17．(15分)如图所示，A为位于一定高度处的质量为m、带电荷量为+q的小球，B为位于水平地面上的质量为M的用特殊材料制成的长方形空心盒子，且M=2m，盒子与地面间的动摩擦因数=0.2，盒内存在着竖直向上的匀强电场，场强大小E=，盒外没有电场．盒子的上表面开有一系列略大于小球的小孔，孔间距满足一定的关系，使得小球进出盒子的过程中始终不与盒子接触．当小球A以1m/s的速度从孔1进入盒子的瞬间，盒子B恰以v₁=6 m/s的速度向右滑行．已知盒子通过电场对小球施加的作用力与小球通过电场对盒子施加的作用力大小相等方向相反．设盒子足够长，取重力加速度g=10m/s²，小球恰能顺次从各个小孔进出盒子．试求：

(1)小球A从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时间；

(2)盒子上至少要开多少个小孔，才能保证小球始终不与盒子接触；

(3)从小球第一次进入盒子至盒子停止运动的过程中，盒子通过的总路程．

物理试题答案和评分标准

16．(13分)矩形裸导线框长边的长度为2l，短边的长度为l，在两个短边上均接有阻值为R的电阻，其余部分电阻均不计．导线框的位置如图所示，线框内的磁场方向及分布情况如图，大小为．一电阻为R的光滑导体棒AB与短边平行且与长边始终接触良好．起初导体棒处于x=0处，从t=0时刻起，导体棒AB在沿x方向的外力F的作用下做速度为v的匀速运动.试求：

(1)导体棒AB从x=0运动到x=2l的过程中外力F随时间t变化的规律；

(2)导体棒AB从x=0运动到x=2l的过程中整个回路产生的热量．

15．(12分)如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，长为L的水平轨道AB光滑且绝缘，B点坐标为．有一质量为m、电荷量为+q的带电小球(可看成质点)被固定在A点．已知在第一象限内分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，场强大小，磁场为水平方向(在图中垂直纸面向外)，磁感应强度大小为B；在第二象限内分布着沿x轴正向的水平匀强电场，场强大小．现将带电小球由A点从静止释放，设小球所带的电量不变．试求：

(1)小球运动到B点的速度大小；

(2)小球第一次落地点与O点之间的距离；

(3)小球从开始运动到第一次落地所经历的时间．

14．(12分)如图所示，水平桌面AB距地面高h=0.80 m．有一可视为质点的小滑块从A点以v₀=6.0 m/s的初速度在水平桌面上做匀变速直线运动，并从水平桌面边缘的B点水平飞出，最后落到地面上的D点．已知滑块与水平桌面间的动摩擦因数=0.25，x_AB=2.20m，C点为B点正下方水平地面上的一点．不计空气阻力，重力加速度g=l0m/s²．试求：

(1)小滑块通过B点时的速度大小v_B；

(2)落地点到桌面底边缘的水平距离x_CD；

(3)小滑块从A点运动到D点所用的时间．

13．(10分)如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=lΩ，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V, 6W”的灯泡L和内阻R_D=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求：

(1)电路中的电流大小；

(2)电动机的额定电压；

(3)电动机的输出功率．

12．(8分)民用航空客机的机舱一般都设有紧急出口，飞机发生意外情况着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面．如图所示为某气囊斜面，机舱离底端的竖直高度AB=3.0m，斜面长AC=5.0m，斜面与水平地面CD段间有一段小圆弧平滑连接．乘客与气囊、地面间的动摩擦因数均为μ=0.55，不计空气阻力，g=10m/s²．当乘客从气囊上由静止开始滑到斜面底端C时的速度大小为　▲　m/s；人离开C点后还要在地面上滑行　▲　m才能停下(结果保留2位有效数字)．

11．(11分)某同学要测量一段长为L，直径为D的金属丝的电阻率．

(1)他先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“　 　　▲　 　”档位(选填“×100”或“×1”)；调零后测量，其表盘及指针所指位置如右图所示，则此段电阻丝的电阻为

　 ▲　 Ω．

(2)现要进一步精确测量其阻值．实验室备有下列器材：

A．量程0-0.6 A，内阻为0.5Ω的电流表

B．量程0-3 A，内阻为0.1Ω的电流表

C．量程0-3 V，内阻为6 kΩ的电压表

D．量程0-15 V，内阻为30 kΩ的电压表

E．阻值为6kΩ的定值电阻R₀

F．阻值为0-1 kΩ的滑动变阻器R₁

G．阻值为0-10Ω的滑动变阻器R₂

H．蓄电池的电动势为6 V，内阻很小

I．开关一个，导线若干

为了尽可能精确地完成实验，要求电表的读数变化范围较大，本实验中应选择的器材除了H、I外，还要从上述器材中选择　　　 　 　▲　　 　　　(只填仪器前的字母代号)．

(3)请在答题纸的方框内画出实验原理图．

(4)若选择了最合适的器材，采用最恰当的实验电路进行实验测量，电流表的读数为I，电压表的读数为U，则金属丝的电阻率为= 　▲ 　　．

10．(8分)在利用电磁打点计时器(所用电源的频率为50 Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中：

(1)某同学用图甲所示的装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点(初速度为零)记作O点，测出点O、A间的距离为68.97 cm，点A、C间的距离为15.24 cm，点C、E间的距离为16.76 cm，已知当地的重力加速度为9.80m/s²，重锤的质量为1.00kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为　 　▲　 J(保留三位有效数字)，重力势能的减少量为　 　▲___J(保留三位有效数字)；

(2)利用这个装置还可以测量出重锤下落的加速度a=　 ▲　 m/s²；

(3)在实验中发现，重锤减小的重力势能总大于重锤增大的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用，用题目中的相关数据可以求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为　 ▲　 N．

9．欧盟和我国合作的“伽利略”全球定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道面上的30颗轨道卫星组成，每个轨道平面上等间距部署10颗卫星，从而实现高精度的导航定位.现假设“伽利略”系统中每颗卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为，一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置分布如图所示．其中卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是

A．这10颗卫星的加速度大小相等，均为

B．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2

C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为

D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零

8．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小．某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其原理示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，当电梯静止时电流表的示数为I₀，当电梯在其它不同的运动过程中，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示，则下列判断中正确的是

A．甲图表示电梯可能做匀速直线运动

B．乙图表示电梯可能做匀加速上升运动

C．丙图说明电梯内的物体处于超重状态

D．丁图说明电梯内的物体处于失重状态