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23.(16分)如圖所示，水平地面上方分布著水平向右的勻強電場，場強大小為E. 一個彎成圓周的環(huán)狀絕緣硬質(zhì)細管AB豎直固定在勻強電場中。環(huán)的半徑R=0.30m，離水平面地面的距離為h=5.0m，一帶正電的小球從管的上端口A由靜止釋放，小球大小略小于管的直徑，它與管間摩擦不計，小球在電場中受到的電場力大小為重力的一半。求：

⑴小球運動到管口B時的速度大小；

⑵小球著地點與管的下端口B的水平距離。

、 (3)若使帶電小球離開環(huán)B點瞬間，突然撤去勻強電場，為了能使帶電小球向右做勻速直線運動，可以加垂直紙面方向的勻強磁場，試求磁場的方向以及磁感應強度大小和原勻強電場強度E的比。(g=10m/s²)

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22.分析和解：(1)滑塊勻速下滑時，受重力mg、恒力F、斜面支持力F_N和摩擦力F_μ作用，

由平衡條件有①……………………………………(2分)

　　　　　　　　　　②……………………………………(2分)

即聯(lián)立①②并化簡后得③………………………(1分)

代入數(shù)據(jù)解得動摩擦因數(shù)……………………………………(1分)

撤去后，滑塊勻加速下滑，由動能定理有：

④…………………………………(2分)

代入數(shù)據(jù)得 ⑤ ………………………………………………(1分)

(3)根據(jù)牛頓第二定律

有⑥………………………………………………(2分)

代入數(shù)據(jù)得　…………………………………………………(2分)

(4)兩滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過程中動量守恒，當它們速度相等時，彈簧具有最大彈性勢能，設共同速度為，由動量守恒和能量守恒定律有：

⑦………………………………………………………(2分)　

⑧………………………………………………(2分)

　　　聯(lián)立⑤⑦⑧式解得…………………………………………(1分)

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22．(18分)如圖所示，粗糙斜面其傾角為α，底端通過長度可忽略的光滑小圓弧與光滑水平面連接.。A、B是兩個質(zhì)量均為 m=1㎏的小滑塊(可視為質(zhì)點)，B的左端連有輕質(zhì)彈簧，處于靜止狀態(tài)．當滑塊A置于斜面上且受到大小F=4N，方向垂直斜面向下的恒力作用時，恰能沿斜面向下勻速運動．現(xiàn)撤去F，讓滑塊A從斜面上距斜面底端L=1m處由靜止開始下滑，若取g=10m/s²，sinα=0.6，cosα=0.8。求：

(1)滑塊A與斜面的動摩擦因數(shù)；

(2)滑塊A到達斜面底端時的速度大小v₁；

(3)滑塊A在斜面上運動的加速度大小a；

(4)滑塊A開始與彈簧接觸到此后兩滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過程中，彈簧的最大彈性勢能E_p．

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1.9Ω(2分)偏小(1分)

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21．實驗題(18分)

(1)(6分)為測定木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，某同學讓木塊從斜面上端自靜止起做勻加速下滑運動，如(圖實1)所示，他使用的器材僅限于固定的斜面、木塊、秒表、米尺(當?shù)刂亓铀俣?i style='mso-bidi-font-style:normal'>g已知)．

①實驗中應記錄的數(shù)據(jù)是___________________。

②計算動摩擦因數(shù)的公式是μ＝_________________。

(1)解析�、賹嶒炓呀�(jīng)限定了木塊在斜面上勻加速下滑，根據(jù)牛頓第二定律，得a＝gsinθ－μgcosθ，從而，只要測出傾角和加速度即可．題給器材只能測量長度和時間，根據(jù)，，且a＝，可知，只要測量出斜面長度L、斜面高度h、木塊下滑的時間t，斜面對應的底邊長d，即可求出動摩擦因數(shù)．(4分)②其表達式是：．(2分)

(2)(12分)測定一個待測電阻(阻值約為200Ω)的阻值，除了待測電阻外，實驗室提供了如下器材：

電池組E(電動勢為3V，內(nèi)阻不計)；

電流表₁(量程為0-10mA，內(nèi)阻約為r₁=50Ω)；

電流表₂(量程為0-500μA，內(nèi)阻r₂=1000Ω)；

滑動變阻器R₁(阻值范圍為0-20Ω，額定電流為2A)；

電阻箱R₂(阻值范圍為0-9999Ω，額定電流為1A)；

開關S，導線若干．

請你幫助該同學完成實驗中的下述問題(實驗中應盡可能準確地測量的阻值)：

①上述器材中缺少電壓表，需選一只電流表將它改裝成電壓表。請在圖甲所示方框中畫出將電流表改裝成電壓表的電路原理圖，并在圖中標明所用器材的代號。

②請在圖乙的方框中畫出測量阻值的電路圖，并在圖中標明各器材的代號．

甲　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　乙

③實驗中，將電阻箱R₂的阻值調(diào)為4000Ω，再調(diào)節(jié)滑動變阻器R₁，使兩表的示數(shù)如下圖所示，可讀出電流表₁的示數(shù)是　　　　　，電流表₂的示數(shù)是　　　　　　，基于伏安法測得的阻值　　　　 (取兩位有效數(shù)字)，此測量值與真實值比較是　　 (填偏大、偏小或相等)。

(2)．①如圖所示(2分)；②如圖所示(4分,分壓2分,外接2分)；

③6.40mA(6.4mA也同樣給分) (2分)　 240μA(238-242μA) (1分)

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20．鐵路運輸中設計的多種裝置都運用了電磁感應原理。有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號以確定火車的位置和運動狀態(tài)。裝置的原理是：將能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵安裝在火車首節(jié)車廂下面，如圖甲所示(俯視圖)，當它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的矩形線圈時，線圈便產(chǎn)生一個電信號傳輸給控制中心。線圈長為l₁，寬為l₂，匝數(shù)為n。若勻強磁場只分布在一個矩形區(qū)域內(nèi)，當火車首節(jié)車廂通過線圈時，控制中心接收到線圈兩端的電壓信號u與時間t的關系如圖乙所示(ab、cd均為直線)，則火車在t₁－t₂內(nèi)(C )

、

A．做加速度變化的直線運動　 B．做勻速直線運動　　 C．加速度為　　 D．平均速度為

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19.一位善于思考的同學，為探月宇航員估算環(huán)繞月球做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最小周期想出了一種方法: 在月球表面以初速度豎直上拋一個物體，若物體只受月球引力作用，忽略其他力的影響，物體上升的最大高度為h，已知該月球的直徑為d，衛(wèi)星繞月球做圓周運動的最小周期為　　　　 ( B 　)