1、计算题  小明站在水平地面上，手握不可伸长的细绳一端，细绳的另一端系有质量为m的小球．甩动手腕，使球在竖直平面内绕O以半径L做圆周运动．已知握绳的手离地面的高度为L，细绳的拉力达到9mg时就会断裂．逐渐增大球的速度，当球某次运动到最低点时绳断裂，忽略手的运动半径和空气阻力，求：
小题1:绳断裂时小球的速度大小v1和小球落地时的速度v2．
小题2:小球落地点与O点的水平距离．
小题3:控制手离地面的高度不变，减小绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断裂，要使球飞出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离是多少？

2、选择题  为了测定一个水平向右的匀强电场的场强大小，小明所在的物理兴趣小组做了如下实验：用长为L的细线，上端固定于O点，下端拴一质量为m、带电荷量为+q的小球，如图所示，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，到B点时速度恰好为零，然后又从B点向A点摆动，如此往复。小明用测量工具测量与水平方向所成的角度，刚好为60°。下列说法中正确的是

A．在B点时小球受到的合力为0
B．小球从A运动到B，重力势能减小mgL
C．小球在下摆的过程中，小球的机械能和电势能之和先减小后增大
D．电场强度E的大小为

3、选择题  质子和中于是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的。两个强作用电荷相反（类似于正负电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）。作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为：，式中F0为大于零的常量，负号表示引力。用U表示夸克间的势能，令U0＝F0(r2-r1)，取无穷远为势能零点。下列U－r图示中正确的是
[? ]
A.
B.
C.
D.

4、选择题  在离地面高度为h处水平抛出一质量为m的物块，抛出时的速度为v，当它落地时速度与水平速度夹角恰为45°，物块落地时水平方向速度不变；用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（　　）
A．

5、计算题   （12分） 如图所示，质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.3 Ω，长度l＝0.4 m的导体棒ab横放在U形金属框架上．框架质量m2＝0.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2. 相距0.4 m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长．电阻R2＝0.1Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5 T．垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触．当ab运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.

(1)求框架开始运动时ab速度v的大小；
(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q＝0.1 J，求该过程ab位移x的大小．