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1、处于自然状态的物体会不断地向外辐射电磁波，同时也会吸收由其他物体辐射来的电磁波，当辐射和吸收达到平衡时，物体的温度保持不变。如果某物体能完全吸收入射到其表面的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就称为黑体。黑体也会同时向外辐射电磁波，已知单位时间内从黑体表面单位面积辐射出电磁波的能量I与黑体表面热力学温度T的4次方成正比，即I=σT4 ， 其中σ为已知常量。
（1）若将火星看成表面温度相同的球形黑体，火星的半径为r，火星中心到太阳中心的距离为L，且L远远大于r，所以火星接收到来自太阳的辐射可视为垂直射到面积为πr2的圆面上。已知太阳向外辐射电磁波的总功率为P1。火星大气层对太阳辐射的吸收和反射、太阳辐射在传播过程中的能量损失，以及其他天体和宇宙空间的辐射均可忽略不计。
① 求在火星表面垂直于太阳和火星连线的单位面积接收到的来自太阳辐射的功率P0；
② 设火星向四面八方各个方向均匀辐射，请写出当吸收和辐射达到平衡时火星表面热力学温度T火的表达式。
（2）太阳辐射电磁波的能量来源于如图甲所示的太阳中心的“核反应区”。“核反应区”产生的电磁波在向太阳表面传播的过程中，会不断被太阳的其他部分吸收，然后再辐射出频率更低的电磁波。为了研究“核反应区”的温度，某同学建立如下简化模型：如图乙所示，将“核反应区”到太阳表面的区域视为由很多个“薄球壳层”组成，第1“薄球壳层”的外表面为太阳表面；各“薄球壳层”的内、外表面都同时分别向相邻内“薄球壳层”和外“薄球壳层”均匀辐射功率相等的电磁波（第1“薄球壳层”的外表面向太空辐射电磁波，最内侧的“薄球壳层”的内表面向“核反应区”辐射电磁波），如图丙所示；“核反应区”产生的电磁波的能量依次穿过各“薄球壳层”到达太阳的表面，每个“薄球壳层”都视为黑体，且辐射和吸收电磁波的能量已达到平衡，所以各“薄球壳层”的温度均匀且恒定。
已知太阳表面热力学温度为T1 ， 所构想的“薄球壳层”数目为N，太阳半径R1与“核反应区”的半径RN满足R1=kRN（k为已知的常数），第1“薄球壳层”的外表面向外辐射电磁波的总功率为P1。请根据该同学建立的模型和题目中给出的信息，解答下列问题。
① 求第2、第3和第N“薄球壳层”向相邻的外“薄球壳层”辐射电磁波的功率P2、P3和PN；
② 若认为“核反应区”的温度和第N“薄球壳层”的温度TN相等，请推导出“核反应区”热力学温度TN的表达式。结合所得到TN的表达式，请说明该同学的模型是否合理？若不合理，请说明理由。
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2、如图，相距L＝1m、电阻不计的平行光滑长金属导轨固定在绝缘水平面上，两导轨左端间接有阻值R＝2Ω的电阻，导轨所在足够长区域内加上与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小B＝1T。现有电阻r＝1Ω，质量m＝1kg的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好，当导体棒ab以速度v＝12m/s从边界MN进入磁场后。
（1）求棒ab刚进入磁场时的加速度大小；
（2）棒ab进入磁场一段距离后，速度大小变为6m/s，求从进入磁场到此时的过程中电阻R产生的焦耳热为多少；
（3）求棒ab最终停的位置。
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3、在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作：(1)、用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度L，再用螺旋测微器测量金属丝的直径D。某次测量结果如图甲所示，则这次测量的读数mm。
(2)、用多用电表测得金属丝的阻值约为3Ω，现在使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验，除电源（电动势为4V，内阻很小），待测电阻丝、导线，开关外，电压表应选用 ， 电流表应选用 ， 滑动变阻器应选用。（以上三个空选填器材前的字母）A.电压表（量程15V，内阻约15kΩ）
B.电压表（量程3V，内阻约3kΩ）
C.电流表（量程600mA，内阻约1Ω）
D.电流表（量程3A，内阻约0.02Ω）
E.滑动变阻器（总阻值10Ω，额定电流2A）
F.滑动变阻器（总阻值100Ω，额定电流2A）
(3)、若采用图乙所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应与电路中的（选填“a”或“b”）点相连。若某次测量中，电压表和电流表读数分别为U和I，请用上述直接测量的物理量（D、L、U、I），写出电阻率的计算式：。
