(9分)一塊用折射率n＝2的玻璃制作的透明體，其橫截面如圖所示，ab是一半徑為R的圓弧，ac邊與bc邊垂直，∠aoc＝60°．當一束平行黃色光垂直照射到ac邊上后，ab弧的外表面只有一部分是黃亮的，而其余是暗的，求其黃亮部分的弧長是多少?

(9分)用高電阻放電法測電容的實驗，是通過對高阻值電阻放電的方法，測出電容器的充電電壓為U時，所帶的電荷量為Q，從而再求出待測電容器的電容C．某同學的實驗情況如下：

A．按圖甲所示的電路連接好實驗電路；

B．接通開關S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使小量程電流表的指針偏轉(zhuǎn)接近滿刻度，記下這時電流表的示數(shù)I₀＝490 μA 及電壓表的示數(shù)U₀＝6.2 V，I₀和U₀分別是電容器放電的初始電流和電壓；

C．斷開開關S，同時開始計時，每隔5 s或10 s測一次電流I的值，將測得數(shù)據(jù)填入預先設計的表格中，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)(10組)在以時間t為橫坐標、電流I為縱坐標的坐標紙上描點，即圖乙中用“×”表示的點．

(1)實驗中，電阻箱所用的阻值R＝________Ω．

(2)試根據(jù)上述實驗結(jié)果，在圖乙中作出電容器放電的I－t 圖象．

(3)經(jīng)估算，該電容器兩端的電壓為U₀時所帶的電荷量Q₀約為______C；該電容器的電容C約為______F．

(9分)某同學在研究性學習中充分利用打點計時器針對自由落體運動進行了如下三個問題的深入研究：

(1)當?shù)氐闹亓�加速度是多少�?/p>

(2)如何測定物體下落過程中某一位置的速度？

(3)下落過程中機械能是否守恒？

此同學依據(jù)這些問題設計了如下實驗方案：

如圖9甲所示，將打點計時器(頻率為f)固定在鐵架臺上，先打開電源而后釋放重物，重物帶動紙帶從靜止開始下落，打出幾條紙帶并在其中選出一條比較理想的紙帶如圖乙所示．在紙帶上取出若干計數(shù)點，其中每兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出．

圖9

①（2分）所需器材有打點計時器(帶導線)、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需________(填字母代號)中的器材．

A．交流電源、天平及毫米刻度尺                B．交流電源、毫米刻度尺

C．交流電源、毫米刻度尺及砝碼                D．交流電源、天平及砝碼

②（2分）計算當?shù)刂亓�加速度g＝________.(用f、x₂、x₅表示)

③（3分）為了提高實驗的準確程度，該同學用圖象法剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，為使圖線的斜率等于重力加速度，除做v－t圖象外，還可作________圖象，其縱軸表示的是________，橫軸表示的是________．

④（2分）如圖乙所示，打計數(shù)點5時重物的速度v₅＝________.(用f、x₃、x₄、x₅表示)

(9分)隨著全世界開始倡導低碳經(jīng)濟的發(fā)展，電動自行車產(chǎn)品已越來越受到大家的青睞．某同學為了測定某電動車電池的電動勢和內(nèi)阻，設計了如圖所示電路，提供的實驗器材有：

A．電動車電池一組，電動勢約為12V，內(nèi)阻未知

B．直流電流表A，量程300mA，內(nèi)阻很小

C．電阻箱R，阻值范圍為0～999.9Ω

D．定值電阻R₀，標稱阻值10Ω

E．導線和開關

(1)當他閉合開關時發(fā)現(xiàn)，無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱，電流表都沒有示數(shù)，反復檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好，估計是某一元件損壞，因此他拿來多用電表檢查故障，他的操作如下：

①斷開電源開關S，②將多用表選擇開關置于×1Ω擋，調(diào)零后，紅黑表筆分別接R₀兩端，讀數(shù)為10 Ω，③將多用表選擇開關置于×10Ω擋，調(diào)零后，將紅黑表筆分別接電阻箱兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖14－6所示，則所測阻值為__________Ω，然后又用多用電表分別對電源和開關進行檢測，發(fā)現(xiàn)電源和開關均完好．

由以上操作可知，發(fā)生故障的元件是______________．

 (2)在更換規(guī)格相同的元件后重新連接好電路．改變電阻箱的阻值R，分別測出通過阻值為R₀＝10 Ω的定值電阻的電流I，下列三組關于R的取值方案中，比較合理的方案是  ________(選填方案編號1、2或3)．

(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的－R圖象是一條直線．若直線的斜率為k，在坐標軸上的截距為b，則該電源的電動勢E＝________，內(nèi)阻r＝________.(用k、b和R₀表示)

(9分)用圖甲所示的電路，測定某一干電池的電動勢和內(nèi)電阻，期中定值電阻R₀起保護作用，除電池(內(nèi)阻不大于2)、電流表、電壓表、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：

A．滑動變阻器(阻值范圍0—10，額定電流2A)

B．滑動變阻器(阻值范圍0--100，額定電流1A)

C．定值電阻(阻值1，額定功率5W)

D．定值電阻(阻值10，額定功率10W)

(1)要正確完成實驗，定值電阻R₀應選擇________，滑動變阻器R應選擇_______(填代號)；

(2)實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出伏特表和電流表的多組數(shù)據(jù)U、I如下表，在圖乙中作出U-I圖象，利用圖象求得電源電動勢E=______，內(nèi)電阻r=_________.

(3)實驗所得電動勢與內(nèi)電阻均存在誤差，引起誤差的主要原因是________________。