【正文】 ，內(nèi)阻 r 約 200Ω） F. 開關(guān) S，導(dǎo)線若干 （ 1）實(shí)驗(yàn)中用電流表 G1 改裝成量程 0～ 4V 的電壓表，需 （選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)阻值為 Ω的電阻； （ 2） 用電流表 G2 和改裝成的電壓表測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，為盡量減 小實(shí)驗(yàn)的誤差，請(qǐng)?jiān)谔摼€方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖； （ 3） 該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中記錄的 6 組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表，試根據(jù)表中數(shù)據(jù)在下圖中描點(diǎn)畫出 UI圖線；由圖線可得，水果電池的電動(dòng)勢(shì) E=_______V，內(nèi)電阻 r=_______Ω； I/mA U/V 第 17 頁(yè) 共 26 頁(yè) （ 4）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻與真實(shí)值相比， E 測(cè) E 真 ， r 測(cè) r 真 （選填“大于”、“小于”或“等于”）． （ 1）甲、乙兩人站在地面上時(shí)身材胖瘦都差不多 0, 乙站在地面處于靜止?fàn)顟B(tài)、甲乘坐速度為 （ c 為光速）的飛船向前運(yùn)動(dòng)，如圖所示．此時(shí)甲觀察到的乙身材比自身要 ▲ （填“胖”或“ 瘦 ”或“一樣”） 0；若乙在地面中吃了一頓飯時(shí)間為 t0，甲觀察到甲吃飯時(shí)間為 t1，則 t1 ▲ t0（均選填“ ”、“ =” 或“ ”）． （ 2） O 點(diǎn)為一列向右傳播的簡(jiǎn)諧波的波源，如圖為 t=0 時(shí)刻的波形，且此時(shí)波正好傳播到A 點(diǎn)。 （ i）求此波傳播的速度 （ ii）若 t=0 時(shí)刻也恰好有一與該波同樣振幅和頻率的簡(jiǎn)諧波從 P 點(diǎn)開始起振且起振方向向上速度大小為 vm。 三、計(jì)算題 動(dòng)車組是城際 間 實(shí)現(xiàn)小編組、大密度的高效運(yùn)輸工具，以其編組靈活、方便、快捷、安全，可靠、舒適 的 特點(diǎn) 而 備受世界各國(guó)鐵路運(yùn)輸和城市軌道交通運(yùn)輸?shù)那嗖A。 假設(shè)有一動(dòng)車組由六節(jié)車 /mAI/VU第 18 頁(yè) 共 26 頁(yè) 廂連接而成，每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為 8 104kg 其中第一節(jié)第二節(jié)帶動(dòng)力他們的額定功率分別是 2 107W和 1 107W車在行駛過(guò)程中阻力恒為重力的 。該材料可制成圓柱形導(dǎo)體棒，且該棒很容易被均勻拉伸，拉伸和壓縮過(guò)程中幾乎不需要外力。求 （ 1） 該導(dǎo)體的電阻 R （ 2） 若將該導(dǎo)體的兩端與 兩光滑的不計(jì)電阻的輕金屬環(huán) a、 b 相連接。 PM 和PN 長(zhǎng)度相等且正立在絕緣的地面上。且足夠長(zhǎng)。從圖示位置釋放該導(dǎo)體棒。該時(shí)刻導(dǎo)體的加速度是多少？ （ 3）此過(guò)程需要的的時(shí)間是多少？ 隨著越來(lái)越高的摩天大樓在各地的落成，至今普遍使用的鋼索懸掛式電梯已經(jīng)漸漸地不適用了．這是因?yàn)殇撍鞯拈L(zhǎng)度隨著樓層的增高而相應(yīng)增加，這樣鋼索會(huì)由于承受不了自身的重量，還 沒(méi)有掛電梯就會(huì)被扯斷．為此，科學(xué)技術(shù)人員正在研究用磁動(dòng)力來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題．如圖所示就是一種磁動(dòng)力電梯的模擬機(jī)，即在豎直平面上有兩根很長(zhǎng)的平行豎直軌道，軌道間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng) B1 和 B2，且 B1 和 B2 的方向相反，大小相等，即 B1= B2=1T,兩磁場(chǎng)始終豎直向上作勻速運(yùn)動(dòng) ．