實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)用銅漆包線繞在鐵芯上制成的電感線圈（線圈與鐵芯不能拆分），從剩余材料可知漆包線粗細(xì)均勻，橫截面呈圓形，該電感線圈的直流電阻約為5Ω，允許通過最大電流為3A，查得銅的電阻率為ρ，密度為ρ₀．
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，不拆線圈、間接測(cè)出線圈所用的漆包線的總長(zhǎng)度．現(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)器材供選擇：
 A．螺旋測(cè)微器           
B．刻度尺                  
C．電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）
D．定值電阻R₀ = 9900Ω
E．電流計(jì)G（滿偏電流I_g = 300μA，準(zhǔn)確的內(nèi)阻值R_g = 100Ω）
F．滑動(dòng)變阻器R₁ (20Ω，3A)
G．滑動(dòng)變阻器R ₂ (2KΩ，3A)
H．蓄電池E （電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約為0.01Ω）
I．開關(guān)、導(dǎo)線若干．
（1）根據(jù)你的設(shè)計(jì)方案，除被測(cè)電感線圈外，選用的實(shí)驗(yàn)器
材有__________（填字母代號(hào)）
（2）在方框中畫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，標(biāo)明所用器材的符號(hào)．
（3）實(shí)驗(yàn)中需要直接測(cè)量的物理量及對(duì)應(yīng)字母是                                 
（4）若只測(cè)量一次，請(qǐng)寫出漆包線總長(zhǎng)度的表達(dá)式L  = __________________________．
（用字母表示，不寫具體數(shù)值）
.

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圖為用伏安法測(cè)量一個(gè)直流毫安表A內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn) 所需的器材實(shí)物圖，器材規(guī)格如下：
A．定值保護(hù)電阻R₀（約250Ω）
B．待測(cè)直流毫安表A（量程0～10mA，內(nèi)阻約100Ω）
C．直流電壓表（量程0～2V，內(nèi)阻約5kΩ）
D．直流電源（輸出電壓4V，內(nèi)阻可不計(jì)）
E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～15Ω，允許最大電流1A）
F．電健一個(gè)，導(dǎo)線若干條．
（1）根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，畫出測(cè)量電路原理圖．
（2）根據(jù)你畫的測(cè)量電路原理圖在本題的實(shí)物圖上連線．

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現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA．為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖a所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對(duì)電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R₀是定值電阻，起保護(hù)電路的作用．
（1）實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻有以下幾種規(guī)格：
A．10Ω，2.5W     B．100Ω，1．OW    C．200Ω，1．OW    D.2000Ω，5.0W
本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選哪一種規(guī)格？
答：

C

C

（只需填規(guī)格的代號(hào)）．

（2）該同學(xué)接入符合要求的R₀后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)，改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖b所示的圖線．則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為

10

10

V，內(nèi)阻r為

46

46

Ω．
（3）現(xiàn)有一阻值為10.0Ω的定值電阻、一個(gè)電鍵、若干根導(dǎo)線和一個(gè)電壓表，該電壓表表面上有刻度但無刻度值，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)能粗略測(cè)定上述電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案．（已知電壓表內(nèi)阻很大，電壓表量程大于電源電動(dòng)勢(shì)）要求：
①畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；
②簡(jiǎn)要寫出完成接線后的實(shí)驗(yàn)步驟；
③寫出用測(cè)得的量計(jì)算電源內(nèi)阻的表達(dá)式．

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（物理部分）

第Ⅰ卷

 二、選擇題（48分）

14．A  15．C  16．B  17．B  18．AD  19．CD  20．AD   21．C

第Ⅱ卷

22．（17分）

  （1）0.949或0.950             （2分）

  （2）①1.94  1.94   9.7  ②受到（每空2分，共8分）

（3）①見圖  評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：測(cè)量電路正確2分，變阻器接法正確2分，全對(duì)得4分

②80±2Ω

23．（16分）

解：（1）設(shè)該隊(duì)員下滑中的最大速度為v，滑至地面前瞬間的速度為v₁，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a，在整段過程中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t₁和t₂，下滑的距離分別為h₁和h₂

