(16分)一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′以如图所示的角速度ω匀速转动,外电路电阻为R.
(1)在图中标出此刻线圈感应电流的方向.
(2)线圈转动过程中感应电动势的最大值有多大?
(3)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为多大?
(4)设发电机由柴油机带动,其他能量损失不计,线圈转一周,柴油机做多少功?
(5)从图示位置开始,线圈转过60°的过程中通过R的电量是多少?
(6)图中电流表和电压表的示数各是多少?
如图所示，在光滑水平面上放置A、B两物体，质量均为m，其中B物体带有不计质量的弹簧静止在水平面内。A物体以速度v0向
右运动，并压缩弹簧。求：
（1）弹簧压缩量达到最大时A、B两物体的速度VA和VB。
（2）弹簧弹性势能的最大值EP。
在坐标系xOy平面的第一象限内，有一个匀强磁场，磁感应强度大小恒为B0，方向垂直于xOy平面，且随时间作周期性变化，如图所示，规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。一个质量为m，电荷量为q的正粒子，在t=0时刻从坐标原点以初速度v0沿x轴正方向射入，不计重力的影响，经过一个磁场变化周期T（未确定）的时间，粒子到达第Ⅰ象限内的某点P，且速度方向仍与x轴正方向平行同向。则
（1）粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多大？
（2）若O、P连线与x轴之间的夹角为45°，则磁场变化的周期T为多大？
（3）因P点的位置随着磁场周期的变化而变化，试求P点的纵坐标的最大值为多少？
[物理——选修3-5]
（1）以下关于原子核的说法正确的是 （填入选项前的字母，有填错的不得分）
| A．放射性元素的半衰期决定于原子的化学状态，与物理状态无关 |
| B．原子序数大于或等于83的元素，都能自发地放出射线 |
C．β射线的穿透能力比 射线强，能穿透几厘米厚的铅板 |
| D．原子核的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 |
（2）如图，小车质量为M＝2.0kg，带有光滑的圆弧轨道AB和粗糙的水平轨道BC，一小物块（可视为质点）质量为m=0.50kg，与轨道BC的动摩擦因数为μ=0.10，BC部分总长度为L=0.80m．重力加速度g取10m/s2。
①若小车固定在水平面上，将小物块从BC轨道的D点静止释放，小物块恰好可运动到C点．试求D点与BC轨道的高度差；
②若将小车置于光滑水平面上，小物块仍从D点静止释放，试求小物块滑到BC中点时的速度大小。
[物理——选修3-4]
（1）如图所示，为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，波速为10m/s，P和Q分别是离坐标原点O为2m和6m的质点，则以下说法正确的是 （填入选项前的字母，有填错的不得分）
| A．若原点O为波源，则在t=0.25s时刻质点P的速度沿y轴正方向，加速度沿y轴负方向 |
| B．若原点O为波源，则在t=0.25s时刻质点P的速度沿y轴负方向，加速度沿y轴正方向 |
| C．若质点Q为波源，则在t=0.35s时刻质点P的速度正在减小 |
| D．若质点Q为波源，则在t=0.35s时刻质点P的位移为-2.5cm |
（2）某透明物体的横截面如图所示，其中ABC为直角三角形，AB为直角边，长度为2L，
ABC=45°，ADC为一圆弧，其圆心在AC边的中点。此透明物体的折射率为n=2.0。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入透明物体，试由光路图画出光线从ADC圆弧射出的区域，并求此区域的圆弧长度s。（不考虑经ADC圆弧反射后的光线）
如图所示，平面直角坐标系的y轴竖直向上，x轴上的P点与Q点关于坐标原点O对称，距离为2a。有一簇质量为m、带电量为+q的带电微粒，在
平面内，从P点以相同的速率斜向右上方的各个方向射出（即与x轴正方向的夹角θ，
），经过某一个垂直于平面向里、磁感应强度大小为
的有界匀强磁场区域后，最终会聚到Q点，这些微粒的运动轨迹关于y轴对称。为保证微粒的速率保持不变，需要在微粒的运动空间再施加一个匀强电场。重力加速度为g。求：
（1）匀强电场场强E的大小和方向；
（2）若微粒在磁场中运动的轨道半径为
，求与
轴正方向成30°角射出的微粒从P点运动到Q点的时间
；
（3）若微粒从P点射出时的速率为v，试推出在
的区域中磁场的边界点坐标与
之间满足的关系式。
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