如圖甲所示，邊長(zhǎng)為l₁和l₂的矩形線圈共有N匝，其可繞中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，將線圈的始端和終端分別接在兩個(gè)滑環(huán)上，再通過電刷與阻值為R的電阻連接。線圈處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的徑向磁場(chǎng)中，且磁場(chǎng)的左半邊的方向沿半徑方向指向圓心，右半邊的方向沿半徑背向圓心，兩半邊間的過渡區(qū)域?qū)挾群苄�，可忽略不�?jì)。邊長(zhǎng)為l₁的邊所處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線圈導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電阻為R₀，當(dāng)線圈以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)。

(1)從圖示位置開始計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中定性畫出兩個(gè)周期內(nèi)R兩端電壓隨時(shí)問變化的U-t圖像。

(2)求此線圈正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值。

(3)求線圈正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電阻R消耗的電功率P。

在實(shí)驗(yàn)室中，有時(shí)需要控制某些帶電粒子在某區(qū)域內(nèi)的滯留時(shí)間，以達(dá)到某些預(yù)想的實(shí)驗(yàn)效果�，F(xiàn)設(shè)想xOy平面內(nèi)，存在如下勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域：在x＞0，y＞0的區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直xOy平面向外；在z＞0，y＜0的區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，方向垂直xOy平面向里，O、P兩點(diǎn)距離為x₀(如圖所示)�，F(xiàn)在原點(diǎn)O處，以v₀的恒定速度不斷地向第Ⅰ象限內(nèi)發(fā)射氘核粒子。

(1)設(shè)粒子以與z軸成45°角從0點(diǎn)射出，其運(yùn)動(dòng)軌跡第一次與z軸相交于A點(diǎn)，第N次與z軸相交于P點(diǎn)，求氘核粒子的比荷  (用已知量B、x₀、v₀、N表示)及OA段粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的弧長(zhǎng)(用已知量五x₀、v₀、N表示)；

(2)求粒子從O點(diǎn)到A點(diǎn)所經(jīng)歷時(shí)問t₁和從O點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷時(shí)間t(用已知量x₀、v₀、N表示)。

光滑絕緣的水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的“└”形板(其水平部分足夠長(zhǎng)、左端豎直部分為A壁)，質(zhì)量為m。距板的A壁距離為L(zhǎng)的B處放有一質(zhì)量也為m、電荷量為q的帶正電的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，小物體與板面的摩擦可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，原來板與小物體都靜止，且它們始終處于電場(chǎng)中，試求：

(1)釋放小物體，它第一次與板A壁碰前的速度v₁的大�。�

(2)若小物體與A壁碰撞后交換速度(碰撞后小物體的速度為板碰撞前的速度，即速度為零；板以小物體碰前的速度運(yùn)動(dòng))，且碰撞時(shí)間可忽略。則小物體在第二次跟A壁碰撞之前，板運(yùn)動(dòng)的總位移為多大；

(3)若小物體與板A壁每次碰撞后都交換速度，求小物體從開始運(yùn)動(dòng)到與板第三次碰撞之前，小物體的電勢(shì)能增量。

如圖所示，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水平傳送帶沿水平方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一質(zhì)量M=2.0 kg的物塊隨傳送帶一起向右運(yùn)動(dòng)，被一質(zhì)量m=0.020 kg、水平向左飛來的子彈擊中，擊中后子彈留在物塊中，為計(jì)算方便，將子彈射入物塊后的總質(zhì)量近似視為M′=2.0 kg。固定在地面上的速度傳感器記錄了物塊被擊中前、后的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示(圖中取向右為正方向)。已知傳送帶足夠長(zhǎng)，且運(yùn)動(dòng)的速度保持不變，取g=10 m／s²，求：

(1)子彈射人物塊時(shí)速度v的大小；

(2)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(3)在2.0 s～4.0 s內(nèi)物塊與傳送帶相互作用過程中產(chǎn)生的熱。

