（18分）

（1）某同学通过实验测量一根长度为L的电阻丝的电阻率。

①由图甲可知电阻丝的直径D=________mm。

②将如下实验操作补充完整：按图乙连接电路，将滑动变阻器R₁的滑片P置于B端；将S₂拨向接点1，闭合S₁，调节R₁，使电流表示数为I₀；将电阻箱R₂的阻值调至最大，S₂拨向接点2，                         ，使电流表示数仍为I₀，记录此时电阻箱的示数为R₂。

③此电阻丝的电阻率的表达式             。(用已知量和所测物理量的字母表示)

（2）某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g。

①在实验所需的物理量中,需要直接测量的是      ，通过计算得到的是      。（填写代号）

A．重锤的质量

B．重锤下落的高度

C．重锤底部距水平地面的高度

D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度

②在实验得到的纸带中，我们选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证机械能守恒定律。图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点。设相邻点间的时间间隔为T，下列表达式可以用在本实验中计算F点速度v_F的是          。

A． v_F = g（nT ）                B．v_F = 

C．v_F =                D．v_F = 

③若代入图乙中所测的数据，求得在误差范围内等于                   （用已知量和图乙中测出的物理量表示），即可验证重锤下落过程中机械能守恒。即使在操作及测量无误的前提下，所求也一定会略                   （选填“大于”或“小于”）后者的计算值，这是实验存在系统误差的必然结果。

④另一名同学利用图乙所示的纸带，分别测量出各点到起始点的距离h，并分别计算出各点的速度v，绘出v²-h图线，如图丙所示。从v²-h图线求得重锤下落的加速度g′=          m/s²（ 保留3位有效数字 ）。则由上述方法可知，这名同学是通过观察v²-h图线是否过原点，以及判断       与        （用相关物理量的字母符号表示）在实验误差允许的范围内是否相等，来验证机械能是否守恒的。

(16分)如图所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距为l，导轨上端接有电阻R和一个理想电流表，导轨电阻忽略不计。导轨下部的匀强磁场区域有虚线所示的水平上边界，磁场方向垂直于金属导轨平面向外。质量为m、电阻为r的金属杆MN，从距磁场上边界h处由静止开始沿着金属导轨下落，金属杆进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。金属杆下落过程中始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为g，不计空气阻力。求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）电流稳定后金属杆运动速度的大小；

（3）金属杆刚进入磁场时，M、N两端的电压大小。

（18分）汤姆孙测定电子比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示。真空玻璃管内，阴极K发出的电子经加速后，穿过小孔A、C沿中心轴线OP₁进入到两块水平正对放置的极板D₁、D₂间的区域，射出后到达右端的荧光屏上形成光点。若极板D₁、D₂间无电压，电子将打在荧光屏上的中心P₁点；若在极板间施加偏转电压U，则电子将打P₂点，P₂与P₁点的竖直间距为b，水平间距可忽略不计。若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出），则电子在荧光屏上产生的光点又回到P₁点。已知极板的长度为L₁，极板间的距离为d，极板右端到荧光屏间的距离为L₂。忽略电子的重力及电子间的相互作用。

（1）求电子进入极板D₁、D₂间区域时速度的大小；

（2）推导出电子的比荷的表达式；

（3）若去掉极板D₁、D₂间的电压，只保留匀强磁场B，电子通过极板间的磁场区域的轨迹为一个半径为r的圆弧，阴极射线射出极板后落在荧光屏上的P₃点。不计P₃与P₁点的水平间距，求P₃与P₁点的竖直间距y。

（20分）如图所示，质量均为m的物体B、C分别与轻质弹簧的两端相栓接，将它们放在倾角为θ = 30^o 的光滑斜面上，静止时弹簧的形变量为x₀。斜面底端有固定挡板D，物体C靠在挡板D上。将质量也为m的物体A从斜面上的某点由静止释放，A与B相碰。已知重力加速度为g，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。求：

（1）弹簧的劲度系数k；

（2）若A与B相碰后粘连在一起开始做简谐运动，当A与B第一次运动到最高点时， C对挡板D的压力恰好为零，求C对挡板D压力的最大值；

（3）若将A从另一位置由静止释放，A与B相碰后不粘连，但仍立即一起运动，且当B第一次运动到最高点时，C对挡板D的压力也恰好为零。已知A与B相碰后弹簧第一次恢复原长时B的速度大小为，求相碰后A第一次运动达到的最高点与开始静止释放点之间的距离。

根据玻尔理论，氢原子的电子由n = 1轨道跃迁到n = 2轨道，下列说法正确的是

A．原子要吸收某一频率的光子

B．原子要放出一系列频率不同的光子

C．原子的能量增加，电子的动能增加

D．原子的能量减少，电子的动能减少

关于红光和绿光，下列说法正确的是

A．红光的频率大于绿光的频率

B．在同一玻璃中红光的速率小于绿光的速率

C．用同一装置做双缝干涉实验，红光的干涉条纹间距大于绿光的干涉条纹间距

D．当红光和绿光以相同入射角从玻璃射入空气时，若绿光刚好能发生全反射，则红光也一定能发生全反射

下列说法正确的是

A．布朗运动是液体分子的无规则运动

B．布朗运动是指液体中悬浮颗粒的无规则运动

C．温度降低，物体内每个分子的动能一定减小

D．温度低的物体内能一定小

甲、乙两颗人造卫星绕地球作圆周运动，半径之比为R₁ : R₂ = 1 : 4 ，则它们的运动周期之比和运动速率之比分别为

A．T₁ : T₂ = 8 : 1 ，v₁ : v₂ = 2 : 1             B．T₁ : T₂ = 1 : 8 ，v₁ : v₂ = 1 : 2

C．T₁ : T₂ = 1 : 8 ，v₁ : v₂ = 2 : 1             D．T₁ : T₂ = 8 : 1 ，v₁ : v₂ = 1 : 2

下图是一列沿着x轴正方向传播的横波在t = 0时刻的波形图。已知这列波的周期T = 2.0s。下列说法正确的是

A．这列波的波速v = 2.0 m/s

B．在t = 0时，x = 0.5m处的质点速度为零

C．经过2.0s，这列波沿x轴正方向传播0.8m

D．在t = 0.3s时，x = 0.5m处的质点的运动方向为y轴正方向

如图所示，L₁、L₂是高压输电线，图中两电表示数分别是 220 V和 10 A。已知甲图中原、副线圈匝数比为 100 : 1，乙图中原副线圈匝数比为1 : 10，则

A．甲图中的电表是电压表，输电电压为 2200 V

B．甲图中的电表是电流表，输电电流是 100 A

C．乙图中的电表是电压表，输电电压为 22000 V

D．乙图中的电表是电流表，输电电流是 100 A