火箭是利用反冲原理工作的重要航天运输工具。（1）我国长征3号甲火箭在起飞阶段，...

火箭是利用反冲原理工作的重要航天运输工具。

（1）我国长征3号甲火箭在起飞阶段，通过发动机喷射气体而获得的反冲力约为火箭总重量的2倍左右。假设在它刚刚起飞后竖直上升的某时刻，火箭的速度大小为v，在此后一个较短的时间t内，发动机喷出的气体质量为△m，喷出的气体相对于地面的速度方向向下，大小为u，求这一段时间内火箭受到的反冲力大小。（计算时忽略喷出气体的重力大小，且认为此段时间内火箭受到的反冲力大小不变）

（2）火箭有单级和多级之分，多级火箭就是把火箭一级一级地接在一起，第一级燃料用完之后把箭体抛弃，减轻负担，然后第二级开始工作，燃料用完之后再把第二级抛弃……，因此从理论上讲，多级火箭能比单级火箭获得更大的速度。

某同学分别建立了以下两个力学模型来粗略地模拟单级火箭和二级火箭在水平飞行时的工作过程，如图甲、乙所示。甲图中的光滑水平面上并排静止放置有质量分别为2m和m的两个物块A、B，它们之间粘有微量的炸药C，爆炸时释放出的能量为2△E；乙图中光滑水平面上并排静止放置有质量均为m的三个物块D、F、G，D、F之间和F、G之间分别粘有微量的炸药P和Q，通过控制使炸药Q先爆炸，炸药P后爆炸，Q和P爆炸时释放出的能量均为△E。所有炸药的质量都忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸产生的能量都转化为机械能，爆炸后所有物块的速度方向在同一直线上。求所有的爆炸都发生后物块D的速度是物块A的速度的倍数。

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略【解析】

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考点分析：

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如图甲所示，平行金属导轨间距为L₁=0.5m，导轨平面与水平面间的夹角，两横截面为正方形、质量均为m=0．1kg的金属棒ab、cd垂直导轨静止在导轨平面上，两棒之间的距离L₂=0.4m，两棒与导轨间的动摩擦因数均为，两棒在导轨之间部分的电阻均为R=0．1，导轨电阻不计。现将整个装置置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。设两棒与导轨问的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，两棒横截面的边长远小于它们之间的距离，忽略两棒上电流之间的相互作用，g取10m/s²。

（1）两金属棒都未出现滑动之前，闭合回路中的电流多大?金属棒ab中电流方向如何?

（2）哪个金属棒先发生滑动?是在哪一时刻?

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如图所示，一个质量为m，电量为q的带正电的粒子（不计重力），从静止开始经电压U加速后，沿水平方向进入一宽度为L的区域中，当在该区域内同时施加垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场时，粒子恰好沿水平方向做直线运动，从O点射出该区域的右边界；若去掉电场只保留磁场，该粒子仍从静止经电压U加速后沿水平方向进入这一区域，恰好从C点射出该区域的右边界，且。

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（1）求磁场的磁感应强度B的大小；

（2）如果去掉磁场只保留电场，该粒子仍从静止经电压U加速后沿水平方向进入这一区域，粒子在该区域右边界的射出点离O点的距离为多少?

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（1）①一个原、副线圈匝数比为10：1的理想变压器，副线圈上接阻值为R=10的电热器，原线圈接在一交流电源上，它的电压表达式为u=200cos314tV，则电热器的发热功率为 W。

②用游标为10分度（测量值可准确到0.1mm）的卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图所示，读出小球直径d的值为 mm。

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（2）用伏安法测量一个定值电阻的阻值，除待测电阻R_x（约lk）以外，实验室提供的器材如下：

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A．直流毫安表：量程0～5mA，内阻约10

B．直流毫安表：量程0～100mA，内阻约0．5

C．直流电压表：量程0～3V，内阻约3k

D．滑动变阻器：阻值范围0～20，允许最大电流为lA

E．直流电源：输出电压为6 V，内阻小计

F．开关一个，导线若干条

要求测量精度尽可能高

①电流表应选择（填器材前面的符号）：

②请在方框中画出实验电路图。

（3）验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。某同学利用纸带进行研究：从点迹较密处选一个清晰点作为起始点0，然后依次取测量点l、2、3、4、5，再测量出各测量点到0点的距离h_l、h₂、h₃、h₄、h₅，如图乙所示。已知实验时计时器所用交变电流的频率为f，他利用正确的方法依次算出了各点的速度v_i（i=l、2、3、4、5）。

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