( a) 两球的质量应相等b) 两球应同时落地。
c) 应改变装置的高度，多次实验。
d) 实验也能说明 a 球在水平方向上做匀速直线运动。
7 . 如图所示，**圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。 若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有。
a) 增加线圈的匝数 ( b) 提高交流电源的频率。
c) 将金属杯换为瓷杯 ( d) 取走线圈中的铁芯。
8 . 如图所示，a、b 两物块的质量分别为 2 m 和 m, 静止叠放在水平地面上。 a、b 间的动摩擦因数为μ,b 与地面间的动摩擦因数为μ.
最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g. 现对 a 施加一水平拉力 f,则。
a) 当 f < 2 μmg 时，a、b 都相对地面静止。
b) 当 f = mg 时， a 的加速度为μg
c) 当 f > 3 μmg 时，a 相对 b 滑动。
d) 无论 f 为何值，b 的加速度不会超过μg
9 . 如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为 i,线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小 b 与 i 成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为 ih,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压 uh 满足：,式中 k 为霍尔系数，d 为霍尔元件两侧面间的距离。
电阻 r 远大于 rl,霍尔元件的电阻可以忽略，则。
a) 霍尔元件前表面的电势低于后表面。
b) 若电源的正负极对调，电压表将反偏。
c) ih 与 i 成正比。
d) 电压表的示数与 rl 消耗的电功率成正比。
三、简答题： 本题分必做题 ( 第 10 、 11 题) 和选做题( 第 12 题) 两部分，共计 42 分。 请将解答填写在答题卡相应的位置。
必做题】10 . 8 分) 某同学通过实验测量一种合金的电阻率。
1 ) 用螺旋测微器测量合金丝的直径。 为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧题 10 -1 图所示的部件 ( 选填“ a”、“b” 、c” 或“ d” )从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm.
2 ) 题 10 -2 图所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出。 合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。 由此可以推断：
电路中选填图中表示接线柱的数字) 之间出现了 ( 选填“ 短路” 或“ 断路” )
(3 ) 在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为 2 . 23 v 和38 ma,由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为 58 . 7 ω.
为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？ 请写出两条建议。
11 . 10 分) 小明通过实验验证力的平行四边形定则。
1 ) 实验记录纸如题 11 -1 图所示，o 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力 f1和 f2 的方向分别过 p1 和 p2 点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力 f3 的方向过 p3 点。 三个力的大小分别为：f1= 3 .
30 n、f2= 3. 85 n 和 f3= 4 . 25 n.
请根据图中给出的标度作图求出 f1 和 f2 的合力。
2 ) 仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果。 他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度， 发现读数不相同，于是进步**了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。
实验装置如题 11 -2 图所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于 o 点，下端 n 挂一重物。 用与白纸平行的水平力缓慢地移动 n,在白纸上记录下n 的轨迹。 重复上述过程，再次记录下 n 的轨迹。
两次实验记录的轨迹如题 11 -3图所示。 过 o 点作一条直线与轨迹交于 a、 b 两点， 则实验中橡皮筋分别被拉伸到 a 和 b 时所受拉力 fa、fb 的大小关系为 .
3 ) 根据(2 ) 中的实验，可以得出的实验结果有哪些？ (填写选项前的字母)
a) 橡皮筋的长度与受到的拉力成正比。
b) 两次受到的拉力相同时，橡皮筋第 2 次的长度较长。
c) 两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第 2 次受到的拉力较大。
d) 两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大。
4 ) 根据小明的上述实验**，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。
12 . 选做题】 本题包括 a、b、c 三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答。 若多做，则按 a、b 两小题评分。
a. [选修 3 -3 ] 12 分)
一种海浪发电机的气室如图所示。 工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。 气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电。
气室中的空气可视为理想气体。
1 ) 下列对理想气体的理解，正确的有 .
a) 理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型。
b) 只要气体压强不是很高就可视为理想气体。
c) 一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关。
d) 在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律。
2 ) 压缩过程中，两个阀门均关闭。 若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了 3 . 4 ×104j,则该气体的分子平均动能 ( 选填“ 增大” 、减小” 或“ 不变” )活塞对该气体所做的功 ( 选填“ 大于” 、小于” 或“ 等于” )3 .
