如圖所示，某學(xué)生小組借用“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行“探究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：

（1）實(shí)驗(yàn)明使小車在砝碼和托盤的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究細(xì)繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系。

①實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙及圖所示的器材。若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有_________________。

②為達(dá)到平衡摩擦力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做_________運(yùn)動(dòng)。

③實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)繩與木板平行。這樣做的目的是____（填字母代號(hào)）。

A．避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)

B．可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰

C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力

（2）連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過實(shí)驗(yàn)得到圖所示的紙帶。紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G。

實(shí)驗(yàn)時(shí)測得小車的質(zhì)量為M=200g，小車所受細(xì)繩的拉力為F=0.2N。

各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離為s，對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度為v，小車所受拉力做的功為W，小車動(dòng)能的變化為。請(qǐng)計(jì)算前補(bǔ)填表中空格（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后四位）。

分析上述數(shù)據(jù)可知：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi) 。

（3）這個(gè)小組在之前的一次實(shí)驗(yàn)中分析發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量明顯大一些。這一情況可能是下列個(gè)些原因造成的______________（填字母代號(hào)）。

A．在接通電源的同時(shí)釋放了小車

B．小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近

C．平衡摩擦力時(shí)長木板傾斜程度不夠

D．平衡摩擦力時(shí)長木板傾斜程度過大

（4）實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)一步討論認(rèn)為可以通過繪制圖線來分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。請(qǐng)根據(jù)表中各計(jì)數(shù)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中標(biāo)出對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出圖線。

分析圖線為一條通過原點(diǎn)的直線，直線的斜率如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)等于理論值，也可以得出相同的結(jié)論。這種方案中直線斜率表達(dá)式為k=____________（用題目中相關(guān)物理量字母表示）。

如圖所示，AB為水平軌道，A、B間距離s=2m，BC是半徑為R=0.40m的豎直半圓形光滑軌道，B為兩軌道的連接點(diǎn)，C為軌道的最高點(diǎn)。一小物塊以vo=6m/s的初速度從A點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過B點(diǎn)滑上半圓形光滑軌道，恰能經(jīng)過軌道的最高點(diǎn)，之后落回到水平軌道AB上的D點(diǎn)處。g取10m/s2，求：

（1）落點(diǎn)D到B點(diǎn)間的距離；

（2）小物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

（3）小物塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30?角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒質(zhì)量均為m=0.02kg，電阻均為R=0.1Ω，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能夠保持靜止。g取10m/s2，求：

（1）通過棒cd的電流I的大��； （2）棒ab受到的力F的大小； （3）棒ab運(yùn)動(dòng)速度的大小。

如圖所示，質(zhì)量為m的由絕緣材料制成的球與質(zhì)量為M=19m的金屬球并排懸掛，擺長相同，均為l。現(xiàn)將絕緣球拉至與豎直方向成θ=60°的位置自由釋放，擺至最低點(diǎn)與金屬球發(fā)生彈性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于紙面的磁場，已知由于磁場的阻尼作用，金屬球總能在下一次碰撞前停在最低點(diǎn)處，重力加速度為g。求：

（1）第一次碰撞前絕緣球的速度v0；

（2）第一次碰撞后絕緣球的速度v1；

（3）經(jīng)過幾次碰撞后絕緣球偏離豎直方向的最大角度將小于37°

（你可能用到的數(shù)學(xué)知識(shí)：sin37°=0.6，cos37°=0.8，0.812=0.656，0.813=0.531，0.814=0.430，0.815=0.349，0.816=0.282）

1932年美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，解決了粒子的加速問題。現(xiàn)在回旋加速器被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和醫(yī)學(xué)設(shè)備中。

某型號(hào)的回旋加速器的工作原理如圖甲所示，圖乙為俯視圖�；匦�加速器的核心部分為D形盒，D形盒裝在真空容器中，整個(gè)裝置放在電磁鐵兩極之間的磁場中，磁場可以認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場，且與D形盒盒面垂直。兩盒間狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)。質(zhì)子從粒子源A處進(jìn)入加速電場的初速度不計(jì)，從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間為t。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+q，加速器接一定頻率高頻交流電源，其電壓為U。不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用。求：

（1）質(zhì)子第1次經(jīng)過狹縫被加速后進(jìn)入D形盒運(yùn)動(dòng)軌道的半徑r1；

（2）D形盒半徑為R；

（3）試推理說明：質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)，隨軌道半徑r的增大，同一盒中相鄰軌道半徑之差是增大、減小還是不變?

如圖所示，一段長方體金屬導(dǎo)電材料，厚度為a、高度為b、長度為l，內(nèi)有帶電量為e的自由電子。該導(dǎo)電材料放在垂直于前后表面的勻強(qiáng)磁場中，內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)有大小為I的穩(wěn)恒電流垂直于磁場方向通過導(dǎo)電材料時(shí)，在導(dǎo)電材料的上下表面間產(chǎn)生一個(gè)恒定的電勢差U。求解以下問題：

（1）分析并比較上下表面電勢的高低；

（2）該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量n。

（3）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為金屬導(dǎo)體中恒定電場形成穩(wěn)恒電流，而金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞。設(shè)某種金屬中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量為n，自由電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，自由電子連續(xù)兩次碰撞的時(shí)間間隔的平均值為t。試這種金屬的電阻率。

物體靜止在斜面上，以下的幾種分析中正確的是 ( )

A．物體所受到靜摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力

B．物體所受重力沿垂直斜面的分力就是物體對(duì)斜面的壓力

C．物體所受重力的反作用力就是斜面對(duì)它的靜摩擦力和支持力這兩個(gè)力的合力

D．物體所受支持力的反作用力就是物體對(duì)斜面的壓力

關(guān)于相互接觸的兩個(gè)物體之間的彈力和摩擦力，以下說法中正確的是 ( )

A.有彈力必有摩擦力

B.有摩擦力必有彈力

C.摩擦力的大小一定與彈力成正比

D.以上說法都不正確

關(guān)于重力，下列說法中正確的是（ ）

A．靜止的物體受重力，運(yùn)動(dòng)的物體不受重力

B．向下運(yùn)動(dòng)的物體受重力，向上運(yùn)動(dòng)的物體不受重力

C．受重力的物體對(duì)地球也有吸引力

D．以上說法都不正確

下列關(guān)于力的說法中，正確的是（ ）

A．分力必小于合力

B．物體受幾個(gè)力作用時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定發(fā)生改變

C．重力的施力物體是地球

D．滑動(dòng)摩擦力方向一定與物體運(yùn)動(dòng)方向相反