18．(12分)如图所示，挡板P固定在足够高的水平桌面上，小物块A和B大小可忽略，它们分别带有+Q_A和+Q_B的电荷量，质量分别为m_A和m_B．两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端与B连接，另一端连接一轻质小钩，整个装置处于方向水平向左的匀强电场中，电场强度为E．开始时A、B静止，已知弹簧的劲度系数为k，不计一切摩擦及A、B间的库仑力，A、B所带电荷量保持不变，B一直在水平面上运动且不会碰到滑轮．试求

(1) 开始A、B静止时，挡板P对物块A的作用力大小；

(2) 若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，当物块C下落到最大距离时物块A对挡板P的压力刚好为零，试求物块C下落的最大距离；

(3) 若C的质量改为2M，则当A刚离开挡板P时，B的速度多大？

17．(12分)如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进人磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力F_阻且线框不发生转动。求：(1)线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V₂；

(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V₁；

(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q。

16．(10分)宇航员在月球表面完成下面实验：在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球(可视为质点)如图所示，当施加给小球一瞬间水平速度v时，刚好能使小球在竖直面内做完整的圆周运动.已知圆弧轨道半径为，月球的半径为R，万有引力常量为G.

(1)若在月球表面上发射一颗环月卫星，所需最小发射速度为多大？

(2)轨道半径为2R的环月卫星周期为多大？

14．(10分)如图所示，MN、PQ是平行金属板，板长为L，两板间距离为d，在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v₀从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间，结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场，然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。试求：

(1)两金属板间所加电压U的大小；

(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小；

(3)在图中画出粒子再次进入电场的运动轨迹，并标出粒子再次从电场中飞出的位置与速度方向。

13．(7分)如图所示，某同学在地面上拉着一个质量为m=30kg的箱子匀速前进，已知箱与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，拉力F₁与水平面夹角为θ=45°，g=10m/s²。求：

(1)绳子的拉力F₁为多少？

(2)该同学若改变拉力的方向，能否用比F₁小的力拉

着箱子匀速前进？如果能，请求出拉力的最小值。若不能，请说明理由

12．模块3-4试题(16分)

(1)右图是杨氏双缝干涉实验示意图，其中S₁、S₂为双缝，D为光屏。实验中观察到屏上O点为中央亮纹的中心，P₁为第一级亮纹的中心。在其它条件不变的情况下，若将D屏向右平移一段距离，则　　　　

A、屏上O点仍然为中央亮条纹

B、屏上P₁位置仍然可能为亮条纹的中心

C、屏上P₁位置可能为暗条纹中心

D、屏上干涉条纹间距将变小

(2)一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻(t=0)其波形如图所示，a、b、c、d是四个质元，振幅为A。下列说法中正确的是　　　　　　 　

A．该时刻以后的周期内，质元a通过的路程为1m

　B．该时刻以后，质元a比质元b先到达平衡位置

C．该时刻以后的周期内，质元b通过的路程比质元c通过的路程大

D．该时刻以后的周期内，质元d通过的路程等于A

(3) 如图所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜，∠A=30⁰，∠C=90⁰，BC边长为L，一个大光屏MN与BC平行，到BC边的距离也是L。三棱镜材料的折射率。一束平行光平行于AC方向射到三棱镜的AB面上。求：

①据作图法画出光屏上被照亮的部分，并求出被照亮部分的总宽度；

②光屏移到某一位置时，可消除两个部分之间的阴影区，求该位置到BC距离？

11．(10分)在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在系统误差。某校课外研究性学习小组进行了消除电表内阻对测量影响的探究，下面是一个实例：

　某组设计了如图所示的电路，该电路能够测量电源E的电动势和内电阻。E′是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流计G。

(1)闭合开关S₁、S₂，调节滑动变阻器R、R′，使得灵敏电流计的示数为零，这时，A、B两点的电势U_A、U_B 的关系是：

U_A　　　　 U_B，读出电流表和电压表的示数I₁和U₁，此时流过电源E的电流的精确值是　　　 　，电源E的路端电压的精确值是　　　　　 。

(2)改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得_______________________________，读出__________________。

(3)写出电源E的电动势和内电阻的表达式：E=_________________________

r =______________________。

10．(12分)某研究性学习小组发现河水在缓慢流动时有一个规律，河中央流速最大，岸边速度几乎为零。为了研究河水流速与从岸边到中央距离的关系，小明同学设计了这样的测量仪器：如图甲所示，两端开口的“L”型玻璃管的水平部分置于待测的水流中，竖直部分露出水面，且露出水面部分的玻璃管足够长。当水流以速度 v 正对“L”型玻璃管的水平部分开口端匀速流动时，管内外液面的高度差为 h，且h 随水流速度的增大而增大。为了进一步研究水流速度v 与管内外水面高度差h的关系，该组同学进行了定量研究，得到了如下的实验数据，并根据实验数据得到了v - h 图像，如图丙所示。

(1)根据根据上表的数据和图丙中图像的形状，可猜想v和h之间的关系为_______________；为验证猜想，请在图丁中确定纵轴所表示的物理量，并另作图像，若该图像的形状为　　　　 ，说明猜想正确。

(2)现利用上述测速器，由河流南岸开始，每隔1米测一次流速，得到数据如下表所示：

根据v和h之间的关系完成上表的最后一行，对比上表中的数据，可以看出河中水流速度 v 与从南岸到河流中央距离x的关系为： 　　　　　　。

9．如图所示，平行金属导轨ab、cd与水平面成θ角，间距为L，导轨与固定电阻R₁和R₂相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒MN，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R₁和R₂的阻值均为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒以速度v沿导轨匀速下滑，忽略感应电流之间的作用。则(　　　 )

A．导体棒两端电压为

B．电阻R₁消耗的热功率为

C．t时间内通过导体棒的电荷量为

D．导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于θ

第Ⅱ卷(非选择题 共89分)

8．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v₁时，起重机的有用功率达到最大值P，以后，起重机保持该功率不变，继续提升物．直到以最大速度v₂匀速上升为止，则整个过程中，下例说法正确的是(　　 )

A．钢绳的最大拉力为　　 　　　B．钢绳的最大拉力为

C．重物的最大速度为 　　D．重物做匀加速运动的时间为