（16分）
某学习小组，为了研究电梯的运行情况。利用传感器进行实验。在竖直方向运行的电梯中，拉力的传感器下方悬挂一重物，电梯从某楼层由静止出发，到另一楼层停止，途中有一阶段做匀速直线运动。传感器的屏幕上显示出传感器受的拉力与时间的关系图像，如图所示。（重力加速度g=10m/s2）
（1）说明电梯在前2秒内加速度、速度怎么变化，并判定电梯是上行还是下行。
（2）求电梯运动中加速度的最大值。
（3）求全过程拉力对重物的冲量。
（10 分）
现有以下器材：
A．电流表一只（量程适当，内阻为r，待测，带有按钮开关K1，按下按钮，电流表与电路接通，有电流通过电流表，电流表显出一定的读数）
B．阻值已知为R 的固定电阻一个
C．阻值未知的待测电阻Rx一个
D．直流电源一个（电动势为E、内阻忽略不计）
E．单刀双掷开关K一个，接线用的导线若干
试设计一个实验电路，用它既能测量直流电源的电动势E 和电流表内阻r，又能测量待测电阻的阻值Rx （ 注意：此电路接好后，在测量过程中不许再拆开，只许操作开关，读取数据）。具体要求：
（1）画出所设计的电路图。
（2）写出测量E、Rx和r主要的实验步骤。
（3）导出用已知量和实验中测量出的量表示的E、r 和Rx的表达式。
（8分）
（1）（4分）如图所示，甲图中螺旋测微器的读数为 mm，乙图中游标卡尺（游标尺规格为20分度）的读数为 cm．
（2）（4分）用电磁打点计时器记录一小车做匀变速直线运动的纸带，如图所示。图中1、2、3、4、5是每隔0.1s所取的计数点，由实验数据可知，小车运动的加速度大小为 m/s2，小车通过计数点2的瞬时速率为 m/s。
如图所示，一轻质细绳的下端系一质量为m的小球，绳的上端固定于O点。现用手将小球拉至水平位置(绳处于水平拉直状态)，松手后小球由静止开始运动。在小球摆动过程中绳突然被拉断，绳断时与竖直方向的夹角为α。已知绳能承受的最大拉力为F，若想求出cosα值，你有可能不会求解，但是你可以通过一定的物理分析，对下列结果自的合理性做出判断。根据你的判断cosα值应为 （ ）
A．
B．
C．
D．
物体万有引力场中具有的势能叫引力势能。取两物体相距无穷远时的引力势能为零。一个质量为m0的质点距离质量为M0的引力源中心为r0时，其引力势能EP=-
（式中G为引力常数）。一颗质量为m的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行，已知地球的质量为M，由于受高空稀薄空气的阻力作用。卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r2，若在这个过程中空气阻力做功为Wf，则在下面给出的Wf的四个表达式中正确是
（ ）
A．
B．
C．
D．
欧洲强子对撞机在2010年初重新启动，并取得了将质子加速到1.18万亿ev的阶段成果，为实现质子对撞打下了坚实的基础。质子经过直线加速器加速后进入半径一定的环形加速器，在环形加速器中，质子每次经过位置A时都会被加速（图1），当质子的速度达到要求后，再将它们分成两束引导到对撞轨道中，在对撞轨道中两束质子沿相反方向做匀速圆周运动，并最终实现对撞（图2）。质子是在磁场的作用下才得以做圆周运动的。下列说法中正确的是 （ ）
A．质子在环形加速器中运动时，轨道所处位置的磁场会逐渐减小
B．质子在环形加速器中运动时，轨道所处位置的磁场始终保持不变
C．质子：在对撞轨道中运动时，轨道所处位置的磁场会逐渐减小
D．质子在对撞轨道中运动时，轨道所处位置的磁场始终保持不变
