(2)(7分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U、频率为f的交流电源上，在实验中打下一条理想的纸带，如下图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点0的距离为，点AC间的距离为，点CE间的距离为，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则
①从起始点0到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为______________，重锤动能的增加量为_____________________。
②根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=__________________，它与当地的重力加速度g进行比较，则a_________ g(填“大于”、“等于”、“小于”)。
14. (17分)
(1)市场上有一种在蚊帐内使用的小型直流电动机电风扇。某物理研究性学习小组想测电风扇正常运行时的机械功率。于是找到了一台该种电风扇并从铭牌上读出了额定电压U，但是其他字迹不清楚。该研究性学习小组成员打开电风扇底座上的电源盖并取出了两节电池，并从电风扇装电池处的正、负两极各接出一条引线。提供的器材有电流表、电压表、滑动变阻器、备用电池若干节、电键、若干导线、固定电池的电池盒。
①该小组进行了如下的部分实验步骤，请写出第三步实验过程：
A. 按事先设计的电路连接各元件，并使滑片处于使电路电阻最大处;
B. 合上开关，使滑片从最左端开始缓慢移动，使电压表和电流表都有明显读数，但电风扇并未转动，读出此时的电压表和电流表读数、;
C. ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
D. 用测得的量表示出电动机正常运转时机械功率的表达式为_____________________。
②按上述实验过程，本实验的电路图应选择____________________(填“甲”或“乙”)。
③如果你家买了台电风扇，接上电源后，启动风扇开关，风扇电动机不运转，你能分析一下原因吗?至少写出两种原因，并说明检测方法。
(2)质谱仪是利用电、磁分离并测定带电粒子质量的仪器。其原理是利用带电粒子在电、磁场中的运动规律，计算它的比荷。某实验探究小组设计了以下两种实验方案：
方案一：带电粒子先穿过一个电场强度为E、磁感应强度为B的正交匀强电、磁场，正好做匀速直线运动;若取消电场，粒子做半径为R的匀速圆周运动，则带电粒子的荷质比为______________________。
方案二：带电粒子先经过电压U的加速，然后垂直于磁感线射入一个磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子做半径为R的匀速圆周运动，则带电粒子的荷质比为______________________。
15. (10分)下面为某报纸的一篇科技报道，你能发现其中的科学性问题吗?请通过必要的计算加以说明。下面的数据在你需要时可选用。
本报讯：国家天文台台长、中科院院士艾国祥22日证实，首个由中国人研制的目前世界上口径最大的空间太阳望远镜将于2008年升空，这标志着中国科学家将全面参与全球科学领域最尖端的太阳探测活动。
据悉这座口径为1m的热光学望远镜将安装在一颗天文探测卫星上，被运载火箭送入离地面735km的地球同步轨道。它将用于全面观测太阳磁场、太阳大气的精细结构、太阳耀斑能量的积累和释放以及日地空间环境等。
万有引力常量;地球表面重力加速度;地球半径;地球自转周期;地球公转周期。(;70~80的立方根约取4.2)
16. (13分)如图所示，在相距为L的光滑的足够长的水平轨道上放有一金属杆AB，在光滑的倾斜轨道上放有另一个质量为m的金属杆CD，金属杆与轨道接触良好，整个回路电阻为R。倾斜轨道与水平面夹角为30°。有一个与水平轨道平面垂直、方向向下、磁感应强度为的匀强磁场;有另一个与倾斜轨道平面垂直、磁感应强度为的匀强磁场。为了使CD能够静止，金属杆AB在外力作用下向左匀速运动，求：
(1)通过CD杆的电流大小和方向;
(2)外力F是多大?
(3)金属杆AB运动的速度V是多少?
17. (13分)如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空。为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿的顶部装有一拉力传感器，可显示竿的顶端所受拉力的大小。现有一质量m=50kg的学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下，5s末滑到竿底时速度恰好为零。以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示，g取。求：
(1)该学生下滑过程中的最大速度;
(2)滑竿的长度。
18. (14分)如图所示，MN、PQ为水平放置、相距为d的两平行金属板，两板间电压为U，且上板带正电，板MN中央有一个小孔O，板间电场可认为匀强电场。AB是一根长为L(L(1)细杆带电荷量;
(2)杆下落的最大速度;
(3)在杆下落过程中，杆克服电场力做功的最大值。
19. (16分)如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆，半径。质量m=0.20kg的小球A静止在轨道上，另一质量M=0.60kg、速度的小球B与小球A正碰。已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落到轨道上距b点为L=处，重力加速度g取，求：
(1)碰撞结束时，小球A和B的速度大小;
(2)试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点?
20. (17分)如图所示，在XOY坐标系中有一个磁感应强度为B的、圆形的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面(图中未画出)，它的边界正好通过坐标原点。X轴下方存在匀强电场，场强大小为E，方向与X轴负方向成60°角斜向下。一个质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)以速度从O点沿Y轴正方向射入匀强磁场区域。粒子飞出磁场区域后，从b点处以与X轴正方向成30°穿过X轴进入匀强电场中，然后通过了b点正下方的c点。
(1)画出粒子运动的轨迹图，并判断磁场方向(向外或向里);
(2)若改变圆形磁场的圆心位置(但保持它的边界仍通过坐标原点)而不改变粒子在电场中运动的轨迹，求此圆形磁场区域的最小面积;
(3)计算c点到b点的距离。
【试题答案】
第一部分：选择题
1. C 2. ABC 3. ABD 4. A 5. A 6. B
7. AD 8. AC 9. B 10. BCD 11. A 12. ABC
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