1.如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角

形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带电量的大

小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条

有向线段中的一条来表示，它这条有向线段应是：

A.F₁　　　　　 B.F₂　　　　 C.F₃　　　　 D.F₄

18．(16分)如图所示，两条光滑的绝缘导轨，导轨的水平部分与圆弧部分平滑连接，两导轨间距为L，导轨的水平部分有n段相同的匀强磁场区域(图中的虚线范围)，磁场方向竖直向上，磁场的磁感应强度为B，磁场的宽度为S，相邻磁场区域的间距也为S，S大于L，磁场左、右两边界均与导轨垂直。现有一质量为m，电阻为r，边长为L的正方形金属框，由圆弧导轨上某高度处静止释放，金属框滑上水平导轨，在水平导轨上滑行一段时间进入磁场区域，最终线框恰好完全通过n段磁场区域。地球表面处的重力加速度为g，感应电流的磁场可以忽略不计，求：

(1)刚开始下滑时，金属框重心离水平导轨所在平面的高度．

(2)整个过程中金属框内产生的电热．

(3)金属框完全进入第k(k＜n)段磁场区域前的时刻，金属框中的电功率．

17．(16分)如图所示，在倾角为＝37°的足够长的固定斜面上，物体A和小车B正沿着斜面上滑，A 的质量为m_A＝0.50 kg， B 的质量为m_B＝0.25kg，A始终受到沿斜面向上的恒定推力F 的作用。当 A 追上B 时，A的速度为v_A＝1.8m/s, 方向沿斜面向上, B 的速度恰好为零，A、B相碰，相互作用时间极短，相互作用力很大，碰撞后的瞬间，A的速度变为v₁＝0.6m/s ，方向沿斜面向上。再经 T＝0.6 s ，A 的速度大小变为v₂＝1.8 m/s ，在这一段时间内A、B没有再次相碰。已知A与斜面间的动摩擦因数＝0.15，B与斜面间的摩擦力不计，已知：sin37⁰＝0.6 ，重力加速度g＝10m/s²，求：

(1)A、B第一次碰撞后B的速度

(2)恒定推力F的大小

16．(15分)如图所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线电阻，阻值为R，长度为L，两边分别有P₁、P₂，两个滑动头，P₁可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动。弹簧处于原长时，P₁刚好指着A端。P₁与托盘固定相连。若P₁、P₂间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小。已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m₀，电源电动势为E，内阻不计，当地的重力加速度为g，求： 　(1)托盘尚未放物体时，在托盘自身重力作用下，P₁离A的距离x₁。 　(2)托盘上放有质量为m的物体时，P₁离A的距离x₂。 　(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点，试推想校准零点的方法？校准零点后，将物体m放在托盘上，试推导出物体质量m与P₁、P₂间电压U之间的函数关系式。

15．(15分)黑光灯是利用物理方法灭蛾杀虫的-种环保型设备，它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”．

(1)-只额定功率为P的黑光灯正常工作时，约有5%的电能转化为光能，光能中约有50%是频率为的紫光。求黑光灯每秒钟向外辐射多少个该频率的紫光光子。(已知普朗克恒量为h)

(2)如图是高压电网的工作电路示意图，变压器将有效值为220V的交流电压变成高压，输送到高压电网，电网相邻两电极间距离为0.5cm。空气在常温常压下被击穿的临界电场强度为6220V/cm，为防止两电极间空气被击穿而造成短路，变压器的初、次级线圈匝数比n₁∶n₂应满足什么条件？

14．(14分)如图所示，在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着 射线放射源P，已知 射线实质为高速电子流，放射源放出 粒子的速度v₀＝1.0×10⁷m/s。足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置，相距d ＝2.0×10^－2m，其间有水平向左的匀强电场，电场强度大小E＝2.5×10⁴N/C。已知电子电量e＝1.610^-19C，电子质量取m＝9.010^-31kg。求

(1)电子到达荧光屏M上的动能；

(2)荧光屏上的发光面积。

13．(14分)一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R (R为地球半径)，卫星的运动方向与地球自转方向相同。已知地球自转的角速度为ω，地球表面处的重力加速度为g。

(1)求人造卫星绕地球转动的角速度。

(2)若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方，求它下次通过该建筑物上方需要的时间。

12．某同学采用如图甲所示的电路测定电池电动势和内阻。除待测电池外，提供的器材有：电压表，电流表，滑动变阻器，开关和导线若干。

(1)请按图甲所示的电路，将图乙中的实物图连接成实验电路。

甲图　　　　　　　　　　乙图

(2)丙图是根据测量结果作出的I-U 图线，则由图线可知该电池的电动势为E₁ ＝　　　 V，内阻为r₁ =　　　 Ω。

(3)我们都有过这样的体验：手电筒里的两节干电池用久了以后，灯泡发红光，这是我们常说的“电池没电了”。有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用。已知新电池的电动势E₁=1.5V、内阻r₁=0.2Ω；旧电池的电动势E₂ =1.5V；内阻r₂ =6.8Ω；小灯泡上标有“3V 3W”，　　　　　 丙图

且电阻不随温度变化。则手电筒工作时电路中旧电池提供的电功率为　　　 W，它本身消耗的电功率　　　　 W。(已知两电池串联的总电动势等于两电池的电动势之和)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

根据计算结果，你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理　　　　 (填“合理”或“不合理”)。

11．(1)如图所示，在用横截面为椭圆形的墨水瓶演示坚硬物体微小弹性形变的演示实验中，能观察到的现象是

A．沿椭圆长轴方向压瓶壁，管中水面上升；沿椭圆短轴方向压瓶壁，管中水面下降

B．沿椭圆长轴方向压瓶壁，管中水面下降；沿椭圆短轴方向压瓶壁，管中水面上升

C．沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁，管中水面均上升

D．沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁，管中水面均下降

(2)如图，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球。现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。

①还需要的器材是　　　　　　　　 、　　　　　　　　　　　 。

②以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对　　　　　 能的测量，进而转化为对　　　　　　 和　　　　　　　 的直接测量。

10．已知氦离子He⁺能级E_n与量子数n的关系和氢原子能级公式类似，处于基态的氦离子He⁺的电离能为E＝54.4eV。为使处于基态的氦离子He⁺处于激发态，入射光子所需的最小能量为

　A．13.6 eV　 　　　B．40.8 eV　　　　 C．48.4 eV　　　　 D．54.4 eV

第Ⅱ卷(非选择题　 共110分)