如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球，用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，所在空間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向水平向右．把小球用力拉至最低點(diǎn)，使細(xì)線伸直，無(wú)初速釋放小球，在小球擺過(guò)θ角的過(guò)程中(θ角小于最大偏轉(zhuǎn)角度)，重力勢(shì)能增量為A．電勢(shì)能的增量為b，c為重力勢(shì)能增量與電勢(shì)能增量的代數(shù)和(c=a+b)，則下面的判斷正確的是[　　]

A．a(chǎn)為正值、b為正值、c為正值

B．a(chǎn)為正值、b為負(fù)值、c為負(fù)值

C．a(chǎn)為正值、b為負(fù)值、c為零

D．a(chǎn)為正值、b為負(fù)值、c為正值

圖16虛線框內(nèi)為某種電磁緩沖車的結(jié)構(gòu)示意圖，在緩沖車的底板上沿車的軸線固定有兩個(gè)足夠長(zhǎng)的平行絕緣光滑導(dǎo)軌PQ、MN，在緩沖車的底部還安裝有電磁鐵（圖中未畫出），能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在緩沖車的PQ、MN導(dǎo)軌內(nèi)有一個(gè)由高強(qiáng)度材料制成的緩沖滑塊K，滑塊K可以在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，在滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd，線圈的總電阻為R，匝數(shù)為n，ab的邊長(zhǎng)為L。緩沖車的質(zhì)量為m₁（不含滑塊K的質(zhì)量），滑塊K的質(zhì)量為m₂。為保證安全，要求緩沖車廂能夠承受的最大水平力（磁場(chǎng)力）為F_m，設(shè)緩沖車在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)。

（1）如果緩沖車以速度v₀與障礙物碰撞后滑塊K立即停下，請(qǐng)判斷滑塊K的線圈中感應(yīng)電流的方向，并計(jì)算感應(yīng)電流的大��；

（2）如果緩沖車與障礙物碰撞后滑塊K立即停下，為使緩沖車廂所承受的最大磁場(chǎng)力不超過(guò)F_m，求緩沖車運(yùn)動(dòng)的最大速度；

（3）如果緩沖車以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在它前進(jìn)的方向上有一個(gè)質(zhì)量為m₃的靜止物體C，滑塊K與物體C相撞后粘在一起，碰撞時(shí)間極短。設(shè)m₁=m₂=m₃=m，在cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)之前，緩沖車（包括滑塊K）與物體C已達(dá)到相同的速度，求相互作用的整個(gè)過(guò)程中線圈abcd產(chǎn)生的焦耳熱。

圖41甲是某同學(xué)自制的電子秤原理圖，利用理想電壓表的示數(shù)來(lái)指示物體的質(zhì)量．托盤與電阻可忽略的金屬?gòu)椈上噙B，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計(jì)．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端與彈簧上端連接，當(dāng)托盤中沒(méi)有放物體時(shí)，滑動(dòng)觸頭恰好指在變阻器R的最上端，此時(shí)電壓表示數(shù)為零．設(shè)變阻器總電阻為R，總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R₀，彈簧勁度系數(shù)為k，若不計(jì)一切摩擦和其它阻力．

（1）求出電壓表示數(shù)U_x用所稱物體的質(zhì)量m表示的關(guān)系式；

（2）由⑴的計(jì)算結(jié)果可知，電壓表示數(shù)與待測(cè)物體質(zhì)量不成正比，不便于進(jìn)行刻度，為使電壓表示數(shù)與待測(cè)物體質(zhì)量成正比，請(qǐng)利用原有器材進(jìn)行改進(jìn)，在圖41（乙）的基礎(chǔ)上完成改進(jìn)后的電路原理圖，并求出電壓表示數(shù)U_x用所稱物體的質(zhì)量m表示的關(guān)系式．

為了響應(yīng)國(guó)家的“節(jié)能減排”號(hào)召，某同學(xué)采用了一個(gè)家用汽車的節(jié)能方法．在符合安全行駛要求的情況下，通過(guò)減少汽車后備箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽車負(fù)載減少．假設(shè)汽車以72 km/h的速度勻速行駛時(shí)，負(fù)載改變前、后汽車受到的阻力分別為2 000 N和1 950 N．請(qǐng)計(jì)算該方法使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率減少了多少？

