在粒子物理學(xué)的研究中，經(jīng)常用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)控制或者改變粒子的運(yùn)動(dòng)。一粒子源產(chǎn)生離子束，已知離子質(zhì)量為m，電荷量為+e 。不計(jì)離子重力以及離子間的相互作用力。

（1）如圖1所示為一速度選擇器，兩平行金屬板水平放置，電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直。讓粒子源射出的離子沿平行于極板方向進(jìn)入速度選擇器。求能沿圖中虛線路徑通過(guò)速度選擇器的離子的速度大小v。

（2）如圖2所示為豎直放置的兩平行金屬板A、B，兩板中間均開有小孔，兩板之間的電壓UAB隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖3所示。假設(shè)從速度選擇器出來(lái)的離子動(dòng)能為Ek=100eV，讓這些離子沿垂直極板方向進(jìn)入兩板之間。兩極板距離很近，離子通過(guò)兩板間的時(shí)間可以忽略不計(jì)。設(shè)每秒從速度選擇器射出的離子數(shù)為N0 = 5×1015個(gè)，已知e =1.6×10-19C。從B板小孔飛出的離子束可等效為一電流，求從t = 0到t = 0.4s時(shí)間內(nèi)，從B板小孔飛出的離子產(chǎn)生的平均電流I。

（3）接（1），若在圖1中速度選擇器的上極板中間開一小孔，如圖4所示。將粒子源產(chǎn)生的離子束中速度為0的離子，從上極板小孔處釋放，離子恰好能到達(dá)下極板。求離子到達(dá)下極板時(shí)的速度大小v，以及兩極板間的距離d。

在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，

A．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小

B．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大

C．電容器C所帶電荷量減小

D．電容器C所帶電荷量增大

在描繪一個(gè)標(biāo)有“6.3V 0.3A”小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3V，并便于操作。

已選用的器材有：

學(xué)生電源（電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻約1Ω）；

電流表（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω；量程為0~3A，內(nèi)阻約0.04Ω）；

電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）；

開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。

（1）實(shí)驗(yàn)中還需要選擇一個(gè)滑動(dòng)變阻器，現(xiàn)有以下兩個(gè)滑動(dòng)變阻器，則應(yīng)選其中的 （選填選項(xiàng)前的字母）。

A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，最大允許電流1A)

B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1500Ω，最大允許電流0.3A)

（2）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選用圖中的 （選填“甲”或“乙”）。

（3）請(qǐng)根據(jù)（2）中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物電路的連線。

（4）接閉合關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置，并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次測(cè)量中電流表選擇0~0.6A量程，電壓表選擇0~15V量程，電流表、電壓表示數(shù)如圖所示，可知該狀態(tài)下小燈泡電阻的測(cè)量值 Ω（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出的小燈泡I-U圖線如圖所示。由此可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓增加時(shí)，小燈泡的電阻值將 （選填“變大”或“變小”）。

如圖所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形金屬線圈abcd的邊長(zhǎng)ab=cd=50cm，bc=ad=30cm，匝數(shù)n=100，線圈的總電阻r=10Ω，線圈位于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.050T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行。線圈的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)E、F（集流環(huán)）焊接在一起，并通過(guò)電刷與阻值R=90Ω的定值電阻連接�，F(xiàn)使線圈繞過(guò)bc和ad邊中點(diǎn)、且垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OOˊ以角速度ω＝400rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。電路中其他電阻以及線圈的自感系數(shù)均可忽略不計(jì)。求：

（1）線圈中感應(yīng)電流的最大值；

（2）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電阻R的發(fā)熱功率；

（3）從線圈經(jīng)過(guò)圖示位置開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)周期時(shí)間通過(guò)電阻R的電荷量。

如圖甲為科技小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的一種靜電除塵裝置示意圖，其主要結(jié)構(gòu)有一長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為b、高為d的矩形通道，其前、后板使用絕緣材料，上、下板使用金屬材料。圖25乙是該主要結(jié)構(gòu)的截面圖，上、下兩板與輸出電壓可調(diào)的高壓直流電源(內(nèi)電阻可忽略不計(jì))相連。質(zhì)量為m、電荷量大小為q的分布均勻的帶負(fù)電的塵埃無(wú)初速度地進(jìn)入A、B兩極板間的加速電場(chǎng)。已知A、B兩極板間加速電壓為U0，塵埃加速后全都獲得相同的水平速度，此時(shí)單位體積內(nèi)的塵埃數(shù)為n。塵埃被加速后進(jìn)入矩形通道，當(dāng)塵埃碰到下極板后其所帶電荷被中和，同時(shí)塵埃被收集。通過(guò)調(diào)整高壓直流電源的輸出電壓U可以改變收集效率η（被收集塵埃的數(shù)量與進(jìn)入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值）。塵埃所受的重力、空氣阻力及塵埃之間的相互作用均可忽略不計(jì)。在該裝置處于穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)：

（1）求在較短的一段時(shí)間Δt內(nèi)，A、B兩極板間加速電場(chǎng)對(duì)塵埃所做的功；

（2）若所有進(jìn)入通道的塵埃都被收集，求通過(guò)高壓直流電源的電流；

（3）請(qǐng)推導(dǎo)出收集效率η隨電壓直流電源輸出電壓U變化的函數(shù)關(guān)系式。

如圖所示，質(zhì)量為的物體，在水平外力F作用下，以速度沿水平面勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤去外力F，物體由A點(diǎn)繼續(xù)向前滑行的過(guò)程中經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，則物體由A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.越大，摩擦力對(duì)物體的沖量越大；摩擦力做功越多

B.越大，摩擦力對(duì)物體的沖量越大；摩擦力做功與的大小無(wú)關(guān)

C.越大，摩擦力對(duì)物體的沖量越小；摩擦力做功越少

D.越大，摩擦力對(duì)物體的沖量越小；摩擦力做功與的大小無(wú)關(guān)

如圖（a）所示，一彈簧振子在AB間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，圖（b）是該振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的圖像，則關(guān)于振子的加速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，下列四個(gè)圖像中正確的是（ ）

如圖所示，在光滑的水平面上放著甲、乙兩個(gè)物塊，甲的質(zhì)量是乙的2倍，開始物體乙靜止，在乙上系有一個(gè)輕質(zhì)彈簧，物塊甲以速度向乙運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（ ）

A.甲動(dòng)量的變化量大小等于乙動(dòng)量的變化量大小

B.彈簧壓縮量最大時(shí)，甲的速度為零

C.當(dāng)乙的速度最大時(shí)，甲的速度為零

D.當(dāng)乙的速度最大時(shí)，甲的速度向右

如圖所示，質(zhì)量為的物塊放在彈簧上，與彈簧一起在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)振幅為A時(shí)，物體對(duì)彈簧的最大壓力是物重的倍，則物體對(duì)彈簧的最小壓力是多少？要使物體在振動(dòng)中不離開彈簧，振幅不能超過(guò)多大？

關(guān)于伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的是（ ）

A.沒(méi)有事實(shí)基礎(chǔ)，只是科學(xué)抽象

B.完全是理想情況，沒(méi)有事實(shí)基礎(chǔ)

C.雖然是理想情況，但不缺少事實(shí)基礎(chǔ)

D.以上說(shuō)法都不正確