如图所示，由导线制成的正方形线框边长L，每条边的电阻均为R，其中ab边材料较粗且电阻率较大，其质量为m，其余各边的质量均可忽略不计。线框可绕与cd边重合的水平轴OO′自由转动，不计空气阻力及摩擦。若线框始终处在方向竖直向下、磁感强度为B的匀强磁场中，线框从水平位置由静止释放，历时t到达竖直位置，此时ab边的速度为v，重力加速度为g。求：（1）线框在竖直位置时，ab边两端的电压及其所受安培力的大小。（2）这一过程中感应电动势的有效值。（3）在这一过程中，通过线框导线横截面的电荷量。

如图所示为一种磁性加热装置，其关键部分由n根间距相等的平行金属条两端焊接在两个等大的金属圆环上，成鼠笼状。每根金属条的长度为l，电阻为R，金属环的直径为D、电阻不计。图中虚线所示的空间范围内存在着磁感强度为B的匀强磁场，磁场的宽度恰好等于“鼠笼”金属条的间距，当金属环以角速度ω绕过两圆环的圆心的轴OO′旋转时，始终有一根金属条在垂直切割磁感线。“鼠笼”的转动由一台电动机带动，这套设备的效率为η，求电动机输出的机械功率。

如图所示，绕成N匝、边长为l₁和l₂的矩形线圈可绕中心轴OO’转动，将线圈的始端和终端分别接在两个滑环上，再通过电刷与阻值为R的电阻连接。线圈处于磁铁和圆柱形铁芯之间的均匀辐向的磁场中，且磁场的左半边的方向为辐向向里（沿半径方向指向圆心），右半边的方向辐向向外，两半边间的过渡区域宽度很小，可忽略不计。边长为l₁的边所处的辐向磁场磁感应强度大小为B，线圈导线单位长度的电阻为R₀，当线圈以角速度顺时针匀速转动时。

（1）从图示位置开始计时，定性画出一个周期内R两端电压的u—t图象。

（2）求此线圈正常转动时产生感应电动势的有效值。

（3）求线圈正常转动时电阻R消耗的电功率P。

如图所示，Q为一个原来静止在光滑水平面上的物体，质量为M，它带有一个凹形的不光滑轨道，轨道的ab段是水平的，bc段是半径为R的圆弧，位于竖直平面内。P是另一个小物体，质量为m，它与轨道间的动摩擦因数为μ。物体P以沿水平方向的初速度v₀冲上Q的轨道，已知它恰好能到达轨道顶端c点，后又沿轨道滑下，并最终在a点停止滑动，然后与Q一起在水平面上运动。

　 （1）分别求出P从a点滑到c点和从c点滑回a点的过程中各有多少机械能转化为内能？

（2）P位于轨道的哪个位置时，Q的速度达到最大？

1920年，英国物理学家卢瑟福曾预言：可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子。1930年发现，在真空条件下用a射线轰击铍()时，会产生一种看不见的、贯穿能力极强的不知名射线和另一种新粒子。经过研究发现，这种不知名射线具有如下的特点：① 在任意方向的磁场中均不发生偏转；② 这种射线的速度不到光速的十分之一；③ 用它轰击含有静止的氢核的物质，可以把氢核打出来。用它轰击含有静止的氮核的物质，可以把氮核打出来。并且被打出的氢核的最大速度v_H和被打出的氮核的最大速度v_N之比等于15 : 2。若该射线中的粒子均具有相同的能量，与氢核和氮核均发生正碰，且碰撞中没有机械能的损失。已知氢核的质量M_H与氮核的质量M_N之比等于1 : 14。

（1）写出a射线轰击铍核的核反应方程。

（2）试根据上面所述的各种情况，通过具体计算说明该射线是由中子组成，而不是g射线。 

如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示。已知它在空中运动的水平位移OC= l。

现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为l/2。当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点。当驱动轮转动带动传送带以速度v匀速向右运动时（其他条件不变），P的落地点为D。不计空气阻力。

（1）求P滑至B点时的速度大小；

（2）求P与传送带之间的动摩擦因数μ；

（3）写出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式。

如图10甲所示，一根质量可以忽略不计的轻弹簧，劲度系数为k，下面悬挂一个质量为m的砝码A。手拿一块质量为M的木板B，用木板B托住A向上压缩弹簧到一定程度，如图乙所示。此时如果突然撤去木板B，则A向下运动的加速度a（a>g）。现用手控制使B以加速度a/3向下做匀加速直线运动。（1）求砝码A做匀加速直线运动的时间。（2）求出这段运动过程的起始和终止时刻手对木板B的作用力大小的表达式。

在使用伏安法测量小灯泡在不同电压下的电阻值的实验中，采用如图1所示的电路可以方便地调节灯泡两端的电压值。图中变阻器的总电阻值R₁和R₂的大小满足R₁=10R₂。

    ① 在实验中，为了使被测电阻R_X的电压在开始时有最小值，在闭合电键前，变阻器R₁和R₂的滑动端P₁和P₂应分别放在各自的       端和        端．

    ② 采用这个电路能够达到精细调节R_x两端电压的目的。其中变阻器           是进行精细调节使用的。 

③ 按照所给的电路图将如图2所示的实物图连接成测量电路。

如图1所示为一热敏电阻（电阻阻值随温度的改变而变化）的I-U关系曲线图。

    ① 为了通过测量得到如图1所示的I-U关系的完整曲线，在图2甲、乙两个电路中应选择的是    图所示的电路。已知两电路中的电源电动势均为9V，内电阻均不计，滑动变阻器的最大阻值均为100Ω。

② 在图3所示的电路中，电源两端的电压恒为9.00V，电流表示数为70.0mA，定值电阻R₁=250Ω。根据热敏电阻的I-U关系曲线及相关知识可知，电阻R₂的阻值为     Ω。（结果保留三位有效数字）

如图所示，两个质量各为m₁和m₂的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的轻软绳两端，已知m₁＞m₂，现要利用此装置验证机械能守恒定律。

（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有          （在答题卡上对应区域填入选项前的编号）

①物块的质量m₁、m₂；

②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；

③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；

④绳子的长度。

（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：

①绳的质量要轻：

②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；

③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；

④两个物块的质量之差要尽可能小。

以上建议中确实对提高准确程度有作用的是               。（在答题卡上对应区域填入选项前的编号）

（3）写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议：                                                    

                                                                。