位于水平地面上的質(zhì)量為30Kg的木箱，在大小為150N、方向與水平方向成

θ=37°角的斜向上的拉力作用下沿地面作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。（g=10m/s², sin37⁰=0.6,cos37⁰=0.8）求：木箱的加速度大小？

節(jié)水噴灌系統(tǒng)已經(jīng)在我國(guó)很多地區(qū)使用。某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖21所示，噴口距離地面的高度h = 1.8m，可將水沿水平方向噴出，并能沿水平方向旋轉(zhuǎn)。噴水的最大速率v₀ = 15m/s，每秒噴出水的質(zhì)量m₀ = 4.0kg/s。所用的水是從井下抽取的，井中水面離地面的高度H=1.95m，并一直保持不變。水泵由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，電動(dòng)機(jī)電樞線圈電阻r=5.0Ω。電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸入電壓U = 220V，輸入電流I=4.0A。不計(jì)電動(dòng)機(jī)的摩擦損耗，電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于水泵所需要的最大輸入功率。水泵的輸出功率與輸入功率之比為水泵的抽水效率。計(jì)算時(shí)g取10m/s²，π取3。

（1）求這個(gè)噴灌系統(tǒng)所能噴灌的面積S；

（2）假設(shè)系統(tǒng)總是以最大噴水速度工作，求水泵的抽水效率η；

（3）假設(shè)系統(tǒng)總是以最大噴水速度工作，在某地區(qū)需要用蓄電池將太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)起來(lái)供該系統(tǒng)使用，根據(jù)以下數(shù)據(jù)求所需太陽(yáng)能電池板的最小面積S_m。

太陽(yáng)光傳播到達(dá)地面的過(guò)程中大約有30%的能量損耗，

太陽(yáng)輻射的總功率P₀ = 4×10²⁶W，

太陽(yáng)到地球的距離R = 1.5×10¹¹m，

太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%，

蓄電池釋放電能的效率約為90%。

（已知球體的表面積）

如圖12所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)ε= 12V ，內(nèi)電阻r = 1.0Ω ，電阻R₁=9.0Ω，R₂= 15Ω，電流表A示數(shù)為0.40A ，求電阻R₃的阻值和它消耗的電功率。

某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用6V、50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無(wú)漏點(diǎn)的紙帶，如圖5所示，O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長(zhǎng)度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s²，若重錘質(zhì)量為1kg。

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度v_B=           m/s，重錘的動(dòng)能E_kB=

        J。

(2)從開(kāi)始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能減小量為         J。

(3)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從靜止開(kāi)始到打出B點(diǎn)的過(guò)程中，得到的結(jié)論是                                 。

（4）如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是什么形狀才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖線的斜率表示什么？                                                    

                                                                  .

如圖所示，A、B為兩塊水平放置的金屬板，金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，O'O為兩塊金屬板之間的中心線，O'O=L．MN是一塊與金屬板靠在一起的絕緣熒光屏。在熒光屏上建立直角坐標(biāo)系，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，y軸豎直向上，x軸垂直紙面向里。一個(gè)重力作用可忽略的帶電粒子由O'點(diǎn)沿O'O的方向射入兩極板間，如果在兩板間存在電場(chǎng)強(qiáng)度為，E，方向豎 直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，該粒子打在MN上的坐標(biāo)為x=0，y處。如果兩板間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，豎直的勻速磁場(chǎng)時(shí)，粒子打在MN上的坐標(biāo)為x=-L，y=0處。在上述兩種情況中，粒子在場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等。

問(wèn)：(1)粒子帶什么電荷？勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向？

(2)帶電粒子的荷質(zhì)比等于多大？

圖中，MN和PQ為相距40cm的平行金屬導(dǎo)軌，電阻等于0.3的金屬棒ab可緊貼平行導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)．相距為20cm的水平放置的兩平行金屬板A和C分別與兩平行導(dǎo)軌相連．圖中電阻R=0.1，導(dǎo)軌和連線的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)ab以速率v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，恰能使一帶電微粒也以速率v在金屬板間作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求ab勻速運(yùn)動(dòng)的速率v的取值范圍(g取10m/)