如图，竖直平面内放着两根间距L=1m，电阻不计的足够长平行金属板M，N，两板间接一阻值R=2Ω的电阻，N板上有一小孔Q，在金属板M，N及CD上方有垂直纸面向里的磁感应强度B₀=1T的有界匀强磁场，N板右侧区域KL上，下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B₁=3T和B₂=2T，有一质量M=0.2kg，电阻r=1Ω的金属棒搭在MN之间并与MN良好接触，用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动，当金属棒到达最大速度时，在与Q等高并靠近M板的P点静止释放一个比荷=1×10⁴C/kg的正离子，经电场加速后，以v=200m/s的速度从Q点垂直于N板边界射入右侧区域，不计离子重力，忽略电流产生的磁场，取g=10m/s²，求：

（1）金属棒达最大速度时，电阻R两端电压U；

（2）电动机的输出功率P；

（3）离子从Q点进入右侧磁场后恰好不会回到N板，Q点距离分界线高h等于多少．

如图，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为l；水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态．可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v₀冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回．已知R=0.4m，l=2.5m，v₀=6m/s，物块质量m=1kg，与PQ段间的动摩擦因数μ=0.4，轨道其他部分摩擦不计．取g=10m/s²．求：

（1）物块经过圆轨道最高点B时对轨道的压力；

（2）物块从Q运动到P的时间及弹簧获得的最大弹性势能；

（3）调节仍以v₀从右侧冲上轨道，调节PQ段的长度l，当l长度是多少时，物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动．

我国的“探月工程”计划将于2017年宇航员登上月球，若宇航员登上月球后，在距离月球水平表面h高度处，以初速度v₀水平抛出一个小球，测得小球从抛出点到落月点的水平距离s，求：

（1）月球表面重力加速度g_月的大小；

（2）小球落月时速度v的大小．

现要测定一段粗细均匀、电阻约为60Ω的合金丝的电阻率，若已测得其长度，要尽量精确的测量其电阻值R，器材有：

电池组（电动势3.0V，内阻约1Ω）；   

电流表（量程0～100mA，内阻约0.5Ω）；

电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）；   

滑动变阻器R₁（0～10Ω，允许最大电流2.0A）；

滑动变阻器R₂（0～500Ω，允许最大电流0.5A）；

电键一个、导线若干．

①以上器材中，所用的滑动变阻器应选   ．（填“R₁”或“R₂”）

②用螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图（甲）所示，读数为   mm．

③如图（乙）所示是测量合金丝电阻的电路，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应移到   ．（填“最左端”或“最右端”）

④闭合开关后，滑动变阻器的滑片从一端移到另一端，电压表示数变化明显，但电流表示数始终几乎为零，由此可以推断：电路中   （填“1、2、3”或“4、5、6”或“6、7、8”）之间出现了 ．（填“短路”或“断路”）

⑤在电路故障被排除后，为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应改进的是  ．（填选项前的字母）

A．电流表连接方式改为内接法       B．滑动变阻器连接方式改为限流式．

如图为利用小球做自由落体运动验证机械能守恒的实验装置图，O点是释放小球的初始位置，光电门位于其正下方．已知小球的直径为d．

①小球从光电门正中间穿过，由数字计时器读出小球通过光电门的时间为△t，则小球通过光电门的速度大小约为v=．（用给定字母表示）

②为完成实验，还需要测量的物理量是   ．（填选项前的字母）

A．小球的质量m       

B．光电门A与O点间的高度h．

如图为某种电磁泵模型，泵体是长为L₁，宽与高均为L₂的长方体．泵体处在方向垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，泵体的上下表面接电压为U的电源（内阻不计），理想电流表示数为I，若电磁泵和水面高度差为h，液体的电阻率为ρ，在t时间内抽取液体的质量为m，不计液体在流动中和管壁之间的阻力，取重力加速度为g．则(     )

  A．泵体上表面应接电源负极

  B．电磁泵对液体产生的推力大小为BIL₁

  C．电源提供的电功率为

  D．质量为m的液体离开泵时的动能为UIt﹣mgh﹣I²t

如图，真空中电量均为Q的两正点电荷，固定于一绝缘正方体框架的两侧面ABB₁A₁和DCC₁D₁中心连线上，且两电荷关于正方体中心对称，则(     )

  A．A、B、C、D四个点的电势相同

  B．A₁、B₁、C₁、D₁四个点的电场强度相同

  C．负检验电荷q在A点的电势能小于在C₁点的电势能

  D．正检验电荷q从C点移到C₁点过程电场力对其做正功

如图为“高分一号”卫星与北斗导航系统中的“G₁”卫星，在空中某一平面内绕地心O做匀速圆周运动的示意图．已知卫星“G₁”的轨道半径为r，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G．则(     )

  A．“高分一号”的加速度小于卫星“G₁”的加速度

  B．“高分一号”的运行速度大于第一宇宙速度

  C．地球的质量为

  D．卫星“G₁”的周期为

在某一均匀介质中，由波源O发出的简谐横波沿x轴正负方向传播，某时刻的波形如图，其波速为5m/s，振幅为20cm．下列说法正确的是(     )

  A．波的频率与波源的频率无关

  B．此时P、Q两质点振动方向相同

  C．再经过0.5s，波恰好传到坐标为（﹣5m，0）的位置

  D．能与该波发生干涉的横波的频率一定为3Hz

理想变压器原线圈的匝数为1100匝，副线圈的匝数为25匝，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的滑片．则(     )

  A．副线圈输出电压的频率为100Hz

  B．副线圈输出电压的有效值为7V

  C．P向左移动时，变压器原、副线圈的电流都减小

  D．P向左移动时，变压器的输入功率增加