電梯橋廂固定在如圖所示的一個(gè)用超導(dǎo)材料制成的金屬框abcd 內(nèi)（電梯橋廂在圖中未畫出），并且與之絕緣．電梯載人時(shí)的總質(zhì)量為5103kg，所受阻力 f=500N，金屬框垂直軌道的邊長(zhǎng) Lcd =2m，兩磁場(chǎng)的寬度均與金屬框的邊長(zhǎng) Lac 相同，金 屬框整個(gè)回路的電阻 R=10－ 4Ω，假如設(shè)計(jì)要求電梯以 v1=10m/s 的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)， 取 g=10m/s2， 那么， （ 1）磁場(chǎng)向上運(yùn)動(dòng)速度 v0應(yīng)該為多大？ (2)在電梯向上作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，為維持它的運(yùn)動(dòng)，外界必須提供能量，那么這些能量是由誰(shuí)提供的？此時(shí)系統(tǒng)的效率為多少？ 第 19 頁(yè) 共 26 頁(yè) 4． 如圖所示 ， 空間 某平面內(nèi) 有一條折線 是磁場(chǎng)的分界線 ，在折線的兩側(cè)分布著方向相反 、與平面垂直的 勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度 大小 都為 B． 折 線的頂角 ∠ A＝ 90176。 （ 1）請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)情況； （ 2）估 算物體在 t= 時(shí)的速度大小； （ 3）估算 從 t＝ 到 t＝ 的時(shí)間內(nèi)合外力對(duì)物體做的功。一電量為 q、質(zhì)量為 m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過(guò) y 軸上 y＝ h 處的點(diǎn) P1 時(shí)速率為 v0，方向沿 x 軸正方向；然后，經(jīng)過(guò) x 軸上 x＝ h332 處的 P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并經(jīng)過(guò) y軸上 y＝ h2? 處的 P3點(diǎn)。求： Q v P B B A t/s 0 a/m?s2 第 20 頁(yè) 共 26 頁(yè) （ 1）粒子到達(dá) P2時(shí)速度的大小和方向。 （ 3）若該粒子計(jì)重力，且 qvB=2mg，磁場(chǎng)方向改為垂直紙面向里，其它條件不變，問(wèn)該粒子第二次打在 x軸上點(diǎn)的坐標(biāo)。一質(zhì)量為 m， 電阻也為 R 的導(dǎo)體棒 ab，垂直擱在導(dǎo)軌上，開始時(shí)在磁場(chǎng)邊界 OO1左邊，與磁場(chǎng)左邊界 OO1相距 d0。求： （ 1）棒 ab 在離開磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度； （ 2）棒 ab 通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中電阻 RMP所消耗的電能； （ 3）試分析討論 ab 棒在磁場(chǎng)中可能的運(yùn)動(dòng)情況，要求寫出 F 滿足的條件。 ，變阻器調(diào)一小阻值，用多用電表測(cè)出兩者的電阻值 R1，讀出電流表電流值 I1， 出多組 R， I 值。 （ 3） 1/I R E=1/K (K 是所畫直線的斜率 ) r=b/k(b 是直線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn) ) （ 4） = = ⑴ ⑵ ⑶ (1)應(yīng)先把電路中的開關(guān)注斷開后再測(cè)量 R R2的電阻 (2)在 D中換檔后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零 (3)實(shí)驗(yàn)完畢后應(yīng)將選擇開關(guān)置于 0FF檔或交流電壓最高檔 (1) 連接電路圖 （ 1） （ 2） 318 （ 3） 增大，增大 (4)90 N 5． (1)串聯(lián)（ 1 分 ） 1985（ 1 分 ） （ 2）如圖所示（ 2 分 ） (圖中直接畫電壓表代替G1和 R2，同樣給分；電路中有錯(cuò)不給分 ) （ 3）如圖所示（ 2分 ） 第 22 頁(yè) 共 