15．(本题12分)如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线与阻值R_L=8Ω的小灯泡L相连，CDEF矩形区域内有竖直向下磁感应强度T的匀强磁场，一质量m=50g、阻值为R=2Ω的金属棒在恒力F作用下从静止开始运动m后进入磁场恰好做匀速直线运动。(不考虑导轨电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)。求：

(1)恒力F的大小；

(2)小灯泡发光时的电功率。

14. (本题10分)如图所示，质量m=1kg的滑块(可看成质点)，被压缩的弹簧弹出后在光滑的水平桌面上滑行一段距离后，落在水平地面上。落点到桌边的水平距离S=0.4m，桌面距地面的高度h=0.8m。求：(g=10m/s²，空气阻力不计)

(1)滑块落地时速度的大小；

(2)弹簧释放的弹性势能。

13．(本题12分)影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小，PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性。

(1)如图(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，若用该电阻与电池(电动势E=1.5V，内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻R_g=100Ω)、电阻箱R′ 串联起来，连接成如图(乙)所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。

①电流刻度较大处对应的温度刻度______________；(填“较大”或“较小”)

②若电阻箱阻值R′=50Ω,在丙图中标出空格处对应的温度数值。

(2)一由PTC元件做成的加热器，实验测出各温度下它的阻值，数据如下：

已知它向四周散热的功率为P_Q=0.1(t-t₀)瓦，其中t(单位为⁰C)为加热器的温度，t₀为室温(本题取20⁰C)。当加热器产生的焦耳热功率P_R和向四周散热的功率P_Q相等时加热器温度保持稳定。加热器接到200V的电源上，在方格纸上作出P_R和P_Q与温度t之间关系的图象

①加热器工作的稳定温度为________⁰C；(保留两位有效数字)

②加热器的恒温原理为：

当温度稍高于稳定温度时______________　　　　　　　　 ___；

当温度稍低于稳定温度时____________　　　　　　　 ______，从而保持温度稳定。

12．(本题8分)与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况时的常用计时仪器，如图甲所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置。

现利用如图乙所示的装置验证机械能守恒定律。方法是：在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平放置的气垫导轨上，通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连，连接好1、2两个光电门，在图示位置释放滑块后，光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为、。已知滑块(含遮光板)质量为M、钩码质量为m、两光电门间距为S、遮光板宽度为L、当地的重力加速度为g。

(1)用游标卡尺测量遮光板宽度，刻度如图丙所示，读数为__________mm；

(2)计算滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式为：(用题中给定字母表示)

＝___________、＝__________；

(3)本实验中，验证机械能守恒的表达式为　　　　　　　　　 。(用题中给定字母表示)

10．[选修3－4](本题共12分)

(1)如图A所示，0、1、2、3……表示一均匀弹性绳上等间距的点，相邻两点间的距离均为5cm。时刻0号点刚开始向上作简谐振动，振动周期T=2s，振动在绳中传播的速度为0.1m/s。

①求在绳中传播的波的波长；

②在B图中画出t=3.5s时绳上的波形图。

(2)如图为一均匀的柱形透明体，折射率。

①求光从该透明体射向空气时的临界角；

②若光从空气中入射到透明体端面的中心上，试证明不论入射角为多大，进入透明体的光线均不能从侧面“泄漏出去”。

11．(本题8分)如图所示，1、2两细绳与水平车顶的夹角分别为30⁰和60⁰，物体质量为m，现让小车以2g(g为重力加速度)的加速度向右做匀加速直线运动，当物体与车保持相对静止时，求：绳1中弹力的大小？

下面是一位同学的解法

解：以物体m为研究对象，受力分析如图，

由牛顿第二定律得：

x：T₁cos30⁰－T₂cos60⁰=ma

y：T₁sin30⁰ +T₂sin60⁰=mg

解得： T₁=(+)mg　

　　 你认为该同学的解法正确吗？如有错误请写出正确的解法。　　　　　　　

9．质量为0.3kg的物体在水平面上做直线运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的v-t图像，则下列说法中正确的是(g=10m/s²)

A．水平拉力可能等于0.3N　　　　

B．水平拉力一定等于0.1N

C．物体的摩擦力一定等于0.1N　　

D．物体的摩擦力可能等于0.2N

　　　 第Ⅱ卷(非选择题　 共89分)

8．如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴ΟΟ′以恒定的角速度转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在0-这段时间内

A．线圈中的感应电流一直在减小

B．线圈中的感应电流先增大后减小

C．穿过线圈的磁通量一直在减小

D．穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小

7．如图是电熨斗的结构图，下列说法正确的是

A．双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属

B．常温下，上下触点接触；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离

C．需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移

D．双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断

6．如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是电阻可忽略不计的电感线圈，那么

A．合上S，A、B一起亮，然后A变暗后熄灭

B．合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮

C．断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭

D．断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭

5．有一种“傻瓜”相机的曝光时间(快门从打开到关闭的时间)是固定不变的。为了估测相机的曝光时间，有位同学提出了下述实验方案：他从墙面上A点的正上方与A相距H=1.5m处，使一个小石子自由落下，在小石子下落通过A点后，按动快门，对小石子照相，得到如图所示的照片，由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹CD。已知每块砖的平均厚度约6cm。从这些信息估算该相机的曝光时间最近于下列哪个值？

A．0.5 s　　　 B．0.06 s　　　 C．0.02 s　　　 D．0.008 s