12．(8分)有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如下图所示。此金属材料重约1~2N，长约为30cm，电阻约为10Ω。已知这种金属材料的电阻率为ρ，密度为ρ₀。因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量。请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S₀。现有如下材料可选：

　　　 A．毫米刻度尺　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．螺旋测微器

　　　 C．电流表(600mA，1.0Ω)　　　　　　　　　 D．电流表(3A，0.1Ω)

　　　 E．电压表(3V，6kΩ)　　　　　　　　　　　　　 F．滑动变阻器(50Ω，2A)

　　　 G．蓄电池(6V，0.05Ω)　　　　　　　　　　　 H．开关一个，导线若干

　 (1)除待测金属管线外，还应选用的材料有　　　　　　　　　 (只填代号字母)

　 (2)在下图中把所选一起连成实际测量电路。

　 (3)实验中要测量的物理量有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 　　　　　　计算金属管线内部空间截面积S₀的表达式为S₀=　　　　　　　　 。

　　 要求写出演算过程)

11．(6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是常用的计时仪器。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△t₁、△t₂。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(L远远小于s)、当地的重力加速度为g。

　 (1)计算滑块上的遮光板先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式：

　　　　 v₁=　　　　　　 ，v₂=　　　　　　 (用题目中给定的字母表示)

　 (2)本实验中验证机械能守恒的表达式为　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　

　　　 (用题目中给定的字母表示)

10．一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化规律如下图所示。取开始运动方向 为正方向，则物体运动的v-t图象，正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

第Ⅱ卷 (非选择题 共60分)

9．人造地球卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为T_A：T_B=1：8，则卫星的轨道半径之比和运行线速度之比分别为　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．R_A：R_B=1：4　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．R_A：R_B=4：1

　　　 C．v_A：v_B=1：2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．v_A：v_B=2：1

8．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=1.2A，限流电阻R₂=6Ω，小灯泡L上标有“6V，6W”字样，电源电动势E=8V，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2A　　　　　　　　 D．短路后通过R₁的电流为A

7．如图所示，相邻的两个匀强磁场区域，宽度都是L，磁感应强度大小都是B，方向如图所示。一个单匝正方形闭合导线框由均匀导线制成，边长也是L。导线框从左向右匀速穿过这两个匀强磁场区。规定以逆时针方向为感应电流的正方向，则线框从Ⅰ位置运动到Ⅱ位置过程中，感应电流I随时间t变化的图线应是以下各图中的　　　 (　　 )

6．将一小段通电直导线垂直于磁场放入某磁场中，导线会受到一定大小的磁场力作用；若保持直导线长度和其中的电流不变，将它垂直放入另一较强的磁场，发现导线所受的磁场力会变大。由此可知　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．磁场的磁感应强度由导线所受的磁场力决定

　　　 B．磁场的磁感应强度随导线所受的磁场力的增大而增大

　　　 C．磁场的磁感应强度由磁场本身决定

　　　 D．在任何情况下，通电导线所受磁场力的大小都能反映磁场的强弱

5．关于电源，下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．电源能够源源不断地自法提供电能，不需要消耗其他形式的能量

　　　 B．电源的电动势越大，一定数量的正电荷在电源内部从负极被非静电力搬运到正极，电荷获得的电能就越多

　　　 C．电源的电动势在数值上等于电源两极之间的电压

　　　 D．电源的电动势，在数值上等于1C的正电荷在电源内部从负极被非静电力移送到正极，电荷获得的电能

4．在一个内壁光滑的圆锥桶内，两个质量相等的小球A、B紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运动，如图所示。则　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．两球对桶壁的压力相等

　　　 B．A球的线速度一定大于B球的线速度

　　　 C．A球的角速度一定大于B球的角速度

　　　 D．两球运动的周期相等

3．平抛物体的运动规律可以概括为两点：(1)水平方向做匀速直线运动；(2)竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做如图所示的实验：用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到水平地面。这个实验　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．只能说明上述规律中的第(1)条　　　 B．只能说明上述规律中的第(2)条

　　　 C．不能说明上述规律中的任何一条　　　　 D．能同时说明上述两条规律