26 頁(yè) （ 1分 ，填 ~ 均 給分） 190（ 1分 ，填 185~194 均給分） （ 4）等于（ 1分 ） 大于（ 1分 ） （ 1） 瘦、 (2) 6m/s 0、 0 三、計(jì) 算題、 （ 1） （ 2） 8 105 N （ 3） 8 106W 2 、 (1) ρ 0ρ L2/m (2)3（ g－ B2v/ρ 0ρ） /4 （ 3）（ 4ρ 0 ρ v ＋ 3B2h） /3ρ 0ρ g （ 1）當(dāng)電梯向上 做 用勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框中感應(yīng)電流大小為 R vvLBI cd )(2 101 ?? ① 金屬框所受安培力 ： cdILBF 12? ② 安培力大小與重力和阻力之和相等，所以 fmgF ?? ③ 由 ①②③ 式求得： v0=13m/s ④ （ 2）運(yùn)動(dòng)時(shí)電梯向上運(yùn)動(dòng)的能量由磁場(chǎng)提供的．磁場(chǎng)提供的能量分為兩部分，一部分轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘倏虻膬?nèi)能，另一部分克服電梯的重力和阻力做功．當(dāng)電梯向上作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框中感應(yīng)電流由 ① 得： I =104A ○ 5 金屬框中的焦耳熱功率為： P1 = I2R =105W ○ 6 而電梯的有用功率為： P2 = mgv1=5105W ⑦ 阻力的功率為： P3 = f v1=5103W ⑧ 從而系統(tǒng)的機(jī)械效率 ? = 1003212 ??? PPP P ％ =％ ○ 9 解：（ 1）電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡得： qE=qv0B 得： E=v0B （ 2） 根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，微粒能從 P 點(diǎn)到達(dá) Q 點(diǎn)，應(yīng)滿足 L nx? 其中 x 為每次偏轉(zhuǎn)圓弧對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)，偏轉(zhuǎn)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為 2? 或 32? ． 設(shè)圓弧的半徑為 R，則有 2R2=x2，可得：2LR n? 又 2vqvB m R? 由①②③式得：2qBLv mn? ?， n= ? （ 3） 當(dāng) n 取奇數(shù)時(shí)，微粒從 P 到 Q 過(guò)程中圓心角的總和為 G2 R2 P R1 G1 S E r 第 5 題答（ 2）圖 Q v P B B A n 取偶數(shù) n 取奇數(shù) 第 23 頁(yè) 共 26 頁(yè) 1 3 222n n n????? ? ? ? ?，（ 2 分）1 22 mmt n nq B q B??? ? ? ?，其中 n= ?? 當(dāng) n 取偶數(shù)時(shí)，微粒從 P 到 Q 過(guò)程中圓心角的總和為： 2 22n n n????? ? ? ? ?， （ 2 分）2 mmt n nq B q B??? ? ? ?，其中 n= ?? 欲使時(shí)間最小，取 n=1 或者 2，此時(shí)qBmt ?2min ? 5．解：（ 1）物體一直 做加速運(yùn)動(dòng)，加速度先增大后減小，最后做勻加速運(yùn)動(dòng)。 t= 時(shí)的速度 v=18+10=（估算面積時(shí)超過(guò)半格算一格，不滿半格舍去。） （ 3）同（ 2）理 t= 時(shí)的速度 v′=18+12=從 t＝ 到 t＝ 的時(shí) 間內(nèi)合外力對(duì)物體做的功 W= Jmvvm 2222 ????????? （ 1）設(shè)Ｐ ２ 的速度為 v，與 x軸夾角為θ vvhh0c o s333t a n????? （ 2） 00260vv????? ?qhmvhqvmRqmvBBqmvRhRAORhPOAPAPOPOPhhPOPhhhPP2334234)(33230c o s3030606033322t a n3343322001212000021032322232?????????????????????????????????????????????????為中垂線x O y P； P，