2 . 如图所示，磁感应强度大小为的匀强磁场中一矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，转动角速度为，产生的电能通过滑环由单刀双掷开关控制提供给电路中的用电器。线圈的面积为，匝数为，线圈的总阻值为，定值电阻，理想变压器的原、副线圈匝数比为，电压表为理想电表。线圈由图示位置转过的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．若开关打到“1”，通过电阻的电荷量

B．若开关打到“1”，电阻产生的热量

C．若开关打到“2”，电压表的示数为

D．若开关打到“2”，电阻产生的热量

4 . 某实验小组探究甩手时指尖的向心加速度，利用手机连拍功能（每隔0.04s拍一张照片）得到甩手动作的过程如图甲。其中，A、B、C三点是甩手动作最后3张照片指尖的位置。可建立如下运动模型：指尖从A点以肘关节M为圆心做加速圆周运动，指尖到B的瞬间，立刻以腕关节N（视为已静止）为圆心做减速圆周运动，最终到达C点。
（1）方案一：由图甲照片可知，实验者手臂自然下垂时肩膀到指尖的距离为13cm，而相应的实际距离为65cm；照片中A、B两点间距离为5.2cm，由此可以计算指尖实际在A、B间运动的平均速度为________m/s，并粗略认为这就是指尖过B点的线速度。同理，得到BN的实际距离为17cm；计算指尖在B处绕N点转动的向心加速度为a_向＝________m/s²（保留三位有效数字）。

          

（2）方案二：按如图乙方式握住手机，调整手机位置，使手机中的加速度传感器尽量靠近手腕，重复与方案一相同的甩手动作，加速度传感器可以测出空间直角坐标系内x、y、z三个方向的加速度分量，其中x轴正方向沿手机平面向右，y轴正方向沿手机平面向上，z轴正方向垂直于手机平面向上。图丙为手机测量的手腕三个方向加速度随时间的变化曲线，其中x方向的加速度用曲线x表示。由图丙可知，曲线________（填1或2）测量的手腕向心加速度。通过测量图甲可知：B点做圆周运动的线速度大约是N点绕M点做圆周运动的线速度的2.2倍，B点绕N点做圆周运动的半径NB大约是N点绕M点做圆周运动半径MN的0.6倍，可得指尖在B处绕N点转动的向心加速度为a_向＝________m/s²（保留三位有效数字）。
（3）任写一条方案一或方案二中的系统误差________。

5 . 空间中存在边界为正方形EFGH、方向垂直纸面向外的匀强磁场，如图所示。两正电离子a、b分别从静止开始经电压为U₀的电场加速后，垂直于EH射入磁场，其中a离子从EH的中点射入经磁场偏转后垂直于HG向下射出。已知正方形边界的边长为R，进入磁场时，两离子间的距离为0.25R，a离子的比荷为k，不计重力及离子间的相互作用。则（　　）

A．若增大U0，则a离子在磁场中的运动时间变大

B．磁场的磁感应强度

C．若b离子的比荷为k，则两离子在边界HG上的出射点间的距离为

D．若b离子的比荷为，则a、b两离子从同一点射出磁场区域

6 . 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为和的小球，当它们处于平衡状态时，质量为的小球与O点的连线与水平面的夹角为。两小球的质量比为（　　）

A．

B．

C．

D．

7 . 利用如图所示装置验证向心加速度与线速度的关系，圆弧轨道固定在水平桌面上，末端上表面与很小的压力传感器表面相切，水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。将小球从圆折轨道某一点由静止释放，经轨道末端飞出，落到铺着复写纸和白纸的木板上，在白纸上留下点迹，小球由同一位置重复释放几次，记录每次压力传感器的示数，改变小球在圆弧轨道上的释放位置，重复上述实验步骤。（当地的重力加速度为）

（1）为了完成实验，下列操作正确的是______。（填正确答案标号）
A.必须选择光滑的圆弧轨道
B.固定圆弧轨道时，末端必须水平
C.实验中应选择密度小的小球
D.确定小球在白纸上的落点时，用尽可能小的圆把所有落点圈住，圆心即为平均落点
（2）某次实验时记录的压力传感器示数为，并测出小球的质量为，小球的向心加速度______。
（3）又测出轨道末端距地面高度、平抛的水平位移、则小球在圆弧轨道最低点的线速度______。最后测出圆弧轨道半径，则可验证是否在误差允许的范围内满足。

8 . 如图所示，矩形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场，aa＇、bb＇、cc＇、dd＇为磁场边界线，四条边界线相互平行，区域Ⅰ的磁感应强度大小为B，区域Ⅱ的磁感应强度大小为，矩形区域的长度足够长，磁场宽度及bb＇与cc＇之间的距离相同。某种带正电的粒子从aa＇上的O₁处以大小不同的速度，沿与O₁a成角进入磁场（不计粒子所受重力），当粒子的速度小于某一值时，粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为t₀；当速度为v₀时，粒子在区域Ⅰ内的运动时间为；求：
（1）粒子的比荷；
（2）磁场区域I和Ⅱ的宽度L；
（3）当粒子以速度为v₀从O₁射入，最终从边界线dd＇上的某处射出，则粒子从O₁射入到从dd＇边界线射出所用的时间为多少？

9 . 如图所示，以O为圆心，r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴平行的匀强电场，同时在O点固定一个电荷量为的点电荷，如果把一个电荷量为的试探电荷放在c点，则恰好平衡，静电力常量为k，求：
（1）匀强电场的场强大小为多少？方向如何？
（2）a、d两点的实际场强大小为多少？

10 . 如图，一理想变压器ab端接交流电源，原线圈匝数为100匝，R₁、R₂、R₃阻值相等。则当开关S断开时R₁功率为P₁，当S闭合时R₁功率为P₂，且P₁：P₂=9：25，则副线圈匝数为（　　）

A．25

B．50

C．200

D．400