2013年1月9日以来，全国中东部地区陷入严重的雾霾和污染天气中，中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警，13日10时北京甚至发布了北京气象史上首个霾橙色预警。雾霾天气的形成既有气象原因，也有污染排放原因。汽车尾气排放也是其中罪魁祸首之一。我国政府现在大力提倡绿色出行，骑自行车就是一种低碳环保的出行方式。现有一人骑自行车上坡，坡长200m，坡高10m，人和车的总质量为100kg，人蹬车产生的牵引力为100N。若在坡底时车的速度大小v0=10m/s，到达坡顶速度大小vt=4m/s，若空气阻力的影响忽略不计，求：
（1）上坡过程中人克服摩擦阻力做了多少功？
（2）设自行车上坡过程所受摩擦阻力大小恒定不变，若人不蹬车，在坡底以v0=10m/s的初速度冲上坡，最多能在坡上行驶多远？（g取10m/s2）
(19分)在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N，它就成了一个霍尔元件(如图)，在E、F间通人恒
定的电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现了电压UH，称为霍尔电压。
（1）电流和磁场方向如图中所示，载流子是电子，M、N两端中哪端电势较高?
（2）试证明：
，K为与材料有关的常量。
（3）为了提高霍尔元件的灵敏度，可采用哪些方法?[
(15分)图甲所示，用水平力F拉动物体在水平面上做加速直线运动，当改变拉力的大小时，物体运动的加速度
也随之变化，和F的关系如图乙所示，取
。
（1）根据图线所给的信息，求物体的质量及物体与水半面问的动摩擦因数；
（2）若改用质量是原来2倍的同种材料的物体，请在图乙的坐标系上画出这种情况下－F图线(要求写出作图的根据)
某有线制导导弹发射时，在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤，它双向传输信号，能达到有线制导作用．光纤由纤芯和包层组成，其剖面如所示，其中纤芯材料的折射率
，包层折射率
，光纤长度为
．(已知当光从折射率为
的介质射人折射串为
的介质时，入射角
、折射角
间满足：
)
（1）试通过计算说明从光纤一端入射的光信号是否会通过包层“泄漏”出去。
（2）若导弹飞行过程中，将有关参数转变为光信号，利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹，求信号往返需要的最长时间。
水中的波长与绿光在真空中的波长相等，水对红光的折射率为
，求：
（1）红光和绿光在真空中的波长之比；
（2）红光与绿光的频率之比。
如图是一列向右传播的横波，波速为0.4m/s，M点的横坐标x=10m，图示时刻波传到N点，现从图示时刻开始计时，问：
（1）经过多长时间，M点第二次到达波谷?
（2）这段时间里，N点经过的路程为多少? 