（20分）如圖所示，間距為L、電阻為零的U形金屬豎直軌道，固定放置在磁感應強度為B的勻強磁場中，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，質量為2m，可以在軌道上無摩擦滑動，開始時被卡環(huán)卡在豎直軌道上處于靜止狀態(tài)。在bc的正上方高H處，自由落下一質量為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。設金屬條與導軌的摩擦和接觸電阻均忽略不計，豎直軌道足夠長。求：

   （1）金屬條開始下落時的加速度；

   （2）金屬條在加速過程中，速度達到v₁時，bc對物體m的支持力；

   （3）金屬條下落h時，恰好開始做勻速運動，求在這一過程中感應電流產(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小球，經(jīng)過時間t，小球落到行星表面，測得拋出點與落地點之間的距離為L，若拋出時的初速度增大為原來的2倍，拋出點與落地點之間的距離變?yōu)樵瓉淼?.5倍。已知兩落地點在同一水平面內(nèi)，該行星的半徑為R，引力常量為G，求該行星的質量。

某同學做“測量金屬絲電阻率”的實驗。①首先，他用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個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，這次測量對應位置金屬導線的直徑為       mm；②然后他測量了金屬絲的電阻：，實驗中使用的器材有：

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）

c．電流表（200mA，內(nèi)阻約1.0Ω

d．電壓表（3V，內(nèi)阻約3kΩ）

e．滑動變阻器（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，導線若干

該同學實驗時的電路圖如圖4所示，且在實驗中兩塊電表的讀數(shù)都能接近滿偏值，定值電阻應該選          （選填“R₁”、“R₂”或“R₃”）；

③該同學根據(jù)測量時電流表的讀數(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，當電壓表的示數(shù)保持不變時，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，某小組設計“雙車位移比較法”來探究加速度與力的關

系。實驗裝置如右圖所示，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)同時進行控制(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。已知兩車質量均為200 g，實驗數(shù)據(jù)如表中所示：

試根據(jù)該實驗的情境，回答下列問題：

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

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

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

如圖所示，一個質量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長直桿上，環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為μ�，F(xiàn)給環(huán)一個向右的初速度V_o，同時對環(huán)施加一個豎直向上的作用力F，并使F的大小隨v的大小變化，兩者關系F=kv，其中k為常數(shù)，則環(huán)在運動過程中克服摩擦力所做的功大小不可能為 （     ）

如圖甲所示，在坐標系xoy中，有邊長為a的正方形金屬線框abcd，其一條對角線ac和y軸重合、頂點a位于坐標原點O處．在y軸的右側的I,IV象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場，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的感應電流方向為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應電流i隨時間t變化的圖線是圖乙中的

利用示波器可以觀察電壓隨時間的變化情況．其工作原理如圖所示，電子經(jīng)加速后進入偏轉電場，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．下列關于偏轉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，質量均為m的兩物體b、c分別與輕質彈簧兩端相連接，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動，以后不再分開。已知重力加速度為g，不計空氣阻力，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。在a與b一起向下運

動的過程中，下列判斷正確的是         （    ）

       A．一起開始向下運動時的速度大小為

       B．達到最大速度時，物體c對地面的壓力大小為mg

       C．達到最大速度時，彈簧的壓縮量大小為

       D．達到最低點過程中，彈簧的彈力做功大小為

如圖所示，在一擋板MN的上方，有磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。P為MN上的一個粒子發(fā)射源，它能連續(xù)垂直磁場方向發(fā)射速率為v、質量為m、帶電量為q的粒子，假設不計粒子的重力和粒子間的相互作用，粒子打到擋板上時均被擋板吸收。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點，繩處于水平方向。質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4……各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。t = 0時質點1開始豎直向上運動，經(jīng)過四分之一周期，質點5開始運動。下列判斷正確的是 [        ]

A．時質點5的運動方向向下       B．時質點8的加速度方向向上

C．時質點12的運動方向向上     D．時質點16開始運動