如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一质量为m的质点，在恒力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角(θ<90°)。不计空气阻力，则以下说法正确的是
A.当F=mgtanθ时，拉力F最小
B.当F=mgsinθ时，拉力F最小
C.当F=mgsinθ时，质点的机械能守恒
D.当F=mgtanθ时，质点的机械能一定增大
（9分）如图所示，在光滑的水平地面上，质量为M=2kg的滑块上用轻杆及轻绳悬吊质量为m=lkg的小球，轻绳的长度为L=lm。此装置一起以速度v0=2m/s的速度向右滑动。另一质量也为M=2kg的滑块静止于上述装置的右侧。当两滑块相撞后，粘在一起向右运动，重力加速度为g=l0m/s2。求：
①两滑块粘在一起时的共同速度；
②小球向右摆动的最大高度。
（6分）下列说法中正确的是
A．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率
B．
（钍）核衰变为
Pa（镤）核时，衰变前Th核质量等于衰变后Pa核与
粒子的总质量
C．a粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的
D．分别用紫光和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用紫光照射时光电子的最大初动能较大
E．法国物理学家德布罗意预言了实物粒子的波动性
（9分）如图所示，截面为直角三角形ABC，∠B=30°，斜边AB=a。棱镜材料的折射率为，
。在此截面所在的平面内，一条光线在距A点为
处的M点垂直AC射入棱镜，
不考虑光线沿原路返回的情况，光线从玻璃砖的BC边射出。求：
①光从棱镜射出时的折射角；
②光从棱镜射出时的射出点距B多远。
（16分)在如图所示的xoy坐标系中，y>0的区域内存在着沿y轴正方向、场强为E的匀强电场，y<0的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一带电粒子从y轴上的P(0，h)点以沿x轴正方向的初速度射出，恰好能通过x轴上的D(d，0)点．己知带电粒子的质量为m，带电量为-q．h、d、q均大于0．不计重力的影响．
（1）若粒子只在电场作用下直接到达D点，求粒子初速度的大小
；
（2）若粒子在第二次经过x轴时到达D点，求粒子初速度的大小
（3）若粒子在从电场进入磁场时到达D点，求粒子初速度的大小；
（10分）如图所示，在一磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h＝0.1m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R＝0.3Ω的电阻。导轨上跨放着一根长为L＝0.2m，每米长电阻r＝2.0Ω/m的金属棒ab，金属棒与导轨正交放置，交点为c、d，当金属棒在水平拉力作用于以速度v＝4.0m/s向左做匀速运动时，试求：
（1）使金属棒做匀速运动的拉力；
（2）回路中的发热功率；
（3）金属棒ab两端点间的电势差。
