两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其间距为0.60m，磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R＝5.0Ω，在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，如图所示．在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右匀速运动．设金属导轨足够长，导轨电阻不计．求：
（1）金属棒ab两端的电压．
（2）拉力F的大小．
（3）电阻R上消耗的电功率．
如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.5，且与台阶边缘O点的距离s=5m．在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R=1m，今以O点为原点建立平面直角坐标系．现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板．
（1）若小物块恰能击中档板上的P点（OP与水平方向夹角为37°，已知
，
），则其离开O点时的速度大小；
（2）为使小物块击中档板，求拉力F作用的最短时间；
（3）改变拉力F的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置．求击中挡板时小物块动能的最小值．
如图所示，两根质量同为m、电阻同为R、长度同为l的导体棒，用两条等长的、质量和电阻均可忽略的长直导线连接后，放在距地面足够高的光滑绝缘水平桌面上，两根导体棒均与桌边缘平行，一根在桌面上，另一根移动到靠在桌子的光滑绝缘侧面上．整个空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B．开始时两棒静止，自由释放后开始运动．已知两条导线除桌边拐弯处外其余部位均处于伸直状态，导线与桌子侧棱间无摩擦．求：
（1）刚释放时，导体棒的加速度大小；
（2）导体棒运动稳定时的速度大小；
（3）若从开始下滑到刚稳定时通过横截面的电荷量为q，求该过程中系统产生的焦耳热．
（1）在光电效应实验中，先后用两束光照射同一个光电管，若实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线如图所示，则下列说法中正确的是 
| A．a光频率大于b光频率 |
| B．a光波长大于b光波长 |
| C．a光强度高于b光强度 |
| D．a光照射光电管时产生光电子的最大初动能较大 |
（2）已知氢原子的基态能量为
（
），激发态能量
，其中
．已知普朗克常量为
，真空中光速为
，吸收波长为 的光子能使氢原子从基态跃迁到
的激发态；此激发态原子中的电子再吸收一个频率为
的光子被电离后，电子的动能为 ．
（3）一个初速度为
的氧核（
）自发衰变成一个氮核（
）和另外一个粒子，并释放出一定能量．已知氧核的质量为
，氮核的质量为
，速度为
，方向与氧核方向相同，粒子的质量为
，若不计光子的动量，写出该核反应的方程式并求出粒子的速度
大小．
（1）如图所示，质量与身高均相同的甲、乙两人分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动．则下列说法中正确的是 
| A．乙观察到甲身高变高 |
| B．甲观察到乙身高不变 |
| C．若甲向乙挥手，则乙观察到甲动作变快 |
| D．若甲向乙发出一束光进行联络，则乙观察到该光束的传播速度为0.2c |
（2）如图所示，实线是一列简谐横波在t时刻的波形图，虚线是在t时刻后
时刻的波形图．已知
，若波速为15m/s，则质点M在t时刻的振动方向为 ；则在
时间内，质点M通过的路程为 m． 
（3）某同学用如图所示装置测量某种液体的折射率，首先在紧贴着容器边缘竖直插入一根长刻度尺，零刻度线在A端，当容器中没有液体时，该同学在图示位置只能看到标尺上的P点，当容器中正好装满液体时，刚好观察到零刻度线，已知圆柱形容器的直径d=12cm，高h=16cm，P点的刻度值L=7cm，求该透明液体的折射率．
（1）某同学用同一注射器封闭了一定质量的理想气体在早晨和中午分别做了“验证玻意耳定律”的实验，中午气温高于早晨，他将实验结果绘成如图所示的
图象，则 
| A．图线Ⅰ是依据中午的实验数据画出的 |
| B．图线Ⅱ是依据中午的实验数据画出的 |
| C．气体在状态C与状态A相比，体积减小，内能增大 |
| D．气体若从状态B变化到状态C，内能一定增大，放出热量 |
（2）如图所示，在一个质量为M、横截面积为S的圆柱形导热气缸中，用活塞封闭了一部分空气，气体的体积为
，活塞与气缸壁间密封且光滑，一弹簧秤连接在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板上．当外界气温升高（大气压保持为
）时，则弹簧秤的示数 （填“变大”、“变小”或“不变”），如在该过程中气体从外界吸收的热量为
，且气体的体积的变化量为
，则气体的内能增加量为 ．
（3）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，其指标直接反映空气质量的好坏．若某城市PM2.5指标数为160μg/m3，则已达到重度污染的程度．若该种微粒的平均摩尔质量为40g/mol，试求该地区1m3空气含有该种微粒的数目．（结果保留1位有效数字）
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