可控热核聚变反应堆产生能虽的方式和太阳类似，因此，它被俗称为“人造太阳”．热核反应的发生，需耍儿千万度以上的高温，因而反应中的大量带电粒子没有通常意义上的容器可装．人类正在积极探索各种约束装置，磁约束托卡马克装置就是其中一种．如图所示为该装置的简化模型．有一个圆环形区域，区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，已知其截面内半径为R₁=1.0m，磁感应强度为B=1.0T，被约束粒子的比荷为q/m=4.0×10⁷C/kg，该带电粒子从中空区域与磁场交界面的P点以速度v₀=4.0×10⁷m/s，沿环的半径方向射入磁场（不计带电粒子在运动过程中的相互作叫，不计带电粒子的重力）．
（1）为约束该粒子不穿越磁场外边界，求磁场区域的最小外半径R₂
（2）若改变该粒子的入射速度V，使V=

3

3

V₀，求该粒子从P点进入磁场开始到第一次冋到P点所需耍的时间t．

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可控热核聚变反应堆产生能虽的方式和太阳类似，因此，它被俗称为“人造太阳”．热核反应的发生，需耍儿千万度以上的高温，闪而反应中的大跫带电粒子没有通常意义上的容器可装．人类正在积极探索各种约束装置，磁约束托卡马克装置就是其中一种．如图所示为该装置的简化模型．有一个圆环形区域，冈域内有垂直纸面向里的匀强磁场，已知其截面内半径为R₁=1.0m，磁感应强度为B=1.0T，被约束粒子的比荷为q/m=4.0×10⁷C/kg，该带电粒子从中空区域与磁场交界面的P点以速度v=4.0×10⁷m/s，沿环的半径方向射入磁场（不计带电粒子在运动过程中的相互作叫，不计带电粒子的重力）．
（1）为约束该粒子不穿越磁场外边界，求磁场区域的最小外半径R₂
（2）若改变该粒子的入射速度V，使V=V，求该粒子从P点进入磁场开始到第一次冋到P点所需耍的时间t．

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（1）核裂变反应是目前核能利用中常用的反应．以原子核

23592

U为燃料的反应堆中，当俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为

23592

U+

10

n→

13954

Xe+

9438

Sr+X

10

n，已知

23592

U的质量为Mu，

10

n的质量为Mn，

13954

Xe的质量为Mx_e．

9438

Sr的质量为Ms，光在真空的传播速度为C，则______
A．核反应方程中的X表示为2
B．核反应方程中的X表示为3
C．该核反应过程中放出的核能为（M_U-M_Xe-M_Sr）C²
D．该核反应过程中放出的核能为（M_U-M_Xe-M_Sr-2M_n）C²
（2）如图1为氢原子能级图，已知普朗克常量h=6.63×10^-34J?s，则下列说法中正确的是______
A．一群处于n=4的氢原子跃迁后可能辐射出5种频率的光波
B．一群处于n=4的氢原子跃迁后可能辐射出6种频率的光波
C．氢原子从n=4跃迁到n=3时辐射出的光子能量为0.66eV
D．氢原子从n=4跃迁到n=3时辐射出的光波频率为1.59×10¹⁴Hz
（3）如图2所示，B是静止在水平地面上的长木板，B的质量为M=4.0kg．A是一质量为m=1.0kg的小物块，现给它一初速度v₀=2.0m/s，使它从B板的左端开始向右滑动．已知地面是光滑的，而A与B之间有摩擦力，B木板足够长，求最后A、B以多大的速度做匀速运动．

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一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意

题号

1

2

3

4

5

答案

B

B

D

D

C

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分．共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分．错选或不答的得0分．

题号

6

7

8

9

答案

AB

AV

CD

BCD

三、简答题

   10．（8分）

      （1）                 3分

      （2）BD                                   3分

      （3）                                3分

   11．（10分）

       ①200；                            2分

       ②                             2分

       ③如图所示（有错不给分，但图中电压表选或电流表选，不重复扣分

       ④                               3分

                   3分

12．A选修3―3（12分）每空2分

      （1）BCD；AD

      （2）1500、吸收、400

      （3）B

       B选修3―4（12分）

      （1）每空2分，共6分

          ①；   ②向左；  ③或

      （2）或                                        3分

      （3）C；A                                          2+1分

       C选修3―5试题（12分）每空2分

      （1）AB

      （2）13.6；3

      （3）①   ②    与中子运动方向相反

13．解：（1）小球从A运到O的过程中，根据动能定理：

                                 ①2分

         则得小球在点速度为：

                             ②2分

       （2）小球运到点绳子断裂前瞬间，对小球应用牛顿第二定律：

                            ③2分

                                           ④1分

         由③、④得：

                          ⑤3分

        （3）绳断后，小球水平方向加速度

                                   ⑥ 1分

            小球从点运动至点所用时间            

                                        ⑦2分

             间距离

                                     ⑧2分

  14．解：（1）对线框和重物利用机械守恒定律有：

                       ①3分

            解得：              ②2分

         （2）设线框边刚进入磁场Ⅱ时速度为，则线框中产生的电流为：

                                            ③1分

            线框受到的安培力：      ④1分

            设绳对线框、m的拉力大小为则；

            对线框；                    ⑤1分

            对                                ⑥1分

            联立④⑤⑥解得：        ⑦1分

               ⑧2分

         （2）从线框开始释放到边刚穿出磁场Ⅱ的过程中，根据能量守恒有：

                     ⑨2分

              联立⑦⑨得：

                 ⑩2分

15．解：（1）第1个铁块放上后，木板做匀减速运动即有：

                                      4分

              代入数据解得：                    1分

       （2）设最终有个铁块能放在木板上，则木板运动的加速度大小为

                                                 2分

            第1个铁块放上后：

            第2个铁块放上后：

             ……

            第个铁块放上后，

            由上可得；（1+2+3+…+n）           3分

            木板停下时，，得即最终有7个铁块放在木板上   1分

       （3）从放上第1个铁块至刚放上第7个铁块的过程中，由（2）中表达式可得：

                                   2分

            从放上第7个铁块至木板停止运动的过程中，设木板发生的位移 ，则：

                                           2分

              联立解得：                            1分