如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L，處于豎直向下的磁場中，整個(gè)磁場由n個(gè)寬度皆為x₀的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域1、2…n組成，從左向右依次排列，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B、2B、3B…nB，兩導(dǎo)軌左端MP間接入電阻R，一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放在水平導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌電接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻。

（1）對金屬棒ab施加水平向右的力，使其從圖示位置開始運(yùn)動(dòng)并穿過n個(gè)磁場區(qū)，求棒穿越磁場區(qū)1的過程中通過電阻R的電量q。

（2）對金屬棒ab施加水平向右的拉力，讓它從圖示位置由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒進(jìn)入磁場區(qū)1時(shí)開始做勻速運(yùn)動(dòng)，速度的大小為v。此后在不同的磁場區(qū)施加不同的拉力，使棒保持做勻速運(yùn)動(dòng)穿過整個(gè)磁場區(qū)。取棒在磁場1區(qū)左邊界為x=0，作出棒ab所受拉力F隨位移x變化的圖像。

（3）求第（2）中棒通過第i（1≤i≤n）磁場區(qū)時(shí)的水平拉力F_i和棒在穿過整個(gè)磁場區(qū)過程中回路產(chǎn)生的電熱Q 。

（用x₀、B、L、m、R、n表示）

如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A、B、C放在傾角為37^O、長L=2m的固定斜面上，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5。A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上。物塊的質(zhì)量分別為m_A＝0.8kg、m_B＝0.4kg。其中A不帶電，B、C的帶電量分別為q_B＝＋4×10^-5C、

q_C＝＋2×10^-5C，且保持不變。開始時(shí)三個(gè)物塊均能保持靜止，且與斜面間均無摩擦力作用。現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度大小為a＝2.5m/s²的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過時(shí)間t₀物體A、B分離并且力F變?yōu)楹懔Γ��?dāng)A運(yùn)動(dòng)到斜面頂端時(shí)撤去力F。（如果選定兩點(diǎn)電荷在相距無窮遠(yuǎn)處的電勢能為0，則相距為r時(shí)，兩點(diǎn)電荷具有的電勢能可表示為）。求：

（1）未施加力F時(shí)物塊B、C間的距離。

（2）t₀時(shí)間內(nèi)A上滑的距離。

（3）t₀時(shí)間內(nèi)庫侖力做的功。

上海浦東國際機(jī)場候機(jī)樓的側(cè)壁是傾斜的，用鋼索將兩邊斜壁系住，在鋼索上豎有許多短鋼棒將屋面支撐在鋼索上，候機(jī)樓結(jié)構(gòu)簡化如圖所示。假設(shè)一面斜壁質(zhì)量為m，分布均勻。在地面處有一固定轉(zhuǎn)軸OOˊ，斜壁可繞OOˊ轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)斜壁與地面夾角為60°，斜壁上端所有鋼索的總拉力為F，與斜壁夾角為30°，設(shè)屋面通過短鋼棒支撐在鋼索上，鋼索的質(zhì)量不計(jì)。求:

（1）在方框中畫出斜壁的受力示意圖（OOˊ受力可以不畫）。

（2）所有鋼索的總拉力F的大小。

（3）鋼索能承擔(dān)多大的承重?

如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑R=1m，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點(diǎn)為光滑軌道的最高點(diǎn)且在O的正上方。一小球在A點(diǎn)正上方由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道并恰好能通過B點(diǎn)（從A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道時(shí)無機(jī)械能損失），最后落到水平面C點(diǎn)處。求：

（1）小球通過軌道B點(diǎn)的速度大小。

（2）釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度。

（3）落點(diǎn)C到A點(diǎn)的水平距離。

29.（8分）某同學(xué)在學(xué)習(xí)了DIS實(shí)驗(yàn)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)測物體瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)，其裝置如圖甲所示。在小車上固定擋光片（寬度為Δs），在傾斜導(dǎo)軌的A處放置光電門。讓小車從P點(diǎn)靜止下滑，再利用光電門記錄下?lián)豕馄��?jīng)過A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間Δt。接下來，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后運(yùn)用公式計(jì)算出不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開始在各自Δs區(qū)域內(nèi)的，并作出圖像。

（1）當(dāng)光電門傳感器A、B之間無擋光物體時(shí)，電路         ；當(dāng)A、B之間有物體擋光時(shí)，電路          。（填“斷開”或“接通”）

（2）（多選）該同學(xué)測出4組數(shù)據(jù)，其中第3組數(shù)據(jù)發(fā)生了明顯的偏差，如圖乙所示。造成偏差的可能原因是                                                    （      ）

