（18分）如圖所示，質量，電阻，長度的導體棒橫放在U型金屬框架上�？蚣苜|量，放在絕緣水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)，相距0.4m的、相互平行，電阻不計且足夠長。電阻的垂直于。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度。垂直于施加的水平恒力，從靜止開始無摩擦地運動，始終與、保持良好接觸。當運動到某處時，框架開始運動。設框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s²。

（1）求框架開始運動時速度v的大��；

（2）從開始運動到框架開始運動的過程中，上產(chǎn)生的熱量，求該過程位移x的大小。

（20分）質譜分析技術已廣泛應用于各前沿科學領域。湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的質譜裝置示意如圖，M、N為兩塊水平放置的平行金屬極板，板長為L，板右端到屏的距離為D，且D遠大于L，為垂直于屏的中心軸線，不計離子重力和離子在板間偏離的距離。以屏中心O為原點建立直角坐標系，其中x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。

（1）設一個質量為、電荷量為的正離子以速度沿的方向從點射入，板間不加電場和磁場時，離子打在屏上O點。若在兩極板間加一沿方向場強為E的勻強電場，求離子射到屏上時偏離O點的距離；

（2）假設你利用該裝置探究未知離子，試依照以下實驗結果計算未知離子的質量數(shù)。

上述裝置中，保留原電場，再在板間加沿方向的勻強磁場�，F(xiàn)有電荷量相同的兩種正離子組成的離子流，仍從O＇點沿方向射入，屏上出現(xiàn)兩條亮線。在兩線上取y坐標相同的兩個光點，對應的x坐標分別為3.24mm和3.00mm，其中x坐標大的光點是碳12離子擊中屏產(chǎn)生的，另一光點是未知離子產(chǎn)生的。盡管入射離子速度不完全相等，但入射速度都很大，且在板間運動時方向的分速度總是遠大于x方向和y方向的分速度。

原子核與氘核反應生成一個α粒子和一個質子。由此可知

    A．A=2，Z=1    B. A=2，Z=2     C. A=3，Z=3     D. A=3，Z=2

一簡諧橫波以4m/s的波速沿x軸正方向傳播。已知t=0時的波形如圖所示，則

    A．波的周期為1s

     B．x=0處的質點在t=0時向y軸負向運動    

     C．x=0處的質點在t= s時速度為0          

    D．x=0處的質點在t= s時速度值最大

如圖，一絕熱容器被隔板K 隔開a 、b兩部分。已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空。抽開隔板K后，a內(nèi)氣體進入b，最終達到平衡狀態(tài)。在此過程中

    A．氣體對外界做功，內(nèi)能減少                      

    B．氣體不做功，內(nèi)能不變  

    C．氣體壓強變小，溫度降低                      

    D．氣體壓強變小，溫度不變

在雷雨云下沿豎直方向的電場強度為V/m，已知一半徑為1mm的雨滴在此電場中不會下落，取重力加速度大小為10m/,水的密度為kg/。這雨滴攜帶的電荷量的最小值約為

    A．2C      B. 4C      C. 6C      D. 8C

如圖，空間某區(qū)域中有一勻強磁場，磁感應強度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場上邊界b 和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬統(tǒng)一加線圈，線圈上下邊的距離很短，下邊水平。線圈從水平面a開始下落。已知磁場上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線圈下邊剛通過水平面b、c（位于磁場中）和d時，線圈所受到的磁場力的大小分別為、和，則

     A．>>                B.  <<      

    C. >>                 D.  <<

圖中為一理想變壓器，其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連：P為滑動頭。現(xiàn)令P從均勻密繞的副線圈最底端開始，沿副線圈勻速上滑，直至白熾燈L兩端的電壓等于其額定電壓為止。用表示流過原線圈的電流，表示流過燈泡的電流，表示燈泡兩端的電壓，表示燈泡消耗的電功率（這里的電流、電壓均指有效值：電功率指平均值）。下列4個圖中，能夠正確反映相應物理量的變化趨勢的是

頻率不同的兩束單色光1和2 以相同的入射角從同一點射入一厚玻璃板后，其光路如右圖所示，下列說法正確的是  

A．單色光1的波長小于單色光2的波長

B．在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光2 的傳播速度

C．單色光1通過玻璃板所需的時間小于單色光2通過玻璃板所需的時間

單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角

已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍。若某行星的平均密度為地球平均密度的一半，它的同步衛(wèi)星距其表面的高度是其半徑的2.5倍，則該行星的自轉周期約為

A．6小時       B. 12小時         C. 24小時        D. 36小時