某装置的俯视图如下图所示,MN和PQ是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计的平行金属导轨。两导轨间距为L=0.8m,其间有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强磁场B1=5.0T。导轨上NQ之间接一电阻R1=3Ω,阻值为R2=lΩ的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触,两导轨右端通过金属导线分别与电容器C的两极相连。绝缘弹性圆筒固定,O是圆筒的圆心,圆筒的内半径r=0.1m,筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场B2,圆筒壁光滑。

(1)用一个力拉金属杆向左运动,则电容器C的下极板带正电还是带负电?
(2)用一个方向平行于MN水平向左且功率恒定为P=70W的外力F拉金属杆,使杆从某一较小初速度开始向左运动。己知杆受到的擦阻力大小恒为Ff=6N,求:当金属杆最终匀速运动时杆的速度大小及电阻R1消耗的电功率?
(3)当金属杆以v=2m/s的速度匀速向左运动时,电容器C内紧靠极板的D处的一个带电粒子(初速度为零)经C加速后从孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入筒中,该带电粒子与圆筒壁碰撞二次后恰好又从小孔射出圆筒。己知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失,粒子的比荷为q/m=l×l04C/kg,不计粒子的重力和空气阻力。求磁感应强度B2的大小?
阅读如下资料,并根据资料中有关信息回答问题
(1)以下是地球和太阳的有关数据

(2)己知物体绕地球表面做匀速圆周运动的速度为v=7.9km/s,万有引力常量G=6.67×l0-11m3kg-1s-2,光速C=3×108ms-1;
(3)大约200年前法国数学家兼天文学家拉普拉斯曾预言一个密度如地球,直径为太阳250倍的发光星体由于其引力作用将不允许任何光线离开它,其逃逸速度大于真空中的光速(逃逸速度为第一宇宙速度的
倍),这一奇怪的星体就叫作黑洞。
在下列问题中,把星体(包括黑洞)看作是一个质量分布均匀的球体。(①②的计算结果用科学计数法表达,且保留一位有效数字;③的推导结论用字母表达)
①试估算地球的质量;
②试估算太阳表面的重力加速度;
③己知某星体演变为黑洞时的质量为M,求该星体演变为黑洞时的临界半径R。
如图所示,AB是长为L=1.2m、倾角为53°的斜面,其上端与一段光滑的圆弧BC相切于B点。C是圆弧的最高点,圆弧的半径R,A、C与圆弧的圆心O在同一竖直线上。物体受到与斜面平行的恒力作用,从A点开始沿斜面向上运动,到达B点时撤去该力,物体将沿圆弧运动通过C点后落回到水平地面上。已知物体与斜面间的动摩擦因数=0.5,恒力F=28N,物体可看成质点且m=lkg。求:
(1)物体通过C点时对轨道的压力;(结果保留一位小数)
(2)物体在水平地面上的落点到A点的距离。

在“把小量程电流表改装成欧姆表”的实验中,给出的器材有:
A.电流表(量程为600A,内阻约为190Ω)
B.电阻箱(0〜999.9Ω)
C.滑动变阻器(0〜4kΩ)
D.电位器(0〜20kΩ,电位器相当于滑动变阻器)
E.电源(电动势为1.5V,有内阻)
F.电源(电动势为7.5V,有内阻)
G.开关两个,导线若干
(1)首先要用“半偏法”测定电流表的内阻。如果采用如图1所示的电路测定电流表的内电阻并且要想得到较高的精确度,那么以上给出的器材中,电阻R1应选用_____,电阻R2应选用____,电源应选用_____。(填写所选仪器前的字母即可)

(2)该实验操作的步骤有:
A.闭合S1
B.闭合S2
C.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大
D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度
E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半
F.记下R2的阻值。
(3)如果在步骤F中所得的R2的阻值为200Ω,则图1中被测电流表的内阻Rg的测量值为_______Ω,若仅考虑系统误差,则测量值比实际值略______(选填“大”、“小”)。
(4)如果要将图中的电流表改装成欧姆表,其内部结构如图2所示,选用电动势为1.5V的电源,则R3应选用______(填写所选仪器前的字母即可)

(5)电流表改装成欧姆表后,如图3所示,电流表的指针分别指向0、300、600刻度线对应的电阻值大小分别是______;______;______。

用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。如图所示,先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O。

实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在埤面上。重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,
并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。
(1)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有(____)
A.小球1和小球2的质量m1、m2
B.B点离地面的高度h2
C.A、B两点间的高度差h
D.小球1和小球2的半径r
(2)当所测物理量满足表达式___________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。
(3)完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图所示的圆弧为圆心在斜槽末端的1/4圆周。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验步骤1和2的操作,得到两球落在圆弧上的平均落点为M'、P'、N'。测得斜槽末端与M'、P'、N'三点的连线与竖直方向的夹角分别为1、2、3,则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为___________(用所测物理量的字母表达)

如图所示,图中两条平行虚线间存有匀强磁场,虚线间的距离为2L,磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形闭合线圈,ad与bc间的距离为2L且均与ab相互垂直,ad边长为2L,bc边长为3L,t=0时刻,c点与磁场区域左边界重合。现使线圈以恒定的速度v→c→d→a方向的感应电流为正,则在线圈穿过磁场区域的过程中,感应电流I及ab间电势差U随时间t变化的关系图线可能是( )


A. A B. B C. C D. D
