16．(16分)两根相距为L的足够长的平行金属直角导轨MNP与M′N′P′如图所示那样放置，MN与M′N′在同一水平面内、NP与N′P′沿竖直方向。水平金属细杆ab、cd分别与导轨垂直接触形成闭合回路，cd杆质量为m、与导轨之间的动摩擦因数为，导轨电阻不计，回路总电阻为R。整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下以某一速度沿导轨匀速向左运动时，cd杆恰好竖直向下匀速运动。重力加速度为g。求：

　 　 (1)通过cd杆的电流大小和方向。

　 (2)ab杆向左匀速运动的速度多大。

15．(14分)如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合。现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放/

　 (1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动，H至少要有多高？

　 　 (2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值，小球可击中与圆心等高的E点，求h。(取g=10m/s²)

14．(12分)质量分别为3m和m的两个物体，用一根细线相连，中间夹着一个被压缩的轻质弹簧，整个系统原来在光滑水平地面上以速度向右匀速运动，如图所示。后来细线断裂，质量为m的物体离开弹簧时的速度变为2。

　 　　　 求：弹簧在这个过程中做的总功。

13．(11分)(1)太阳内部不断地发生4个氢核结合成为1个氦核的反应，这个核反应释放

　　　 出的能量就是太阳的能源。

①写出这个核反应方程。

②指出该板反应的类型。

(2)设地球绕太阳做匀速圆周运动的周期为T、轨道半径为R，万有引力常量为G。求太阳的质量M。

12．(15分)用多用电表进行一系列实验。

　 (1)某同学用多用电表测电阻R的阻值：

　　　　　　 ①如果按图甲所示那样测量，表上显示阻值大小R=　　　　　　 。

②为使多用电表欧姆挡测量该电阻的结果更为准确，完成步骤①后把表笔与电阻断开，然后　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，

　 再　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，

　 最后将待测电阻重新接到两表笔之间并读出读数。

③为了安全，所有测量结束后，要将多用表的转换开头打到　　　　　　　 。

　 (2)要用图甲所示的多用表粗测一节1.5V左右的干电池的电动势，请在图乙中画出测量时转换开关(用箭头代表)应转到的位置。

　 　 (3)用已调到直流电压量程10V挡的多用电表V₁，来尽可能精确地测出量程为3V的电压表V₂的内阻R。现提供以下器材：

　　　　　　　 程3V，内阻约15 kΩ左右)

　　　　　　　 滑动变阻器R(0-100Ω)

　　　　　　　 直流电源E(约15V，内阻不计)；

　　　　　　　 开关S和导线若干。

　　　　　　　 ①虚线方框中已画出部分实验元件符号，请将其余部分补充完整，成为本实验的电路图，并在图中标出各器材的英文字母代号。

　　　　　　　 ②简要写出电源开关闭合后的实验步骤、要直接测量的物理量以及它们的英文字母代号：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　　　　　　　 ③用已知量和直接测得量表示待测电压表内阻的表达式R=　　　　　　 。

11．(9分)理论分析可得出弹簧的弹性势公式(式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧长度的变化量)。为验证这一结论，A、B两位同学设计了以下的实验：

　　　 ①两位同学首先都进行了如图甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球，稳定后测得弹簧伸长d。

　　　 ②A同学完成步骤①后，接着进行了如图乙的实验：将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直在套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧。拔掉插销时，弹簧对小球做功，使小球弹起，测得弹簧的压缩量x和小铁球上升的最大高度H。

　　　 ③B同学完成步骤①后，接着进行了如图丙的实验：交过根弹簧放在水平桌面上，一端固定在竖直的墙上，另一端被小铁球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小铁球从高为h的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为L。

　 (1)A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量？请用m、d、g表示所求的物理量　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (2)如果成立，那么

　　　　　　　 A同学测出的物理理x与d、H的关系式是：x=　　　　　　　　　　

　　　　　　　 B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是：x=　　　　　　　　　　

　 (3)试分别分析两位同学实验误差的主要来源　　　　　　　　　　　 。

(二)选做题

(一)必做题

1．某同学找了一个用过的易拉罐，在靠近底部的侧面打了一个小孔。用手指按住小孔的同时往罐里装满水，然后将易拉罐向上抛出，运动过程中罐底始终向下，空气阻力不计

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．在易拉罐上升过程中，小孔中有水射出，水射出比罐静止时慢

