3．如图3所示，两个相同变压器的副线圈接有相同的灯泡L₁、L₂，原线圈接有定值电阻R，导轨和金属棒MN的电阻不计．现使金属棒沿轨道向右匀速运动，乙图中金属棒移动速度大于甲图中棒的移动速度，则在棒运动的过程中(　 )

A．L₁、L₂都发光，L₂比L₁亮

B．L₁、L₂都不发光

C．L₂发光，L₁不发光

D．L₁发光，L₂不发光

2．如图2所示，P、Q是电量相等的两个正电荷，它们的连线中点是O，A、B是PQ连线的中垂线上的两点，OA＜OB，用E_A、E_B、φ_A、φ_B分别表示A、B两点的场强和电势，则(　)

A．E_A一定大于E_B，φ_A一定大于φ_B

B．E_A不一定大于E_B，φ_A一定大于φ_B

C．E_A一定大于E_B，φ_A不一定大于φ_B

D．E_A不一定大于E_B，φ_A不一定大于φ_B

1．汶川地震发生后，为了及时发布余震警报，技术人员设计了一个简单的报警器电路图(如图1所示)，满足下列哪个条件，该报警器将发出警报声(　　 )

A．S₁断开，S₂闭合

B．S₁闭合，S₂断开

C．S₁、S₂都断开

D．S₁、S₂都闭合

取一极短时间△t，速度微小变化为△v，由△v = a△t，得

△　　 v = －( gsinθ△t+B²L²v△t/mR)

其中，v△t = △s

在上升的全过程中

∑△v = －(gsinθ∑△t+B²L²∑△s/mR)

即　　　　　 0-v₀= －(t₀gsinθ+B²L²S/mR)

∵H=S·sinθ　　　 且gsinθ=

∴　 H =(v₀²-gv₀t₀sinθ)/4g

(15分)13．一根长为l的丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示,丝线与竖直方向成37^o角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响，(重力加速度为g)，求:

　 (1)匀强电场的电场强度的大小；

　 (2)求小球经过最低点时丝线的拉力.

解： (1) 小球静止在电场中受力如图：

显然小球带正电， 由平衡条件得：

故

(2) 电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动，重力、电场力对小球做正功。

由动能定理：

由圆周运动知识，在最低点时，

由③，④得： 　

(16分)14．如图所示，与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E的匀强电场(上、下及左侧无界).一个质量为m、电量为q=mg/E的可视为质点的带正电小球，在t=0时刻以大小为V₀的水平初速度向右通过电场中的一点P，当t=t₁时刻在电场所在空间中加上一如图所示随时间周期性变化的磁场，使得小球能竖直向下通过D点，D为电场中小球初速度方向上的一点，PD间距为L，D到竖直面MN的距离DQ为L/π.设磁感应强度垂直纸面向里为正.

(1)如果磁感应强度B₀为已知量，试推出满足条件时t₁的表达式(用题中所给物理量的符号表示)

(2)若小球能始终在电场所在空间做周期性运动.则当小球运动的周期最大时，求出磁感应强度B₀及运动的最大周期T的大小.

　 (3)当小球运动的周期最大时，在图中画出小球运动一个周期的轨迹.

当小球进入电场时：mg=Eq将做匀速直线运动

(1)在t₁时刻加入磁场，小球在时间t₀内将做匀速圆周运动，圆周运动周期为T₀

若竖直向下通过D点，由图甲1分析可知必有以下两个条件：

t₀=3T₀/4

PF－PD=R　 即：　 V₀t₁－L=R　

qV₀B₀=mV₀²/qB₀　

所以：V₀t₁－L=mV₀/qB₀　　

t₁=L/V₀+m/qB₀

(2)小球运动的速率始终不变，当R变大时，T₀也增加，小球在电场中的运动的周期T增加， 在小球不飞出电场的情况下，当T最大时有：

　DQ=2R　　 L/π=2mV₀/qB₀　　

B₀=2πmV₀/qL

T₀=2πR/V₀=2πm/qB₀=L/V₀

由图分析可知小球在电场中运动的最大周期：

T=8×3T₀/4=6L/V₀

　 (3)如图

(16分)15.如图所示，质量为m的导体棒曲垂直放在光滑足够长的U形导轨的底端，导轨宽度和棒长相等且接触良好，导轨平面与水平面成角，整个装置处在与导轨平面垂直的匀强磁场中．现给导体棒沿导轨向上的初速度v₀，经时间t₀导体棒到达最高点，然后开始返回，到达底端前已经做匀速运动，速度大小为．已知导体棒的电阻为R，其余电阻不计，重力加速度为g，忽略电路中感应电流之间的相互作用．求：

(1)导体棒从开始运动到返回底端的过程中，回路中产生的电能；

(2)导体棒在底端开始运动时的加速度大小；

(3)导体棒上升的最大高度．

解：⑴据能量守恒，得　 △E = mv₀² -m()²= mv₀²

⑵在底端，设棒上电流为I，加速度为a，由牛顿第二定律，则：

(mgsinθ+BIL)=ma₁

由欧姆定律，得I=　　E=BLv₀

由上述三式，得a₁ =　 gsinθ +

∵棒到达底端前已经做匀速运动∴mgsinθ=

代入，得a₁ = 5gsinθ

(3)选沿斜面向上为正方向，上升过程中的加速度，上升到最高点的路程为S，

12．选做题

(选修3－4系列)(1)两列相干波在同一水平面上传播，某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示。图中M是波峰与波峰相遇点，是凸起最高的位置之一。回答下列问题：

