（20分）如图所示，间距为L、电阻为零的U形金属竖直轨道，固定放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面里。竖直轨道上部套有一金属条bc，bc的电阻为R，质量为2m，可以在轨道上无摩擦滑动，开始时被卡环卡在竖直轨道上处于静止状态。在bc的正上方高H处，自由落下一质量为m的绝缘物体，物体落到金属条上之前的瞬问，卡环立即释改，两者一起继续下落。设金属条与导轨的摩擦和接触电阻均忽略不计，竖直轨道足够长。求：

   （1）金属条开始下落时的加速度；

   （2）金属条在加速过程中，速度达到v₁时，bc对物体m的支持力；

   （3）金属条下落h时，恰好开始做匀速运动，求在这一过程中感应电流产生的热量。

（14分）宇航员站在某行星表面上一高处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间t，小球落到行星表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L，若抛出时的初速度增大为原来的2倍，抛出点与落地点之间的距离变为原来的1.5倍。已知两落地点在同一水平面内，该行星的半径为R，引力常量为G，求该行星的质量。

某同学做“测量金属丝电阻率”的实验。①首先，他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，并求出其平均值作为金属丝的直径d。其中某次测量如图3所示，这次测量对应位置金属导线的直径为       mm；②然后他测量了金属丝的电阻：，实验中使用的器材有：

a．金属丝（接入电路的长度x₀为1m，电阻约5Ω～6Ω）

b．直流电源（4.5 V，内阻不计）

c．电流表（200mA，内阻约1.0Ω

d．电压表（3V，内阻约3kΩ）

e．滑动变阻器（50Ω，1.5A）

f．定值电阻R₁（5.0Ω，1.5A）

g．定值电阻R₂（10.0Ω，1.0A）

h．定值电阻R₃ （100.0Ω，1.0A）

i．开关，导线若干

该同学实验时的电路图如图4所示，且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值，定值电阻应该选          （选填“R₁”、“R₂”或“R₃”）；

③该同学根据测量时电流表的读数I、电压表的读数U描绘的U—I图象如图5所示，根据图象可以求得金属丝的电阻R_x=        Ω。

④设法保持金属丝的温度不变，而逐渐减小上述金属丝（接入电路长度为x₀）接入电路的长度x，当电压表的示数保持不变时，下列图象中正确反映了金属丝电阻消耗的功率P随x变化规律的是（    ）

在探究“牛顿第二定律”时，某小组设计“双车位移比较法”来探究加速度与力的关

系。实验装置如右图所示，将轨道分上下双层排列，两小车后的刹车线穿过尾端固定板，由安装在后面的刹车系统同时进行控制(刹车系统未画出)。通过改变砝码盘中的砝码来改变拉

力大小。通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小。已知两车质量均为200 g，实验数据如表中所示：

试根据该实验的情境，回答下列问题：

(1)两小车的位移S、S与加速度a、a的关系满足                 。

(2)分析表中数据可得到结论：                                            。

(3)该装置中的刹车系统的作用是                                          。

如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆的动摩擦因数为μ。现给环一个向右的初速度V_o，同时对环施加一个竖直向上的作用力F，并使F的大小随v的大小变化，两者关系F=kv，其中k为常数，则环在运动过程中克服摩擦力所做的功大小不可能为 （     ）

如图甲所示，在坐标系xoy中，有边长为a的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处．在y轴的右侧的I,IV象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好重合，左边界与Y轴重合，右边界与y轴平行．t＝0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场L边界的方向穿过磁场区域．取沿abcda的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线是图乙中的

利用示波器可以观察电压随时间的变化情况．其工作原理如图所示，电子经加速后进入偏转电场，在图甲、乙所示的竖直电压 u _YY'、水平电压 u_XX' 作用下打在荧光屏上，形成图形．下列关于偏转电压与所得图形的说法正确的是  

A．如果只加上竖直电压u _YY'，则在荧光屏上看到的图形如图 a 所示

B．如果只加上水平电压u _XX'  ，则在荧光屏上看到的图形如图 b 所示

C．如果同时加上竖直电压u _YY' 、水平电压 u_XX' ，则在荧光屏上看到的图形如图 c 所示

D．如果同时加上竖直电压u _YY' 、水平电压u_XX' ，则在荧光屏上看到的图形如图 d 所示

如图所示，质量均为m的两物体b、c分别与轻质弹簧两端相连接，将它们静止放在地在地面上。弹簧劲度系数为k。一质量也为m 小物体a从距b物体h高处由静止开始下落。a与b相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开。已知重力加速度为g，不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内。在a与b一起向下运

动的过程中，下列判断正确的是         （    ）

       A．一起开始向下运动时的速度大小为

       B．达到最大速度时，物体c对地面的压力大小为mg

       C．达到最大速度时，弹簧的压缩量大小为

       D．达到最低点过程中，弹簧的弹力做功大小为

如图所示，在一挡板MN的上方，有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P为MN上的一个粒子发射源，它能连续垂直磁场方向发射速率为v、质量为m、带电量为q的粒子，假设不计粒子的重力和粒子间的相互作用，粒子打到挡板上时均被挡板吸收。则在垂直于磁场的平面内，有粒子经过的区域面积是

       A．                 B．

       C．               D．

如图是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t = 0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是 [        ]

A．时质点5的运动方向向下       B．时质点8的加速度方向向上

C．时质点12的运动方向向上     D．时质点16开始运动