（20分）如圖所示，間距為L、電阻為零的U形金屬豎直軌道，固定放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面里。豎直軌道上部套有一金屬條bc，bc的電阻為R，質(zhì)量為2m，可以在軌道上無摩擦滑動(dòng)，開始時(shí)被卡環(huán)卡在豎直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)。在bc的正上方高H處，自由落下一質(zhì)量為m的絕緣物體，物體落到金屬條上之前的瞬問，卡環(huán)立即釋改，兩者一起繼續(xù)下落。設(shè)金屬條與導(dǎo)軌的摩擦和接觸電阻均忽略不計(jì)，豎直軌道足夠長。求：

   （1）金屬條開始下落時(shí)的加速度；

   （2）金屬條在加速過程中，速度達(dá)到v₁時(shí)，bc對(duì)物體m的支持力；

   （3）金屬條下落h時(shí)，恰好開始做勻速運(yùn)動(dòng)，求在這一過程中感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量。

（14分）宇航員站在某行星表面上一高處，沿水平方向拋出一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t，小球落到行星表面，測得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L，若拋出時(shí)的初速度增大為原來的2倍，拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉淼?.5倍。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面內(nèi)，該行星的半徑為R，引力常量為G，求該行星的質(zhì)量。

某同學(xué)做“測量金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)。①首先，他用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個(gè)不同位置各測一次直徑，并求出其平均值作為金屬絲的直徑d。其中某次測量如圖3所示，這次測量對(duì)應(yīng)位置金屬導(dǎo)線的直徑為       mm；②然后他測量了金屬絲的電阻：，實(shí)驗(yàn)中使用的器材有：

a．金屬絲（接入電路的長度x₀為1m，電阻約5Ω～6Ω）

b．直流電源（4.5 V，內(nèi)阻不計(jì)）

c．電流表（200mA，內(nèi)阻約1.0Ω

d．電壓表（3V，內(nèi)阻約3kΩ）

e．滑動(dòng)變阻器（50Ω，1.5A）

f．定值電阻R₁（5.0Ω，1.5A）

g．定值電阻R₂（10.0Ω，1.0A）

h．定值電阻R₃ （100.0Ω，1.0A）

i．開關(guān)，導(dǎo)線若干

該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)的電路圖如圖4所示，且在實(shí)驗(yàn)中兩塊電表的讀數(shù)都能接近滿偏值，定值電阻應(yīng)該選          （選填“R₁”、“R₂”或“R₃”）；

③該同學(xué)根據(jù)測量時(shí)電流表的讀數(shù)I、電壓表的讀數(shù)U描繪的U—I圖象如圖5所示，根據(jù)圖象可以求得金屬絲的電阻R_x=        Ω。

④設(shè)法保持金屬絲的溫度不變，而逐漸減小上述金屬絲（接入電路長度為x₀）接入電路的長度x，當(dāng)電壓表的示數(shù)保持不變時(shí)，下列圖象中正確反映了金屬絲電阻消耗的功率P隨x變化規(guī)律的是（    ）

在探究“牛頓第二定律”時(shí)，某小組設(shè)計(jì)“雙車位移比較法”來探究加速度與力的關(guān)

系。實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示，將軌道分上下雙層排列，兩小車后的剎車線穿過尾端固定板，由安裝在后面的剎車系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行控制(剎車系統(tǒng)未畫出)。通過改變砝碼盤中的砝碼來改變拉

力大小。通過比較兩小車的位移來比較兩小車的加速度大小。已知兩車質(zhì)量均為200 g，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表中所示：

試根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的情境，回答下列問題：

(1)兩小車的位移S、S與加速度a、a的關(guān)系滿足                 。

(2)分析表中數(shù)據(jù)可得到結(jié)論：                                            。

(3)該裝置中的剎車系統(tǒng)的作用是                                          。

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長直桿上，環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度V_o，同時(shí)對(duì)環(huán)施加一個(gè)豎直向上的作用力F，并使F的大小隨v的大小變化，兩者關(guān)系F=kv，其中k為常數(shù)，則環(huán)在運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功大小不可能為 （     ）

如圖甲所示，在坐標(biāo)系xoy中，有邊長為a的正方形金屬線框abcd，其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處．在y軸的右側(cè)的I,IV象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的上邊界與線框的ab邊剛好重合，左邊界與Y軸重合，右邊界與y軸平行．t＝0時(shí)刻，線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場L邊界的方向穿過磁場區(qū)域．取沿abcda的感應(yīng)電流方向?yàn)檎�，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖線是圖乙中的

利用示波器可以觀察電壓隨時(shí)間的變化情況．其工作原理如圖所示，電子經(jīng)加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，在圖甲、乙所示的豎直電壓 u _YY'、水平電壓 u_XX' 作用下打在熒光屏上，形成圖形．下列關(guān)于偏轉(zhuǎn)電壓與所得圖形的說法正確的是  

A．如果只加上豎直電壓u _YY'，則在熒光屏上看到的圖形如圖 a 所示

B．如果只加上水平電壓u _XX'  ，則在熒光屏上看到的圖形如圖 b 所示

C．如果同時(shí)加上豎直電壓u _YY' 、水平電壓 u_XX' ，則在熒光屏上看到的圖形如圖 c 所示

D．如果同時(shí)加上豎直電壓u _YY' 、水平電壓u_XX' ，則在熒光屏上看到的圖形如圖 d 所示

如圖所示，質(zhì)量均為m的兩物體b、c分別與輕質(zhì)彈簧兩端相連接，將它們靜止放在地在地面上。彈簧勁度系數(shù)為k。一質(zhì)量也為m 小物體a從距b物體h高處由靜止開始下落。a與b相碰后立即粘在一起向下運(yùn)動(dòng)，以后不再分開。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。在a與b一起向下運(yùn)

動(dòng)的過程中，下列判斷正確的是         （    ）

       A．一起開始向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為

       B．達(dá)到最大速度時(shí)，物體c對(duì)地面的壓力大小為mg

       C．達(dá)到最大速度時(shí)，彈簧的壓縮量大小為

       D．達(dá)到最低點(diǎn)過程中，彈簧的彈力做功大小為

如圖所示，在一擋板MN的上方，有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里。P為MN上的一個(gè)粒子發(fā)射源，它能連續(xù)垂直磁場方向發(fā)射速率為v、質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子，假設(shè)不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用，粒子打到擋板上時(shí)均被擋板吸收。則在垂直于磁場的平面內(nèi)，有粒子經(jīng)過的區(qū)域面積是

       A．                 B．

       C．               D．

如圖是某繩波形成過程的示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2、3、4……各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。t = 0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開始運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是 [        ]

A．時(shí)質(zhì)點(diǎn)5的運(yùn)動(dòng)方向向下       B．時(shí)質(zhì)點(diǎn)8的加速度方向向上

C．時(shí)質(zhì)點(diǎn)12的運(yùn)動(dòng)方向向上     D．時(shí)質(zhì)點(diǎn)16開始運(yùn)動(dòng)