(4)、若采用图丙的电路测量电阻率，图中的电流表内阻跟接近。闭合开关S，多次移动滑片P的位置改变电路中接入金属丝的有效长度，分别记录每次电流表的示数I和接入电路中金属丝的有效长度L。根据实验中所测的数据，作出的下列图像合理的是______。（填选项标号）
A、
B、
C、
D、
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4、如图所示，太空中有A、B双星系统绕O点逆时针做匀速圆周运动，运动周期为 ， 它们的轨道半径分别为、 ， 。C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为。忽略A、C间引力，已知引力常量为G， ， A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。则（ ）
A、A的线速度大于B的线速度 B、B的质量为 C、若A也有一颗运动周期为的卫星，则其轨道半径一定大于C的轨道半径 D、若知道C绕B运动的轨道半径，则可求出C的质量 -
5、如图所示，真空中两点电荷分别位于直角三角形的顶点和顶点上，为斜边的中点，。已知A点电场强度的方向垂直向下，则下列说法正确的是（ ）
A、电性相同 B、电荷量的绝对值等于电荷量的绝对值的一半 C、电荷量的绝对值等于电荷量的绝对值的二倍 D、点电势高于A点电势 -
6、一质量为m的小球从离地面上方高度为h处由静止释放，碰到地面后又以碰地前的原速率竖直向上弹起，然后上升至离地面高度为处时速度减为零，以上整个过程中小球运动的速度随时间变化的关系如图所示。若小球在空中运动过程中受到的空气阻力与其运动速率成正比，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是（ ）
A、在时间内，小球的平均速度小于 B、在时间内，小球克服阻力做功为 C、小球在时间内重力的冲量小于在时间内重力的冲量 D、小球在时间内阻力的冲量大小是时间内阻力冲量大小的3倍 -
7、如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数分别为n1和n2 ， 原线圈接在正弦式交变电源上，副线圈接有一灯泡L。为了检测理想变压器的相关数据，变压器的铁芯上还接有一匝数为2匝的电压互感器，电压表为理想交流电压表。已知电路稳定时小灯泡恰好正常发光，电压互感器中电压表的示数为U0 ， 下列说法正确的是（ ）
A、小灯泡的额定电压为 B、正弦式交变电源的电压有效值为 C、原线圈的输入功率大于副线圈的输出功率 D、原、副线圈两端的电压之比 -
8、如图，在一水平桌面上放置的闭合导体圆环正上方不远处，有一条形磁铁（S极朝上，N极朝下）由静止开始快速向右运动时，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看）和相互作用情况，下列说法正确的是（ ）
A、圆环中感应电流的方向是逆时针 B、圆环中感应电流的方向是顺时针 C、圆环有向左的运动趋势 D、圆环对水平桌面的压力增大 -
9、图甲为一列沿x轴负方向传播的简谐波在时刻的波形图，则图乙可能为哪个质点的振动图像（ ）
A、处的质点 B、处的质点 C、处的质点 D、处的质点 -
10、下列说法中正确的是（ ）A、布朗运动就是分子运动 B、一锅水中撒些胡椒粉，加热时发现胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈 C、当分子间距离增大时，分子势能不一定增大 D、分子间的引力总是随分子间距增大而增大
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11、有关核反应方程式，（ ）下列说法正确的是（ ）A、（ ）中应该是电子 B、（ ）中应该是质子 C、该反应是核聚变 D、该反应是核裂变
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12、某同学设计的一个游戏装置如图所示，装置右端固定安装一轻质弹簧。该游戏装置的滑道分为OA、AB、BC、CD、EF和FG六段，其中OA、BC、FG段均水平，FG段与滑块间的动摩擦因数 ， 其他各部分均光滑，将一小球与弹簧压紧后释放，小球运动到A处时与原来静止在A处的滑块发生弹性碰撞。碰撞后滑块沿AB、BC、CD、EF和FG运动恰好停在G外。已知小球的质量 ， 滑块的质量 ， 竖直面内四分之一弧形轨道CD和EF的半径均为 ， 四分之一弧形轨道C端和F端的切线水平，D端和E端的切线竖直。OA与BC间高度差 ， GF与BC间高度差为2R，滑块经过F处时对轨道的压力恰好等于自身重力的6倍，滑块可以视为质点，不计空气阻力，取重力加速度大小求：
(1)、F、G之间的距离d；(2)、碰撞后的瞬间滑块的速度大小；(3)、小球释放前弹簧具有的弹性势能。 -
