如圖所示，abcd為單匝矩形線圈，邊長ab＝10cm，bc＝20cm。該線圈的一半位于具有理想邊界、磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T、寬為20cm的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與線圈平面垂直。若線圈繞通過ab邊的軸以100p rad/s的角速度勻速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值為      V；當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢大小為      V。

將一個(gè)物體以初動(dòng)能E₀豎直向上拋出，設(shè)所受阻力大小恒定，落回地面時(shí)物體的動(dòng)能為E₀/2。若將它以初動(dòng)能4E₀豎直向上拋出，則它在上升到最高點(diǎn)的過程中，重力勢能變化了      ；落回地面時(shí)的動(dòng)能為        。

（6分）左圖為在暗室中觀察肥皂薄膜干涉的實(shí)驗(yàn)裝置，燈芯上灑有食鹽的酒精燈發(fā)出黃色火焰，在圖示的情況下，從肥皂薄膜的        （選填“右面”或“左面”）觀察時(shí)，可看到黃黑相間的        （選填“水平”、“豎直”或“傾斜”）干涉條紋。當(dāng)用白光照射肥皂薄膜時(shí)，可觀察到        （選填“黑白”或“彩色”）的干涉條紋。

（4分）在“描繪電場等勢線”的實(shí)驗(yàn)中，有同學(xué)想模擬負(fù)點(diǎn)電荷附近電場在一個(gè)平面上的等勢線，他在木板上依次鋪上白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙，并用圖釘固定，然后在導(dǎo)電紙中央平放上一個(gè)小圓柱形電極A，如圖所示。則通電時(shí)應(yīng)將電極A接在電源的        （選填“正極”或“負(fù)極”），本實(shí)驗(yàn)還需要一個(gè)         電極（請(qǐng)寫出形狀）連接電源。

（6分）用圖甲所示的電路測定某電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R₀是保護(hù)電阻，電壓表內(nèi)阻對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)。

該同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)S，改變電阻箱接入電路的電阻值，讀取電壓表的示數(shù)。根據(jù)讀取的多組數(shù)據(jù)，他畫出了圖乙所示的圖像。

（1）在圖乙所示圖像中，當(dāng)=0.10V^-1時(shí)，外電路處于       狀態(tài)。（選填“通路”、“斷路”或“短路”）。

（2）根據(jù)該圖像可求得該電池的電動(dòng)勢E=     V，內(nèi)阻r=      Ω。

（8分）一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖甲所示，在離地面高為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小剛球接觸。將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。

（1）若測得某次壓縮彈簧釋放后小球落點(diǎn)P痕跡到O點(diǎn)的距離為s，則釋放小球前彈簧的彈性勢能表達(dá)式為         ；

（2）該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次測量得到下表一組數(shù)據(jù)：

結(jié)合（1）問與表中數(shù)據(jù)，彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式應(yīng)為         ；

（3）完成實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)對(duì)上述裝置進(jìn)行了如下圖乙所示的改變：（I）在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處，使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；（II）將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；（III）用刻度尺測量紙上O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直距離為y。若已知木板與桌子右邊緣的水平距離為L，則（II）步驟中彈簧的壓縮量應(yīng)該為       ；

（4）若該同學(xué)在完成圖乙實(shí)驗(yàn)的過程中，彈簧與桌子右邊緣不垂直，用（3）問的方法計(jì)算得出的彈簧壓縮量比實(shí)際      （選填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”）。

（10分）某研究性學(xué)習(xí)小組用加速度傳感器探究物體從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，得到了質(zhì)量為1.0kg的物體運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線，如圖所示。

（1）請(qǐng)簡要說明物體的運(yùn)動(dòng)情況；

（2）估算物體在t=10.0s時(shí)的速度大��；

（3）估算從t＝10.0s到t＝12.0s的時(shí)間內(nèi)合外力對(duì)物體做的功。

（12分）一個(gè)“┌”型細(xì)玻璃管A、B兩端開口，水平段內(nèi)有一段長為5cm的水銀柱，初始時(shí)長度數(shù)據(jù)如圖所示。現(xiàn)將玻璃管B端封閉，然后將下端A插入大水銀槽中，整個(gè)過程溫度不變，穩(wěn)定后豎直管內(nèi)水銀面比大水銀槽面低5cm，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg。求：

（1）穩(wěn)定后玻璃管B端水平段內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)為多少？

（2）豎直管A端插入水銀槽的深度h。

（14分）兩個(gè)帶電量均為+q小球，質(zhì)量均為m，固定在輕質(zhì)絕緣直角框架OAB（框架的直角邊長均為L）的兩個(gè)端點(diǎn)A、B上，另一端點(diǎn)用光滑鉸鏈固定在O點(diǎn)，整個(gè)裝置可以繞垂直于紙面的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

（1）若施加豎直向上的勻強(qiáng)電場E₁，使框架OA邊水平、OB邊豎直并保持靜止?fàn)顟B(tài)，則電場強(qiáng)度E₁多大？

（2）若改變勻強(qiáng)電場的大小和方向（電場仍與框架面平行），為使框架的OA邊水平、OB邊豎直（B在O的正下方），則所需施加的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E₂至少多大？方向如何？

（3）若框架處在勻強(qiáng)電場E₁中OA邊水平、OB邊豎直并保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，對(duì)小球B施加一水平向右的恒力F，則小球B在何處時(shí)速度最大？最大值是多少？

（14分）如圖所示，在質(zhì)量為M＝0.99kg的小車上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m＝10g、電阻R＝1W的矩形單匝線圈MNPQ，其中MN邊水平，NP邊豎直，高度l＝0.05m。小車載著線圈在光滑水平面上一起以v₀＝10m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，隨后進(jìn)入一水平有界勻強(qiáng)磁場（磁場寬度大于小車長度），完全穿出磁場時(shí)小車速度v₁＝2m/s。磁場方向與線圈平面垂直并指向紙內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝1.0T。已知線圈與小車之間絕緣，小車長度與線圈MN邊長度相同。求：

（1）小車剛進(jìn)入磁場時(shí)線圈中感應(yīng)電流I的大小和方向；

（2）小車通過磁場的過程中線圈電阻的發(fā)熱量Q；

（3）小車進(jìn)入磁場過程中線圈克服安培力所做的功W。