如图所示，两根足够长的光滑平行导轨与水平面成θ=60°角，导轨间距为L。将直流电源、电阻箱和开关串联接在两根导轨之间。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m的导体棒MN垂直导轨水平放置在导轨上，导体棒与两根导轨都接触良好。重力加速度为g。

（1）若磁场方向垂直导轨平面向上，当电阻箱接入电路的电阻为R₁时，闭合开关后，导体棒MN恰能静止在导轨上。请确定MN中电流I₁的大小和方向；

（2）若磁场方向竖直向上，当电阻箱接入电路的电阻为R₂时，闭合开关后，导体棒MN也恰能静止在导轨上，请确定MN中的电流I₂的大小；

（3）导轨的电阻可忽略，而电源内阻、导体棒MN的电阻均不能忽略，求电源的电动势。

乙同学采用如图3所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。

a．按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动；

b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重，接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D、……；

c．测量出B、C、D、……各点与A点的距离，分别记为x₁、x₂、x₃、……；

d．用配重受到的重力分别乘以x₁、x₂、x₃、……，得到配重重力所做的功W₁、W₂、W₃、……；（重力加速度g=9.80m/s²）

e．求出B、C、D、……各点速度的大小，分别记为υ₁、υ₂、υ₃、……，再求出它们的平方υ₁²、υ₂²、υ₃²、……；

f．用纵坐标表示速度的平方υ²，横坐标表示配重重力所做的功W，作出υ²－W图象，并在图象中描出（W_i，υ_i²）坐标点，再连成图线；

（以下计算保留到小数点后两位）

① 在步骤d中，该同学测得x₄=40.00cm，则配重重力所做的功W₄=      J；

② 该同学得到的υ²－W图象如图4所示。通过图象可知，打A点时对应小车的速度υ₀ = _________m/s；

③ 小车的质量M=          kg。

利用电火花计时器做如下实验。

（1）（10分）甲同学使用如图1所示的装置来验证“机械能守恒定律”。

①下面是操作步骤：

a．按图1安装器材；

b．松开铁夹，使重物带动纸带下落；

c．接通电火花计时器电源，使计时器开始工作；

d．进行数据处理；

e．根据需要，在纸带上测量数据。把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列                                    。

②电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上，图2为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……，

电火花计时器打F点时，重锤下落的速度为          m/s。

（保留到小数点后两位）

③ 如果已知重锤的质量为0.50 kg，当地的重力加速度为9.80m/s²。从打点到打F点的过程中，重锤重力势能的减少量为         J，重锤动能的增加量为         J。（保留到小数点后两位）

一个足够长的竖直放置的磁铁结构如图所示。在图1中磁铁的两个磁极分别为同心的圆形和圆环形。在两极之间的缝隙中，存在辐射状的磁场，磁场方向水平向外，某点的磁感应强度大小与该点到磁极中心轴的距离成反比。用横截面积一定的细金属丝制成的圆形单匝线圈，从某高度被无初速释放，在磁极缝隙间下落的过程中，线圈平面始终水平且保持与磁极共轴。线圈被释放后，

A．线圈中没有感应电流，线圈做自由落体运动

B．在图1俯视图中，线圈中感应电流沿逆时针方向

C．线圈有最大速度，线圈半径越大，最大速度越小

D．线圈有最大速度，线圈半径越大，最大速度越大

如图所示，两个半径相同的小球A、B分别被不可伸长的细线悬吊着，两个小球静止时，它们刚好接触，且球心在同一条水平线上，两根细线竖直。小球A的质量小于B的质量。现向左移动小球A，使悬吊A球的细线张紧着与竖直方向成某一角度，然后无初速释放小球A，两个小球将发生碰撞。碰撞过程没有机械能损失，且碰撞前后小球的摆动平面不变。已知碰撞前A球摆动的最高点与最低点的高度差为h。则小球B的质量越大，碰后

A．A上升的最大高度h_A越大，而且h_A可能大于h

B．A上升的最大高度h_A越大，但h_A不可能大于h

C．B上升的最大高度h_B越大，而且h_B可能大于h

D．B上升的最大高度h_B越大，但h_B不可能大于h

一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面，下列说法中正确的是

A．如果实线是电场线，则a点的电势比b点的电势高

B．如果实线是等势面，则a点的电势比b点的电势低

C．如果实线是电场线，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大

D．如果实线是等势面，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大

一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是

A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧

B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短

C．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短

D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短

已知万有引力恒量G，根据下列哪组数据可以计算出地球的质量

A．卫星距离地面的高度和其运行的周期

B．月球自转的周期和月球的半径

C．地球表面的重力加速度和地球半径

D．地球公转的周期和日地之间的距离

一个氘核和一个氚核经过核反应后生成一个氦核和一个中子，同时放出一个γ光子。已知氘核、氚核、中子、氦核的质量分别为m₁、m₂、m₃、m₄，普朗克常量为h，真空中的光速为c。下列说法中正确的是

A．这个反应的核反应方程是 γ

B．这个核反应既不是聚变反应也不是裂变反应

C．辐射出的γ光子的能量E = (m₃ + m₄－m₁－m₂)c²

D．辐射出的γ光子的波长=

用单色光做双缝干涉实验，在屏上会得到明暗相间的条纹。关于这个实验，下列说法中正确的是

A．屏上中央亮条纹最宽，两边的亮条纹宽度逐渐变窄

B．若减小实验中双缝的距离，屏上条纹间距也减小

C．在同样实验装置的情况下，红光的条纹间距大于蓝光的条纹间距

D．同样条件下，在水中做双缝干涉实验屏上所得条纹间距比在空气中的大