18.(18分)如图所示,质量为M的平板车P高h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计)。今将小球拉至悬线与竖直位置成600角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M:m=4:1,重力加速度为g。求:
17.(18分)如图15所示,在倾角为300的绝缘斜面上,固定两条无限长的平行光滑金属导轨,匀强磁场B垂直于斜面向上,磁感应强度B=0.4T,导轨间距L=0.5m,两根金属棒ab、cd与导轨垂直地放在导轨上,金属棒质量mab=0.1kg,mcd=0.2kg,每根金属棒的电阻均为r=0.2W,导轨电阻不计.当用沿斜面向上的拉力拉动金属棒ab匀速向上运动时.cd金属棒恰在斜面上保持静止。求:
(1) 金属棒cd两端电势差;
(2) 作用在金属棒ab上拉力的功率。(g取10m/s2)
16.(16分)将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动。当箱以a=2.0m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的传感器显示的压力为6.0 N,下底板的传感器显示的压力为10.0 N(取g=10m/s2)。
(1)若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半,试判断箱的运动情况。
(2)若上顶板传感器的示数为零(铁块未离开上板),箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?
15.(16分)我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,这极大地提高了同学们对月球的关注程度.以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球,小球落回到月球表面的水平距离为s。已知月球半径为R月,万有引力常量为G。试求出月球的质量M月。
图10
电池组E 电动势3V,内阻不计
电流表A1 量程0―10mA,内阻约为40Ω-60Ω
电流表A2 量程0―500μA,内阻为1kΩ
滑动变阻器R1,阻值范围0―20Ω,额定电流2A
电阻箱R2,阻值范围0―9999Ω,额定电流1A
电键S、导线若干
要求实验中应尽可能准确的测量Rx的阻值,请回答下面问题:
(1)上述器材中缺少电压表,需选一只电流表将它改装成电压表,则改装表选用的器材是
(填写器材代号);
(2)在方框中画出测量Rx阻值的电路图,并在图中表明器材代号;
(3)实验中将电阻箱R2的阻值调到4000Ω,再调节滑动变阻器R1,两表的示数如图10所示,可读出电流表A1的示数是________mA,电流表A2的示数是________μA,测得待测电阻Rx的阻值是__________。
14.(10分):用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200Ω),实验室提供如下器材:
13.(1) (6分)读出下面图9中仪器的读数, 游标卡尺读数为 cm,螺旋测微器读数为 cm。
12. 如图8电路中,电源的内阻为r,当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中,两表的示数情况为
A. 电压表示数减少,电流表示数增大
B. 电压表示数增大,电流表示数减少
C. 两电表示数都增大
D. 两电表示数都减少
第二部分 非选择题(共102分)