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33．(8分)【物理一物理3―3】

    如圖所示為一簡易火災報警裝置。其原理是：豎直放置的試管中裝有水銀，當溫度升高時，水銀柱上升，使電路導通，蜂鳴器發出報警的響聲。

27℃時，空氣柱長度L₁為20cm，水銀上表面與導線下端的距離L₂為

10 cm，管內水銀柱的高度h為8cm，大氣壓強為75cm水銀柱高。

(1)當溫度達到多少℃時，報警器會報警?

(2)若水銀柱上升過程中，被封閉氣體吸收熱量9×10^-2J，對外做功

6×10^-2J，求封閉氣體內能的變化量。

荷=10⁸C／kg的帶正電荷的粒子(其重

力不計)，粒子恰能沿圖中實線途經BCD

三點后回到A點并做周期性運動，軌跡構

成一個“0”字。已知粒子每次穿越Ⅱ區域時均做直線運動。

(1)求電場E₁、E₂的大小和方向。

    (2)去掉Ⅱ和Ⅲ區域中的勻強電場和磁場，其他條件不變，仍在A處以相同的速度發射相同的粒子，使粒子運動的軌跡成為上、下對稱的“8”字，且運動周期不變，請在答題紙中的乙圖上Ⅱ和Ⅲ區域內重新設計適當的勻強電場或勻強磁場，并畫出帶電粒子的運動軌跡和你所設計的“場”。

(上面半圓軌跡已在圖中畫出)

心對稱的正方形，其邊長L=0．2m。現在

界面PQ上的A處沿y軸正方向發射一比

E₁、E₂(圖中未畫出)，忽略所有電、磁場

的邊緣效應。ABCD是以坐標原點。為中

25．(18分)某同學設想用帶電粒子的運動軌跡做出“0”、“8”字樣，首先，如圖甲所示，在真空空間的豎直平面內建立．roy坐標系，在y₁=0．1m和y₂=一0．1m處有兩個與z軸平行的水平界面PQ和MN把空間分成I、Ⅱ、Ⅲ三個區域，在三個區域中分別存在勻強磁場B₁、B₂、B3其大小滿足B=₂₌B₁=2B₃=0．02T，方向如圖甲所示。在Ⅱ區域中的y軸左右兩側還分別存在勻強電場

=9．0×10^-4s，重力加速度g取

10m／s2，試求：

(1)彈簧儲存的彈性勢能E_p

(2)物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離s_m；

(3)物塊B滑回水平面MN的速度大小；

(4)若物塊B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的物塊A在水平面上相碰，且A和B碰后互換速度，則彈射裝置P至少必須對物塊A做多少功，才能在AB碰后使B剛好能從Q端滑出?此過程中，滑塊B與傳送帶之間因摩擦產生的內能△E為多大?

間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止

狀態，現解除鎖定，彈開物塊A和

B，迅速移去輕彈簧，兩物塊第一次

通過光電門，計時器顯示讀數均為t

    24．(16分)如圖所示，為光電計時器的實驗簡易示意圖。當有不透光物體從光電門問通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。光滑水平導軌MN上放置兩個相同的物塊A和B，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶平滑連接，今將擋光效果好，寬度為d=3．6×10^-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時擋光。傳送帶水平部分的長度L=8m，沿逆時針方向以恒定速度v=6m／s勻速轉動。物塊A、B與傳送帶間

的動摩擦因數p=O．2，且質量為

m_A=m_B=lkg開始時在A和B之

    (2)若將方框內的電路等效成電動勢為E、內電阻為r的電源，從圖線上求出電源的電動勢E=               V，內電阻r=                。

    (3)若電流表內阻為0，當滑動變阻器的滑片移至最上端時，電流表示數是――A。

    (4)變阻器滑片移動過程中，滑動變阻器消耗的最大功率是                W。

    (1)試根據這些數據在答題紙中的坐標紙上畫出U―I圖線。