(8分)某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系。可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。
（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验电路（其中电流表和电压表分
别测量小灯泡的电流和电压）。
（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是 ________W（本小题若需要作图，可画在图a中，结果保留两位有效数字）。
（7分）某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。
|
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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F/N |
0.49 |
0.98 |
1.47 |
1.96 |
2.45 |
|
t/（ms） |
40.4 |
28.6 |
23.3 |
20.2 |
18.1 |
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t2/（ms）2 |
1632.2 |
818.0 |
542.9 |
408.0 |
327.6 |
|
|
6.1 |
12.2 |
18.4 |
24.5 |
30.6 |
（1）为便于分析F与t的关系，应作出 的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线。
（2）由图线得出的实验结论是 。
（3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验结论推导出物体的加速度与外力的关系 。
如右图所示，N匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想交流电流表
和二极管D。二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大。下列说法正确的是
A．图示位置电流表的示数为0
B．R两端电压的有效值
C．一个周期内通过R的电荷量
D．交流电流表的示数
如图所示，竖直放置的平行金属导轨EF和GH两部分导轨间距为2L，IJ和MN两部分导轨间距为L。整个装置处在水平向里的匀强磁场中，金属杆ab和cd的质量均为m，可在导轨上无摩擦滑动，且与导轨接触良好。现对金属杆ab施加一个竖直向上的作用力F,使其匀速向上运动，此时cd处于静止状态，则力F的大小为
A．mg B．2mg C．3mg D．4mg
（12分）静止在匀强磁场中的
原子核，俘获一个速度为7.7×104 m/s 的中子而发生核反应放出α粒子后变成一个新原子核，已知中子速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子速度为：2×104m/s，方向与中子速度方向相同，求：
（1）生成的新核是什么？写出核反应方程式。
（2）生成的新核的速度大小和方向。
（3）若α粒子与新核间相互作用不计，则二者在磁场中运动轨道半径之比及周期之比各为多少？
（12分）汽车从静止开始作匀加速直线运动，经5s后速度达到 10m/s，然后匀速运动了 20s，接着以5m/s2的加速度减速， 则
（1）汽车在加速阶段的加速度是多少？
（2）在第 28s末的速度大小是多少？
（3）汽车全程的路程是多大？