①由图中时刻经T/4，质点M相对平衡位置的位移是　

②在图中标出的M、N、O、P、Q几点中，振动增强的点是　　　 ；振动减弱的点是 　　　　　　。

(2)如图所示，玻璃球的半径为R，折射率n=，今有一束平行光沿直径AB方向照射在玻璃球上，试求离AB多远的入射光线最终射出后沿原方向返回。

解：(1)

①从该时刻经，质点M恰经过平衡位置，所以位移为0。

②该时刻。振动增强的点是：M、O、P、Q；振动减弱的点是：N。

(2)解：由光路图知

θ₁＝2θ₂　　　　　　　　 ①

　　　　　　　　　　 ②

解①②式得

cosθ₂=即θ₂＝30°θ₁＝60°　　　　　　 ③

∵d=Rsinθ₁　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④

∴d=R　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑤

(选修3－5系列)(1)1919年卢瑟福通过如图甲所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现　 　　．图中A为放射源发出的　 　　粒子，B为　 　　气．

(2)如图乙所示，位于光滑水平面桌面上的小滑块P和Q都视作质点，质量均为m．与轻质弹簧相连．设Q静止，P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞．在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于　 　　．

(3)利用光电管产生光电流的电路如图丙所示，电源的正极应接在叁端(填‘‘a’’或“b”)：若电流表读数为8A，则每秒从光电管阴极发射的光电子至少是　 　　个．

　 ⑴质子 、α 、氮 　　⑵ mv²/4　 　　⑶a 、　 5×10¹³

11.(10分) 为了测量一个欧姆表内部电源的电动势，某同学仅利用提供给他的一个量程满足要求,内阻约2千欧的电压表完成了测量．已知欧姆表刻度盘上中央刻度值为‘20’．

　 ①请在图中用实线把两表连接成测量电路．

　 ②实验中应把欧姆表选择开关调至　　　 挡．

　 ③若实验中电压表示数为U，欧姆表指针所指的刻度为N，设一切操作均正确，则欧姆表电源电动势E的计算式为　　　 ．

(3)如图所示为一种测量电源电动势的电路原理图. E为供电电源，E_S为标准电源，E_X为待测电源，R_P是限流电阻，R₀是电流表的保护电阻，AB是均匀电阻丝，长度为L. 闭合S₁进行测量时，先将S₂合到“1”位置，移动C至C₁处时，恰好使电流表指针指零，测得AC₁=；再将S₂合到“2”位置，移动C至C₂处时，恰好又使电流表指针指零，测得AC₂=. 请你根据这些信息，结合所学过的有关物理知识回答：

①本实验对供电电源的要求是E　　　 E_S和E_X

( 填“＜”,“＝”或“＞”) ；

②你认为该实验中电流表最好应选用_______

(填“安培表”，“毫安表”，“微安表”或“灵敏电流计”) ;

③本次实验测得的E_X=　　　　　 E_S.

② ×100　 ③

(3)① >；②灵敏电流计(2分)；③ 2

10. (8分)某同学在“研究平抛物体的运动” 的实验中，在已经判定平抛运动在竖直方向为自由落体运动后，再来用图甲所示实验装置研究水平方向的运动。他先调整斜槽轨道槽口末端水平，然后在方格纸(甲图中未画出方格)上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合，Oy轴与重垂线重合，Ox轴水平。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹如图乙所示。已知方格边长为L，重力加速度为g。

(1)请你写出判断小球水平方向是匀速运动的方法(可依据轨迹图说明)：

(2)小球平抛的初速度v₀＝　 　　　；

(3)小球竖直下落距离y与水平运动距离x的关系式为y＝　　　　　　　　 。

(1)在轨迹上取坐标为(3L，L)、(6L，4L)、(9L，9L)的三点，分别记为A、B、C点，其纵坐标y₁: y₂: y₃=1:4:9，由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体运动，因此可知从抛出到A点所用时间t₁与从A点到B点所用时间t₂、从B点到C点所用时间t₃相等，这三点的横坐标之间的距离也相等，说明了在相等时间内水平位移相等，即说明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动。　　　　　　　　　　　　　　　　　　

说明：用其他方法，正确的也给分。

(2)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　

(3)y＝x²

说明：(2)、(3)问中若因所取点估读不同导致结果不同，只要正确也给分。

9. 将某均匀的长方体锯成如图所示的A、B两块后，放在水平桌面上并对齐放在一起，现用垂直于B边的水平力F推物体B，使A、B整体保持矩形并沿力F方向匀速运动，则 (　 BC　 )

A.物体A在水平方向受两个力作用，合力为零

B.物体A在水平方向受三个力作用，合力为零

C.B对A的作用力方向和F方向相同

D.若不断增大F的值，A、B间一定会发生相对滑动

8. 如图a所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图b所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F_N，则(　 AB　 )

A.t₁时刻F_N＞G，P有收缩的趋势

B.t₂时刻F_N＝G，此时穿过P的磁通量最大

C.t₃时刻F_N＝G，此时P中无感应电流

D.t₄时刻F_N＜G，此时穿过P的磁通量最小