23．(18分)高頻焊接是一種常用的焊接方法，圖是焊接的原理示意圖。將半徑r=0.10 m的待焊接環(huán)形金屬工件放在線圈中，然后在線圈中通以高頻變化的電流，線圈產(chǎn)生垂直于工件平面的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線圈平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示。工件非焊接部分單位長度上的電阻R₀=1.0×10^-3 W×m^-1，焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的9倍。焊接的縫寬非常

小，不計(jì)溫度變化對電阻的影響。求：

(1)0~2.0´10^-2s和2.0´10^-2s~3.0´10^-2s時(shí)間內(nèi)環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電動(dòng)勢各是多大；

(2)0~2.0´10^-2s和2.0´10^-2s~3.0´10^-2s時(shí)間內(nèi)環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的大小，并在圖中定量畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的i-t圖象(以逆時(shí)針方向電流為正)；

(3)在t=0.10s內(nèi)電流通過焊接處所產(chǎn)生的焦耳熱。

22．(16分)質(zhì)量m=2.0×10^-4kg、電荷量q=1.0×10^-6C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小為E₁。在t=0時(shí)刻，電場強(qiáng)度突然增加到E₂=4.0×10³N/C，到t=0.20s時(shí)刻再把電場方向改為水平向右，場強(qiáng)大小保持不變。取g=10m/s²。求：

(1)原來電場強(qiáng)度E₁的大�。�

(2)t=0.20s時(shí)刻帶電微粒的速度大��；

(3)帶電微粒運(yùn)動(dòng)速度水平向右時(shí)刻的動(dòng)能。

20.　 如圖所示，長木板靜止在光滑的水平面上，長木板的左端固定一個(gè)檔板，檔板上固定一個(gè)長度為L的輕質(zhì)彈簧，長木板與檔板的總質(zhì)量為M，在木板的右端有一質(zhì)量為m的鐵塊�，F(xiàn)給鐵塊一個(gè)水平向左的初速度v₀，鐵塊向左滑行并與輕彈簧相碰，碰后返回恰好停在長木板的右端。根據(jù)以上條件可以求出的物理量是　

　 　A. 鐵塊與輕彈簧相碰過程中所具有的最大彈性勢能

　 　B. 彈簧被壓縮的最大長度

　 　C. 長木板運(yùn)動(dòng)速度的最大值

　 　D. 鐵塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)

實(shí)驗(yàn)題21．(18分)

(1)(6分)某同學(xué)利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置測定紅光的波長，已知雙縫間距d= 0.20mm，雙縫到屏的距離L=700mm，將測量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數(shù)如圖所示，此時(shí)的示數(shù)為　　 　　mm。然后轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭，使分劃板中心刻線與第五亮條紋的中心對齊，測出第五亮條紋與第一亮條紋的中心線間距離為9.240mm。由以上數(shù)據(jù)可求得該紅光的波長為　　　 m(保留兩位有效數(shù)字)。 　　　　

(2)(12分)在把電流表改裝成電壓表的實(shí)驗(yàn)中，把量程I_g＝300mA，內(nèi)阻約為100W的電流表G改裝成電壓表。

①采用如圖所示的電路測電流表G的內(nèi)阻R_g，可選用器材有：

A．電阻箱：最大阻值為999.9 Ω；

B．電阻箱：最大阻值為99999.9 Ω；

C．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為200Ω；

D．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為2 kΩ；

E．電源，電動(dòng)勢約為2 V，內(nèi)阻很�。�

F．電源，電動(dòng)勢約為6 V，內(nèi)阻很�。�

G．開關(guān)、導(dǎo)線若干。

為提高測量精度，在上述可供選擇的器材中，可變電阻R₁應(yīng)該選擇　　　 ；可變電阻R₂應(yīng)該選擇　　　 ；電源E應(yīng)該選擇　　　 。(填入選用器材的字母代號)

②測電流表G內(nèi)阻R_g的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．連接電路，將可變電阻R₁調(diào)到最大；

b．?dāng)嚅_S₂，閉合S₁，調(diào)節(jié)可變電阻R₁使電流表G滿偏；

c．閉合S₂，調(diào)節(jié)可變電阻R₂使電流表G半偏，此時(shí)可以認(rèn)為電流表G的內(nèi)阻R_g＝R₂。

設(shè)電流表G內(nèi)阻R_g的測量值為R_測，真實(shí)值為R_真，則R_測________R_真。(填“大于”、“小于”或“相等”)

