(14分)如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.-优题课

(14分)如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m、质量为6×10^{－2 kg}

的通电直导线，电流大小I＝1 A、方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜
面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T、方向竖直
向上的磁场中，设t＝0时，B＝0，求需要几秒，斜面对导线的支持力为
零？(g取10 m/s²) 图12

科目物理题型计算题难度中等

知识点：日光灯镇流器的作用和原理

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。

（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=______m/s².（结果保留两位有效数字）

（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：

砝码盘中砝码总重力F(N)	0.196	0.392	0.588	0.784	0.980
加速度a（m·s^-2）	0.69	1.18	1.66	2.18	2.70

请根据实验数据作出a-F的关系图像.

（3）根据提供的试验数据作出的-F图线不通过原点，请说明主要原因。

一半径为 $R$ 的 $1 / 4$ 球体放置在水平面上，球体由折射率为 $\sqrt{3}$ 的透明材料制成。现有一束位于过球心 $O$ 的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为 $\frac{\sqrt{3} R}{2}$ 。求出射角。

1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为 $R$ ，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为 $B$ 的匀强磁场与盒面垂直。 $A$ 处粒子源产生的粒子，质量为 $m$ 、电荷量为 $+ q$ ，在加速器中被加速，加速电压为 $U$ 。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。

（1）求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；

（2）求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间 $t$ ；

（3）实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为 $B_{m}$ 、 $f_{m}$ ，试讨论粒子能获得的最大动能 $E_{㎞}$ 。

"探究加速度与物体质量、物体受力的关系"的实验装置如图甲所示.
（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02 $s$ .从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度 $a$ = $m / s^{2}$ .（结果保留两位有效数字）

（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度 $a$ 与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表

砝码盘中砝码总重力 $F$ ( $N$ )	0.196	0.392	0.588	0.784	0.980
加速度 $a$ （ $m / s^{2}$ ）	0.69	1.18	1.66	2.18	2.70

请根据实验数据作出 $a - F$ 的关系图像

（3）根据提供的试验数据作出的 $a - F$ 图线不通过原点，请说明主要原因。

一气象探测气球，在充有压强为 $1 ． 00 a t m$ （即 $76 ． 0 c m H g$ ）、温度为 $27 ． 0 ℃$ 的氦气时，体积为 $3 ． 50 m^{3}$ 。在上升至海拔 $6 ． 50 k m$ 高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压 $36 ． 0 c m G g$ ，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为 $- 48 ． 0 ℃$ 。求：
（1）氦气在停止加热前的体积；

（2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。

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