如图所示，为一回旋加速器的示意图，其核心部分为处于匀强磁场中的D形盒，两D形盒之间接交流电源，并留有窄缝，离子在窄缝间的运动时间忽略不计。已知D形盒的半径为R，在D1部分的中央A处放有离子源，离子带正电，质量为m、电荷量为q，初速度不计。若磁感应强度的大小为B，每次加速时的电压为U。忽略离子的重力等因素。求：
（1）加在D形盒间交流电源的周期T；
（2）离子在第3次通过窄缝后的运动半径r3；
（3）离子加速后可获得的最大动能Ekm。
如图所示，足够长的光滑导轨竖直放置，匀强磁场的磁感应强度B＝2.0T，方向垂直于导轨平面向外，导体棒ab长L＝0.2 m（与导轨的宽度相同，接触良好），其电阻r＝1.0 Ω，导轨电阻不计。当导体棒紧贴导轨匀速下滑时，两只均标有“3V，1.5 W”字样的小灯泡恰好正常发光。求：
（1）通过导体棒电流的大小和方向；
（2）导体棒匀速运动的速度大小。
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“2.0V，0.5A”。备有下列器材：
A．电源E（电动势为3.0V，内阻不计）
B．电压表V1（量程0~3V，内阻约1kΩ）
C．电压表V2（量程0~15V，内阻约4kΩ）
D．电流表A1（量程0~3A，内阻约0.1Ω）
E．电流表A2（量程0~0.6A，内阻约0.6Ω）
F．滑动变阻器R1（0~5Ω，3.0A）
G．滑动变阻器R2（0~200Ω，1.25A）
H．开关和若干导线
为了尽可能准确地描绘出小灯泡的伏安特性曲线，请完成以下内容。
（1）实验中电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （请填写选项前对应的字母）。
（2）图甲是实物电路，请你不要改动已连接的导线，把还需要连接的导线补上。
（3）某同学完成该实验后，又找了另外两个元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由半导体材料制成的，它的电阻随温度的升高而减小。他又选用了合适的电源、电表等相关器材后，对其中的一个元件进行了测试，测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示：
U/V | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.50 | 1.60 |
I/A | 0.20 | 0.45 | 0.80 | 1.25 | 1.80 | 2.81 | 3.20 |
请根据表中数据在图乙中作出该元件的I－U图线；该元件可能是由 （选填“金属”或“半导体”）材料制成的。
（4）在（3）的基础上，该同学进一步分析，如果让一节电动势为1.5V、内阻为0.5Ω的干电池只对该元件供电，则该元件消耗的功率为 W（结果保留两位有效数字）。
在“测定电源的电动势和内电阻”的实验中，备有下列器材：
A．待测的干电池一节
B．电流表A1（量程0~3 mA，内阻Rg1＝10Ω）
C．电流表A2（量程0~0.6 A，内阻Rg2＝0.1Ω）
D．滑动变阻器R1（0~20Ω，1.0 A）
E．电阻箱R0（0~9999.9Ω）
F．开关和若干导线
（1）某同学发现上述器材中没有电压表，他想利用其中的一个电流表和电阻箱改装成一块电压表，其量
程为 0~3 V，并设计了图甲所示的a、b两个参考实验电路（虚线框内为改装电压表的电路），其中合理的
是______（选填“a”或“b”）电路；此时R0的阻值应取______Ω。
（2）图乙为该同学根据合理电路所绘出的I1-I2图象（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数）。根据该图线可得被测电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。
在“伏安法测电阻”的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为1Ω，测量电路如图甲或图乙所示，电阻测量值由公式
计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图甲和图乙电路电阻的测量值分别记为Rx1和Rx2，则________（选填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值；该测量值________（选填“大于”、“等于”或“小于”）待测电阻的真实值。
磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为
，式中B是磁感应强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数。以通电螺线管（带有铁芯）为例，将衔铁吸附在通电螺线管的一端，若将衔铁缓慢拉动一小段距离Δd，拉力所做的功就等于间隙Δd中磁场的能量。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，某研究性学习小组用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力缓慢将铁片与磁铁拉开一段微小距离ΔL，并测出拉力大小为F，如图所示。由此可以估算出该条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B为
A．
B．
C．
D．