A. 小車從圖甲中P點(diǎn)上方靜止下滑           B. 小車從圖甲中P點(diǎn)下方靜止下滑

C. 小車從圖甲中P點(diǎn)靜止下滑               D. 小車從圖丙中P點(diǎn)靜止下滑

（3）另一位同學(xué)測出如下圖所示的6組數(shù)據(jù)，根據(jù)圖線，可知小車的加速度大小約為       m/s²，擋光片經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的瞬間速度大小約為      m/s。

關(guān)于“用DIS描繪電場等勢線”的實(shí)驗(yàn)：

（1）（多選）下列說法中正確的是       （      ）

A. 本實(shí)驗(yàn)是用電流場來模擬靜電場進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的  

B. 在木板上依次鋪放白紙、導(dǎo)電紙和復(fù)寫紙

C. 實(shí)驗(yàn)中圓柱形電極與導(dǎo)電紙應(yīng)有良好的接觸   

D. 放置導(dǎo)電紙時(shí)有導(dǎo)電物質(zhì)的一面向下

（2）（單選）通過實(shí)驗(yàn)，作出兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場的等勢線如圖中虛線所示。若有一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中    （      ）

A.做直線運(yùn)動(dòng)，電勢能先變小后變大 

B.做直線運(yùn)動(dòng)，電勢能先變大后變小

C.做曲線運(yùn)動(dòng)，電勢能先變小后變大

D.做曲線運(yùn)動(dòng)，電勢能先變大后變小

（3）（多選）若用電流場模擬靜電場描繪電場中的等勢線，下列情況能夠?qū)崿F(xiàn)的是（      ）                        

A．如圖甲所示，圓柱形電極A、B均接電源正極，用以模擬等量正電荷的電場

B．如圖乙所示，圓柱形電極A（在圓環(huán)中心）接電源正極，圓環(huán)電極B接電源負(fù)極，用以模擬正點(diǎn)電荷的電場

C．如圖丙所示，兩平行的長條形電極分別接電源正、負(fù)極，用以模擬勻強(qiáng)電場

D．如圖丁所示，圓柱形電極A接電源負(fù)極，用以模擬負(fù)點(diǎn)電荷的電場

在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中：     

（1）為了能明顯地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請?jiān)谌鐖D所示的實(shí)驗(yàn)器材中，選擇必要的器材，并在圖中用實(shí)線連接成實(shí)物電路圖。

（2）（多選）關(guān)于原、副線圈，以下說法正確的是（     ）

A. 原線圈用的線較粗，匝數(shù)較少       

B. 原線圈用的線較細(xì)，匝數(shù)較少

C. 副線圈用的線較細(xì)，匝數(shù)較多      

D. 副線圈用的線較粗，匝數(shù)較多

（3）（單選）在實(shí)驗(yàn)課快結(jié)束時(shí)，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。如圖所示，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)。閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某同學(xué)另找來器材再重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)。對比老師演示的實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是      （      ）

A. 線圈接在了直流電源上

B. 電源電壓過高

C. 所選線圈的匝數(shù)過多

D. 所用套環(huán)的材料與老師的不同

如圖所示是教材規(guī)定的探究電源電動(dòng)勢和外電壓、內(nèi)電壓關(guān)系的專用儀器。

（1）此儀器叫做                電池。

（2）將擋板向上提，則電壓傳感器1的讀數(shù)將        。（填變大，變小，不變）

（3）（單選）以下說法中正確的是         （      ）

A．在外電路和電源內(nèi)部，正電荷都受靜電力作用，所以能不斷定向移動(dòng)形成電流

B．靜電力與非靜電力都可以使電荷移動(dòng)，所以本質(zhì)上都使電荷的電勢能減少

C．在電源內(nèi)部正電荷能從負(fù)極到正極是因?yàn)殡娫磧?nèi)部 只存在非靜電力而不存在靜電力

D．靜電力移動(dòng)電荷做功電勢能減少，非靜電力移動(dòng)電荷做功電勢能增加

如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長度的電阻為R₀，一部分彎曲成半徑為r₀的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動(dòng)，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，導(dǎo)體回路是柔軟的，在此過程中F所作功全部變?yōu)?u>                    ，此圓圈從初始的半徑r₀到完全消失所需時(shí)間T為           。

如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R₁=R₃=8Ω，R₂=2Ω，金屬棒ab電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T的勻強(qiáng)磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌平面。金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，兩極板之間質(zhì)量m=1×10^－14kg、帶電荷量q=－1×10^－15C的粒子以加速度a=7m/s²向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩極板間的電壓為         V；金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度為          m/s。