如图所示某起重机利用抓钩提升重物，当钢缆对抓钩的拉力为2.02×10⁴ N时，重物由静止开始竖直向上运动，历时3s。已知抓钩的总质量为20 kg，重物的质量为2×10³ kg ，重力加速度g=9.8 m/s²。 求此过程中抓钩对重物做的功。

小张通过互联网查得某二极管的伏安特性曲线如图甲所示。由图甲分析可知，当该二极管电压在0～0.5V时，电阻几乎为无穷大；当该二极管电压从0.5V升高到0.9V时，电阻从无穷大减小到三十几欧。

（1）为了确定二极管的正、负极，小张用多用电表进行了以下探测：用电阻“×100”挡，对二极管的两个电极进行正、反向测量，当指针偏转角度较大时，黑表笔连接的是二极管的           极。（填“正”或者“负”）

（2）若将满足图甲中伏安特性的一只二极管与电源（电动势E=2V，内阻不计）、电阻（R₀=100Ω）串联，如图乙所示。当开关S闭合时，二极管消耗的功率为             W。（结果保留一位有效数字）

（3）小张使用下列所有器材，准确地描绘出了二极管（符号）的正向伏安特性曲线。图丙仅画出了它设计的部分电路图，请你补全完成该实验的电路图，并标明各元件的符号。

ⅰ．待测二极管D一只；

ⅱ．电压表V（量程0～3V，内阻约10kΩ）；

ⅲ．电流表A（量程0～30mA，内阻约30Ω）；

ⅳ．滑动变阻器R（0～15Ω，额定电流1A）；

ⅴ．电源E（电动势3V，内阻不计）；

ⅵ．单刀双掷开关S₁；

ⅶ．单刀开关S₂及导线若干。

图甲

             图乙                                               图丙

用游标卡尺测量某物体的长度，示数如图所示，读数为__________________cm。

在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成图示形状，相应的曲线方程为y＝2.5cos（kx＋）（单位：m），式中k＝1 m^－1。将一光滑小环套在该金属杆上，并从x＝0处以v₀＝5m/s的初速度沿杆向下运动，取重力加速度g＝10 m/s²，下列说法正确的是：

A．小环沿金属杆运动过程中，机械能不守恒

B．小环运动到x＝m时的速度大小是5m/s

C．小环运动到x＝m时的速度大小是m/s

D．小环运动到x＝m时的速度大小是m/s

如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个点电荷，带电量分别为-q、Q、-q、Q。四个点电荷构成一个菱形，-q、-q的连线与-q、Q的连线之间的夹角为α。若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是：

A．

B．

C．

D．

如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α。一小球在圆轨道左侧的A点以速度v₀平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g，则AB之间的水平距离为：

A．

B．

C．

D．

2011年美国国家航空航天局（NASA）发现了可能存在生命的行星“开普勒22b”， 它与地球相隔600光年，半径约为地球半径的2.4倍。 “开普勒22b”绕恒星“开普勒22”运动的周期为290天，轨道半径为R₁，地球绕太阳运动的轨道半径为R₂，测得R₁：R₂=0.85。由上述信息可知，恒星“开普勒22”与太阳的质量之比约为：

A．0.1       B．1     C．10          D．100

如图所示，在空间存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。一水平放置的长度为L的金属杆ab与圆弧形金属导轨P、Q紧密接触，P、Q之间接有电容为C的电容器。若ab杆绕a点以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，则下列说法正确的是：

A．电容器与a相连的极板带正电

B．电容器与b相连的极板带正电

C．电容器的带电量是

D．电容器的带电量是

如图所示，某变电站用10 kV的高压向10 km外的小区供电，输送的电功率为200 kW。现要求在输电线路上损耗的功率不超过输送电功率的2%，下列不同规格的输电线中，符合要求的是：

如图所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上，一质量为2 kg 的小球自与斜面底端P点相距0.5 m处，以4m/s的初速度沿斜面向上运动。在返回P点之前，若小球与P 点之间的距离为d，重力加速度g取10 m/s²。则d与t的关系式为：

A．

B．

C．

D．