［物理——选修3-3］（15分）

   （1）（5分）在研究性学习的过程中，针对能源危机、大气污染等问题同学们提出如下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的                                             

A．某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路，利用电磁感应激起电流后，由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光

B．发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下

C．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝，成为新能源

D．将房屋顶盖上太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题

   （2）（10分）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m，现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从T₁升高到T₂，且空气柱的高度增加了∆l， 已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为P₀，问：此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

（18分）如图甲所示，竖直放置的金属板A、B中间开有小孔，小孔的连线沿水平放置的金属板C、D的中轴线，粒子源P可以连续地产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子（初速不计），粒子在A、B间被加速后，再进入金属板C、D间偏转并均能从此电场中射出．已知金属板A、B间的电压U_AB=U₀，金属板C、D长度为L，间距d = ．两板之间的电压U_CD随时间t变化的图象如图乙所示．在金属板C、D右侧有一个垂直纸面向里的匀强磁场分布在图示的半环形带中，该环形带的内、外圆心与金属板C、D的中心O点重合，内圆半径R_l = ．磁感应强度B₀ =．已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期（电场变化的周期T未知），粒子重力不计．

       （1）求粒子离开偏转电场时，在垂直于板面方向偏移的最大距离；

       （2）若所有粒子均不能从环形磁场的右侧穿出，求环形带磁场的最小宽度；

（14分）质量分别为m₁和m₂的两个小物块用轻绳连接，绳跨过位于倾角α＝30°的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示。第一次，m₁悬空，m₂放在斜面上，用t表示m₂自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。第二次，将m₁和m₂位置互换，使m₂悬空，m₁放在斜面上，发现m₁自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为

求：m₁与m₂之比。

（11分）利用如图所示的电路测定电源的电动势和内电阻，提供的器材为

       （A）干电池两节，每节电池的电动势约为1．5V，内阻未知

       （B）直流电压表V₁、V₂，内阻很大

       （C）直流电流表A，内阻可忽略不计

       （D）定值电阻R₀，阻值未知，但不小于5W

       （E）滑动变阻器

       （F）导线和开关

       （1）甲同学利用该电路完成实验时，由于某根导线发生断路故障，因此只记录了一个电压表和电流表的示数，如下表所示：

试利用表格中的数据作出U-I图象，由图象可知，该同学测得两节干电池总的电动

势值为__________V，总内阻为__________W。由计算得到的数据可以判断能够正

常读数的电压表应为表__________（选填“V₁”或“V₂”）

       （2）乙同学在找出断路的导线并调换好的导线后，连接该电路继续实验时，由于电流表发生短路故障，因此只能记下两个电压表的示数，该同学利用记录的数据，以表V₁的示数U₁为横坐标、表V₂的示数U₂为纵坐标作图象，也得到一条不过原点的直线，已知直线的斜率为k，纵坐标的截距大小为b，则两节干电池总的电动势大小为__________，两节干电池的总内阻__________（选填“可以”或“不可以”）求出。

（4分）某同学在利用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验时, 下列说法正确的是                           （    ）

       A．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值

       B．进行实验时，必须先平衡摩擦力

       C．小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可根据公式W=FL算出

       D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度

如图所示，两个带等量正电荷的小球A、B（可视为点电荷），被固定在光滑的绝缘水平面上。P、N是小球连线的中垂线上的两点，且PO = ON。现将一个电荷量很小的带负电的小球C（可视为质点），由P点静止释放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的速度、加速度的图象中，可能正确的是                     （    ）

如图所示，质量为M、倾角为θ的斜面体A放于水平地面上，把质量为m的小滑块B放在斜面体A的顶端,顶端的高度为h。开始时两者保持相对静止，然后B由A的顶端沿着斜面滑至地面。若以地面为参考系，且忽略一切摩擦力，在此过程中，斜面的支持力对B所做的功为W。下面给出的W的四个表达式中，只有一个是合理的，你可能不会求解，但是你可以通过分析，对下列表达式做出合理的判断。根据你的判断，W的合理表达式应为   （    ）

       A．W = 0                                                 B．

       C．         D．

如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，电键闭合后，当滑片P在变阻器正中位置时，灯泡L正常发光，现将滑片P向右移动，则                                                           （    ）

       A．电流表的示数变小                            

       B．电压表的示数变小

       C．灯泡L消耗的功率变大

       D．电阻R₁消耗的功率变大

一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力的方向不变，大小随时间的变化如图所示。设该物体在t₀和2t₀时刻相对于出发点的位移分别为x₁和x₂，速度分别为v₁和v₂；合外力做功的瞬时功率分别为P₁和P₂，则                                              （    ）

       A．x₁：x₂ =1:4          v₁：v₂ =1:2               P₁ ：P₂ =1:8

       B．x₁：x₂ =1:4          v₁：v₂ =1:3               P₁ ：P₂ =1:6

       C．x₁：x₂ =1:5         v₁：v₂ =1:3               P₁ ：P₂ =1:6

       D．x₁：x₂=1:5       v₁：v₂ =1:2               P₁ ：P₂ =1:8

半圆柱体P放在粗糙的水平面上，有一挡板MN与半圆柱不接触，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，如图是这个装置的截面图，整个装置处于静止状态。若用外力缓慢地移动挡板MN，并保持挡板MN始终与两圆心的连线平行，在MN到达水平位置前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是       （    ）

       A．地面给P的摩擦力方向左                                                 

       B．地面对P的弹力逐渐增大

       C．P、Q间的弹力先减小后增大                                                                     

       D．MN对Q的弹力逐渐增大