一根轻质弹簧悬挂在横梁上，在竖直方向上呈自然状态，现将一个质量为0.2kg的小球轻轻地挂在弹簧下端，在弹力和重力的共同作用下，小球做振幅为0.1m的简谐运动、球的最大速度为m/s，设振动的平衡位置处为重力势能的零势面，则在整个振动过程中(g=10m/s²)(    )

A.弹簧的弹性势能的最大值为0.4J           B.弹簧的弹性势能的最大值为0.2J

C.系统的总机械能为0.4J                       D.系统的总机械能为0.2J

河流不同位置水流速度不一定相同，若河水流速v_s，随离一侧河岸距离变化的关系如图3(甲)所示，船在静水中的速度v_c与时间的关系如图3(乙)所示，则(    )

图3

A.船的最短渡河时间为100s

B.船的最大行驶速度为5m/s

C.渡河的时间最短时，船在水中沿直线斜向下游运动

D.渡河的时间最短时，船头始终垂直与河岸

振源O起振方向沿+y方向，从振源O起振时开始计时，经t=0.9s，x轴上0—12m范围第一次出现图2所示简谐波，则(    )

图2

A.此列波的波速约为13.3m/s

B.t=0.9s时，x轴上6m处的质点振动方向向下

C.波的周期一定是0.4s

D.波的周期(T=s，n可取0，1，2，3…)

如图1(甲)所示，某同学在实验中通过定滑轮将质量为m的物体提升到高处，并在这过程中测量物体获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力F的关系.若滑轮的质量和摩擦均不计，物体获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力F之间的函数关系如图1(乙)所示.由图可以判断(    )

图1

A.图线与纵轴的交点M的值a_M=-g

B.图线与横轴的交点N的值F_N=mg

C.图线的斜率等于物体的质量m

D.图线的斜率等于物体质量的倒数

关于原子物理的知识下列说法中正确的是(    )

A.电子的发现证实了原子是可分的

B.卢瑟福的α粒子散射实验否定了汤姆生的原子结构模型

C.天然放射现象的发现揭示了原子核是由质子和中子组成的

D.β射线是高速运动的光子流，有较强的贯穿本领

对一定质量的理想气体，下列说法正确的是(    )

A.在体积增大的过程中，气体一定对外界做功

B.在压强不断增大的过程中，气体对外界可能做功

C.在体积不断增大的过程中，内能一定增大

D.内能不变时，一定与外界没有发生热量的交换

关于光的直线传播的应用，正确的是(    )

A.如果物体比平面镜大得多，无论如何放置都不能成完整的像

B.在同一次日食现象中，地球上不同区域的人可分别同时看到日全食和日环食

C.由于月球绕地球运动的轨道是椭圆，当月球离地球表面的高度足够高时，就可出现月环食

D.小孔成的像是实像，而平面镜成的像是虚像

如图13甲所示，间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上.在MNPQ矩形区域内有方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B的磁场；在CDEF矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度大小为B₁，B₁随时间t变化的规律如图13乙所示，其中B₁的最大值为2B.现将一根质量为M、电阻为R、长为L的金属细棒cd跨放在MNPQ区域间的两导轨上，并把它按住使其静止.在t=0时刻，让另一根长为L的金属细棒ab从CD上方的导轨上由静止开始下滑，同时释放cd棒.已知CF长度为2L，两根细棒均与导轨良好接触，在ab从图中位置运动到EF处的过程中，cd棒始终静止不动，重力加速度为g；t_x是未知量.

图13

(1)求通过ab棒的电流，并确定CDEF矩形区域内磁场的方向；

(2)当ab棒进入CDEF区域后，求cd棒消耗的电功率；

(3)能求出ab棒刚下滑时离CD的距离吗?若不能，则说明理由；若能，请列方程求解，并说明每一个方程的解题依据.

(4)根据以上信息，还可以求出哪些物理量?请说明理由.

如图12所示，质量为m的钢板与直立的轻弹簧的上端相连，弹簧下端固定在地面上，平衡时弹簧的压缩量为x₀.一物块从钢板正上方距离为3x₀的A处自由下落，落在钢板上立刻与钢板粘连在一起向下运动，它们到达最低点后又向上运动.已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点.

图12

(1)求弹簧初始时刻的弹性势能.

(2)若弹簧的弹性势能与弹簧的形变量(即伸长量或压缩量)的平方成正比，求物块与钢板一起向下运动的最大速度.

(3)若物块质量为2m，仍从A处自由下落，求物块与钢板回到O点时的速度大小.

如图11所示，内壁光滑的绝缘管做成的圆环半径为R，位于竖直平面内.管的内径远小于R，以环的圆心为原点建立平面坐标系xOy，在第四象限加一竖直向下的匀强电场，其他象限加垂直环面向外的匀强磁场.一电荷量为+q、质量为m的小球在管内从b点由静止释放，恰能沿绝缘管做完整的圆周运动返回到b点.已知：小球直径略小于绝缘管的内径、小球可视为质点、重力加速度为g.则：

图11

(1)求匀强电场的电场强度大小；

(2)若小球第二次通过最高点a时，小球对绝缘管恰好无压力.求匀强磁场的磁感应强度大小；

(3)求小球第n次通过绝缘管的最低点时的动能，并简要说明该装置的加速原理.