該隊(duì)員先做自由落體運(yùn)動(dòng)，有 v²＝2gh₁              ①               （1分）

    接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，有   v²－v₁²＝2ah₂           ②               （1分）

f_max－_mg＝ma                                     ③              （2分）

且 s＝h₁＋h₂                                      ④              （1分）

      v₁＝6m/s

由③式得：a＝5m/s²                                               （1分）

再由①②④式聯(lián)立可得  v＝10m/s                                  （2分）

所以該隊(duì)員下滑過程中動(dòng)量的最大值p＝mv＝650kg?m/s              （2分）

（2）由v＝gt₁                               ⑤                  （1分）

  v－v₁＝at₂                                 ⑥                  （1分）

由⑤⑥式可得  t₁＝1s   t₂＝0.8s                                       （2分）

所以該隊(duì)員下滑過程的最短時(shí)間t＝t₁＋t₂＝1.8 s                          （2分）

24．（19分）

解：（1）設(shè)子彈射入物塊前的速度大小為v₀，射入后共同速度的大小為v，

子彈擊中乙的過程中動(dòng)量守恒，有 mv₀＝（m＋m_乙）v     ①         （3分）

乙上擺到最高點(diǎn)的過程，機(jī)械能守恒

有                   ②           （3分）

聯(lián)立②③解得 v₀＝300m/s                                          （2分）

（2）設(shè)甲物體的質(zhì)量為m_甲，說受的最大靜摩擦力為f，斜面的傾角為θ，

當(dāng)乙物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，繩子上的彈力設(shè)為T₁，

         T₁＝（m＋m_乙）gcosθ                         ③          （2分）

此時(shí)甲物體恰好不下滑，有 m_甲g sinθ＝f＋T₁           ④         （2分）

當(dāng)乙物體運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩子上的彈力設(shè)為T₂，

由牛頓第二定律：           ⑤         （2分）

此時(shí)甲物體恰好不上滑，有 m_甲g sinθ＋f＝T₂            ⑥       （2分）

聯(lián)立②③④⑤⑥解得 N               （3分）

25．（20分）

解：（1）帶電系統(tǒng)鎖定解除后，在水平方向上受到向右的電場(chǎng)力作用開始向右加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)時(shí)，系統(tǒng)所受的電場(chǎng)力為A、B的合力，因方向向左，從而做減速運(yùn)動(dòng)，以后不管B有沒有離開右邊界，速度大小均比B剛進(jìn)入時(shí)小，故在B剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，系統(tǒng)具有最大速度。

設(shè)B進(jìn)入電場(chǎng)前的過程中，系統(tǒng)的加速度為a₁，由牛頓第二定律：

2Eq＝2ma₁                                           （2分）

B剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，系統(tǒng)的速度為v_m，由 可得      （3分）

（2）對(duì)帶電系統(tǒng)進(jìn)行分析，假設(shè)A能達(dá)到右邊界，電場(chǎng)力對(duì)系統(tǒng)做功為W₁

則                                     （2分）

故系統(tǒng)不能從右端滑出，即：當(dāng)A剛滑到右邊界時(shí)，速度剛好為零，接著反向向左加速。由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，系統(tǒng)剛好能夠回到原位置，此后系統(tǒng)又重復(fù)開始上述運(yùn)動(dòng)。 

（2分）

     設(shè)B從靜止到剛進(jìn)入電場(chǎng)的時(shí)間為t₁，則              （1分）

設(shè)B進(jìn)入電場(chǎng)后，系統(tǒng)的加速度為a₂，由牛頓第二定律（1分）

顯然，系統(tǒng)做勻減速運(yùn)動(dòng)，減速所需時(shí)間為t₂，則有  （1分）

那么系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到回到原出發(fā)點(diǎn)所需的時(shí)間為   （2分）

（3）當(dāng)帶電系統(tǒng)速度第一次為零，即A恰好到達(dá)右邊界NQ時(shí)，B克服電場(chǎng)力做的功最多，B增加的電勢(shì)能最多，此時(shí)B的位置在PQ的中點(diǎn)處                 （1分）

所以B電勢(shì)能增加的最大值                   （3分）