（3）因为电压表示数U?IR?ERE，当电池的内阻r增大时，?R?r?R'1?r?R'R同一个R，则电压表读数将变小，按原来的U－R图象，则电阻的测量值小于真实值，即偏小。要使电压表读数为1.50V，因为电池内阻r增大，应该把滑动变阻器阻值R’调小，以至于使R’+r不变。
12．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．若三题都做，则按AB两题评分。 A．（选修模块3－3）（12分）
(1)如题12A-1图所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而 “划水”，推动转轮转动。离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是
A．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量 B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身 C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高
D．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量 答案：D
解析：轻推转轮后，叶片开始转动，由能量守恒定律可知，叶片在热水中吸收的热量在空气中释放和使叶片在热水中的膨胀做功，所以叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量，D正确。
(2)如题12A-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2。则在此过程中，气体分子平均动能_________(选增“增大”、“不变”或“减小”)，气体内能变化了_____________。 答案：增大；Q?p0(V2?V1)
解析：由于对气缸缓慢加热，温度升高，气体分子平均动能增大；根据热力学第一定律
W?Q??E,其中气体对外做功W??p0(V2?V1)。气体内能变化?E?Q?p0(V2?V1)。
(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为
1V??D3，结果保留一位有效数字)
6答案：10m2
解析：一个油酸分子的体积 V?M，由球的体积与直径的关系得分子直径?NA1?10?8m36MD?，最大面积 S?，解得：S=10m2。
D??NA B．（选修模块3－4）（12分）
(1)如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C。假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是 (A)同时被照亮 (B)A先被照亮 (C)C先被照亮 (D)无法判断 答案：C
解析：当铁塔B发出一个闪光，同时到达A、C两铁塔被反射，但列车沿AC方向以接近光速行驶，经铁塔A反射的光相对列车的速度远小于经铁塔C反射的光相对列车的速度，经铁塔C反射的光先到达观测者，看到C先被照亮，C正确。 法线 (2)一束光从空气射向折射率为3的某种介质，若反向光线与折射光线垂直，则入射角为__________。真空中的光速为c ，则光在该介质中的传播速度为________________ 。 答案：600;
入射光线 i 界面 γ 折射光线 反射光线 3c 3解析：根据折射定律：n?sini0及i?r?90 ，得tani?3 ，sinr3ci?600 根据n?，得v?c。
3v (3)将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂，下湍系上质量为m的物块，将物块向下拉离
平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T。 答案：T?2?m k解析：单摆周期公式T?2?ml，且kl?mg，解得T?2?
kg
C．（选修模块3－5）（12分）
(1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是
答案：A
解析：黑体辐射规律：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，A图正确。
(2)按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)，电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为υ的光子被电离后，电子速度大小为___________(普朗克常量为h )。 答案：越大；2(h??E1) m解析：根据En??13.6eV2r?nr0，越远，n越大，En越大（注意En为负值）及。电阻动n2n2(h??E1)12，可解得：v?。 mv（注意E1为负值）
m2能Ek?h??E1?14171 (3)有些核反应过程是吸收能量的。例如在X?7N?8O?1H中，核反应吸收的能量
Q?[(m0?mH)?(mX?mN)]c2，在该核反应中，X表示什么粒子？X粒子以动能EK轰击
14静止的7N，若EK=Q，则该核反应能否发生？请简要说明理由。
答案：2He；不能实现，因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求。
解析：根据核反应的质量数和电荷数守恒，可得：X粒子的质量数为4，电荷数为2，是2He； 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。只与出最后答案的不能得分。有数值的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．(15分)题13-1图为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头。原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象如题13-2图所示。若只在ce间接一只Rce=400 Ω的电阻，或只在de间接一只Rde=225 Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W。 (1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；
(2)求只在ce间接400Ω的电阻时，原线圈中的电流I1； (3)求ce和de 间线圈的匝数比
44nce。 nde答案：（1）uab?400sin200?t(V)
（2）0.28A（或24A） （3） 53解析：（1）由题13-2图知??200?rad/s
电压瞬时值uab?400sin200?t(V) （2）电压有效值 U1?200V2
理想变压器 P1?P2 原线圈中的电流 I1?P1 U12A） 5解得：I1?0.28A（或（3）设ab间匝数为n1
U1Ude?n1nde
22UceUde?由题意知 RR解得：
nceRce? ndeRdence4?. nde3代入数据得
14．(16分)如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置。将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连，小物块悬挂于管口。现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变。(重力加速度为g) (1)求小物块下落过程中的加速度大小； (2)求小球从管口抛出时的速度大小； (3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于
2L 2答案：(1)
2k?1g (2)
2(k?1)k?2gL (k>2) (3) 见解析
2(k?1)解析：(1) 设细线中的张力为T，根据牛顿第二定律
Mg?T?Ma
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