手電筒是用兩節(jié)干電池向標(biāo)有“2.5V”的小燈泡供電．長時間使用后，小燈泡的亮度明顯降低，這是由于干電池的電動勢降低，而內(nèi)阻增加的緣故．假設(shè)兩節(jié)干電池的電動勢E（單位為V）隨使用時間t（以小時為單位）變化的規(guī)律如圖所示．在干電池使用20h后向小燈泡供電時的電流為0.193A；干電池使用30h后向小燈泡供電時的電流為0.153A，如果干電池的內(nèi)阻隨使用時間t（以小時為單位）變化的規(guī)律為r=r₀+kt，設(shè)小燈泡的電阻是10.3Ω保持不變．試求：干電池開始使用時的內(nèi)阻r₀和系數(shù)k．（結(jié)果要求一位有效數(shù)字）

將導(dǎo)體放在沿x方向的勻強磁場中，導(dǎo)體中通有沿y方向的電流時，在導(dǎo)體的上下兩側(cè)面間會出現(xiàn)電勢差，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．利用霍爾效應(yīng)的原理可以制造磁強計，測量磁場的磁感應(yīng)強度．
磁強計的原理如圖所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面為邊長等于a的正方形，放在沿x正方向的勻強磁場中，導(dǎo)體中通有沿y方向、電流強度為I的電流，已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電量為e，金屬導(dǎo)體導(dǎo)電過程中，自由電子所做的定向移動可以認(rèn)為是勻速運動，測出導(dǎo)體上下兩側(cè)面間的電勢差為U．求：
（1）導(dǎo)體上、下側(cè)面那個電勢較高？
（2）磁場的磁感應(yīng)強度是多少？

根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列說法中正確的是（　�。�

空間某一區(qū)域中存在著方向互相垂直的勻強電場和勻強磁場，電場的方向水平向右，磁場方向垂直于紙面向里，如圖所示．帶電粒子在這一區(qū)域中運動時動量的方向保持不變．則帶電粒子的運動的方向可能是（　�。�

原子核

A Z

Y放出α粒子后變成新的原子核

B K

X．設(shè)：

A Z

Y、

B K

X和α粒子的質(zhì)量分別為m_y、m_x和m；帶電荷量分別為q_y、q_x和q．那么下列關(guān)系式中不正確的是（　�。�

如圖所示，A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板，相距為2L，分別帶有等量的正、負(fù)電荷，在兩板間形電場強度大小為E勻強電場．A板上有一小孔（它的存在對兩板間勻強電場分布的影響可忽略不計），孔中有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道，一個質(zhì)量為m，電荷量為q（q＞0）的小球（可視為質(zhì)點），在外力作用下靜止在軌道的中點P處．一自然長度為L的輕彈簧左端固定在距A板左側(cè)L處擋板上，右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q．撤去外力釋放帶電小球，它將在電場力作用下由靜止開始向左運動，穿過小孔后（不與金屬板A接觸）與薄板Q一起壓縮彈簧，由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計，可認(rèn)為小球與Q接觸過程中不損失機械能．小球從接觸Q開始，經(jīng)過一段時間第一次把彈簧壓縮至最短，然后又被彈簧彈回．由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺，使得小球每次離開Q瞬間，小球的電荷量都損失一部分，而變成剛與Q接觸時小球電荷量的

1

k

（k＞l）．求：
（1）彈簧第一次壓縮到最左邊時的彈性勢能；
（2）小球在與B板相碰之前，最多能與薄板Q碰撞多少次；
（3）設(shè)A板的電勢為零，當(dāng)k=2，且小孔右側(cè)的軌道粗糙與帶電小球間的滑動摩擦力Ff=