③若測得R_g＝105.0 W，現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)9895.0 W的電阻將它改裝成電壓表，用它來測量電壓，電流表表盤指針位置如圖所示，則此時(shí)所測量的電壓的值應(yīng)是　　　　　　　 V。

計(jì)算題

19．圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子a、b經(jīng)電壓U加速(在A點(diǎn)初速度為零)后，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后分別打在感光板S上的x₁、x₂處。圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則

A．a的質(zhì)量一定大于b的質(zhì)量

B．a的電荷量一定大于b的電荷量

C．a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

D．a的比荷(q _a /m_a)大于b的比荷(q_b /m_b)

18．將如圖所示裝置安裝在沿直軌道運(yùn)動(dòng)的火車車廂中，使桿沿軌道方向固定，就可以對火車運(yùn)動(dòng)的加速度進(jìn)行檢測。閉合開關(guān)S，當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)，穿在光滑絕緣桿上的小球停在O點(diǎn)，固定在小球上的變阻器滑片停在變阻器BC的正中央，此時(shí)，電壓表指針指在表盤刻度中央。當(dāng)火車在水平方向有加速度時(shí)，小球在光滑絕緣桿上移動(dòng)，滑片P隨之在變阻器上移動(dòng)，電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。已知，當(dāng)火車向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的指針向左偏。則:

A. 若火車向右做減速運(yùn)動(dòng)，小球在O點(diǎn)右側(cè)，電壓表指針向左偏

B. 若火車向左做加速運(yùn)動(dòng)，小球在O點(diǎn)左側(cè)，電壓表指針向右偏

C. 若火車向左做減速運(yùn)動(dòng)，小球在O點(diǎn)左側(cè)，電壓表指針向左偏

D. 若火車向右做加速運(yùn)動(dòng)，小球在O點(diǎn)右側(cè)，電壓表指針向左偏

17． 向心力演示器如圖所示。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球?qū)�擋板的反作用力，通過橫臂的杠桿使彈簧測力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8，標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個(gè)球所受向心力的大小�，F(xiàn)將小球分別放在兩邊的槽內(nèi)，為探究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，下列做法正確的是　　

　A. 在小球運(yùn)動(dòng)半徑相等的情況下，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)

　B. 在小球運(yùn)動(dòng)半徑相等的情況下，用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn)

　C. 在小球運(yùn)動(dòng)半徑不等的情況下，用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn)

　D. 在小球運(yùn)動(dòng)半徑不等的情況下，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)

16. 如圖(甲)所示是用沙擺演示振動(dòng)圖象的實(shí)驗(yàn)裝置，此裝置可視為擺長為L的單擺，沙擺的運(yùn)動(dòng)可看作簡諧運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)在木板上留下圖(甲)所示的結(jié)果。若用手拉木板做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小是0.20m/s。圖(乙)所示的一段木板的長度是0.60m，那么這次實(shí)驗(yàn)所用沙擺對應(yīng)的單擺長約為

　 　A. 2.0m 　　B. 1.5m　　

C. 1.0m　 　D. 0.56m

15．分子間有相互作用的勢能，規(guī)定兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢能為零，并已知兩分子相距r₀時(shí)分子間的引力與斥力大小相等。設(shè)分子a 和分子b從相距無窮遠(yuǎn)處分別以一定的初速度在同一直線上相向運(yùn)動(dòng)，直到它們之間的距離達(dá)到最小。在此過程中下列說法正確的是

A. a和b之間的勢能先增大，后減小

B. a和b的總動(dòng)能先增大，后減小

C. 兩分子相距r₀時(shí)， a和b的加速度均不為零

D. 兩分子相距r₀時(shí)， a和b之間的勢能大于零

14．關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法中正確的是　　

A．β衰變說明原子核里有電子

B．某原子核經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少4個(gè)

C．放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將縮短

D．γ射線的電離作用很強(qiáng)，可用來消除有害靜電

13．在下列各組光學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或事實(shí)中，都能說明光具有波動(dòng)性的一組是　 　

A．泊松亮斑、雨后空中出現(xiàn)的彩虹

B. 水面上的油膜呈現(xiàn)彩色、用光導(dǎo)纖維傳播信號

C. 光的雙縫干涉現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象

D. 日食、光電效應(yīng)現(xiàn)象