劳伦斯和利文斯设计的回旋加速器工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U.若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为＋q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，则下列说法正确的是（）

A．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U无关

B．质子离开回旋加速器时的最大动能与交流电频率f成正比

C．质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf

D．质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为1∶

嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器，包括着陆器和玉兔号月球车。2013年12月2日1时30分，“嫦娥三号”探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。在接近月球时，嫦娥三号要利用自身的火箭发动机 点火减速，以被月球引力俘获进入绕月轨道。这次减速只有一次机会，如果不能减速到一定程度，嫦娥三号将一去不回头离开月球和地球，漫游在更加遥远的深空；如果过分减速，嫦娥三号则可能直接撞击月球表面。则下列说法正确的是（ ）

A．实施首次“刹车”的过程，将使得嫦娥三号损失的动能转化为势能，转化时机械能守恒

B．嫦娥三号被月球引力俘获后进入绕月轨道，并逐步由圆轨道变轨到椭圆轨道

C．嫦娥三号如果不能减速到一定程度，月球对它的引力将会做负功

D．嫦娥三号如果过分减速，月球对它的引力将做正功，撞击月球表面时的速度将很大

图中MN和PQ为竖直方向的两平行足够长的光滑金属导轨，间距为L，电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，两端分别接阻值为2R的电阻R1和电容为C的电容器。质量为、电阻为R的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持良好接触。杆ab由静止开始下滑，在下滑过程中最大的速度为，整个电路消耗的最大电功率为P，则（ ）

A．电容器右极板带正电 B．电容器的最大带电量为

C．杆的最大速度等于 D．杆所受安培力的最大功率为

（6分）某实验小组设计了如图（a）的实验电路，通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流，用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况，用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况，二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上。某次实验中得到的B-t、E-t图像如图（b）所示。

（1）试观察比较这两组图像，可得出的定性结论是（请写出两个结论）：

①__ ；②__

（2）该实验小组利用两组图像求出六组磁感应强度变化率（ΔB/Δt）和对应的感应电动势E的数据，并建立坐标系，描出的六个点如图（c）所示。请在图（c）中绘出E-ΔB/Δt的图线；

（3）在该实验中，若使用的副线圈的匝数为100匝，则由图线可求得该副线圈的横截面积为_______ cm2。

（10分）如图所示为气垫导轨的示意图．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过光电门G1、G2时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的条形挡光片的总质量为M，挡光片水平宽度为D，两光电门间距为s，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：

（1）用上述装置做“探究滑块的加速度与力的关系实验”．

①若M＝0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________．

A．m1＝5 g B．m2＝15 g C．m3＝40 g D．m4＝400 g

②在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：____.（用Δt1、Δt2、D、s表示）

（2）若用上述装置做“探究恒力做功与滑块动能改变的关系”实验，需要直接测量的物理量是_______，探究结果的表达式是________．（用相应的符号表示）

（3）某学习小组还想用此装置来“验证机械能守恒定律”，需要验证的表达式_______ ．

（14分）双星系统中两个星球A、B的质量都是m，A、B相距L，它们正围绕两者连线上的某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值，且，于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球C的影响，并认为C位于双星A.B的连线正中间，相对A、B静止，求：

（1）两个星球A、B组成的双星系统周期理论值；

（2）星球C的质量。

（17分）如图所示，置于同一水平面内的两平行长直导轨相距，两导轨间接有一固定电阻和一个内阻为零、电动势的电源，两导轨间还有图示的竖直方向的匀强磁场，其磁感应强度.两轨道上置有一根金属棒MN，其质量，棒与导轨间的摩擦阻力大小为，金属棒及导轨的电阻不计，棒由静止开始在导轨上滑动直至获得稳定速度v。求：

（1）导体棒的稳定速度为多少？

（2）当磁感应强度B为多大时，导体棒的稳定速度最大？最大速度为多少？

（3）若不计棒与导轨间的摩擦阻力，导体棒从开始运动到速度稳定时，回路产生的热量为多少？

（6分）下列说法正确的是

A．液体表面张力产生的原因是：液体表面层分子较密集，分子间引力大于斥力

B．晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度

C．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，但扩散现象和布朗运动并不是热运动

D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

E．两个分子从很远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大后变小，再变大

（9分）今有一质量为M的气缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当气缸水平横放时，空气柱长为L0（如图甲所示），着将气缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少？已知大气压强为P0，活塞韵横截面积为S，它与气缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变．

把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中，两缝间距离为d，双缝到屏的距离为 D（D＞＞d），所用单色光在真空中的波长为λ，则屏上干涉条纹中相邻的明纹间的距离为_________