中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球，实地采样送回地球，为载人登月及月球基地选址做准备．设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行，飞船上备有以下实验仪器：A．计时表一只，B．弹簧秤一把，C．已知质量为m的物体一个，D．天平一只（附砝码一盒）．在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动，宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N圈所用的时间为t．飞船的登月舱在月球上着陆后，遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量，科学家利用上述两次测量数据便可计算出月球的半径和质量．若已知万有引力常量为G，则：
（1）简述机器人是如何通过第二次测量物体在月球所受的重力F
（2）试利用测量数据（用符号表示）求月球的半径和质量．

（1）氢原子第n能级的能量为En=

E1

n2

，其中E₁是基态能量．而n=1，2，…．若一氢原子发射能量为-

3

16

E1的光子后处于比基态能量高出-

3

4

E1的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？
（2）如图所示，竖直平行直线为匀强电场的电场线，电场方向未知，A，B是电场中的两点，AB两点的连线长为l且与电场线所夹的锐角为θ．一个质量为m，电荷量为-q的带电粒子以初速度v₀从A点垂直进入电场，该带电粒子恰好能经过B点．不考虑带电粒子的重力大小．
根据你学过的物理学规律和题中所给的信息，对反映电场本身性质的物理量（例如电场强度），你能作出哪些定性判断和求得哪些定量结果？

I、某同学用如图1所示装置探究感应电流的方向与引起感应电流的磁场的关系．已知电流从a接线柱流入电流表时，电流表指针右偏．实验时，磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况都记录在下表中．
（1）由实验1、3得出的结论是
（2）由实验2、4得出的结论是
（3）由实验1、2、3、4得出的结论是

实验序号	磁场方向	磁铁运动情况	指针偏转情况
1	向下	插入	右偏
2	向下	拔出	左偏
3	向上	插入	左偏
4	向上	拔出	右偏

II、（1）某学习小组通过一个简单的电路图探究多用电表的结构和原理，如图2所示，若黑表笔做为电表的公共端，红表笔通过转换开关接入待测量相应的测量端，使用时，只有部分电路起作用．
当转换开关接1或2时，此多用电表为表，当转换开关接3或4时，此多用电表为表，当转换开关接5时，此多用电表为表，若灵敏电流计G的满偏电流I_g=lmA，内阻R_g=10Ω，R₁=0.106Ω，R₂=0.42Ω，当转换开关接2时，此多用电表的量程为．
（2）某电压表的内阻在20kΩ～50kΩ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列器材：
A．待测电压表V（量程3V） B．电流表A₁（量程0.6mA） C．电流表A₂（量程200μA）
D．电流表A₃（量程0.6A） E．电压表V₁（量程4V） F．电压表V₂（量程3V）
G．滑动变阻器R（最大阻值1kΩ）H．电源E（电动势4V）I．开关S，导线若干
①为了尽量减少测量误差，要求测量多组数据，请你在图3所示的框内画出符合实验要求的实验电路图；
②所提供的器材中，在尽量减少测量误差的情况下，应选用的器材为（填写字母代号）．

下列说法中正确的是（　　）

如图所示，两个同心圆形线圈a、b在同一平面内，其半径大小关系为r_a＜r_b，条形磁铁穿过圆心并与圆面垂直，则穿过两线圈的磁通量φ_a，φ_b间的大小关系为（　　）

在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（　　）

如图为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度，它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为l，远小于竖直边长，线圈总电阻为R，下端水平边处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直，当在线圈中央的正方形区域内加一垂直线面向里且均匀增加的匀强磁场B'，且B'=kt时，调节砝码使两臂达到平衡，然后使B'反向，规律不变，这时需在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再达到新的平衡，求B=？

如图所示，一个初速为零的带正电的粒子经过M、N两平行板间电场加速后，从N板上的孔射出，当带电粒子到达P点时，长方形abcd区域内出现大小不变、方向垂直于纸面且方向交替变化的匀强磁场．磁感强度B=0.4T．每经t=

π

4

×10-3s，磁场方向变化一次．粒子到达P点时出现的磁场方向指向纸外，在Q处有一个静止的中性粒子，P、Q间距离s=3m．PQ直线垂直平分ab、cd．已知D=1.6M，带电粒子的荷质比为1.0×10⁴C/kg，重力忽略不计．求
（1）加速电压为200V时带电粒子能否与中性粒子碰撞？
（2）画出它的轨迹．
（3）能使带电粒子与中性粒子碰撞，加速电压的最大值是多少？

如图，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心．两金属轨道间的宽度为0.5m，匀强磁场方向如图，大小为0.5T．质量为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于框架上的M点，当在金属细杆内通以一恒为2A的电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动，已知MN=OP=1m，求金属细杆在P点对每一条轨道的作用力．

（1）为观察电磁感应现象，某学生将电流表、螺线管A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路．当接通和断开开关时，电流表的指针将（填“偏转”或“不偏转”）其理由是．
（2）电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图a所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号．
①金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用，则被拨动后靠近螺线管的过程中，通过放大器的电流方向为（以图象为准，填“向上”或“向下”）．
②下列说法正确的是
A．金属弦上下振动的周期越大，螺线管内感应电流的方向变化也越快
B．金属弦上下振动过程中，经过相同位置时速度越大，螺线管中感应电动势也越大
C．电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响，增减螺线管匝数会起到调节音量的作用
D．电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同，则金属弦振动越快，发出的声波越容易发生明显衍射现象
③若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图b所示，则对应感应电流的变化为