利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置可探究重物下落過(guò)程中物體的機(jī)械能守恒問(wèn)題．如圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，點(diǎn)O為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)的距離h1=70．99cm、h2=78．57cm、h3=86．59cm…如圖所示，已知重物的質(zhì)量為m=100g，g取9．80m/s2，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

（1）下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的操作中正確的是：

A．重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后再接通電源放開(kāi)紙帶讓重物帶動(dòng)紙帶自由下落

B．重物應(yīng)選擇質(zhì)量大、體積小、密度大的材料

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)采用的電源為4—6V的低壓交流電源

D．計(jì)算B點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)既可用也可用來(lái)求解

（2）在打下點(diǎn)到打下點(diǎn)B的過(guò)程中重物動(dòng)能的增量為△Ek= J，重物重力勢(shì)能的減少量為△EP = J。

（3）取打下點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能為零，計(jì)算出該重物下落不同高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能EK和重力勢(shì)能EP，建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示EK和EP，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ。已求得圖線Ⅰ斜率的絕對(duì)值為k1，圖線Ⅱ的斜率的絕對(duì)值為k2，則可求出重物和紙帶下落過(guò)程中所受平均阻力為 （用k1和k2表示）。

實(shí)驗(yàn)室有一破損的雙量程電壓表，兩量程分別是3V和15V，其內(nèi)部電路如圖所示．因電壓表的表頭G已燒壞，無(wú)法知道其電學(xué)特性，但兩個(gè)精密電阻R1、R2完好，測(cè)得R1=2．9kΩ，R2=14．9kΩ．現(xiàn)有兩個(gè)表頭，外形都與原表頭G相同，已知表頭G1的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為70Ω；表頭G2的滿偏電流0．5mA，內(nèi)阻為100Ω，又有兩個(gè)定值電阻r1=40Ω，r2=30Ω．若保留R1、R2的情況下，對(duì)電壓表進(jìn)行修復(fù)，則：

（1）原表頭G滿偏電流I=________，內(nèi)阻r=_________．

（2）用于修復(fù)電壓表的器材有：______________（填器材符號(hào)）．

（3）在虛線框中畫(huà)出修復(fù)后的電路．

（4）在利用修復(fù)的電壓表，某學(xué)習(xí)小組用伏安法測(cè)量一未知電阻Rx的阻值，又提供器材及規(guī)格為：電流表A量程0~5mA，內(nèi)阻未知；最大阻值約為100Ω的滑動(dòng)變阻器；電源E（電動(dòng)勢(shì)約3V）;開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。由于不知道未知電阻的阻值范圍，學(xué)習(xí)小組為較精確測(cè)出未知電阻的阻值，選擇合適的電路，請(qǐng)你幫助他們補(bǔ)完整電路連接，正確連線后讀得電壓表示數(shù)為2．0V,電流表示數(shù)為4mA，則未知電阻阻值Rx為_(kāi)__________Ω；

飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)推力起飛需要較長(zhǎng)的跑道，某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離，他的設(shè)計(jì)思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長(zhǎng)l=180m，其中電磁彈射器是一種長(zhǎng)度為l1=120m的直線電機(jī)，這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個(gè)恒定的牽引力F牽。一架質(zhì)量為m=2．0×104kg的飛機(jī)，其噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推力F推=1．2×105N。考慮到飛機(jī)在起飛過(guò)程中受到的阻力與速度大小有關(guān)，假設(shè)在電磁彈射階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0．05倍，在后一階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0．2倍。飛機(jī)離艦起飛的速度v=100m/s，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn)。請(qǐng)計(jì)算（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）飛機(jī)在后一階段的加速度大��；

