B．每次弧光上“爬”的起点位置是b、b?处 C．弧光消失瞬间，两杆间b、b?处电压最大 D．弧光消失瞬间，两杆间c、c?处场强最大
第二部分非选择题（共58分）
15．（6分）用如图11所示的实验器材来探究产生感应电流的条件 （1）图11中已经用导线将部分器材连接，请补充完成实物间的连线。
图11
+ _ - G A B （2）若连接好实验电路并检查无误后，在闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转，说明线圈 ________（填“A”或“B”）中有了感应电流。要使电流计指针向左偏转，请写出两项可行的操作：
① ； ② 。
16．（12分）在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中
（1）安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图12所示，则摆球直径d=_______cm，再测量摆线长l，则单摆摆长L= (用d、l 表示)；
（2）摆球摆动稳定后，当它到达 （填“最低点”或“最高点”）时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3…），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表如图13所示，其
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图12 0 1 2 3 4 5 6 0 2 3 10 7 8 9 10
读数为 s，该单摆的周期为T= s（周期要求保留三位有效数字）；
图 13
（3）计算重力加速度测量值的表达式为g=_____（用T、L表示），如果测量值小于真实值，可能原因是______；
A. 将摆球经过最低点的次数n计少了 B. 计时开始时，秒表启动稍晚 C. 将摆线长当成了摆长 D. 将摆线长和球的直径之和当成了摆长
（4）正确测量不同摆L及相应的单摆周期T，并在坐标纸上画出T2与L的关系图线，如图14所示。由图线计算出重力加速度的大小g=____m/s2。（保留3位有效数字，计算时π2取9.86）
3.0 L/mT2s2 5.0
4.0
0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 图14
17．（9分）如图15所示，竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切。质量M=3.0kg的小物块B静止在水平面上。质量m=1.0kg的小物块A从距离水平面高h＝0.80m的P点沿轨道从静止开始下滑，经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B相碰，碰后两个物体以共同速度运动。取重力加速度g=10m/s2。求
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（1）A经过Q点时速度的大小v0； （2）A与B碰后共同速度的大小v；
（3）碰撞过程中，A与B组成的系统所损失的机械能ΔE。
18．（9分）如图16所示，虚线O1O2是速度选择器的中线，其间匀强磁场的磁感应强度为B1，匀强电场的场强为E（电场线没有画出）。照相底片与虚线O1O2垂直，其右侧偏转磁场的磁感应强度为B2。现有一个离子沿着虚线O1O2向右做匀速运动，穿过照相底片的小孔后在偏转磁场中做半径为R的匀速圆周运动，最后垂直打在照相底片上（不计离子所受重力）。
（1）求该离子沿虚线运动的速度大小v； （2）求该离子的比荷
q； m（3）如果带电量都为q的两种同位素离子，沿着虚线O1O2射入速度选择器，它们在照相底片的落点间距大小为d，求这两种同位素离子的质量差?m。
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__ 速度选择器 + 底片 B2 偏转磁场 E
O1
O2 B1 图16
19．（10分）如图17所示，长为L的轻质细绳上端固定在O点，下端连接一个质量为m的可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左的匀强电场中的A点，绳与竖直方向的夹角θ=37°。此匀强电场的空间足够大，且场强为E。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。
（1）请判断小球的电性，并求出所带电荷量的大小q；
（2）如将小球拉到O点正右方C点（OC=L）后静止释放，求小球运动到最低点时所受细绳拉力的大小F；
（3）O点正下方B点固定着锋利刀片，小球运动到最低点时细绳突然断了。求小球从细绳断开到再次运动到O点正下方的过程中重力对小球所做的功W。
20.（12分）我们可以借鉴研究静电场的方法来研究地球周围空间的引力场，如用“引力场强度”、“引力势”的概念描述引力场。已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G，将地球视为均质球体，且忽略自转。
（1）类比电场强度的定义方法，写出地球引力场的“引力场强度E引”的定义式，并结合万有引力定律，推导距离地心为r（r＞R）处的引力场强度的表达式E引?GM； r2?，如果它们满足（2）设地面处和距离地面高为h处的引力场强度分别为E引和E引??E引E引E引?0.02，则该空间就可以近似为匀强场，也就是我们常说的重力场。请估算地球重力场可视为
匀强场的高度h（取地球半径R?6400km）；
（3）某同学查阅资料知道：地球引力场的“引力势”的表达式为?引?-G0）。请你设定物理情景，简要叙述推导该表达式的主要步骤。
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M（以无穷远处引力势为r
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