22．实验题(17分)

(1)(8分)如图所示是自行车传运装置的示意图。假设踏脚板每Ts转一圈，要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？并用这些量推导出自行车前进速度的表达式。

(2)现有一块59C2型的小量电流表G(表头)，满偏电流为50A，内阻约为800-850，把它改装成1mA、10mA的双量程电流表。可供选择的器材有：滑动变阻箱R₁，最大阴值20；滑动变阻器R₂，最大阻值100k，电阻箱R₁，最大阻值9999，定值电阻R₀，阻值1k；电池E₁，电动势1.5V；电池E₂，电动势3.0V；电池E₃，电动势4.5V；(所有电池内阻均不计)标准电流表A，满偏电流1.5mA；单刀单掷开关S₁和S₂，单刀双掷开关S₃，电阻丝助记词导线若干。

①采用如图所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为　　　　　　　　　　 ；选用的电池为　　　　　　　　　　 。

②将G表改装成1mA和10mA的双量程电流表，请设计合理电路并将电路图画在相应框图中。

③将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1mA量程)，画出所用电路图，图中待核对的电流表符号用A′来表示。

21．如图所示，ABC为一全反射棱镜，棱镜对不同色光折射不同，且对红光的临界角为

42°，M为一与底边BC垂直的光屏，一束白光沿平行与底边BC的方向射向AB面，经AB面折射后的光线射向BC面，则 (　　 )

　　　 A．BC面将有色光射出

　　　 B．光屏M上会出现色彩光带且紫光在上

　　　 C．光屏M上会出现色彩光带且红光在上

　　　 D．将光屏保持与BC垂直向右平移，屏上彩色光带宽度不变

20．如图甲所示，在变压器的输入端串接上一只整流二极管D，在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压u₁=U_lsint，设t=0时刻为a“+”、b“－”，则副线圈输出的电压的波形(设c端电势高于d端电势的电压为正)是下图中的　　　 　　　 (　　 )

19．如图所示，带电平行金属板相互正对水平位置，两板间存在着水平方向的匀强磁场，带电液滴a沿垂直于电场和磁场的方向进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，在它正前方有一静止在小绝缘支架上不带电的液滴b。带电液滴a与液滴b发生正碰，在极短时间内复合在一起形成带电液滴c，若不计支架对液滴c沿水平方向的作用力，则液滴离开始支架后(　　 )

　　　 A．一定做曲线运动　　　　　　　　　　　　　　　　 B．可能做直线运动

　　　 C．可能做匀速圆周运动　　　　　　　　　　　　　 D．电场力对它做正功

18．如下图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°，C是圆环轨道的圆心习，D是圆环上与M靠得很近的一点(弧长DM远小于圆环半径)，已知在同一时刻：a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点；d球从D点静止出发沿圆环运动到M点。则　 (　　 )

　　　 A．a球比b球先到达M点　　　　　　　　　　　 B．b球最先到达M点

　　　 C．c球最先到达M点　　　　　　　　　　　　　　 D．a球与d球同时到达M点

17．如图所示，波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上(y轴正方向)，振动周期T=0.01s，产生的简谐波向左、右沿水平方向向P、Q传播，波速均为80m/s，经过一段时间P、Q两点均开始振动。已知SP=1.2m，SQ=3.2m，若以Q点开始振动的时刻做为计时起点，则在下图的振动图象中，能正确描述P点振动情况的是　　　 (　　 )

16．下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变所需要的时间

　　　 B．R_n­(镭)衰变为R_n­(氡)要经过1次衰变和1次衰变

　　　 C．射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流

　　　 D．中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量

15．如图所示，物体G用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时沿顺时针方向转过90°，且保持两绳之间的夹角不变(>90°)，物体保持静止状态，在旋转过程中，设绳OA的拉力为T₁，绳OB的拉力T₂，则下列判断错误的是　　　　　 (　　 )

　　　 A．T₁先减小后增大 　　　　　　　　　　　　　　　　 B．T₁先增大后减小

　　　 C．T₂逐渐减小　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．T₂最终变为零

14．下列说法中，正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．橡皮条被拉伸时，分子间引力增大，分子势能增加

　　　 B．一定质量的气体(不考虑气体分子间的作用力)经等温压缩，气体分子密度一定增

　　　 大。气体压强一定增大

C．一定质量的气体(不考虑气体分子间的作用力)，若气体分子的平均动能增大，那么气体的压强一定增大

　　　 D．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化

25．(20分)如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz(x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上)。匀强磁场方向与Oxy平面平行，且与x轴的夹角为，重力加速度为g。一质量为m、电荷量为的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v₀做匀速直线运动。

　 (1)求电场强度的最小值及对应的磁感应强度；

　 (2)若电场强度为最小值，当带电质点通过y轴上的点时，撤去匀强磁场，求带电质点落在Oxz平面内的位置。