28．（7分）某兴趣小组利用如图a所示实验装置测重力加速度。倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1 个小球。手动敲击弹性金属片M，M 与触头瞬间分开, 第1 个小球开始下落，M 迅速恢复，电磁铁又吸住第2 个小球。当第1 个小球撞击M 时，M 与触头分开，第2 个小球开始下落??。这样，就可测出n个小球下落的总时间T。
（1）实验测得小球下落的高度H =1.98m，10 个小球下落的总时间T =6.50 s，可求出重力加速度g =_____m/ s2。（保留两位小数）
（2）若电磁铁在每次断电一小段时间Δt后磁性消失，这导致重力加速度的实验测量值_____。（选填偏大、偏小）。为了消除该因素对实验的影响，某同学调整小球下落的高度H多次进行实验，测量出n个小球下落的总时间T的对应值。根据测量数据H、T，做出H- T图像如图b所示，由图像可求出该线斜
O 图a HT 率为k，则重力加速度大小为_________ m/ s2。
图b
29．（9分）某同学设计了如图a所示的电路。该电路既能测绘小灯泡的伏安曲线，又能测量电池组的电动势和内阻。
（1）若用图a电路测量电源的电动势和内阻，闭合S1后测出的电源的U-I图线如图b中图线2所示，则S2处于__________（选填“断开”或“闭合”）状态，用电压传感器____（填“A”或“B”）的数据作纵坐标。由图线可知电池组的内阻为__________Ω。 （2）若用图a电路测绘小灯泡的伏安特性曲线，得到图b中图线1所示，S2处于__________（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动端P向右滑动时小灯泡电压将_________(选填“增大”或“减小”)。
（3）若由三个这样的电灯和电动势为1.5V，内阻为0.5Ω的电池及阻值为2Ω的电阻R组成图c电路，电灯C功率为_________W。 L U/V
电压传感器A 3.0 电流传感器
2 电压传感器B
a P b 2.0 r S1 R S2 图a
1
A 1.0
C B R O 0.1 0.2 0.3 I/A
图b 图c 6
?
六．计算题（共50分） 30．（10分）如图，一轻质直角杆可绕过O点的轴在竖直面内转动，OA=2OB=2L，A端固定小球A，B端固定小球B，且质量mA=2mB，求：
（1）当直角杆从图A所示位置由静止释放，转动到OA竖直时A球的速度大小；
（2）若A端始终受一水平向右的恒力F=mBg，直角杆从图B所示位置由静止开始运动，当OA与水平方向夹角θ为多少时系统的动能最大。
A F O A
O 图b B B 图a 31．（12分）斜面ABC中AB段粗糙，BC段长为1.6m且光滑，如图（a）所示。质量为1kg的小物块以初速度v0=12m/s沿斜面向上滑行，到达C处速度恰好为零，小物块沿斜面上滑的v-t图象如图（b）所示。已知在AB段的加速度是BC段加速度的两倍，g=10m/s2。（vB，t0未知）求：
（1）小物块沿斜面向上滑行通过B点处的速度vB； （2）斜面AB段的长度；
（3）小物块沿斜面向下滑行通过BA段的时间。
v /m?s -1 12 vA 图a BCBvB O t0 图b 2t0 t /s 7
32．（14分）如图所示,在光滑绝缘的水平面上，有一长为L的绝缘轻杆，可绕固定转轴O在水平面内无摩擦转动，另一端固定一质量为m、电荷量为-q的带电小球，整个装置置于场强为E方向水平向右的匀强电场中,小球受到方向始终与杆垂直的作用力F。从杆与电场方向垂直的图示位置开始计时，杆转过的角度用θ表示，选取转轴O处电势为零。 （1）当杆逆时针转过90°,求小球电势能的变化量； （2）若杆以角速度ω逆时针匀速转动，求小球电势能最大时所对应的时刻；
O . E （3）若在图示位置给小球向右的初速度v0，且
F qE，求杆逆时针转动过程中小球的最小速度？ F?2
33．（14分）如图，两根电阻不计的平行光滑金属导轨相距L=0.5m水平放置，一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连。导轨x＞0一侧存在沿x方向变化的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，x=0处磁场的磁感应强度B0=1T。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属棒垂直置于导轨上。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动，运动过程中速度v与位移x满足v?2关系，通过电阻的电流保持不变。求： x?1× × × × × × × B × × × × × L × × × × × × O x （1）金属棒运动过程中通过电阻R的电流； （2）导轨x＞0一侧磁感应强度Bx随x变化关系； （3）金属棒从x=0运动到x=2m过程中电阻R上产生的热量；
（4）金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率。
R 8