板右端． ⑿（2分）