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23. 如图，简谐横波在t时刻的波形如实线所示，经
过Δt?3s，其波形如虚线所示。已知图中x1与x2相距1 m，波的周期为T，且2T?Δt?4T。则可能的最小波速为__________m/s，最小周期为__________s。
24．如图所示电路中，电源电动势E＝10V，内电阻r＝4Ω，
定值电阻R1＝6Ω，R2=10Ω, R3是滑动变阻器且最大阻值为30Ω,在滑动变阻器的滑动头上下移动过程中。电压表的最大读数为_______V，电源的最大输出功率为 W。
25．实验证明：通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小为BM N ＝kI/r， 式中常量k＞0，I为电流强度，r为距导线的距离。 a b 在水平长直导线MN正下方，有一矩形线圈abcd通以逆时 针方向的恒定电流，被两根轻质绝缘细线静止地悬挂着，如
d c 图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0=3N；当MN通以强度为I1 =1A电流时，两细线内的张力均减小为T1=2N；当MN内电流强度大小变为I2时，两细线内的张力均增大为T2=4N。则电流I2的大小为 A；当MN内的电流强度为I3=3A时两细线恰好同时断裂，则在此断裂的瞬间线圈的加速度大小为 g。(g为重力加速度)。
五． 实验题（共24分）
26. （4分）在“研究回路中感应电动势大小与磁
通量变化快慢的关系”实验(见图(a))中，得到E?1/?t图线如图(b)所示。
(1) (多选题)在实验中需保持不变的是（ ） (A)挡光片的宽度 (B)小车的释放位置 (C)导轨倾斜的角度 (D)光电门的位置
(2) 线圈匝数增加两倍后重做该实验，在图(b)中画出实验图线。
27．（4分）如图所示是验证查理定律的DIS实验。与压强传感器相
连的试管内装有密闭的空气和与温度传感器相连的热敏元件。
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P O t
（1）在一次实验中，计算机屏幕显示如图所示的图像，所描绘的图线与纵坐标的交点表示________________。
（2）与初始状态相比，压强传感器显示的压强变化量ΔP与试管内气体所降低的温度Δt之间的关系图是（ ）
28. （8分）某同学想利用古代抛石机的模型验证系统机械能守恒 m A L O m
LB AB定律，如图所示，一轻杆可绕固定于水平地面的竖直支架上的转A B 动轴O转动，轻杆左端固定一小球A，轻杆右端的勺形槽内放置另一小球B。当将轻杆由静止释放后，A球向下运动可带动轻
杆逆时针转动，直到轻杆到达竖直位置时，B球被水平抛出。实验前已测得小球A、B的质量分别为mA、mB，A、B的球心离O的距离分别为LA、LB，转轴O离地面的高度为h0，已知重力加速度为g。
（1）该同学在某次实验时，将轻杆从水平位置无初速释放，则从释放到B球刚被抛出的过程中，系统势能的减少量为 ；B球落地后，测得B球落地点与O点的水平距离为s，则由此可知，从释放到B球刚被抛出的过程中，系统动A h 能的增加量为 。
（2）（多选题）为减小实验误差，可采取的措施有（ ） （A）尽量减小B球的质量 （B）选用硬度较高的轻杆 （C）尽量减小转轴O处的摩擦
（D）在同一高度多次释放A球的前提下，取B球的平均落点，然后测量s
（3）为进一步提高实验精度，也可多次改变A球释放的初始位置，如图所示。测出A球离地高度h及对应的B球落地点与O点的水平距离s，然后根据测量数据作 图像，若得到一条过原点的直线，也可证明系统机械能守恒。
29.（8分）某同学用图a所示电路，描绘小灯泡的伏安特性曲线。可用的器材如下：电源（电动
势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图像如图b所示。
O LA h0 LB B h0 Δ p Δ p Δ p Δ p O A
Δ t O B
Δ t O C
Δ t O D
Δ t
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U/V 2.8 2.4 2.0 1.6 A B C 1.2 0.8 0.4 －
+ 图a
0 0.1 0.2 0.3 图b
0.4 0.5 I/A
（2）请在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。 （3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭。则此时的电路中，当滑动变阻器的滑片移到________（选填“最左端”、“正中间”或”最右端”）时，小灯泡获得的最小功率是______W。（结果保留两位有效数字）
六． 计算题（共50分）
（1）由图可知小灯泡的电阻随温度升高而______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
30. （10分）如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中，B
的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。 （1）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）
（2）将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求
加热后右侧水槽的水温。
31. （12分）如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置。将一质量为m
的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连，小物块悬挂于管口。现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变。（重力加速度为g） （1）求小物块下落过程中的加速度大小； （2）求小球从管口抛出时的速度大小；
A 左
B C 右 S 物理2013 第8页（共10页）
（3）试证明小球平抛运动的水平位移总小于2L
2
M
32.（13分）如图所示，一块磁铁放在铁板ABC上的A处，其C 中AB长为1m，BC长为0.6m，BC与水平面夹角为37°，磁铁与铁板间的引力为磁铁重力的0.2倍，磁铁与铁板间的动摩擦因数μ＝0.25，现给磁铁一个水平向左的初速度v0＝4m/s，不计
磁铁经过B处转向的机械能损失。求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8 ，g取10m/s2） （1）磁铁第一次到达B处的速度大小； （2）磁铁沿BC向上运动的加速度大小；
（3）请通过计算判断磁铁最终能否再次回到到B点。
37° B
A v0 m 30o
33. (15分）用类比法可以解决很多我们没有学过的问题。一个
带正电的粒子，带电量为q，质量为m。以水平初速度vo飞入一匀强磁场，磁感应强度为B，如图所示。如果将它受到
× × × × × × × × × ×
v0
× × × × × × × × × ×
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B
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的磁场作用力类比成通电导线在磁场中受到的安培力，则可以得出该粒子受到的磁场力方向为_________（填“向上”或“向下”）。已知该粒子受到的磁场力叫洛伦兹力，公式为：F=qvoB，在该磁场力作用下做匀速圆周运动（不计粒子所受重力），则可以推出圆周运动的半径为____________。
34. 如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在此区域
内，沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管，环心O在区域中心。一质量为m、带电荷量为q(q＞0)的小球，在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动。已知磁感应强度大2πm小B随时间t的变化关系如图乙所示，其中T0＝。设小球在运动过程中电荷量保持不变，
qB0对原磁场的影响可忽略。
(1)在t=0到t=T0这段时间内，小球不受细管侧壁的作用力，求小球的速度大小v0；
(2)在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等。试求t=T0到t=1.5T0这段时间内： ①细管内涡旋电场的场强大小E； ②电场力对小球做的功W。
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甲 O r m q O T0 1.5T0 2T0 乙
t B0
B 2B0
B