（2）電磁彈射器的牽引力F牽的大�。�

（3）電磁彈射器輸出效率可以達(dá)到80％，則每彈射這樣一架飛機(jī)電磁彈射器需要消耗多少能量。

目前，我國(guó)的高鐵技術(shù)已處于世界領(lǐng)先水平，它是由幾節(jié)自帶動(dòng)力的車(chē)廂（動(dòng)車(chē)）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車(chē)廂（拖車(chē)）組成一個(gè)編組，稱(chēng)為動(dòng)車(chē)組。若每節(jié)動(dòng)車(chē)的額定功率均為1．35×104kw，每節(jié)動(dòng)車(chē)與拖車(chē)的質(zhì)量均為5×104kg，動(dòng)車(chē)組運(yùn)行過(guò)程中每節(jié)車(chē)廂受到的阻力恒為其重力的0．075倍。若已知1節(jié)動(dòng)車(chē)加2節(jié)拖車(chē)編成的動(dòng)車(chē)組運(yùn)行時(shí)的最大速度v0為466．7km/h。我國(guó)的滬昆高鐵是由2節(jié)動(dòng)車(chē)和6節(jié)拖車(chē)編成動(dòng)車(chē)組來(lái)工作的，其中頭、尾為動(dòng)車(chē)，中間為拖車(chē)。當(dāng)列車(chē)高速行駛時(shí)會(huì)使列車(chē)的“抓地力”減小不易制動(dòng)，解決的辦法是制動(dòng)時(shí)，常用“機(jī)械制動(dòng)”與“風(fēng)阻制動(dòng)”配合使用，所謂“風(fēng)阻制動(dòng)”就是當(dāng)檢測(cè)到車(chē)輪壓力非正常下降時(shí)，通過(guò)升起風(fēng)翼（減速板）調(diào)節(jié)其風(fēng)阻，先用高速時(shí)的風(fēng)阻來(lái)增大“抓地力”將列車(chē)進(jìn)行初制動(dòng)，當(dāng)速度較小時(shí)才采用機(jī)械制動(dòng)。（所有結(jié)果保留2位有效數(shù)字）求:

（1）滬昆高鐵的最大時(shí)速v為多少km/h？

（2）當(dāng)動(dòng)車(chē)組以加速度1．5m/s2加速行駛時(shí)，第3節(jié)車(chē)廂對(duì)第4節(jié)車(chē)廂的作用力為多大？

（3）滬昆高鐵以題（1）中的最大速度運(yùn)行時(shí)，測(cè)得此時(shí)風(fēng)相對(duì)于運(yùn)行車(chē)廂的速度為100m/s，已知橫截面積為1m2的風(fēng)翼上可產(chǎn)生1．29×104N的阻力，此阻力轉(zhuǎn)化為車(chē)廂與地面阻力的效率為90%。滬昆高鐵每節(jié)車(chē)廂頂安裝有2片風(fēng)翼，每片風(fēng)翼的橫截面積為1．3m2,求此情況下“風(fēng)阻制動(dòng)”的最大功率為多大？

渦流制動(dòng)是一種利用電磁感應(yīng)原理工作的新型制動(dòng)方式，它的基本原理如圖甲所示．水平面上固定一塊鋁板，當(dāng)一豎直方向的條形磁鐵在鋁板上方幾毫米高度上水平經(jīng)過(guò)時(shí)，鋁板內(nèi)感應(yīng)出的渦流會(huì)對(duì)磁鐵的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻礙作用．渦流制動(dòng)是磁懸浮列車(chē)在高速運(yùn)行時(shí)進(jìn)行制動(dòng)的一種方式．某研究所制成如圖乙所示的車(chē)和軌道模型來(lái)定量模擬磁懸浮列車(chē)的渦流制動(dòng)過(guò)程．車(chē)廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，能在長(zhǎng)為L(zhǎng)1=0．6m，寬L2=0．2m的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度可隨車(chē)速的減小而自動(dòng)增大（由車(chē)內(nèi)速度傳感器控制），但最大不超過(guò)B1=2T，將鋁板簡(jiǎn)化為長(zhǎng)大于L1，寬也為L(zhǎng)2的單匝矩形線圈，間隔鋪設(shè)在軌道正中央，其間隔也為L(zhǎng)2，每個(gè)線圈的電阻為R1=0．1Ω，導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計(jì)．在某次實(shí)驗(yàn)中，模型車(chē)速度為v=20m/s時(shí)，啟動(dòng)電磁鐵系統(tǒng)開(kāi)始制動(dòng)，車(chē)立即以加速度a1=2m/s2做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到B1時(shí)就保持不變，直到模型車(chē)停止運(yùn)動(dòng)．已知模型車(chē)的總質(zhì)量為m1=36kg，空氣阻力不計(jì)．不考慮磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及線圈激發(fā)的磁場(chǎng)對(duì)電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的影響．