13、扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其简化模型如图所示，条形匀强磁场区边界竖直，宽度为 ， 磁场方向垂直纸面向里。一质量为、电量为（）、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器MN板处由静止释放，极板间电压为 ， 粒子经电场加速后平行于纸面射入磁场，射入时速度与水平方向的夹角 ， 粒子恰好不能从右边界射出。求：
(1)、粒子进入磁场时的速度大小；(2)、匀强磁场的磁感应强度大小及粒子在磁场中运动的时间。 -
14、某同学利用如图甲所示的电路测量一段阻值约几千欧的电阻丝（粗细均匀）的电阻率，图甲中C为一金属夹子。
(1)、该同学首先利用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图乙所示，则电阻丝的直径d =mm。(2)、由于没有合适的电流表，需要将量程为100 μA，内阻为200 Ω的微安表改装为量程Im = 100 mA的电流表，需要将微安表和一规格为Ω的电阻并联。（结果保留两位小数）(3)、按电路原理图连接好电路，将夹子C夹在电阻丝某处，闭合开关S，用刻度尺测量B、C之间电阻丝的长度，记为x，通过电阻丝的电流记为I。改变B、C之间的长度x，多次测量，得到多组I、x数据。以为纵坐标、I为横坐标描点得到线性图像的斜率为k，已知恒压源E的电压恒为U，电阻丝的横截面积为S，电流表内阻可以忽略，则电阻丝的电阻率ρ =。 -
15、在“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球不同时刻在空中的位置，实验时用了如图所示的装置，先将斜槽轨道末端的切线调整至水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸，将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板远离槽口平移距离x，再次使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；再将木板远离槽口平移距离x，小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，得到痕迹C。若测得木板每次移动的距离x = 15.00 cm，A、B间的距离y1 = 5.92 cm，B、C间的距离y2 = 15.72 cm。取重力加速度大小g = 9.8 m/s2 ， 回答以下问题。
(1)、关于该实验，下列说法中正确的是（ ）A、斜槽轨道必须尽可能光滑 B、每次释放小球的位置可以不同 C、每次小球均须从同一位置由静止释放(2)、根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0 =。（用题中所给字母表示）(3)、小球初速度的值为v0 =m/s（保留三位有效数字）。 -
16、传送带传送货物已被广泛应用。一水平传送带装置的示意图如图所示，紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v运行，一质量为m的小物体从A处轻放到传送带上，经时间t小物体的速度与传送带相同，而后匀速运动至B处。则小物体从A运动到B的过程中（ ）
A、传送带对小物体所做的功为 B、传送带对小物体做功的平均功率为 C、小物体与传送带因相互作用产生的热量为 D、由于传送小物体电动机至少需要多消耗的电能为 -
17、一列沿着x轴正方向传播的简谐横波，平衡位置在x轴的两质点A、B的坐标分别为xA = 1 m、xB = 2 m，波传到B点开始计时，A、B的振动图像如图所示。则该波的传播速度可能为（ ）
A、 B、 C、 D、 -
18、一带正电物体周围的电场线和等势面如图所示，若相邻等势面之间的电势差均为 ， 一电荷量为的电子仅在电场力作用下从点运动到点，下列说法正确的是（ ）
A、电子经过点时的加速度小于经过点时的加速度 B、电子经过点时的速度大于经过点时的速度 C、电子从点到点电场力做功为 D、电子从点到点动能变化 -
19、如图所示，水平光滑绝缘桌面上的虚线区域内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，总电阻为R的正方形单匝闭合线框以一定的速度垂直边界进入磁场区域，离开磁场区域时速度恰好为0，已知线圈的边长和磁场的宽度均为L，则此过程中安培力对线框的冲量大小为（ ）
A、 B、 C、 D、 -
20、在平直公路上，一辆汽车以28m/s的速度匀速行驶，司机发现前方有危险，立即紧急制动并开始计时，汽车制动过程中做匀减速直线运动，已知汽车在第4s内前进了1m，由此可知，汽车的制动距离为（ ）A、49m B、50m C、52m D、54m