如图所示，两根相距为d的足够长的平行金属导轨位于水平xOy平面内，左端接有阻值为R的电阻，其他部分的电阻均不计。在x>0的一侧存在垂直xOy平面且方向竖直向下的稳定磁场，磁感强度大小按B=kx规律变化(其中k是一大于零的常数)。一根质量为m的金属杆垂直跨搁在光滑的金属导轨上，两者接触良好． 当t =0时直杆位于x=0处，其速度大小为v0，方向沿x轴正方向，在此后的过程中，始终有一个方向向左的变力F作用于金属杆，使金属杆的加速度大小恒为a，加速度方向一直沿x轴的负方向。求：
(1)闭合回路中感应电流持续的时间有多长？
(2)当金属杆沿x轴正方向运动的速度为
时，闭合回路的感应电动势多大？此时作用于金属杆的外力F多大？
如图所示，水平传送带AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小.传送带的运行速度v0=4.0m/s，将质量m=1kg的可看做质点的滑块无初速地放在传送带的A端.已知传送带长度L= 4.0 m，离地高度h=0.4 m，“9”字全髙H= 0.6 m，“9”字上半部分圆弧半径R="0.1" m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10 m/s2，试求：
滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间.
滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向.
滑块从D点抛出后的水平射程.
如图所示，水平平台的右端安装有滑轮，质量为M的物块放在与滑轮相距l的平台上，物块与平台间的动摩擦因数为μ。现有一轻绳跨过定滑轮，左端与物块连接，右端挂质量为m的小球，绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止，重力加速度为g.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g取10 m/s2).
放开小球，系统运动，求小球做匀加速运动时的加速度及此时绳子的拉力大小.
设M=2kg，,l=2.5m，h=0.5 m，μ=0.2，小球着地后立即停止运动，要使物块不撞到定滑轮，则小球质量m应满足什么条件？
宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统，四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用.已观测到稳定的四星系统存在两种基本的构成形式:一种是四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上，均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，其运动周期为
；另一种形式是有三颗星位于边长为a的等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，其运动周期为
，而第四颗星刚好位于三角形的中心不动.试求两种形式下，星体运动的周期之比
.
(选修模块3-5)(15分)下列物理实验中，能说明粒子具有波动性的是
| A．通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，证明了爱因斯坦方程的正确性 |
| B．通过测试多种物质对X射线的散射，发现散射射线中有波长变大的成分 |
| C．通过电子双缝实验，发现电子的干涉现象 |
| D．利用晶体做电子束衍射实验，证实了电子的波动性 |
氢原子的能级如图所示．有一群处于n=4能级的氢原子，这群氢原子能发出种谱线，发出的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功应小于eV．
近年来，国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展，它利用的核反应方程是
H +
H→
He+
n．若H和H迎面碰撞，初速度大小分别为v1、v2，H、H、He、n的质量分别为m1、m2、m3、m4，反应后He的速度大小为v3，方向与H的运动方向相同，求中子n的速度
(选取m的运动方向为正方向，不计释放的光子的动量，不考虑相对论效应)．
(选修模块3-3)(15分)
二氧化碳是导致全球变暖的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中
| A．封闭气体对外界做正功 | B．封闭气体向外界传递热量 |
| C．封闭气体分子的平均动能增大 | D．封闭气体组成的系统的熵减小 |
实验发现，二氧化碳气体在水深170m处变成液体，它的密度比海水大，靠深海的压力使它永沉海底，以减少排放到大气中的二氧化碳量．容器中的二氧化碳处于汽液平衡状态时的压强随温度的增大而(选填“增大”、“减小”或“不变”)；在二氧化碳液体表面，其分子间的引力(选填“大于”、“等于”或“小于”)斥力．
实验发现，在水深300m处，二氧化碳将变成凝胶状态，当水深超过2500m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体．设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，将二氧化碳分子看作直径为D的球，体积为V球=
πD3，则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成固体后体积为多少?