18．(10分)如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域；半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰在MN的中点，半圆管的一半处于电场中．一质量为m，可视为质点的带正电，电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后，能够通过B点正下方的C点．重力加速度为g，小球在C点处的加速度大小为．求：

(1)匀强电场场强E；

　　　 (2)小球在到达B点前一瞬间时，半圆轨道对它作用力的大小；

　　　 (3)要使小球能够到达B点正下方C点，虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件；

　　　 (4)小球从B点开始计时运动到C点的过程中，经过多长时间小球的动能最小。

17．(8分)如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆释放，夯杆在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底。然后两个滚轮再次压紧，夯杆被提上来，如此周而复始(夯杆被滚轮提升过程中，经历匀加速和匀速运动过程)。已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4m/s，滚轮对夯杆的正压力F_N=2×10⁴N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ= 0.3，夯杆质量m = 1×10³kg，坑深h = 6.4m，假定在打夯的过程中坑的深度变化不大，取g =10m/s²。求：

　　　 (1)夯杆被滚轮带动加速上升的过程中，加速度的大小；

　　　 (2)每个打夯周期中，电动机对夯杆做的功；

　　　 (3)每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量。

16．(8分)经过天文望远镜的长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识。双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离。一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统处理。现根据对某一双星系统的光学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M，两者间相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。

(1)试计算该双星系统的运动周期T；

(2)若实验上观测到运动周期为T′，为了解释两者的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化的模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着密度为的暗物质，而不考虑其它暗物质的影响，并假定暗物质与星体间的相互作用同样遵守万有引力定律。试根据这一模型计算该双星系统的运动周期T′。

演算步骤，直接写出最后答案的不得分)

15．(8分)许多人造卫星都使用太阳能电池供电。太阳能电池是由许多个太阳能电池板组成的电池组，每个太阳能电池板相当于一个电池，可根据需要将几个太阳能电池板串联使用。已知：串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和；串联电池组的内阻等于各个电池的内阻之和。某一种太阳能电池板的开路电压是600mV，短路电流是150mA。问：

　　　 (1)要用这种太阳能电池板向某个用电器供电，该用电器相当于功率为100mW、阻值为40Ω的电阻，要使这个用电器能够正常工作，至少要用几个太阳能电池板串联起来向它供电？

(2)如果太阳能电池将太阳能转换成电能的效率是60%，这个太阳能电池组工作时，照到它的集光板上的太阳能的功率至少是多少？

14．有输出电压恒为6V的电源一个，最大电阻为20Ω的滑线变阻器一个，最大电阻为999.9Ω的电阻箱一个，规格是“6V，6W”的红灯及“4V，4W”的绿灯各一个，开关一个。请设计一个电路，用滑线变阻器来控制灯的明暗变化，要求滑线变阻器的滑片从最左端向右移动时，红灯由正常发光逐渐变暗直至熄灭，而绿灯由熄灭到越来越亮直至正常发光。

(1)电阻箱接入电路的阻值为　　　　 　　Ω；

(2)请在方框中画出电路图。

13．某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。

(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为O点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O之间的距离，并计算出它们与O点之间的速度平方差△v²(△v²=v²－v₀²)，填入下表：

请以△v²为纵坐标，以s为横坐标在方格纸中作出△v²-s图象.若测出小车质量为0.2kg，

结合图象可求得小车所受合外力的大小为　　　 N

(2)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围你认为主要原因是　　　 　　　　，实验操作中改进的措施是　　　　　　　　　 。

12．两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R₀、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V₁的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V₂的测量数据．并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U-I直线．回答下列问题：

(1)根据两位同学描绘的直线，可知图线　　 　　(填“甲”或“乙”)是根据电压表V₁和电流表A的数据所描绘的。

(2)图象中两直线的交点表示(　　　 )

A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端　 B．在本电路中该电源的输出功率最大　

C．定值电阻R₀上消耗的功率为0.5W 　　 　D．在本电路中该电源的效率达到最大值(3)根据图(b)，可以求出定值电阻R₀=　　　　　　 Ω，电源电动势E=　　　 V，内电阻r=　　　　　 Ω．

11．在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离糟口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离均为x=10.00cm，A、B间距离y₁=4.78cm，B、C间距离y₂=14.58cm．(g取9.80 m/s²)

　　　 (1)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度为v₀=　　　 　　　(用题中所给字母表示)．

(2)小球初速度的测量值为　　　 　　　m/s．

10．如图所示是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，上下均有跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运行。已知电梯中所载人的质量为m，匀速上升的速度为v，在电梯到顶层前关闭电动机，电梯依靠惯性还能上升h的高度而停止。不计钢索与滑轮之间的摩擦，关于电梯配平衡重物的主要目的和上升高度h，下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．电梯配平衡重物的主要目的是为了电梯上下运行时稳定些

B．电梯配平衡重物的目的是为了电梯上下运行时，电动机少做功

C．　

D．h＞

9．如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。为了使液滴竖直向上运动，下列操作可行的是　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．断开开关，将两板间的距离拉大一些

B．断开开关，将两板水平地向相反方向移开一些

C．保持开关闭合，将两板间的距离减小一些

D．保持开关闭合，以两板各自的左侧板沿为轴，同时向上(即逆时针方向)转过一个小角度