（1）電磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)，模型車(chē)的速度為多大？

（2）模型車(chē)的制動(dòng)距離為多大？

（3）為了節(jié)約能源，將電磁鐵換成若干個(gè)并在一起的永磁鐵組，兩個(gè)相鄰的磁鐵磁極的極性相反，且將線圈改為連續(xù)鋪放，如圖丙所示，已知模型車(chē)質(zhì)量減為m2=20kg，永磁鐵激發(fā)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2=0．1T，每個(gè)線圈匝數(shù)為N=10，電阻為R2=1Ω，相鄰線圈緊密接觸但彼此絕緣．模型車(chē)仍以v=20m/s的初速度開(kāi)始減速，為保證制動(dòng)距離不大于80m，至少安裝幾個(gè)永磁鐵？

如圖甲所示，兩平行金屬板間接有如圖乙所示的隨時(shí)間t變化的交流電壓u，金屬板間電場(chǎng)可看做均勻、且兩板外無(wú)電場(chǎng)，板長(zhǎng)L=0．2m，板間距離d=0．1m，在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN與兩板中線OO′ 垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=5×10－3T，方向垂直紙面向里�，F(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場(chǎng)中，已知每個(gè)粒子的比荷=108C/kg，重力忽略不計(jì)，在0-0．8×10－5s時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓（不考慮極板邊緣的影響）。已知t = 0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰好在0．2×10－5s時(shí)刻經(jīng)極板邊緣射入磁場(chǎng)。（不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況）。

（1）求兩板間的電壓U0

（2）0-0．2×10－5s時(shí)間內(nèi)射入兩板間的帶電粒子都能夠從磁場(chǎng)右邊界射出，求磁場(chǎng)的最大寬度

（3）若以MN與兩板中線OO′ 垂直的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸，豎直向上為y軸建立二維坐標(biāo)系，請(qǐng)寫(xiě)出在0．3×10－5s時(shí)刻射入兩板間的帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)（此時(shí)，磁場(chǎng)只有左邊界，沒(méi)有右邊界）時(shí)的位置坐標(biāo)。

（4）兩板間電壓為0，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種方案：讓向右連續(xù)發(fā)射的粒子流沿兩板中線OO′射入，經(jīng)過(guò)右邊的待設(shè)計(jì)的磁場(chǎng)區(qū)域后，帶電粒子又返回粒子源。

如圖所示為一個(gè)電池組和一只電阻R的U-I圖線。用該電池組與電阻R直接R電阻連接成閉合電路，則以下說(shuō)法正確的是

A．電池組的內(nèi)阻是0．5

B．電阻的阻值為2

C．電池組的輸出功率將是5W

D．改變電阻R的阻值時(shí)，讀電池組的最大輸出功率為6．25W

靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線。下列敘述正確的是

A．從0到電場(chǎng)的電勢(shì)先升高，后降低，再升高

B．從0到電場(chǎng)強(qiáng)度方向保持不變

C．從到電場(chǎng)強(qiáng)度方向保持不變

D．若一帶電粒子從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大

如圖所示，有兩個(gè)相互垂直的平面a和b，在兩個(gè)平面相交直線上M、N兩點(diǎn)有兩個(gè)等量點(diǎn)電荷。O點(diǎn)是中點(diǎn)MN點(diǎn)是平面a 上一點(diǎn)，A點(diǎn)是平面a上一點(diǎn)，B點(diǎn)是平面b上一點(diǎn)，AO和B0均垂直于 MN,且A0和 B0距離相等。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤是

A．若M、N帶等量同種電荷，A和B點(diǎn)的電勢(shì)相同

B．若M、N帶等量同種電荷，A點(diǎn)和B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同

C．若M、N帶等量異種電荷，A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢(shì)相同

D．若M、N帶等量異種電荷，A點(diǎn)和B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同

阻值相等的四個(gè)電阻R、電容器C及電池E：內(nèi)阻可忽略）接成如圖所示的電路。保持S1閉合，開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)且電流穩(wěn)定時(shí)，C所帶的電荷量為Q1；閉合開(kāi)關(guān)S2，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為

A．5:3 B．2:1 C．1:2 D．1:3