接法一

接法二

1

2

3

1

2

3

A₁：I₁/mA

1.50

2.00

2.50

1.50

2.00

2.50

A₂：I₂/mA

0.50

0.67

0.84

0.43

0.57

0.71

请你根据测量结果判断接法二是电流表______（填“内”或“外”）接法。

用表示A₂改装后的电压表，在测量R_x的以下实验电路中误差较小的是_______。

              A               B                C                D

②为测量电阻R_x，乙同学设计了如下电路，他确定：只要保持滑动变阻器的画片P位置固定，无论怎样调节电阻箱，分压电路的输出电压变化都很小。这是因为待测电阻R_x ____________滑动变阻器R（填“远大于”、“远小于”或“大致等于”）。

他的操作步骤如下：

A．将滑动变阻器的滑片P放在最左端，闭合开关S；

B．将电阻箱的阻值调节到零，调节滑动变器，使电流表A₂的指针达到满偏；

C．保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，使电流表的指针达到半偏；

D．读出电阻箱的示数，记为R₀；

E．断开开关，整理器材。

请你根据已知量与测量量，写出待测电阻R_x的表达式______________。该测量值与真实值相比_________（填“偏大”或“偏小”）。

22．（16分）在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=0.8m。一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放，到达最低点时以一定的水平速度离开轨道，落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m。空气阻力不计，g取10m/s²，求：

（1）小滑块离开轨道时的速度大小；

（2）小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；

（3）小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功。

23．（18分）如图所示，水平面上OA部分粗糙，其他部分光滑。轻弹簧一端固定，另一端与质量为M的小滑块连接，开始时滑块静止在O点，弹簧处于原长。一质量为m的子弹以大小为v的速度水平向右射入滑块，并留在滑块中，子弹打击滑块的时间极短，可忽略不计。之后，滑块向右运动并通过A点，返回后恰好停在出发点O处。求：

    （1）子弹打击滑块结束后的瞬间，滑块和子弹的共同速度大小；

（2）试简要说明滑块从O到A及从A到O两个过程中速度大小的变化情况，并计算滑块滑行过程中弹簧弹性势能的最大值；

    （3）滑块停在O点后，另一颗质量也为m的子弹以另一速度水平向右射入滑块并停留在滑块中，此后滑块运动过程中仅两次经过O点，求第二颗子弹的入射速度u的大小范围。

24．（20分）如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成30°角，两导轨的间距l=0.50m，一端接有阻值R=1.0Ω的电阻。质量m=0.10kg的金属棒ab置于导轨上，与轨道垂直，电阻r=0.25Ω。整个装置处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。t=0时刻，对金属棒施加一平行于导轨向上的外力F，使之由静止开始运动，运动过程中电路中的电流随时间t变化的关系如图乙所示。电路中其他部分电阻忽略不计，g取10m/s²，求：

    （1）4.0s末金属棒ab瞬时速度的大小；

    （2）3.0s末力F的瞬时功率；

    （3）已知0~4.0s时间内电阻R上产生的热量为0.64J，试计算F对金属棒所做的功。

13．B    14．A    15．C    16．B    17．A    18． D    19．C    20．D

21．（1）  AD

（2）①串联 2950     ②外 B

③远大于       偏大

22．解：（1）小滑块离开轨道后做平抛运动，设运动时间为t，初速度为v，则

解得：                                         （4分）

（2）小滑块到达轨道最低点时，受重力和轨道对它的弹力为N，根据牛顿第二定律：

                解得：                                          （4分）

根据牛顿第三定律，轨道受到的压力大小               （2分）

（3）在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中，根据动能定理：

         所以小滑块克服摩擦力做功为0.2J。                               （6分）

23．解：

（1）子弹打击滑块，满足动量守恒定律，设子弹射入滑块后滑块的速度为v₁，则

                      ①                      （4分）

（2）从O到A滑块做加速度增大的减速运动，从A到O滑块可能做加速度增大的减速运动，或先做加速度减小的加速运动再做加速度增大的减速运动。

滑块向右到达最右端时，弹簧的弹性势能最大。设在OA段克服摩擦力做的功为W_f，与滑块的动摩擦因数为μ，弹性势能最大值为E_p，根据能量守恒定律：

    ②                       （2分）

由于滑块恰能返回到O点，返回过程中，根据能量守恒定律：

（3）设第二颗子弹射入滑块后滑块的速度为v₂，由动量守恒定律得：

     （2分）

如果滑块第一次返回O点时停下，则滑块的运动情况同前，对该过程应用能量守恒定律：

⑥

①②③④⑤⑥联立解得

如果滑块第三次返回O点时停下，对该过程由能量守恒：

①②③④⑥⑦联立解得

所以，滑块仅两次经过O点，第二颗子弹入射速度的大小范围在

24．解答：（1）由图乙可得：t=4.0s时，I=0.8A。

根据

（2）由和感应电流与时间的线性关系可知，金属棒做初速度为零的匀加速直线运动。

由运动规律       

解得4.0s内金属棒的加速度大小a =0.5m/s² ……（2分）

对金属棒进行受力分析，根据牛顿第二定律得：

              (2分)

又                    （1分）

由速度与电流的关系可知 t=3s时       （1分）

根据   解得        ……（2分）

（3）根据焦耳定律：    

解得在该过程中金属杆上产生的热量

对金属棒，根据动能定理：