1 . 如图所示，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距，导轨一端接有的电阻。有一质量、电阻的金属棒与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度。现用的水平恒力垂直拉动金属棒，使它由静止开始向右运动，当金属棒向右运动的距离为时速度达到。设导轨足够长。
（1）求此时金属棒两端的电压U；
（2）金属棒在向右运动的过程中，求电阻R产生的焦耳热；
（3）请分析说明金属棒的运动情况，并求出金属棒的最终速度。

2 . 如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，转动周期为，线圈的匝数、电阻，面积，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻，与R并联的交流电压表为理想电表。磁场的磁感应强度为0.2T（取3.14），求：
（1）交流发电机产生的电动势的最大值；
（2）写出从图示位置开始计时，通过R的电流瞬时表达式；
（3）线圈转动1分钟电阻R上产生的热量。

3 . 2022年2月19日，北京冬奥会自由滑决赛中，中国组合隋文静、韩聪获得了花样滑冰双人滑冠军，顺利拿下金牌。如图所示为训练中情景，隋文静静止在冰面上，韩聪相对光滑冰面的速度为，韩聪突然将隋文静向其原先运动方向推开，推力作用时间为1s，被推开后隋文静的速度为。假设隋文静和韩聪的质量分别为和，取韩聪原运动方向为正方向。求：
（1）韩聪将隋文静推开后，韩聪速度变为多少；
（2）推开过程中隋文静对韩聪的平均作用力大小为多少？方向如何？

4 . 用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的两个小球半径相等。

(1)为完成此实验，以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是______。（选填选项前的字母）

A．刻度尺

B．天平

C．打点计时器

D．秒表

(2)本实验必须满足的条件是______（选填选项前的字母）。

A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放

B．入射小球的质量必须大于被碰小球的质量

C．轨道倾斜部分必须光滑

D．轨道末端必须水平

(3)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的有______（选填选项前的字母）。

A．入射小球和被碰小球的质量、

B．入射小球开始的释放高度h

C．小球抛出点距地面的高度H

D．两球相碰后的平抛射程、

(4)在实验误差允许范围内，若满足关系式：______[用（3）中测量的量表示]，即验证了两球相碰前后的动量守恒，通过测量小球做平抛运动的射程来代替小球的速度，这样做的依据是：______。
(5)在实验误差允许范围内，若满足关系式：______[用（3）中测量的量表示]，则证明两球碰撞过程中机械能守恒。

5 . 下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（       ）

A．图甲中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快

B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属

C．丙是铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，铜盘转动变慢

D．图丁是微安表的表头，运输时把两个正、负接线柱用导线连接，可以减小电表指针摆动角度

6 . 甲、乙两个单摆的振动图像如图所示，由图可知（       ）

A．时，甲的回复力为0，乙的速度为0

B．时，甲、乙的速度方向相同

C．甲、乙两个摆的振幅之比是

D．甲、乙两个摆的摆长之比是

7 . 关于电磁波，下列说法中正确的是（       ）

A．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场

B．电磁波既可以传递信息，又可以传递能量

C．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，法拉第最先用实验证实了电磁波的存在

D．各种频率的电磁波在真空中的传播速率都相同

8 . 下列关于动量、冲量的概念的说法中，正确的是（       ）

A．物体的动量变化越大，表明它受到的合冲量越大

B．物体所受的冲量越大，物体的动量也越大

C．物体速度大小没有变化，它受到的冲量大小等于零

D．物体动量的方向一定跟它受到的冲量的方向相同

9 . 如图所示，间距的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小。一根长度为L、电阻的导体棒ab放在导轨上，导轨的电阻可忽略不计。现用一垂直于导体棒的水平拉力拉动导体棒使其沿导轨以的速度向右匀速运动，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直且接触良好。空气阻力可忽略不计。求：
（1）通过导体棒的电流，并说明通过导体棒的电流方向；
（2）导体棒两端的电压大小，并指出哪端电势高。

10 . 如图甲所示，一个面积为S，阻值为r的圆形金属线圈与阻值为2r的电阻R组成闭合回路。在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，图中和已知，导线电阻不计。在至时间内，求：
（1）感应电动势的大小，及ab两点的电势高低；
（2）ab两点间的电势差。