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C． （選修模塊3-5）
（1）因發(fā)現(xiàn)CP對稱性破缺的日本科學(xué)家小林及益川，被授予2008年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．他們發(fā)現(xiàn)組成物質(zhì)結(jié)構(gòu)的夸克，如果自然界中至少存在三代，每代兩種，及六種夸克（u、d；c、s；t、b），那么它們的混合就可以導(dǎo)致CP對稱性破缺．夸克具有分?jǐn)?shù)電荷，所有的重子如中子（udd）、質(zhì)子都是由三個(gè)夸克組成的，反重子則由相應(yīng)的反夸克組成．每種反粒子和與它相應(yīng)的粒子有相同的質(zhì)量、電量，但是電性相反．已知反d夸克帶電量為

1

3

e（以電子電荷量e作為基本電荷），則下列說法正確的是
A．u夸克帶電量為

2

3

e
B．一個(gè)質(zhì)子應(yīng)由兩個(gè)u夸克和一個(gè)反d夸克組成
C．一個(gè)反質(zhì)子由一個(gè)u夸克和一個(gè)d夸克組成
D．一個(gè)反質(zhì)子由兩個(gè)反u夸克和一個(gè)反d夸克組成
（2）目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡，而氡在發(fā)生連續(xù)衰變過程中，會(huì)放出α、β、γ射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病．
①根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知，下列說法正確的是
A．氡的半衰期為3.8天，則若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)7.6天后就一定剩下一個(gè)氡原子核了
B．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
C．γ射線一般伴隨著a或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)
D．發(fā)生α衰變時(shí)，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了2
②靜止的氡核（

222 86

R_n）放出一個(gè)速度為v₀的a粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為a粒子及反沖核的動(dòng)能，已知原子質(zhì)量單位為u，真空中的光速為c，試求在衰變過程中的質(zhì)量虧損．（不計(jì)相對論修正，在涉及動(dòng)量問題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)．）

Ⅰ．在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．

（1）根據(jù)打出的紙帶（圖2），選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為x_o，點(diǎn)A、C間的距離為x₁，點(diǎn)C、E間的距離為x₂，交流電的周期為T，當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，則根據(jù)這些條件計(jì)算打C點(diǎn)時(shí)的速度表達(dá)式為：v_c=（用x₁、x₂和T表示）
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，只要驗(yàn)證表達(dá)式（用g、x₀、x₁、x₂和T表示）成立，就驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．
（3）完成實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動(dòng)能，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用，我們可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測定該阻力的大小則還需要測量的物理量是（寫出名稱）
Ⅱ．某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件．圖1為該電器元件的伏安特性曲線，有同學(xué)對其提出質(zhì)疑，先需進(jìn)一步驗(yàn)證該伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：

器材（代號(hào)）

規(guī)格

電流表（A1） 電流表（A2） 電壓表（V1） 電壓表（V2） 滑動(dòng)變阻器（R1） 滑動(dòng)變阻器（R2） 直流電源（E） 開關(guān)（S） 導(dǎo)線若干

量程0～50mA，內(nèi)阻約為50Ω 量程0～200mA，內(nèi)阻約為10Ω 量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ 量程0～15V，內(nèi)阻約為25kΩ 阻值范圍0～15Ω，允許最大電流1A 阻值范圍0～1kΩ，允許最大電流100mA 輸出電壓6V，內(nèi)阻不計(jì)

①為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用；
電壓表應(yīng)選用；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用．（以上均填器材代號(hào)）
②為達(dá)到上述目的，請?jiān)谔摼�框內(nèi)（圖2）畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖3．
③實(shí)物連線（部分已連接好，完成余下部分）

Ⅰ．像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲如示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門（與之連接的兩上光電計(jì)時(shí)器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t₁和t₂．
（1）用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度d（已知L＞＞d），光電門1，2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t₁、t₂．則窄片K通過光電門1的速度表達(dá)式v₁=．
（2）用米尺測量兩光電門間距為L，則小車的加速度表達(dá)式a=．
（3）該實(shí)驗(yàn)中，為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是_．
（4）實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)通過測量，把砂和砂桶的重力當(dāng)作小車的合外力F，作出a-F圖線，如圖丙中的實(shí)線所示．試分析：圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是；曲線上部彎曲的原因．

Ⅱ．（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)的儀器，使用時(shí)要注意調(diào)節(jié)好振針的高度，如果振針的位置過低，打出的紙帶的點(diǎn)跡是，還會(huì)對紙帶產(chǎn)生，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大的影響．利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和如圖1的其它器材可以開展多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)探究，其主要步驟如下：
a、按裝置安裝好器材并連好電路
b、接通電源，釋放紙帶，讓重錘由靜止開始自由下落
c、關(guān)閉電源，取出紙帶．更換紙帶，重復(fù)步驟b，打出幾條紙帶
d、選擇一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖2（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間為T），
（2）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理

①若是探究重力做功和物體動(dòng)能的變化的關(guān)系．需求出重錘運(yùn)動(dòng)到各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，試表示在B點(diǎn)時(shí)重錘運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度V_B=．
②若是測量重力加速度g．為減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則加速度大小可以表示為g=．
③如果求出的加速度值與當(dāng)?shù)刂亓�加速度公認(rèn)的值g′有較大差距，說明實(shí)驗(yàn)過程存在較大的阻力，若要測出阻力的大小，則還需測量的物理量是．試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=．