17．(16分)如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度大小為B。一絕緣c形彎桿由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成， 固定在紙面所在的豎直平面內(nèi)．PQ、MN水平且足夠長(zhǎng)，半圓環(huán)MAP在磁場(chǎng)邊界左側(cè)，P,M點(diǎn)在磁場(chǎng)邊界線上，NMAP段是光滑的，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電+q的小環(huán)套在MN桿上，它所受電場(chǎng)力為重力的3/4倍。現(xiàn)在M右側(cè)D點(diǎn)由靜止釋放小環(huán)，小環(huán)剛好能到達(dá)p點(diǎn)，

  (1)求DM間距離xo；

  (2)求上述過(guò)程中小環(huán)第一次通過(guò)與0等高的A點(diǎn)時(shí)彎桿對(duì)小環(huán)作用力的大�。�

  (3)若小環(huán)與PQ間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等)�，F(xiàn)將小環(huán)移至M點(diǎn)右側(cè)4R處由靜止開(kāi)始釋放，求小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功．

九(第18小題)、本題滿(mǎn)分16分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題。答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位．

16．(15分)如圖所示，有理想邊界的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．5T，兩邊界間距s=0．1m．一邊長(zhǎng) L=O．2m的正方形線框abcd由粗細(xì)均勻的電阻絲圍成，總電阻R=O．4Ω．現(xiàn)使線框以v=2m／s的速度從位置I勻速運(yùn)動(dòng)到位置Ⅱ。

  (1)求cd邊未進(jìn)入右方磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力的大�。�

  (2)求整個(gè)過(guò)程中線框所產(chǎn)生的焦耳熱．

  (3)在坐標(biāo)圖中畫(huà)出整個(gè)過(guò)程中線框a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差U_ab隨時(shí)間t變化的圖線．

八(第17小題)、本題滿(mǎn)分16分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位．

    一瀑布落差為h=20m，水流量為Q=0.10m³／s，水的密度ρ=1.Oxl0³kg／m³,水在最高點(diǎn)和落至石頭上后的速度都認(rèn)為是零。(落在石頭上的水立即流走，在討論石頭對(duì)水作用時(shí)可以不考慮水的重力，g取10m／s2)

七(第16小題)、本題滿(mǎn)分15分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題。答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位．

15．(16分)(1)試在下述簡(jiǎn)化情況下，由牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式導(dǎo)出動(dòng)量定理表達(dá)式：

 一個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)只受到一個(gè)恒力作用，沿直線運(yùn)動(dòng)。要求說(shuō)明推導(dǎo)過(guò)程中每步的根據(jù)，以及式中各符號(hào)和最后結(jié)果中各項(xiàng)的意義．

  (2)人們常說(shuō)“滴水穿石”，請(qǐng)你根據(jù)下面所提供的信息，估算水對(duì)石頭的沖擊力的大小。

14．(14分)如圖甲所示電路中，D為晶體二極管(正向電阻為O，反向電阻為無(wú)窮大)，R1=R2=4Ω，R3＝6Ω，當(dāng)在AB間加上如圖乙所示的交變電壓時(shí)，求：

(1)在0－1x10^-2s時(shí)間內(nèi)通過(guò)R1的電流．

(2)1s內(nèi)電阻R3所消耗的電能。

六(第15小題)、本題滿(mǎn)分16分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位．

  4.1

五(第14小題)、本題滿(mǎn)分14分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位．

  3.7

  2.7

  1.9

12．(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組，為探索航天器球形返回艙穿過(guò)大氣層時(shí)所受空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素，進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究。右圖為測(cè)定風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖，其中cD是一段水平放置的長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻都不計(jì)的細(xì)長(zhǎng)裸金屬絲一端固定于0點(diǎn)，另一端懸掛球P，無(wú)風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸，0C＝H；有風(fēng)時(shí)金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(diǎn)(如圖中虛線所示，細(xì)  金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸)

(1)已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連，球P的質(zhì)量為m，重力加速度為g，由此可推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)u的關(guān)系式為F＝          

(2)研究小組的同學(xué)猜想：風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小V和球半徑r這兩個(gè)因素有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

  實(shí)驗(yàn)一：使用同一球，改變風(fēng)速，記錄了在不同風(fēng)速下電壓表的示數(shù)。

由表一數(shù)據(jù)可知：在球半徑一定的情況下，風(fēng)力大小與風(fēng)速大小的關(guān)系是          ．

實(shí)驗(yàn)二：保持風(fēng)速一定，換用同種材料、不同半徑的實(shí)心球，記錄了在球半徑不同情況下電壓表的示數(shù)

 根據(jù)表二數(shù)據(jù)可知：在風(fēng)速一定情況下，風(fēng)力大小與球半徑的關(guān)系為            。

  (球體積V=)

(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小V、球半徑r關(guān)系式為            。

四(第13小題)、本題滿(mǎn)分13分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文孛說(shuō)明、方程式和重要演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位．

13。(13分)一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí)的示意圖如圖所示，則：

  (1)氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子?

  (2)氫原子由量子數(shù)n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是多少電子伏?

  (3)用(2)中的光子照射下表中幾種金屬，哪些金屬能發(fā)生光電 效應(yīng)?發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，發(fā)射光電子的最大初動(dòng)能是多大?

幾鐘金屬的逸出功

    金屬

  銫

  鈣

  鎂

  鈦

選出功W／eV