4 ×104j.
3 ) 上述过程中， 气体刚被压缩时的温度为 27 ℃,体积为 0 . 224 m3, 压强为 1 个标准大气压。 已知 1 mol 气体在 1 个标准大气压、0℃ 时的体积为 22 .
4 l, 阿伏加德罗常数na= 6 . 02 ×1023mol-1. 计算此时气室中气体的分子数。
(计算结果保留一位有效数字)
b. [选修 3 -4 ] 12 分)
1 ) 某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到题 12 b - 1 ( 甲) 图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如题 12 b - 1 ( 乙) 图所示。 他改变的实验条件可能是 .
a) 减小光源到单缝的距离b) 减小双缝之间的距离。
c) 减小双缝到光屏之间的距离 ( d) 换用频率更高的单色光源。
2 ) 在“ **单摆的周期与摆长的关系” 实验中，某同学准备好相关实验器材后，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，同时按下秒表开始计时，当单摆再次回到释放位置时停止计时，将记录的这段时间作为单摆的周期。 以上操作中有不妥之处，请对其中两处加以改正。
3 ) 蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒， 这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉。 电子显微镜下鳞片结构的示意图见题 12 b - 2 图。 一束光以入射角 i 从 a 点入射，经过折射和反射后从 b 点出射。
设鳞片的折射率为 n, 厚度为 d, 两片之间空气层厚度为h. 取光在空气中的速度为 c,求光从 a 到 b 所需的时间 t.
c. [选修 3 -5 ] 12 分)
1 ) 已知钙和钾的截止频率分别为 7 . 73 ×1014hz 和 5 . 44 ×1014hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的 .
( a) 波长 ( b) 频率 ( c) 能量 ( d) 动量。
2 ) 氡 222 是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤。 它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一 . 其衰变方程是 .
已知的半衰期约为 3 . 8 天，则约经过天，16 g 的衰变后还剩 1 g.
3 ) 牛顿的《 自然哲学的数学原理》 中记载， a、 b 两个玻璃球相碰，碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为 15 ： 16 . 分离速度是指碰撞后 b 对 a 的速度，接近速度是指碰撞前 a 对 b 的速度。
若上述过程是质量为 2 m 的玻璃球 a 以速度 v0 碰撞质量为 m 的静止玻璃球 b,且为对心碰撞，求碰撞后 a、b 的速度大小。
四、计算题：本题共 3 小题，共计 47 分。 解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13 . 15 分) 如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为 l,长为 3 d,导轨平面与水平面的夹角为 θ,在导轨的中部刷有一段长为 d 的薄绝缘涂层。 匀强磁场的磁感应强度大小为 b,方向与导轨平面垂直。
质量为m 的导体棒从导轨的顶端由静止释放， 在滑上涂层之前已经做匀速运动， 并一直匀速滑到导轨底端。 导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为 r,其他部分的电阻均不计，重力加速度为 g. 求：
1 ) 导体棒与涂层间的动摩擦因数 μ;
2 ) 导体棒匀速运动的速度大小 v;
3 ) 整个运动过程中，电阻产生的焦耳热 q.
14 . 16 分) 某装置用磁场控制带电粒子的运动，工作原理如图所示。 装置的长为 l,上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小均为 b、方向与纸面垂直且相反，两磁场的间距为 d.
装置右端有一收集板，m、n、p 为板上的三点，m 位于轴线 oo’上，n、p 分别位于下方磁场的上、下边界上。 在纸面内，质量为 m、电荷量为-q 的粒子以某一速度从装置左端的中点射入，方向与轴线成 30 ° 角，经过上方的磁场区域一次，恰好到达 p 点。 改变粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达收集板上的位置。
不计粒子的重力。
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