將金屬塊用壓縮的輕彈簧卡在一個(gè)矩形箱子中，如圖所示，在箱子的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，能隨時(shí)顯示出金屬塊和彈簧對(duì)箱子上頂板和下底板的壓力大小。將箱子置于電梯中，隨電梯沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)箱子隨電梯以a=2.0 m／s²的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，上頂板的傳感器顯示的壓力為6.0 N，下底板的傳感器顯示的壓力為10.0 N。取g=10 m／s²，求：

(1)金屬塊的質(zhì)量；

(2)若上頂板傳感器的示數(shù)是下底板傳感器的示數(shù)的一半，試說明電梯可能處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

如圖所示，底座A上裝有長(zhǎng)0.50 m的直立桿，其總質(zhì)量1.0 kg，桿上套有質(zhì)量0.10 kg的小環(huán)B，它與桿有摩擦。若環(huán)從底座上以4.0 m／s速度沿桿向上飛起，則剛好能運(yùn)動(dòng)到桿的頂端。已知小環(huán)沿桿上行與下行的過程中，它們之間的滑動(dòng)摩擦力大小保持不變，取g=10 m／s²，求：

(1)小球上升過程運(yùn)動(dòng)的加速度大��；

(2)在環(huán)升起過程中，底座對(duì)水平面壓力的大��；

(3)小環(huán)從桿頂落回底座需多少時(shí)間?

(1A)如圖所示為用插針法測(cè)定玻璃的折射率的情景，其中abcd代表待測(cè)玻璃磚，MN和PQ為記錄平行玻璃磚兩界面位置的直線，P₁、P₂、P₃、P₄分別為實(shí)驗(yàn)中所插針的位置。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列說法中正確的是____________。

A.玻璃磚的ad邊的寬度應(yīng)大一些

B.P₁與P₂間的距離及P₃與P₄間的距離應(yīng)該近一些

C.P₁與P₂間的連線與MN之間所夾的銳角盡量接近90°

D.大頭針應(yīng)盡量垂直地插在放玻璃磚的木板上

(1B)在演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像的沙擺實(shí)驗(yàn)中(如圖所示)，使木板沿直線OO′做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，擺動(dòng)著的漏斗中漏出的沙在木板上顯示出如圖乙所示曲線，A、B、C、D均為曲線與直線OO′的交點(diǎn)，測(cè)出AB=16.0cm，BC=48.0 cm，擺長(zhǎng)為100 cm(可視為不變)，擺角小于10°，則該沙擺的周期約為____________s，木板的加速度大小約為_____________m/s²。(取g=10 m/s²)

(2A)如圖所示的虛線框內(nèi)是一個(gè)電子元件，接線柱a、b分別用導(dǎo)線與它相連，為了研究它的電學(xué)特性，先將它的b端與一個(gè)定值電阻R1=100 Ω串聯(lián)，接入電路后，用電壓表和電流表分別測(cè)出串聯(lián)電路兩端電壓U_ac與通過的電流I。發(fā)現(xiàn)當(dāng)U_ac≥0時(shí)，通過串聯(lián)電路的電流隨電路兩端電壓的增大而增加(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表所示)；當(dāng)-4 V＜U_ac＜0 V時(shí)，電流表的示數(shù)接近零且?guī)缀醪蛔儭?/p>

	1	2	3	4	5	6	7
Uac/V	0.00	0.26	0.48	0.66	0.84	1.08	1.34
I/mA	0.00	0.16	0.27	0.61	1.11	2.36	4.17

①試在圖示的方框內(nèi)畫出上述實(shí)驗(yàn)電流從a端流入時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路圖，可用的器材有：量程滿足要求的電壓表和電流表(內(nèi)電阻分別約為1 kΩ和0.1 kΩ)，定值電阻R₁、滑動(dòng)變阻器R₂(變化范圍0～20 Ω)、電源、開關(guān)和導(dǎo)線若干。電子元件用圖示的方框表示，已在下圖上畫好。

