(16分)如图甲所示，在
轴右侧加有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度
=1T。从原点
处向第Ⅰ象限发射一比荷
=1×104C/kg的带正电的粒子(重力不计)，速度大小
=103m/s，方向垂直于磁场且与
轴正方向成300角。
(1)求粒子在该匀强磁场中做匀速圆周运动的半径
和在该磁场中运动的时间
。
(2)若磁场随时间变化的规律如图乙所示(垂直于纸面向外为正方向)，
s后空间不存在磁场．在
=0时刻，粒子仍从点以与原来相同的速度射入，求粒子从点射出后第2次经过轴时的坐标。
(15分)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数
：
=3：l，原线圈电路中接有一量程为3A的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻
以及若干“6 V、6 W”的相同灯泡。输入端交变电压
的图象如图乙所示。
(1)求图甲中电压表的读数。
(2)要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数。
(3)为满足第(2)问中要求，求可变电阻应调到的电阻值
(12分)在探究“决定导体电阻的因素”实验中，我们经常用到刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、电压表、电流表等测量工具。
(1)在一次实验中，如果提供了下列几个长度测量仪器：①毫米刻度尺；②10分度游标卡尺；③20分度游标卡尺；④螺旋测微器。一个同学用其中一种仪器正确测量某工件的长度为3.125
cm，则他所使用的仪器为 (填仪器序号)。如图是用螺旋测微器测量的电阻丝直径的示意图，则该电阻丝的直径
= mm。
(2)某研究性学习小组的同学想测量某电阻丝的电阻率。
①同学们截取了约1m长的电阻丝，首先利用多用电表的欧姆挡粗测其阻值，下列操作或说法中正确的是
A．测量前检查表针是否停在左端的“0”位置，如不在则要进行欧姆调零
B．若用欧姆表“×l”挡测量，指针恰好在刻度30～50的正中，则待测电阻为40Ω
C．若用欧姆表“×10”挡测量，指针偏转角度过大，应换成“×1”挡
D．每次改变不同倍率的欧姆档后都要重新进行欧姆调零
②若同学们粗测得该段电阻丝的阻值约为3Ω，然后用伏安法测定电阻丝的阻值，再利用公式
求得电阻丝的电阻率
。可供选择的器材如下：
A．量程0．6A，内阻0.5Ω的电流表
B．量程3 A，内阻0.1Ω的电流表
C．量程3 V，内阻6 kΩ的电压表
D．量程15V，内阻30kΩ的电压表
E．阻值为0～1 kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器
F．阻值为0～10Ω，额定电流为1 A的滑动变阻器
G．6 V蓄电池
H．电键一个、导线若干
实验中要求金属丝的发热功率不超过0.75 W，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 。(请填写备选器材前的字母)
(13分)在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，待测电源是两节干电池，图甲给出了实验电路图，图乙已按电路图将器材部分连线。
(1)请将乙图中的器材连线补充完整(在答题卡的图中完成)。
(2)设电源电动势为
，内阻为
，则路端电压
和闭合电路的电流
的关系可以表达为 。
(3)实验测出了六组、值，并在-坐标上描绘出如图丙所示的图线，根据图线可以算出电源的电动势为 V，内阻为 Ω。
(6分)如图所示，光滑水平导轨向有方向竖直向下的匀强磁场，质量为1kg的导体棒
放在导轨上，在电动机牵引下运动。当导体棒运动了一段时间后，获得稳定的速度为2m/s。牵引导体棒的过程中，电动机两端的理想电压表和理想电流表的读数分别为7V和1A，电动机内阻
为1Ω，不计框架电阻及一切摩擦，则电动机的输出功率为 W；导体棒从开始运动至速度达到稳定的过程中产生的热量为10J，求此过程中电动机对外做功的时间为
s 。
(6分)如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图。半径为
的两个中空D形盒，处于垂直于盒面向里、磁感应强度为
的匀强磁场中。两D形盒左端狭缝处放置一场强恒定的加速电场。带电粒子从
处以速度
沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，接着又从处进入
、
板间，如此反复，最后从D形盒右侧的边缘飞出。对于这种改进后的回旋加速器，带电粒子每运动一周被加速 次。若被加速的带电粒子的电荷量为
，质量为
，则粒子的最大速度的表达式为 。
