（16分）如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車A，質量，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計�？梢暈橘|點的物塊B置于A的最右端，B的質量�，F(xiàn)對A施加一個水平向右的恒力F＝10N，A運動一段時間后，小車左端固定的擋板B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續(xù)運動，碰撞后經時間t＝0.6s，二者的速度達到。求

（1）A開始運動時加速度a的大��；

（2）A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大��；

（3）A的上表面長度l；

（18分）如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導軌固定在傾角的斜面上，導軌電阻不計，間距L=0.4m，導軌所在空間被分成區(qū)域I和II，兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN，I中的勻強磁場方向垂直斜面向下，II中的勻強磁場方向垂直斜面向上，兩磁場的磁感應強度大小均為B=0.5T。在區(qū)域I中，將質量，電阻的金屬條ab放在導軌上，ab剛好不下滑。然后，在區(qū)域II中將質量，電阻的光滑導體棒cd置于導軌上，由靜止開始下滑，cd在滑動過程中始終處于區(qū)域II的磁場中，ab、cd始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸，取，問

（1）cd下滑的過程中，ab中的電流方向；

（2）ab剛要向上滑動時，cd的速度v多大？

（3）從cd開始下滑到ab剛要向上滑動的過程中，cd滑動的距離x=3.8m，此過程中ab上產生的熱量Q是多少？

（20分）同步加速器在粒子物理研究中有重要的應用，其基本原理簡化為如圖所示的模型。M、N為兩塊中心開有小孔的平行金屬板。質量為m、電荷量為+q的粒子A（不計重力）從M板小孔飄入板間，初速度可視為零，每當A進入板間，兩板的電勢差變?yōu)閁，粒子得到加速，當A離開N板時，兩板的電荷量均立即變?yōu)榱�。兩板外部存在垂直紙面向里的勻強磁場，A在磁場作用下做半徑為R的圓周運動，R遠大于板間距離，A經電場多次加速，動能不斷增大，為使R保持不變，磁場必須相應地變化。不計粒子加速時間及其做圓周運動產生的電磁輻射，不考慮磁場變化對粒子速度的影響及相對論效應。求

（1）A運動第1周時磁場的磁感應強度B1的大小；

（2）在A運動第n周的時間內電場力做功的平均功率；

（3）若有一個質量也為m、電荷量為+kq（k為大于1的整數(shù)）的粒子B（不計重力）與A同時從M板小孔飄入板間，A、B初速度均可視為零，不計兩者間的相互作用，除此之外，其他條件均不變，下圖中虛線、實線分別表示A、B的運動軌跡。在B的軌跡半徑遠大于板間距離的前提下，請指出哪個圖能定性地反映A、B的運動軌跡，并經推導說明理由。

在科學研究中，科學家常將未知現(xiàn)象同已知現(xiàn)象進行比較，找出其共同點，進一步推測未知現(xiàn)象的特性和規(guī)律。法國物理學家?guī)靵鲈谘芯慨惙N電荷的吸引力問題時，曾將扭秤的振動周期與電荷間距離的關系類比單擺的振動周期與擺球到地心距離的關系。已知單擺擺長為l，引力常量為G，地球質量為M，擺球到地心的距離為r，則單擺振動周期T與距離r的關系式為（ ）

A. B.

C. D.

如圖所示，有一內壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內，MN是通過橢圓中心O點的水平線。已知一小球從M點出發(fā)，初速率為v0，沿管道MPN運動，到N點的速率為v1，所需時間為t1；若該小球仍由M點以出速率v0出發(fā)，而沿管道MQN運動，到N點的速率為v2，所需時間為t2。則（ ）

A.v1=v2 ，t1＞t2 B. v1＜v2，t1＞t2 C. v1=v2，t1＜t2 D. v1＜v2，t1＜t2

一簡諧橫波沿x軸正向傳播，圖1示t=0時刻的波形圖，圖2是介質中某質點的振動圖象，則該質點的x坐標值合理的是（ ）

A.0.5m B. 1.5m C. 2.5m D. 3.5m

一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動，取該直線為x軸，起始點O為坐標原點，其電勢能Ep與位移x的關系如圖所示，下列圖象中合理的是

“人造小太陽”托卡馬克裝置使用強磁場約束高溫等離子體，使其中的帶電粒子被盡可能限制在裝置內部，而不與裝置器壁碰撞，已知等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，為約束更高溫度的等離子體，則需要更強的磁場，以使帶電粒子在磁場中的運動半徑不變，由此可判斷所需的磁感應強度B正比于

A. B. C. D.

如圖所示，一傾斜的勻質圓盤垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度ω轉動，盤面上離轉軸距離2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止，物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），盤面與水平面間的夾角為30°，g取10m/s2。則ω的最大值是

A．rad/s B．rad/s C．1.0rad/s D．0.5rad/s

英國物體學家麥克斯韋認為，磁場變化時會在空間激發(fā)感生電場，如圖所示，一個半徑為r的絕緣細圓環(huán)放置，環(huán)內存在豎直向上的勻強磁場，環(huán)上套一帶電荷量為的小球，已知磁感強度B隨時間均勻增加，其變化率為，若小球在環(huán)上運動一周，則感生電場對小球的作用力所做功大小是

A．0 B． C． D．