“嫦娥四号”月球飞船计划在2017年发射升空,现将它与“神舟十号”载人飞船进行类比分析。设月球、地球的质量分别为m1、m2,“嫦娥四号”与“神舟十号”轨道半径分别为、
,“神舟十号”环绕速度为v,环绕周期为T,则“嫦娥四号”在月球轨道上的环绕速度和环绕周期可表述为
A.,
B.
,
C. ,
D.
,
如图,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上,A、B质量分别为=6kg、
=2kg,A、B之间的动摩擦因数是0.2,开始时F=l0N,此后逐渐增加,在增大到45N的过程中,则
A.当拉力F<12N时,两物体均保持静止状态
B.两物体开始没有相对运动,当拉力超过12N时,开始相对滑动
C.两物体间从受力开始就有相对运动
D.两物体间始终没有相对运动
(20分)如图所示,在光滑的水平面上有一质量为m=1kg的足够长的木板C,在C上放置有A、B两物体,A的质量mA=1kg,B的质量为mB=2kg.A、B之间锁定一被压缩了的轻弹簧,弹簧储存的弹性势能Ep=3J,现突然给A、B一瞬时冲量作用,使A、B同时获得v0=2m/s的初速度,且同时弹簧由于受到扰动而解除锁定,并在极短的时间内恢复原长,之后与A、B分离.已知A和C之间的摩擦因数为μ1=0.2,B、C之间的动摩擦因数为μ2=0.1,且滑动摩擦力略小于最大静摩擦力.求:
(1)弹簧与A、B分离的瞬间,A、B的速度分别是多大?
(2)已知在C第一次碰到右边的固定挡板之前,A、B和C已经达到了共同速度,求在到达共同速度之前A、B、C的加速度分别是多大及该过程中产生的内能为多少?
(3)已知C与挡板的碰撞的碰撞无机械能损失,求在第一次碰撞后到第二次碰撞前A在C上滑行的距离?
(16分)如图所示,区域Ⅰ中有竖直向上的均强电场,电场强度为E;区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平均强磁场,磁感应强度为B;区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平均强磁场,磁感应强度为2B.一质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的均强磁场中.求:
(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径;
(2)O、M间的距离;
(3)粒子从第一次进入区域Ⅱ到第一次离开区域Ⅲ所经历的时间t.
(14分)如图,将质量m=1kg的圆环套在固定的倾斜直杆上,杆的倾角为37°,环的直径略大于杆的截面直径.对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角为37°的拉力F=10N,使圆环由静止开始沿杆加速度向上运动,已知环与杆间动摩擦因数μ=0.5.(g取10m/s2)求:
(1)F作用2s时圆环的速度是多大?
(2)2s后撤去力F,求圆环继续沿杆上滑的最大距离是多少?
(12分)某科技活动小组,为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告,设计了一个测量电阻率(被测电阻丝Rx的阻值约为10Ω)的实验方案,可提供的器材有:
A.电流计G,内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA
B.电流计A1,内阻0.4Ω,量程0~0.6A
C.电流计A2,内阻约为0.1Ω,量程为0~3A
D.螺旋测微器
E.电阻箱R0(0~9999Ω,0.5A)
F.滑动变阻器R1(0~5Ω,2A)
G.滑动变阻器R2(0~500Ω,1A)
H.电池组(4.5V,0.05Ω)
I.一个开关和导线若干
(1)为了很好的完成实验,电流表应选择 _________ ,滑动变阻器应选择 _________ .(A﹣G选项)
(2)图示是用螺旋测微器得的材料电阻丝的直径,其读数为d= _________ mm.
(3)现将电流表G与电阻箱R0串联,将其改装成一个量程为4.5V的电压表,需将电阻箱R0的阻值调为 _________ Ω.请用改装完成的电压表设计一个测量电阻率的实验电路,根据提供的器材和实验需要,请将方框内的电路图补画完整.
(4)如果电阻丝的长度用L表示,电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适的位置,电流计的示数为I1,电流表的示数为I2,请用已知量和测量量(字母符号)写出计算电阻率的精确表达式ρ= _________ .