（10分）某星球表面，宇航员做了如下实验，如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成，AD与DCE相切于D点，C为圆轨道的最低点，将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止下滑，用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N，改变H的大小，可测出相应的N的大小，N随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相连接于Q点)，QI反向延长交纵轴于F点(0,11N)，求：
（1）轨道的半径；
（2）物块与斜面AD间的动摩擦因数μ.
（3）若已知小物块的质量为2.5Kg，星球半径４000km则在该星球上发射一颗人造卫星的最小速度。
（7分）风力发电是目前可再生能源中技术比较成熟，具有规模化开发条件和商业发展前景的发电技术。小型独立风力发电系统一般不并网发电，只能独立使用，单台装机容量通常不超过10KW。它的构成为：风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子是绕组切割磁感线产生电能。因风量不稳定，故小型风力发电机输出的是13－25V变化的交流电，须经充电器整流再对蓄电池充电，使风力发电机的产生的电能变能化学能。最后经逆变处理后供给用户使用。某学习小组对一小型风力发电机进行测定风速实验：将一铜棒与风力发电系统的输出端构成回路（注：风力发电机与铜棒直接相连，连接导线末画出）如图所示。铜棒ab长为0.5m，质量0.2Kg，两端用轻铜线相连。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2T. 当有风速4m/s吹向风叶，铜棒与竖直方向成37°角且偏向纸内的位置时，铜棒处于受力平衡状态。
（1）此时铜棒中通过的电流大小与方向。
（2）如风力发电机能把风能的30%转化为发电机的机械能，发电系统的效率为50%（其他能量损失一概不计），已知此小型风力发电系统输出电压恒定为24V，问当铜棒与竖直方向成53°角平衡时风速为多少m/s?（g取10m/s2，ρ空气=1.29Kg/m3,sin370=0.6,cos370=0.8 ）
（7分）有一足够长的倾角θ=53°的斜面固定在水平地面上，一质量为0.5Kg的物体以v0=6.4m/s的初速度，从斜面底端向上滑行，该物体与斜面间的动摩擦因数0.8，如图所示。（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2）求：
⑴ 物体上滑的最大距离
⑵ 物体从开始到再次返回斜面底端所需的时间
⑶ 物体从开始到再次返回斜面底端过程中产生的热量
14． 实验室有一破损的双量程电压表，两量程分别是3V和15V，其内部电路如图所示.因电压表的表头G已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电阻R1、R2完好，测得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ.现有两个表头，外形都与原表头G相同，已知表头G1的满偏电流为1mA，内阻为70Ω；表头G2的满偏电流0.5mA，内阻为100Ω，又有两个定值电阻r1=40Ω，r2=30Ω.若保留R1、R2的情况下，对电压表进行修复，则：
（1）原表头G满偏电流I=________，内阻r=_________.
（2）用于修复电压表的器材有：______________________ （填器材符号）.
（3）在虚线框中画出修复后的电路.
（4）在利用修复的电压表，某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值，又提供器材及规格为：
电流表A量程0~5mA，内阻未知；最大阻值约为100Ω的滑动变阻器；
电源E（电动势约3V）;开关S、导线若干。
由于不知道未知电阻的阻值范围，学习小组为较精确测出未知电阻的阻值，选择合适的电路，请你帮助他们补完整电路连接，正确连线后读得电压表示数为2.0V,电流表示数为4mA，则未知电阻阻值Rx为___________Ω；
在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某学习小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。
（1）本实验可通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，请写出比较的依据 。
（2）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使 ；在实验时，为减小误差，应使砝码盘和砝码的总质量 小车的质量（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）。
（3）在一次实验中获得数据如下表所示：（小车Ⅰ、Ⅱ的质量m均为200g）
|
实验次数 |
小车 |
合外力F/N |
位移s/cm |
|
1 |
Ⅰ |
0.1 |
23.36 |
|
Ⅱ |
0.2 |
46.51 |
|
|
2 |
Ⅰ |
0.2 |
29.04 |
|
Ⅱ |
0.3 |
43.63 |
|
|
3 |
Ⅰ |
0.3 |
41.16 |
|
Ⅱ |
0.4 |
44.80 |
|
|
4 |
Ⅰ |
0.4 |
36.43 |
|
Ⅱ |
0.5 |
45.56 |
通过分析，可知表中第 次实验数据存在明显错误，应舍弃。
两个正点电荷Ｑ和８Ｑ分别置于固定在光滑绝缘水平面上的Ａ、Ｂ两点，Ａ、Ｂ相距２Ｒ，且Ａ、Ｂ两点正好位于水平光滑绝缘半圆细管的两个端点出口处，如图所示，若把一点电荷放于绝缘管内靠近Ａ点处由静止释放，则它在管内运动过程中电势能最小的位置为Ｍ，则图中θ的正切值为 。
