（8分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图所示：

实验步骤：

A．将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。

B．用游标卡尺测量挡光条的宽度l，结果如下图所示，由此读出l=_______mm。

C．由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=_______cm。

D．将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。

E．从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2。

F．用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：

（1）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少ΔEp=______（重力加速度为g）。

（2）如果ΔEp=___________，则可认为验证了机械能守恒定律。

（10分）某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应，已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：

A．电源E（3 V，内阻约为1Ω）

B．电流表Al（0．6 A，内阻r1＝5Ω）

C．电流表A2（0．6 A，内阻r2约为1Ω）

D．开关S，定值电阻R0

（1）为了比较准确地测量电阻Rx的阻值，请根据虚线框内电路图的设计，甲表选用________(填Al或A2)，乙表选用________(填Al或A2)。

（2）在电阻Rx上加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），闭合开关S，记下电表读数，A1的读数为I1，A2的读数为I2，得Rx＝______________（用字母表示）。

（3）改变力的大小，得到不同的Rx值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx值，最后绘成的图像如图所示。当F竖直向下（设竖直向下为正方向）时，可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx＝______________。（各物理量单位均为国际单位）

（4）定值电阻R0的阻值应该选用________________。

A．1 Ω B．5 Ω C．10 Ω D．20 Ω

（8分）如图所示，离子发生器发射一束质量为m，电荷量为+q的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度v0再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知正方形的边长为L，匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d．

（1）若离子恰从c点飞离电场，求ac两点间的电势差Uac；

（2）若离子从abcd边界上某点飞出时的动能为mv02，求此时匀强电场的场强大小E．

（10分）风力发电是利用风能的一种方式，风力发电机可以将风能（气流的动能）转化为电能，其主要部件如图所示。已知某风力发电机风轮机旋转叶片正面迎风时的有效受风面积为S，运动的空气与受风面作用后速度变为零，风力发电机将风能转化为电能的效率和空气密度均保持不变。当风速为v且风向与风力发电机受风面垂直时，风力发电机输出的电功率为P。求

(1)在同样的风向条件下，风速为时这台风力发电机输出的电功率。

(2)利用风能发电时由于风速、风向不稳定，会造成风力发电输出的电压和功率不稳定。请你提出一条合理性建议，解决这一问题。

（12分）如图所示，长L＝9m的传送带与水平方向的倾角为37°，在电动机的带动下以v=4m/s 的速率顺时针方向运行，在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住，在传送带的A端无初速地放一质量m＝1kg的物块，它与传送带间的动摩擦因数=0.5，物块与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计。（sinθ=0.6，cosθ=0.8，g=10m/s2）问：

(1)物块与挡板P第一次碰撞后，上升到最高点时到挡板P的距离；

(2)若改为将一与皮带间动摩擦因素为μ=0.875、质量不变的新木块轻放在B端，求木块运动到A点过程中电动机多消耗的电能与电动机额定功率的最小值。

（12分）如图所示，足够大的平行挡板A1、A2竖直放置，间距6L。两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN为理想分界面，Ⅰ区的磁感应强度为B0，方向垂直纸面向外. A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2，两孔与分界面MN的距离均为L.质量为m、电量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场有静止加速后，沿水平方向从S1进入Ⅰ区，并直接偏转到MN上的P点，再进入Ⅱ区，P点与A1板的距离是L的k倍，不计重力，碰到挡板的粒子不予考虑.

(1)若k=1，求匀强电场的电场强度E；

(2)若2<k<3，且粒子沿水平方向从S2射出，求出粒子在磁场中的速度大小v与k的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B与k的关系式.

物理学中有很多研究问题的方法，如控制变量法、“微元法”等。关于物理学方法的使用，下列叙述不恰当的是( )

A．探究加速度与合外力、加速度与质量的关系时，用到了控制变量法

B．引入质点的概念，用到了“微元法”

C．在推导匀变速运动位移公式时，用到了“微元法”

D．伽利略通过理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因，用到了科学假设和逻辑推理的方法

如图所示，在水平天花板上用绳AC和BC吊起一个物体处于静止状态，绳子的长度分别为AC=4dm，BC=3dm，悬点A、B间距为=5dm。则AC绳、BC绳、CD绳上的拉力大小之比为( )

A．40∶30∶24 B．4∶3∶5

C．3∶4∶5 D．因CD绳长未知，故无法确定

某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示。其电流表的量程分别为10mA和250mA，电压表的量程分别为10V和250V，电阻档分别为×10Ω和×100Ω。则下列说法正确的是( )

A．功能选择开关s与“1” 相接时， 所测物理量和量程分别是直流电流、250mA

B．功能选择开关s与“3” 相接时， 所测物理量和量程分别是直流电流、10mA

C．功能选择开关s与“5” 相接时， 所测物理量和量程分别是直流电压、250V

D．功能选择开关s与“6” 相接时， 所测物理量和量程分别是直流电压、10V

空间存在着沿竖直方向的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，如图甲所示，设甲图中线圈中磁感应强度的方向和感应电流的方向为正方向。要想在线圈中产生如图乙所示的感应电流，图丙中能正确表示线圈中磁感应强度随时间变化的图线是( )