12．用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：

A. 按照图示的装置安装器件；

B. 将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C. 用天平测出重锤的质量；

D. 释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E. 测量纸带上某些点间的距离；

F. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。

答：　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　。

(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s₀，点AC间的距离为s₁，点CE间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝_________。

(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是___　　　　 ____。试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝_　 __　　　 ____。

11.高温超导限流器被公认为目前最好且唯一行之有效的短路故障电流限制装置。中国科学院电工研究所完成了一种具有自主知识产权的高温超导限流器样机的研制工作，并于2005年初在湖南进行并网挂机实验。超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示。超导部件有一个超导临界电流I_C，当通过限流器的电流I>I_C时，将造成超导体失超，从超导态(本题认为电阻为零)转变为正常态(本题认为是一个纯电阻)。以此来限制电力系统的故障电流。已知超导部件的正常电阻为R₁=3Ω，超导临界电流I_C=1.2 A，限流电阻R₂=6Ω，小灯泡L上标有“6V　 6W”字样，电源电动势E=8 V，内阻r=2Ω。原来电路正常工作，现L突然发生短路。则：(　 　)

　　 A．短路前通过R₁的电流为A

　　 B．超导部件将由超导态转为正常态

　　 C．短路后通过R₁的电流为2 A

　　 D．短路后通过R₁的电流为A?

10.负重奔跑是体能训练常用方式之一，如图所示的装置是运动员负重奔跑的跑步机．已知运动员质量为m₁，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮摩擦、质量)悬挂质量为m₂的重物，人用力向后蹬使传送带沿顺时针方向转动，下面说法正确的是　　 (　　　 )

A.若m₂静止不动，运动员对传送带的摩擦力大小为m₂g

B.若m₂匀速上升时，m₁越大，传送带对运动员的摩擦力也越大

C.若m₂匀加速上升时，m₁越大，传送带对运动员的摩擦力也越大

D.人对传送带做功的功率与m₂的运动状态无关

9．如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R₁和R₂相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R₁和R₂的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F．此时( 　 )

A．电阻R₁消耗的热功率为Fv/3

B．电阻R₂消耗的热功率为Fv/6

C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ

D．整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v

8．两根相距为L的足够长的金属直角导轨如题21图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v₁沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速率向下v₂匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是(　　 )

A．ab杆所受拉力F的大小为μmg+

B．cd杆所受摩擦力为零

C. 回路中的电流强度为

D．μ与大小的关系为μ＝

7．如图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中．现给滑环施以一个水平向右的瞬时速度，使其由静止开始运动，则滑环在杆上的运动情况可能的是(　　 　)

A．始终作匀速运动　　　　　

B．开始作减速运动，最后静止于杆上

C．先作减速运动，最后作匀速运动

D．先作加速运动，最后作匀速运动

6．某同学将一直流电源的总功率P_E、输出功率P_R和电源内部的发热功率P_r随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如右图中b、c所示。则下列说法中正确的是( 　　　)

A、图线b表示输出功率P_R随电流I变化的关系，

B、图中a线最高点对应的功率为最大输出功率，

C、在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C 三点这三点的纵坐标一定满足关系P_A＝P_B+P_C

D、b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为1:2，纵坐标之比一定为1:4。

5．如图所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿x轴负方向，磁感应强度为B的匀强磁场。一质子(电荷量为e)在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动。据此可以判断出(　 　)

A．质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能减小，沿z轴正方向电势升高

B．质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能增大，沿z轴正方向电势降低

C．质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变，沿z轴正方向电势升高

D．质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变，沿z轴正方向电势降低

4．AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O。将电量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示。要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q(　 )

A．应放在A点，Q=2q　　　　 B．应放在B点，Q=-2q

C．应放在C点，Q=-q　　　　 D．应放在0点，Q=-q

3．A、B两物体叠放在一起，放在光滑的水平面上，从静止开始受到一变力的作用，该力与时间的关系如图所示，A、B始终相对静止，则下列说法不正确的是(　 )

A．t₀时刻，A、B间静摩擦力最大

B．t₀时刻，B速度最大

C．2t₀时刻，A、B间静摩擦力最大

D．2t₀时刻，A、B位移最大