一、单项选择题（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。）
1、火星的质量和半径分别约为地球的
和
，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（
A．0．2g
B．0．4g
C．2．5g
D．5g
2、2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”。基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用。在下列有关其它电阻应用的说法中。错误的是（ ）
A．热敏电阻可应用于温度测控装置中
B．光敏电阻是一种光电传感器
C．电阻丝可应用于电热设备中
D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用。
3、一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g。现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为（ ）
A．
B．
C．
D．0
4、在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为（ ）
A．1和0
B．0和1
C．1和l
D．0和0
5、如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v0运动。设滑块运动到A点的时刻为t＝0，距A点的水平距离为x，水平速度为vx。由于v0不同，从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是（ ）
二、多项选择题（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。）
6、如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB＝BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有（ ）
A．φA＞φB＞φC
B．EC＞EB＞EA
C．UAB＜UBC
D．UAB＝UBC
7、如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30°和45°，质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接（不计滑轮的质量和摩擦），分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置，再由静止释放。则在上述两种情形中正确的有（ ）
A．质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用
B．质量为m的滑块均沿斜面向上运动
C．绳对质量为ｍ滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力
D．系统在运动中机械能均守恒
8、如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计。电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有（ ）
A．a先变亮，然后逐渐变暗
B．b先变亮，然后逐渐变暗
C．c先变亮，然后逐渐变暗
D．b、c都逐渐变暗
9、如图所示。一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放。当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为θ。下列结论正确的是（ ）
A．θ＝90°
B．θ＝45°
C．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小
D．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大
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）某同学想要了解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验：
⑴用螺旋测微器测量某一导线的直径如下图所示。读得直径d＝ ｍｍ。
⑵该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：
|
电阻R（Ω） |
121．0 |
50．0 |
23．9 |
10．0 |
3．1 |
|
导线直径d（mm） |
0．80l |
0．999 |
1．20l |
1．494 |
1．998 |
|
导线截面积S（mm2） |
0．504 |
0．784 |
1．133 |
1．753 |
3．135 |
请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系？若满足反比关系，请说明理由；若不满足，请写出R与S应满足的关系。
⑶若导线的电阻率ρ＝5．1×10－7 Ω·m，则表中阻值为3．1 Ω的导线长度l＝ ｍ（结果保留两位有效数字）
11、（10分）某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平，离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。
⑴若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2＝ （用H、h表示）。
⑵该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：
|
h（10－1m） |
2．00 |
3．00 |
4．00 |
5．00 |
6．00 |
|
s2（10－1m2） |
2．62 |
3．89 |
5．20 |
6．53 |
7．78 |
请在坐标纸上作出s2－h关系图。
⑶对比实验结果与理论计算得到的s2－h关系图线（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率 （填“小于”或“大于”）理论值。
⑷从s2－h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是 。
12、选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答。并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑。如都作答则按A、B两小题评分。）
A、（选修模块3－3）（12分）
⑴空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2．0×105J，同时气体的内能增加了1．5×l05J。试问：此压缩过程中，气体 （填“吸收”或“放出”）的热量等于 J。
⑵若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是（ ）
（填“A”、“B”或“C”），该过程中气体的内能 （填“增加”、“减少”或“不变”）。
⑶设想将1 g水均匀分布在地球表面上，估算1 cm2的表面上有多少个水分子？（已知1 mol水的质量为18 g，地球的表面积约为5×1014 m2，结果保留一位有效数字）
B、（选修模块3－4）（12分）
⑴一列沿着x轴正方向传播的横波，在t＝0时刻的波形如图甲所示。图甲中某质点的振动图象如图乙所示。质点N的振幅是 m，振动周期为 s，图乙表示质点 （从质点K、L、M、N中选填）的振动图象。该波的波速为 m/s。
⑵惯性系S中有一边长为l的正方形（如图A所示），从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是 。
⑶描述简谐运动特征的公式是x＝ 。自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下。若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动 （填“是”或“不是”）简谐运动。
C．（选修模块3—5）（12分）
⑴下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有 。
⑵场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B，它们的质量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2．A、B两球由静止释放，重力加速度为g，则小球A和Ｂ组成的系统动量守恒应满足的关系式为 。
⑶约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素
衰变成
的同时放出另一种粒子，这种粒子是 。
是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术。1 mg 随时间衰变的关系如图所示，请估算4 mg的经多少天的衰变后还剩0．25 mg？
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）抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动。现讨论乒乓球发球问题，设球台长2L、网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力。（设重力加速度为g）
⑴若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1，水平发出，落在球台的P1点（如图实线所示），求P1点距O点的距离x1。
⑵若球在O点正上方以速度v2水平发出，恰好在最高点时越过球网落在球台的P2（如图虚线所示），求v2的大小。
⑶若球在O正上方水平发出后，球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3，求发球点距O点的高度h3。
14、（16分）在场强为B的水平匀强磁场中，一质量为m、带正电q的小球在O静止释放，小球的运动曲线如图所示。已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到x轴距离的2倍，重力加速度为g。求：
⑴小球运动到任意位置P（x，y）的速率v；
⑵小球在运动过程中第一次下降的最大距离ym；
⑶当在上述磁场中加一竖直向上场强为E（
）的匀强电场时，小球从O静止释放后获得的最大速率vm。
15、（16分）如图所示，间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ，导轨光滑且电阻忽略不计。场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为d1，间距为d2。两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上，并与导轨垂直。（设重力加速度为g）
⑴若a进入第2个磁场区域时，b以与a同样的速度进入第1个磁场区域，求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek；
⑵若a进入第2个磁场区域时，b恰好离开第1个磁场区域；此后a离开第2个磁场区域时，b又恰好进入第2个磁场区域。且a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相。求b穿过第2个磁场区域过程中，两导体棒产生的总焦耳热Q；
⑶对于第⑵问所述的运动情况，求a穿出第k个磁场区域时的速率v。
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