②選用多用電表的×100 Ω擋并調(diào)零后，兩表筆分別與該電子元件的兩端接觸，若表針基本不動(dòng)，與紅色表筆接觸的是該元件的____________端。

③將該元件接人圖甲所示的電路中，在該電路de端加入一個(gè)周期性變化的電壓，它的U_de-t圖像如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)趫D丙上二定性畫出輸出端電壓U_fg-t的圖像(對(duì)U_fg的大小不作定量要求)。

(2B)如圖所示電路是測(cè)量電流喪內(nèi)阻的實(shí)物連接圖，實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：

A.將電阻箱R的電阻調(diào)到零；

B.閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)頭，使得電流表達(dá)到滿偏電流I₀；

C.保持滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電流表的示數(shù)為I₀／2；

D.讀出電阻箱的電阻值R₀，可以認(rèn)為電流表的內(nèi)阻r_測(cè)=R₀。

①請(qǐng)畫出測(cè)鼉電流表的內(nèi)阻的電路圖。

②已知電流表的量程是20 mA，內(nèi)阻約是70 Ω。

可供選擇的滑動(dòng)變阻器R₁有：

A.阻值0～10 Ω，額定電流2 A          B.阻值0～500 Ω，額定電流0.5 A

可供選擇的電阻箱R有：

C.阻值0～99.9 Ω                           D.阻值0～999 Ω

為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量出電流表的內(nèi)阻，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器R₁是__________；電阻箱R是___________。(填儀器前的字母代號(hào))

③本實(shí)驗(yàn)中電流表的內(nèi)電阻的測(cè)量值r_測(cè)與其真實(shí)值r_真相比，下列判斷中正確的是(    )

A.r_測(cè)＞r_真                            B.r_測(cè)＜r_真

C.r_測(cè)=r_真                             D.r_測(cè)可能大于r_真，也可能小于r_真

④如果提高電池的電動(dòng)勢(shì)，用此電路測(cè)出的電流表的內(nèi)阻的誤差將___________(填“增大”“減小”或“不變”)

如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩根豎直放置的平行金屬導(dǎo)軌，頂端用一電阻R相連，兩導(dǎo)軌所在的豎直平面與磁場(chǎng)方向垂直。一根金屬棒ab以初速度u0沿導(dǎo)軌豎直向上運(yùn)動(dòng)，到某一高度后又向下運(yùn)動(dòng)返回到原出發(fā)點(diǎn)。整個(gè)過程中金屬棒與導(dǎo)軌保持垂直且接觸良好，導(dǎo)軌與棒間的摩擦及它們的電阻均可忽略不計(jì)。則在金屬棒整個(gè)上行與整個(gè)下行的兩個(gè)過程中，下列說法不正確的是(    )

A.回到出發(fā)點(diǎn)的速度v等于初速度v₀

B.上行過程中通過R的電量等于下行過程中通過R的電量

C.上行過程中R上產(chǎn)生的熱量大于下行過程中R上產(chǎn)生的熱量

D.上行的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于下行的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

如圖所示，兩帶電平行金屬板之間有相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)使一個(gè)帶正電的粒子以某一初速沿垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向射入兩板間，測(cè)得它飛出該場(chǎng)區(qū)時(shí)的動(dòng)能比射入時(shí)的動(dòng)能小。為使帶電粒子飛出場(chǎng)區(qū)時(shí)的動(dòng)能比射入時(shí)的動(dòng)能大，以下措施中可行的是(    )

A.增大射入時(shí)的速度

B.保持金屬板所帶電荷量不變?cè)龃髢砂彘g的距離

C.保持兩板間的距離不變，增大兩金屬板所帶的電荷量

D.增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像；直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像；直線C為一個(gè)電阻R的兩端電壓與電流關(guān)系的圖像。將這個(gè)電阻R分別接到a、b兩電源上，則(    )

A.R接到a電源上，電源的效率較高

B.R接到b電源上，電源的輸出功率較大

C.R接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低

D.R接到b電源上，電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高