　　　 B．在易拉罐下降过程中，小孔中有水射出，水射出比罐静止时快

　　　 C．在易拉罐上升、下降过程中，小孔中射出水的快慢和罐静止时相同

　　　 D．在易拉罐上升、下降过程中，水都不会从小孔中射出

2．设氢原子由n=3的状态向n=2的状态跃迁时放出能量为E、频率为v的光子。氢原子

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．跃迁时可以放出或吸收能量为任意值的光子

　　　 B．由n=2的状态向n=1的状态跃迁时放出光子的能量大于E

　　　 C．由n=3的状态向n=1的状态跃迁时放出光子的能量等于6.4E

　　　 D．由n=4的状态向n=3的状态跃迁时放出光子的频率大于v

3．有这样一种观点：有质量的物体都会在其周围空间产生引力场，而一个有质量的物体在其他有质量的物体所产生的引力场中，都要受到该引力场的引力(即万有引力)作用，这种情况可以与电场类比，那么，在地球产生的引力场中的重力加速度，可以与电场中下列哪个物理量类比　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．电势　　　　　　　　　 B．电势能　　　　　　　 C．电场强度　　　　　　 D．电场力

　 4．如图所示的电路，闭合S，稳定后，规格相同的甲、乙两盏灯

　 均正常发光，若此时断开S，则断开瞬间　　　　　 (　　 )

　　　 A．乙灯立即熄灭　　

　　　 B．甲灯过一会儿才会熄灭

　　　 C．流过乙灯的电流方向是从c到d

　　　 D．流过甲灯的电流方向是从b到a

　 5．绝缘金属平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度，若减小两极板a、b间的距离，同时在两极板间插入电介质，如图所示，则　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．电容器的电势差会减小

　　　 B．电容器的电势差会增大

　　　 C．静电计指针的偏转角度会减小

　　　 D．静电计指针的偏转角度会增大

6．如图所示，B为线段AC的中点，如果在A处放一个+Q的点电荷，测得B处的场强

　 　　　 E_B=16N/C，则　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．E_C=8N/C

　　　 B．E_C=4N/C

　　　 C．若要使E_C=0，可在B处放一个－Q的点电荷

　　　 D．把q=10^-9C的点电荷放在C点，则其受电场力的大小为8×10^-9N

　 7．如图所示，Q是熔断电流为1A的保险丝；R为用电器；理想变压器的原副线圈的匝数比为n₁ : n₂=2 : 1。原线圈的电压为U=220sin100t(V)。要使保险丝不熔断,R的阻值一定　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．不能小于55Ω

　　　 B．不能大小55Ω

　　　 C．不能小于77Ω

　　　 D．不能大于77Ω

8．如图所示，分别用恒力F₁、F₂先后将质量为m的物体由静止开始沿用一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端，两次所用时间相同，第一次力F₁沿斜面向上，第二次力F₂沿水平方向。则两个过程　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 B．物体机械能变化量相同

　　　 C．F₁做的功与F₂做的功相同

　　　 D．F₁做的功比F₂做的功多

16．(15分)滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”，滑板运动员可在不同的滑坡上滑行，做出各种动作给人以美的享受。如图甲所示，abcdef为同一竖直平面上依次平滑连接的滑行轨道，其中ab段水平，H=3m，bc段和cd段均为斜直轨道，倾角θ=37º，de段是一半径R=2.5m的四分之一圆弧轨道，o点为圆心,其正上方的d点为圆弧的最高点，滑板及运动员总质量m=60kg，运动员滑经d点时轨道对滑板支持力用N_d表示，忽略摩擦阻力和空气阻力，取g=10m/s²，sin37º=0.6，

cos37º=0.8。除下述问(3)中运动员做缓冲动作以外，均可把滑板及运动员视为质点。

(1)运动员从bc段紧靠b处无初速滑下，求N_d的大小；

(2)运动员逐渐减小从bc上无初速下滑时距水平地面的高度h，请在图乙的坐标图上作出N_d-h图象(只根据作出的图象评分，不要求写出计算过程和作图依据)；

(3)运动员改为从b点以υ₀=4m/s的速度水平滑出，落在bc上时通过短暂的缓冲动作使他只保留沿斜面方向的速度继续滑行，则他是否会从d点滑离轨道?请通过计算得出结论

15．(12分)如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ平行放置，间距为L，与水平面成θ角，导轨与固定电阻R₁和R₂相连，且R₁=R₂=R。R₁支路串联开关S，原来S闭合，匀强磁场垂直导轨平面斜向上。有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置，接触面粗糙且始终接触良好，导体棒的有效电阻也为R。现让导体棒从静止释放沿导轨下滑，当导体棒运动达到稳定状态时速率为υ，此时整个电路消耗的电功率为重力功率的。重力加速度为g，导轨电阻不计。试求：

(1)在上述稳定状态时，导体棒中的电流I，以及磁感应强度B的大小；

(2)当断开开关s后，导体棒ab所能达到的最大速率υ`是υ的多少倍?