F．滑动变阻器（阻值范围0~50Ω） G．开关、导线若干
?为了尽量减小实验误差，在如图1所示的四个实验电路中应选用 。
A V V A 甲
乙
丙
丁 A V V A
第15题图1
?实验中电压表应选用 。（选填器材前的字母）
?实验中测出几组电流表和电压表的读数并记录在下表中。
序号 电压U（V） 电流I（A） 1 1.45 0.060 2 1.40 0.120 3 1.30 0.240 4 1.25 0.260 5 1.20 0.360 6 1.10 0.480
请你将第5组数据描绘在图2中给出的U－I坐标系中并完成U－I 图线；
U/V
1.6
1.5 +
1.4 + 1.3 +
+
1.2
1.1 +
1.0
0.7 I/A 0.6 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
第15题图2 ?由此
5
可以得到，此干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω。（结果均保留两位有效数字）
?有位同学从实验室找来了一个电阻箱，用如图3所示的电路测
A 量电池的电动势和内电阻。闭合开关后，改变电阻箱阻值。当电阻箱阻值为R1时，电流表示数为I1；当电阻箱阻值为R2时，电流表示数为I2。已知电流表的内阻为RA。请你用RA、R1、R2、I1、I2表示出电池的内电阻r= 。
第15题图3 三．计算题（本题共5小题，共54分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。 16．（9分）如图1所示，山区高速公路上，一般会在较长的下坡路段的坡底设置紧急避险车道。如图2所示，将紧急避险车道视为一个倾角为θ的固定斜面。
一辆质量为m 的汽车在刹车失灵的情况下，以速度v冲上紧急避险车道匀减速至零。汽车在紧急避险车道上受到除重力之外的阻力，大小是自身重力的k倍。
?画出汽车的受力示意图； ?求出汽车行驶时的加速度； ?求出汽车行驶的距离。
17．（9分）我国自1970年4月24日发射第一颗人造地球卫星----“东方红”1号以来，为了满足通讯、导航、气象预报和其它领域科学研究的不同需要，又发射了许多距离地面不同高度的人造地球卫星。卫星A为近地卫星，卫星B为地球同步卫星，它们都绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为R，卫星A距地面高度可忽略不计，卫星B距地面高度为h，不计卫星间的相互作用力。求：
?卫星A与卫星B运行速度大小之比； ?卫星A与卫星B运行周期之比；
?卫星A与卫星B运行的加速度大小之比。
6
第16题图1
? 第16题图2
18．（9分）据统计人在运动过程中，脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍。为探究这个问题，实验小组同学利用落锤冲击的方式进行了实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况。重物与地面的形变很小，可忽略不计。g取10m/s2。下表为一次实验过程中的相关数据。
重物(包括传感器)的质量m/kg 重物下落高度H/cm 重物反弹高度h/cm 最大冲击力Fm/N 重物与地面接触时间t/s
?请你选择所需数据，通过计算回答下列问题： a．重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小；
b．在重物与地面接触过程中，重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍。
?如果人从某一确定高度由静止竖直跳下，为减小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力，可采取什么具体措施，请你提供一种可行的方法并说明理由。
19．（13分）如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1 m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。 ?求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm；
?求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；
?若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J，求流过电阻R的总电荷量q。
7
8.5 45 20 850 0.1 B M a b N θ Q θ 第19题图
R P
20．（14分）如图所示，两块平行极板AB、CD正对放置，极板CD的正中央有一小孔，两极板间距离AD为d，板长AB为2d，两极板间电势差为U，在ABCD构成的矩形区域内存在匀强电场，电场方向水平向右。在ABCD矩形区域以外有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场。极板厚度不计，电场、磁场的交界处为理想边界。
将一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子在极板AB的正中央O点，由静止释放。不计带电粒子所受重力。
?求带电粒子经过电场加速后，从极板CD正中央小孔射出时的速度大小；
?为了使带电粒子能够再次进入匀强电场，且进入电场时的速度方向与电场方向垂直，求磁场的磁感应强度的大小，并画出粒子运动轨迹的示意图。
?通过分析说明带电粒子第二次离开电场时的位置，并求出带电粒子从O点开始运动到第二次离开电场区域所经历的总时间。
8
A O B D C 第20题图
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