(15分)據(jù)有關(guān)資料介紹，受控核聚變裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場約束帶電粒子運動使之束縛在某個區(qū)域內(nèi).現(xiàn)按下面的簡化條件來討論這個問題：如圖所示是一個截面為內(nèi)徑R_１＝0.6 m、外徑R₂=1.2 m的環(huán)狀區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直于截面向里的勻強磁場.已知氦核的荷質(zhì)比=4.8×10⁷ C/kg，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.4 T，不計帶電粒子重力。

（1）實踐證明，氦核在磁場區(qū)域內(nèi)沿垂直于磁場方向運動速度v的大小與它在磁場中運動的軌道半徑r有關(guān)，試導(dǎo)出v與r的關(guān)系式；

（2）若氦核在平行于截面從A點沿各個方向射入磁場都不能穿出磁場的外邊界，求氦核的最大速度。

（18分）（1）用如圖（甲）所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦力．

①某同學(xué)平衡摩擦力時是這樣操作的：將小車靜止地放在水平長木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖（乙），直到小車由靜止開始沿木板向下滑動為止．請問這位同學(xué)的操作是否正確？如果不正確，應(yīng)當(dāng)如何進行？答：                               ．

②如果這位同學(xué)先如①中的操作，然后不斷改變對小車的拉力F，他得到M（小車質(zhì)量）保持不變情況下的a—F圖線是下圖中的         （填選項代號的字母）．

③若交流電的頻率為，某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標(biāo)出．寫出用s₁、s₂、s₃、s₄以及f來表示小車加速度的表達式：a=                 ．

（2）某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度。

①請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處錯誤：

a                            ；        b                            。

②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個點，測得h₁、h₂、h₃、h₄、h₅．若打點的周期為T，則打E點時速度為v_E=      ；若分別計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出v²與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度 g=      m/s²．

（18分）（1）用如圖（甲）所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦力．

①某同學(xué)平衡摩擦力時是這樣操作的：將小車靜止地放在水平長木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖（乙），直到小車由靜止開始沿木板向下滑動為止．請問這位同學(xué)的操作是否正確？如果不正確，應(yīng)當(dāng)如何進行？答：                              ．
②如果這位同學(xué)先如①中的操作，然后不斷改變對小車的拉力F，他得到M（小車質(zhì)量）保持不變情況下的a—F圖線是下圖中的        （填選項代號的字母）．

③若交流電的頻率為，某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標(biāo)出．寫出用s₁、s₂、s₃、s₄以及f來表示小車加速度的表達式：a=                ．

（2）某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度。
①請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處錯誤：

a                           ；        b                           。
②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個點，測得h₁、h₂、h₃、h₄、h₅．若打點的周期為T，則打E點時速度為v_E=     ；若分別計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出v²與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度 g=     m/s²．

某同學(xué)在做課題研究時，打算測定自來水的電阻率。他先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極，兩電極相距L=0.700m.期間充滿待測的自來水。并設(shè)計如圖1所示電路。選用器材如下:電壓表（量程15V，內(nèi)阻約30）、電流表（量程300,內(nèi)阻約50）滑動變阻器（100，1A）、電池組（電動勢E=12V，內(nèi)阻r=6）、單刀單擲開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。

下表是他測量通過管中自來水柱的電流及兩端電壓的實驗數(shù)據(jù)．實驗中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖2所示。

根據(jù)以上材料請回答下面的問題：

（1）玻璃管內(nèi)徑d的測量值為                 cm；

（2）根據(jù)上表數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中作出U-I圖象，并根據(jù)圖象求出電阻R=          ;

（3）用直接測量值計算自來水電阻率的公式是=         ，測量值為           （保留兩位有效數(shù)字）；

（4）請你根據(jù)設(shè)計好的電路連接實物圖。