(13分)2011年8月10日，改装后的瓦良格号航空母舰进行出海航行试验，中国成为拥有航空母舰的国家之一。已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300 m，某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4．5 m／s2，飞机速度要达到v=60 m／s才能安全起飞。
(1)如果航空母舰静止，战斗机被弹射装置弹出后开始加速，要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装器弹出时的速度至少是多大?
(2)如果航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少是多大?
(9分)随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐．某同学为了测定某电动车电池的电动势和内阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：
A．电动车电池一组，电动势约为12V，内阻未知
B．直流电流表A，量程300mA，内阻很小
C．电阻箱R，阻值范围为0～999.9Ω
D．定值电阻R0，标称阻值10Ω
E．导线和开关
(1)当他闭合开关时发现，无论怎样调节电阻箱，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：
①断开电源开关S，②将多用表选择开关置于×1Ω挡，调零后，红黑表笔分别接R0两端，读数为10 Ω，③将多用表选择开关置于×10Ω挡，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图14－6所示，则所测阻值为__________Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好．
由以上操作可知，发生故障的元件是______________．
(2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路．改变电阻箱的阻值R，分别测出通过阻值为R0＝10 Ω的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是 ________(选填方案编号1、2或3)．
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方案编号 |
电阻箱的阻值R/Ω |
||||
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1 |
300.0 |
250.0 |
200.0 |
150.0 |
100.0 |
|
2 |
100.0 |
85.0 |
70.0 |
55.0 |
40.0 |
|
3 |
40. 0 |
30.0 |
25.0 |
20.0 |
15.0 |
(3)根据实验数据描点，绘出的
－R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________，内阻r＝________.(用k、b和R0表示)
（6分）用拉力传感器和速度传感器“探究加速度a与物体合外力F的关系”的实验装置示意图如图甲所示．实验中用拉力传感器记录小车受到细线的拉力F的大小，在长木板上相距为L的A、B两个位置分别安装速度传感器1和2，记录小车到达A、B两位置时的速率为
(1)调整长木板的倾斜角度，以平衡小车受到的摩擦力，在不挂钩码的情况下，轻推小车，看小车是否做______运动；
(2)用本题中设定的物理量写出加速度的表达式：a＝________；
(3)从理论上来看“a－F”图象是过原点的一条直线，本次实验得到的图线却如图乙所示，其中的原因是____________________________________________．
如图2甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=6：1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻。当原线圈两端接有如图2乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光。如果加在原线圈两端的交流电的最大值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是 （ ）
A．副线圈两端的电压有效值均为216V
B．副线圈两端的电压有效值均为6V
C．灯泡Ⅰ变亮
D．灯泡Ⅲ变亮
下图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为零）后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则
A．a的质量一定大于b的质量
B．a的电荷量一定大于b的电荷量
C．a运动的时间大于b运动的时间
D．a的比荷大于b的比荷
光滑绝缘的水平桌面上，存在着方向水平向右的匀强电场，电场线如图中实线所示。一带正电、初速度不为零的小球从桌面上的A点开始运动，到C点时，突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动到B点，其运动轨迹如图中虚线所示，v表示小球在C点的速度。则下列判断中正确的是 ( )
A. 小球在A点的电势能比在B点的电势能小 B. 恒力F的方向可能水平向左
C. 恒力F的方向可能与v方向相反 D. 在 A、B两点小球的速率不可能相等