qE

4

時，求帶電小球初、末狀態(tài)的電勢能變化量．

如圖所示，豎直平面內(nèi)有光滑且不計電阻的兩道金屬導(dǎo)軌，寬都為L=1m，上方安裝有一個阻值R=1Ω的定值電阻．兩根質(zhì)量都為m，電阻都為r=0.5Ω，完全相同的金屬桿靠在導(dǎo)軌上，金屬桿與導(dǎo)軌等寬且與導(dǎo)軌接觸良好，虛線下方的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T．將金屬桿l固定在磁場的上邊緣，金屬桿2從磁場邊界上方 h₀=0.2m處由靜止釋放，進入磁場后恰作勻速運動，求：
（1）金屬桿的質(zhì)量m為多大？
（2）將金屬桿l仍然固定在磁場上邊緣，金屬桿2從磁場邊界上方h=1.5m高處靜止釋放，經(jīng)過一段時間后再次勻速，此過程整個回路中產(chǎn)生了0.05J的熱量，則此過程流過電阻R的電量q為多少？
（3）金屬桿2仍然從離開磁場邊界h=1.5m高處靜止釋放，在進入磁場的同時靜止釋放金屬桿1，兩金屬桿運動了一段時間后都開始了勻速運動，試求出金屬桿1和金屬桿2勻速運動時的速度分別是多少？（兩個電動勢分別為E₁、E₂不同的電源串聯(lián)時，電路中總的電動勢E=E₁+E₂）．

現(xiàn)想要測量某電源的電動勢E和內(nèi)電阻r（E約為4.5V，r約為1.5Ω），而手頭只有以下器材：
A．電源（電動勢E約為4.5V，內(nèi)電阻r約為1.5Ω）
B．量程0-3V內(nèi)阻很大的電壓表（可看成理想電壓表）
C．量程0-0.5A內(nèi)阻約為1Ω電流表（不能看成理想電流表）
D．滑動變阻器R（阻值調(diào)節(jié)范圍0-20Ω）
E．定值電阻Ro（阻值為4Ω）
F．電鍵S、導(dǎo)線若干
（1）某同學(xué)根據(jù)上面給出的實驗器材，設(shè)計出實驗電路圖如圖所示進行實驗，電路接法正確，線路、器材完好，卻沒有辦法測出該電源電動勢和內(nèi)電阻，請你通過估算幫他分析不能成功的原因．
（2）另一同學(xué)在上面實驗電路圖的基礎(chǔ)上稍加改進，便可以方便地測量出電源電動勢和內(nèi)電阻的值，請你在答卷的虛線框中畫出能測出電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路圖．
（3）如果利用正確的實驗電路圖，通過改變滑動變阻器的阻值，得到兩組電壓和電流的讀數(shù)分別為U₁、I₁和U₂、I₂，試根據(jù)這兩組電壓和電流的讀數(shù)表示出被測電源的電動勢的表達(dá)式E=，內(nèi)電阻的表達(dá)式r=（分別用題中所給的字母表示）．

某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗；氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架、光電門等組成．

（l）下面是實驗的主要步驟：
①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；
②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；
③接通光電計時器；
④把滑塊2靜止放在氣墊導(dǎo)軌的中間；
⑤滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；
⑥釋放滑塊1，滑塊1通過光電門1后與左側(cè)固定彈簧的滑塊2碰撞，碰后滑塊1和滑塊2依次通過光電門2，兩滑塊通過光電門后依次被制動；
⑦讀出滑塊通過兩個光電門的擋光時間分別為滑塊1通過光電門1的擋光時間△t₁=10.01ms，通過光電門2的擋光時間△t₂=49.99ms，滑塊2通過光電門2的擋光時間△t₃=8.35ms；
⑧測出擋光片的寬度d=5mm，測得滑塊1（包括撞針）的質(zhì)量為m_l=300g，滑塊2（包括彈簧）質(zhì)量為m₂=200g；
（2）數(shù)據(jù)處理與實驗結(jié)論：
①實驗中氣墊導(dǎo)軌的作用是
②碰撞前滑塊l的速度v_l為m/s；碰撞后滑塊1的速度v₂為m/s；滑塊2的速度v₃為 m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
③在誤差允許的范圍內(nèi)，通過本實驗，同學(xué)們可以探究出哪些物理量是不變的？通過對實驗數(shù)據(jù)的分析說明理由．（至少回答2個不變量）．
a．b．．

等量、同種、帶正電的點電荷的連線和其中垂線如圖所示．一個帶負(fù)電的試探電荷，先從圖中a點沿直線移到b點，再從b點沿直線移到c點，則（　　）