小波速为：v?根据v?15?5m/s。 3s427??9m/s，此时对应的t3?T可知波速度最大时周期最小，而最大波速度vM?最小周期T=
?vM?7s 925．正方形导体框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为____________；导体框中感应电流做功的功率为____________。
答案： F/m，k2L4/R， 解析：线框在磁场中运动时，各个边所受安培力的合力为零，因此线框所受的合外力就是F，根据牛顿第二定律得加速度：a= F/m
?BSEkL22?kL，回路的电流I??线框产生的感应电动势E=， ?tRR因此，感应电流做功的功率P=IR?k2L4/R
2五、实验题（共24分）
26．（4分）为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。
（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为____________（填：“顺时针”或“逆时针”）。 （2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。俯视线圈，其绕向为____________（填：“顺时针”或“逆时针”）。 答案：（1）顺时针，（2）逆时针，
解析：（1）由题可知在螺线管内电流从b流向a，而根据楞次定律（增反减同）螺线管中产生的磁场与原磁场方向相反（向上）再根据右手螺旋定则可知电流方向为逆时针方向（俯视线圈），因此从a向b看导线绕向为顺时针方向
（2）由题可知在螺线管内电流从a流向b，而根据楞次定律（增反减同）螺线管中产生的磁场与原磁场方向相同（向上）再根据右手螺旋定则可知感应电流方向与（1）相同，而电流的流向与（1）相反，因此绕向一定与此（1）相反为逆时针方向（俯视线圈）。
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27．（6分）在练习使用多用表的实验中 （1）某同学连接的电路如图所示。
①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流档，此时测得的是通过____________的电流；
②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆档，此时测得的是____________的阻值；
③若旋转选择开关，使其尖端对准直流电压档，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是____________两端的电压。 （2）（单选）在使用多用表的欧姆档测量电阻时，若 （ ） （A）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
（B）测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量 （C）选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25Ω （D）欧姆表内的电池使用时间太长，虽能完成调零，但测量值将略偏大
答案：（1）①R1 ，②R1和R2串联，③R2（或电源），（2）D， 解析：（1）①作为电流表测电流时与待测电阻串联因此测流过R1有电流；②断开电键，两个电阻串联，此时多用电表做为欧姆表测量的是两个电阻R1与R2串联之后的总电阻；③滑动变阻器移到最左端时，R1被短路，外电阻就剩一个R2，此时电压表测得就是R2分得的电压或路端电压。
（2）若双手捏住两表笔金属杆，测量值将是人体与待测电阻并联之后的总电阻因此偏小，A选项不对；
测量时发现指针偏离中央刻度过大，分两种情况：若偏转角过大应减小倍率，若偏转角过小应增大倍率，因此B选项不对；
由于欧姆表刻度右侧稀左侧密，因此在20与30正中间应小于25，但由于是“×10”倍率因此测量值应小于250Ω，C选项不对； 因此只有D选项正确
28．（6分）右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。
（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管____________（填：“向上”或“向下”移动，直至____________；
（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的摄氏温度，用Δh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是 （ ）
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答案：（1）向下，B、C两管内水银面等高，（2）A，
解析：（1）为使气体压强不变应使两侧水银面相平，由于温度升高，左侧气体体积膨胀，为使两边液面相平，需使右侧玻璃管向下移动； （2）由于左侧发生的是等压变化，即
V?V?h?s???恒量 T?T?t因此?h—?t图象是一条过坐标原点的直线，因此A选项正确。 29．（8分）在“利用单摆测重力加速度”的实验中。
（1）某同学尝试用DIS测量周期。如图，用一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。图中磁传感器的引出端A应接到____________。使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于____________。若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为____________（地磁场和磁传感器的影响可忽略）。
（2）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长L及相应的周期T。此后，分别取L和T的对数，所得到的lgT-lgL图线为____________（填：“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”)；读得图线与纵轴交点的纵坐标为c，由此得到该地重力加速度g=____________。 2t
答案：（1）数据采集器，最低点（或平衡位置），，（2）直线，4?2/102c，
N－1
解析：（1）只有小球在最低点时，磁感应器中的磁感强度才最大；连续N个磁感应强度最大值应有N-1个时间间隔，这段时间应为（N-1）/2个周期，即：
N?12t
T?t因此T= N－12（2）根据：T?2?11L，取对数得：lgT?lgL?lg2??lgg因此图象为一条直线；
22g14?2图象与纵坐标交点为C，则C?lg2??lgg整理得：g?2C
210六、计算题（共50分）
30．（10分）如图，将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。
环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数μ=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运劝，求F的大小。 解析：令Fsin53?＝mg，F＝1.25N，
当F＜1.25N时，杆对环的弹力向上，受力如图 由牛顿定律Fcos?－?FN＝ma，
FN＋Fsin?＝mg，
得F＝1N，当F＞1.25N时，杆对环的弹力向下， 受力如图
由牛顿定律Fcos?－?FN＝ma，
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Fsin?＝mg＋FN，
解得F＝9N，
31．（13分）如图，长L=100cm，粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时，长L0=50cm的空气柱被水银封住，水银柱长h=30cm。将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有Δh=15cm的水银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变，大气压强p0=75cmHg。求：
（1）插入水银槽后管内气体的压强p； （2）管口距水银槽液面的距离H。 解析：
（1）设当转到竖直位置时，水银恰好未流出，管截面积为S，此时气柱长l=70cm
由玻意耳定律：p＝p0L0/l＝53.6cmHg，
由于p＋?gh＝83.6cmHg，大于p0，因此必有水银从管中流出， 设当管转至竖直位置时，管内此时水银柱长为x， 由玻意耳定律：p0SL0＝（p0－?gh）S（L－x）， 解得：x＝25cm，
设插入槽内后管内柱长为L’， L’＝L－（x＋?h）＝60cm，
由玻意耳定律，插入后压强p＝p0L0/L’＝62.5cmHg， （2）设管内外水银面高度差为h’， h’＝75－62.5＝12.5cm，
管口距槽内水银面距离距离H＝L－L’－h’＝27.5cm， 32．（13分）载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r，式中常量k>0，I为电流强度，r为距导线的即离。在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的电流时，两细线内的张力均减小为T1：当MN内的电流强度变为I2时，两细线的张力均大于T0。
（1）分别指出强度为I1、I2的电流的方向；
（2）求MN分别通以强度为I1和I2电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比；
（3）当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a，求I3。 解析：
（1）I1方向向左，I2方向向右，
（2）当MN中通以电流I时，线圈所受安培力大小为
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F＝kIiL（－），式中r1、r2分别为ab、cd与MN的间距，i为线圈中的电流，L为
r1r2
ab、cd的长度。
F1:F2＝I1:I2，
（3）设MN中电流强度为I3，线框所受安培力为F3，由题设条件可得：
2T0＝G 2T1＋F1＝G，
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