14.(8分)

用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200Ω)，实验室提供如下器材：

电池组E：电动势3V，内阻不计

电流表A1：量程0 ~ 15mA，内阻约为100Ω

电流表A2：量程0 ~ 300μA，内阻为1000Ω

滑动变阻器R1：阻值范围0 ~ 20Ω，额定电流2A

电阻箱R2，阻值范围0 ~ 9999Ω，额定电流1A

电键S、导线若干

要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下面问题：

(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表__________(填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到__________Ω，这样可以改装成一个量程为3.0的电压表。

(2)在方框中画完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号;

(3)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是__________mA，电流表A2的示数是__________μA，测得待测电阻Rx的阻值是__________。本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值比较真实值__________(选填“偏大”或“偏小”)。

三、本题共5小题，54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.

15.(10分)

某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移x1=3m，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行x2=8m后停止于C点.已知人与滑板的总质量m=60kg，g=10m/s2。(空气阻力忽略不计) 。求

(1) 人与滑板离开平台时的水平初速度;

(2) 人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小。

16.(10分)

在光滑的水平面上，一质量为mA=0.1kg的小球A，以8 m/s的初速度向右运动，与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2。求：

(1) 碰撞后小球B的速度大小;

(2) 小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量;

(3) 碰撞过程中系统的机械能损失。

17.(10分)

两足够长的平行金属导轨间的距离为L，导轨光滑且电阻不计，导轨所在的平面与水平面夹角为θ.在导轨所在平面内，分布磁感应强度为B、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.把一个质量为m的导体棒ab放在金属导轨上，在外力作用下保持静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为R1.完成下列问题：

(1) 如图甲，金属导轨的一端接一个内阻为r的直流电源。撤去外力后导体棒仍能静止.求直流电源电动势;

(2) 如图乙，金属导轨的一端接一个阻值为R2的定值电阻，撤去外力让导体棒由静止开始下滑.在加速下滑的过程中，当导体棒的速度达到v时，求此时导体棒的加速度;

(3) 求(2)问中导体棒所能达到的最大速度。

18.(10分)

如图甲所示，两平行金属板A、B的板长l=0.20 m，板间距d=0.20 m，两金属板间加如图乙所示的交变电压，并在两板间形成交变的匀强电场，忽略其边缘效应。在金属板右侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其左右宽度D=0.40 m，上下范围足够大，边界MN和PQ均与金属板垂直。匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10-2 T。

现从t=0开始，从两极板左端的中点O处以每秒钟1000个的速率不停地释放出某种带正电的粒子，这些粒子均以vo=2.0×105 m/s的速度沿两板间的中线射入电场，已知带电粒子的比荷qm=1.0×108 C/kg，粒子的重力和粒子间的相互作用都忽略不计，在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变.求：

(1)  t=0时刻进入的粒子，经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离;

(2) 当两金属板间的电压至少为多少时，带电粒子不能进入磁场;

(3) 在电压变化的第一个周期内有多少个带电的粒子能进入磁场。

19.(14分)

如图所示，在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q，B球的带电量为-3q，两球组成一带电系统。虚线MN与PQ平行且相距3L，开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧，虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线。若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后。试求：

(1)  B球刚进入电场时，带电系统的速度大小;

(2) 带电系统向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;

(3) 带电系统运动的周期。

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