（14分）
如图所示，一个四分之三圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A点与水平桌面AD相接，桌面与圆心O等高。MN是放在水平桌面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点。将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某点由静止释放，不考虑空气阻力。
（1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过c点时对管的作用力大小和方向如何?
（2）欲使小球能通过c点落到垫子上，小球离A点的最大高度应是多少?
（14分）请完成以下两小题。
（1）（6分）伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动。同时他还运用实验验证了其猜想。某校物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。
①实验时，让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同耐关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定）。该探究方案利用量筒中收集的水量来测量 。
②下表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同位置由静止释放后沿斜面下滑的距离，y为相应过程中量筒中收集的水量。分析表中数据，根据 可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。
|
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
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s/m |
4.5 |
3.9 |
3.0 |
2.1 |
1.5 |
0.9 |
0.3 |
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V/mL |
90 |
84 |
72 |
62 |
52 |
40 |
23.5 |
|
|
5.6×10-4 |
5.5×10-4 |
5.8×10-4 |
5.5×10-4 |
5.6×10-4 |
5.6×10-4 |
5.4×10-4 |
③本实验误差的主要来源有：距离s的测量有误差，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于 等。（写出一种即可）
（2）（8分）硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件。某同学利用图口所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系。图中R0=2Ω，电压表、电流表均可视为理想电表。
①用“笔画线”代替导线，将图b中的电路补充完整。
②实验一：
用一定强度的光照射硅光电池，闭合电键S，调节可调电阻的阻值，通过测量得到该电池的U—I曲线a（见图c）。则由图象可知，当电流小于200 mA时，该硅光电池的电动势为 V，内阻为 Ω。
③实验二：
减小光照强度，重复实验，通过测量得到该电池的U—I曲线b（见图c）。
当可调电阻R的阻值调到某值时，若该电路在实验一中的路端电压为1.5 V，则在实验二中可调电阻R的电功率为 mV（计算结果保留两位有效数字）。
如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=L，ad=bc=2L，电场线与矩形所在平面平行。已知a点电势为20 V，b点电势为24 V，d点电势为12 V。一质子经过电场中的b点时速度为v0，v0方向与bc成45°角。一段时间后该质子经过电场中的c点。不计质子的重力。下列判断正确的是 （ ）
A．a点电势低于c点电势
B．场强的方向由b指向d
C．质子从b运动到c，电势能减小了8 eV
D．质子从b运动到c，所用的时间为
如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上。一质量为m的小球，从距弹簧上端高h处由静止自由释放，在接触到弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为原点，竖直向下建立坐标轴Ox，则小球的速度平方v2随坐标x的变化图象如图乙所示。其中OA为直线，并与平滑曲线ABC相切于A点；B点为曲线最高点。设小球的位置坐标为x，小球所受重力的瞬时功率为P，弹簧的弹性势能为EP。则下列判断正确的是（ ）
A．对应于图乙A点：
最大
B．对应于图乙B点：
最大
C．对应于图乙B点：
最小
D．对应于图乙C点：
最大
如图所示，两平行虚线之间存在的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L，金属圆环的直径也是L。圆环以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域。规定逆时针方向为圆环中感应电流i的正方向，圆环从左边界刚进入磁场处为位移x的起点。则下列图象中能表示圆环中感应电流i随其位移x变化关系的是 （ ）
如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数之比为n1:n2=6:1。交流电源电动势瞬时值表达式为
V，不计交流电源的内阻。电阻
，其电功率为P2=100W，则以下说法正确的是 （ ）
A．R1的电功率为100W
B．R1两端的电压为100V
C．变压器原线圈两端电压的效值为120V
D．交流电源的输出功率等于变压器的输出功率
