2011 天津卷 物理

（6 分）下列能揭示原子具有核式结构的实验是（　　）

（6 分）质点做直线运动的位移 x 与时间 t 的关系为 $\mathbf { x } = 5 \mathrm { t } + \mathrm { t } ^ { 2 }$ （各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（　　）

（6分）位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动．A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所示．B是沿波传播方向上介质的一个质点，则（　　）

（16 分）如图所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为 R，MN 为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球 A 以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点 M 时与静止于该处的质量与 A 相同的小球 B 发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R．重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求：

（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；

（2）小球A 冲进轨道时速度v的大小。

（18分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为 $_ { \mathrm { L } = 0 . 5 \mathrm { m } }$ ，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成 $3 0 ^ { \circ }$ 角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为 $\scriptstyle \mathbf { m } = 0 . 0 2 \mathbf { k g }$ ，电阻均为 $\mathtt { R } = 0 . 1 \Omega$ ，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度 $\mathrm { B } { = } 0 . 1 \mathrm { T }$ 棒 ab 在平行于导轨向上的力 F 作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒 cd 恰好能够保持静止。取 $\mathrm { g } { = } 1 0 \mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 }$ ，问：

（1）通过棒cd的电流I是多少，方向如何？

（2）棒 ab 受到的力 F 多大？

（3）棒cd每产生 $\mathrm { Q } { = } 1 \mathrm { J }$ 的热量，力F做的功W 是多少？