33．(8分)[物理一物理3-3]

如图所示为一简易火灾报警装置。其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。27℃时，空气柱长度L₁为20cm，水银上表面与导线下端的距离L₂为10 cm，管内水银柱的高度h为8cm，大气压强为75cm水银柱高。

(1)当温度达到多少℃时，报警器会报警?

(2)若水银柱上升过程中，被封闭气体吸收热量9×10^-2J，对外做功6×10^-2J，求封闭气体内能的变化量。

(3)如果大气压增大，则该报警器的报警温度会怎样变化?

25．(18分)某同学设想用带电粒子的运动轨迹做出“0”、“8”字样，首先，如图甲所示，在真空空间的竖直平面内建立xoy坐标系，在y₁=0．1m和y₂=m处有两个与z轴平行的水平界面PQ和MN把空间分成I、Ⅱ、Ⅲ三个区域，在三个区域中分别存在匀强磁场B₁、B₂、B₃其大小满足B₂=B₁=2B₃=0．02T，方向如图甲所示。在Ⅱ区域中的y轴左右两侧还分别存在匀强电场E₁、E₂(图中未画出)，忽略所有电磁场的边缘效应。ABCD是以坐标原点。为中心对称的正方形，其边长L=0．2m。现在界面PQ上的A处沿y轴正方向发射一比荷=10⁸C／kg的带正电荷的粒子(其重力不计)，粒子恰能沿图中实线途经BCD三点后回到A点并做周期性运动，轨迹构成一个“0”字。已知粒子每次穿越Ⅱ区域时均做直线运动。

(1)求电场E₁、E₂的大小和方向。

　　 (2)去掉Ⅱ和Ⅲ区域中的匀强电场和磁场，其他条件不变，仍在A处以相同的速度发射相同的粒子，使粒子运动的轨迹成为上、下对称的“8”字，且运动周期不变，请在答题纸中的乙图上Ⅱ和Ⅲ区域内重新设计适当的匀强电场或匀强磁场，并画出带电粒子的运动轨迹和你所设计的“场”。(上面半圆轨迹已在图中画出)

[选做部分]

共5小题。考生从中选择2个物理、1个化学和1个生物题目作答。

24．(16分)如图所示，为光电计时器的实验简易示意图。当有不透光物体从光电门问通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。光滑水平导轨MN上放置两个相同的物块A和B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，今将挡光效果好，宽度为d=3．6×10^-3m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光。传送带水平部分的长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m／s匀速转动。物块A、B与传送带间的动摩擦因数p=0.2，且质量为m_A=m_B=lkg开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为t=9．0×10^-4s，重力加速度g取10m／s，试求：

(1)弹簧储存的弹性势能E_p

(2)物块B沿传送带向右滑动的最远距离s_m；

(3)物块B滑回水平面MN的速度大小；

(4)若物块B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的物块A在水平面上相碰，且A和B碰后互换速度，则弹射装置P至少必须对物块A做多少功，才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出?此过程中，滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能△E为多大?

23．(11分)虚线方框内是由电阻、电源组成的线性网络电路，为了研究它的输出特性，将电流表(0-0．6A)、电压表(0-3V)、滑动变阻器(0-10)按图示的方式连接在它的输出端A、B之间。开关S闭合后，移动滑动变阻器进行实验。实验中记录的6组电流表示数I、电压表示数U如表中所示。

(1)试根据这些数据在答题纸中的坐标纸上画出U-I图线。

　　 (2)若将方框内的电路等效成电动势为E、内电阻为r的电源，从图线上求出电源的电动势E= 　　　　　　　V，内电阻r=　　　　　　　　 。

　　 (3)若电流表内阻为0，当滑动变阻器的滑片移至最上端时，电流表示数是　　　 A。

　　 (4)变阻器滑片移动过程中，滑动变阻器消耗的最大功率是　　　　　　　　 W。

22．如图所示，倾角为30^o的斜面体置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的光滑支点O。已知A的质量为m，B的质量为4m 现用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时物块B静止不动。将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中正确的是

A．物块B受到的摩擦力先减小后增大

B．地面对斜面体的摩擦力方向一直向右

C．小球A与地球组成的系统机械能守恒

D．小球A、物块B与地球组成的系统机械能不守恒

第Ⅱ卷(必做120分+选做32分，共152分)

　　 第Ⅱ卷共13大题，其中23-30题为必做部分，31-35题为选做部分，考生必须从中选择2个物理题、1个化学题和1个生物题作答。不按规定选做者，阅卷时将根据所选科目题号的先后顺序只判前面的2个物理题、1个化学题和1个生物题，其他作答的题目答案无效。

[必做部分]

21．汽车在平直公路上以速度V₀匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F₀，t₁时刻，汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t₂时刻，汽车又恢复了匀速直线运动。设汽车所受阻力不变，下面关于汽车的牵引力F、速度v在这个过程中随时间t变化的图象正确的是

20．银河系中的某双星由质量不等的星体S₁和S₂构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕二者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测到其运动的周期为T，S₁到C点的距离为r₁，S₁和S₂之间的距离为r，已知万有引力常量为G。由此可求出S₂的质量为

A．　　　 　 B．　　 　　　　　 C．　　 　　　　　 D．

19．如图所示，在水平地面下埋着一条沿东西方向通有恒定电流的水平直导线。现用一串有灵敏电流计的闭合圆形检测线圈检测此通电直导线的位置。若不考虑地磁场的影响，检测线圈在水平面内，从距直导线很远处的北边移至距直导线很远处的南边的过程中，俯视检测线圈。下列说法正确的是

A．线圈中感应电流的方向先顺时针后逆时针

B．线圈中感应电流的方向先逆时针后顺时针，然后再逆时针

C．线圈在导线正上方时，穿过线圈的磁通量为零

D．线圈在导线正上方时，线圈中的电流为零

18．如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，且AB=BC。电场中A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC电势分别为，AB、BC间的电势差分别为U_AB U_BC则下列关系式中不正确的是

A．　 　　 B．E_C>E_B>E_A　 　　　　　 C．U_AB<U_BC　　 　　　　 D．U_AB=U_BC

17．汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油一空气混合气要靠火花塞点燃，但是汽车蓄电池的电压只有12V，不能在火花塞中产生火花，为此设计了如图所示的点火装置。做功冲程开始时，机械自动控制开关由闭合变为断开，这样就能在火花塞中产生火花。下列说法正确的是

A．该设计方案不可行，因为变压器不能改变蓄电池提供的直流电

B．该设计方案可行，因为变压器能将直流电改变为交流电

C．该设计方案可行，因为通过变压器初级线圈的电流是变化的

D．该变压器可以是升压变压器，也可以是降压变压器