如图所示，水平绝缘轨道，左侧存在水平向右的有界匀强电场，电场区域宽度为L，右侧固...

如图所示，水平绝缘轨道，左侧存在水平向右的有界匀强电场，电场区域宽度为L，右侧固定一轻质弹簧，电场内的轨道粗糙，与物体间的摩擦因数为μ=0.5，电场外的轨道光滑，质量为m、带电量为+q的的物体A从电场左边界由静止释放后加速运动，离开电场后与质量为2m的物体B碰撞并粘在一起运动，碰撞时间极短开始B靠在处于原长的轻弹簧左端但不拴接，(A、B均可视为质点)，已知匀强电场场强大小为．求：

(1)弹簧的最大弹性势能；

(2)整个过程A在电场中运动的总路程．

(1) (2) 【解析】试题根据动能定理和动量守恒定律，求出物体A碰前的速度，根据机械能守恒即可求出弹簧的最大弹性势能；由题意知最终AB静止在电场外，弹簧处于自由伸长状态，AB共同在电场中运动的距离为x，由能的转化与守恒可得AB共同在电场中运动的距离，再加上电场区域宽度即可求出整个过程A在电场中运动的总路程．（1）物体A碰前的速度为，根据动能定理：碰撞过程动量守恒：压缩过程机械能守恒：，解得（2）最终AB静止在电场外，弹簧处于自由伸长状态，AB共同在电场中运动的距离为x，由能的转化与守恒： A在电场中运动的总距离为s，位移关系为：s=L+x 联立解得：

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考点分析：

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如图甲所示，螺线管线圈的匝数n=1000匝，横截面积S=40cm2，螺线管线圈的电阻r=2.0Ω，R=3.0Ω，R=5.0Ω．穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化，求：

（1）线圈产生的感应电动势大小；

（2）R1消耗的电功率。

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在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：

（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，则接入电路的金属丝长度为______cm．用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图乙所示，则金属丝的直径为______mm。

（2）在接下来实验中发现电流表量程太小，需要通过测量电流表的满偏电流和内阻来扩大电流表量程。他设计了一个用标准电流表G1（量程为0～30μA）来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示。已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱。该同学顺利完成了这个实验。

①实验步骤如下：

A.分别将R1和R2的阻值调至最大。

B.合上开关S1。

C.调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数I1如图甲所示，则I1=______μA。

D.合上开关S2。

E.反复调节R1和R2的阻值，使G2的指针偏转到满刻度的一半，G1的示数仍为I1，此时电阻箱R2的示数r如图乙所示，则r=______Ω。

②若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻RS的表达式，RS=______。（用I、I1、r表示）

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霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，图甲为使用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图，由于磁芯的作用，霍尔元件所处区域磁场可看做匀强磁场，测量原理如乙图所示，直导线通有垂直纸面向里的电流，霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱，通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路，所用器材已在图中给出并已经连接好电路。