10.导学号：82460590(2015·宁德市普高质检，19)(9分)现要测定一段粗细均匀、电阻约为60Ω的合金丝的电阻率，若已测得其长度，要尽量精确的测量其电阻值R，器材有：
电池组(电动势3.0 V，内阻约1 Ω);
电流表(量程0～100 mA，内阻约0.5 Ω);
电压表(量程0～3 V，内阻约3 kΩ);
滑动变阻器R1(0～10 Ω，允许最大电流2.0 A);
滑动变阻器R2(0～500 Ω，允许最大电流0.5 A);
电键一个、导线若干.
图甲
以上器材中，所用的滑动变阻器应选________.(填“R1”或“R2”)
用螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图甲所示，读数为________mm.
如图乙所示是测量合金丝电阻的电路，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应移到________.(填“最左端”或“最右端”)
图乙
闭合开关后，滑动变阻器的滑片从一端移到另一端，电压表示数变化明显，但电流表示数始终几乎为零，由此可以推断：电路中________(填“1、2、3”或“4、5、6”或“6、7、8”)之间出现了________.(填“短路”或“断路”)
在电路故障被排除后，为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应改进的是________.(填选项前的字母)
A.电流表连接方式改为内接法
B.滑动变阻器连接方式改为限流式
解析：根据电路图可知，滑动变阻器采用分压式接法，所以应该选择最大阻值较小的，有利于数据的测量，故选R1;由图甲可得，螺旋测微器主尺读数为：0.5 mm，旋钮读数为：23.0×0.01 mm=0.230 mm，则螺旋测微器最后读数为：0.5 mm+0.230 mm=0.730 mm;实验刚开始时，为保护电路中的器件，滑动变阻器开始时接入电路电阻要最大，滑动变阻器又采用分压式接法，所以滑片应最右端;电压表示数变化明显，所以“1、2、3”和 “6、7、8”之间是通路的，电流表示数始终几乎为零，所以“4、5、6”为断路;由图乙可知，电流表为外接法，在不更换实验器材的条件下，电流表连接方式改为内接法，故选A.
答案：R1;0.730;最右端;4、5、6，断路;A
11.导学号：82460591(2015·连徐宿三调，15)(12分)一根细绳绕过轻质定滑轮，右边穿上质量M=3 kg的物块A，左边穿过长L=2 m的固定细管后下端系着质量m=1 kg的小物块B，物块B距细管下端h=0.4 m处，已知物块B通过细管时与管内壁间的滑动摩擦力F1=10 N，当绳中拉力超过F2=18 N时物块A与绳之间就会出现相对滑动，且绳与A间的摩擦力恒为18 N.开始时A、B均静止，绳处于拉直状态，同时释放A和B.不计滑轮与轴之间的摩擦，g取10 m/s2.求：
(1)刚释放A、B时绳中的拉力;
(2)B在管中上升的高度及B上升过程中A、B组成的系统损失的机械能;
(3)若其他条件不变，增大A的质量，试通过计算说明B能否穿越细管.
解析：(1)释放后，设绳子的拉力为T
对A：Mg-T=Ma
对B：T-mg=ma
得：a=5 m/s2，T=15 N
(2)B刚进入管中时，此时B速度为：v=2ax
解得：v0=2 m/s
由题意知，B作减速运动，A相对于绳出现滑动，
对B：mg+F1-Fm=ma1得：a1=2 m/s2
对A：Mg-Fm=Ma2解得：a2=4 m/s2
h==1 m t==1 s
xA=v0t+a2t2=4m
ΔE=F1h+Fm(xA-h)=64 J
(3)随着A的质量增大，B的加速度也增大，A、B出现相对滑动时，
对A：Mg-F2=Mam
对B ：Fm-mg=mam
得：am=8 m/s2
M=9 kg , 即A的质量为9kg时A、B 出现相对滑动
故B进入管中最大速度为：v=2amx
B进入管中运动距离为：hm==1.6 m<2 m
故B不能穿越细管.
答案：(1)15 N ;(2)64 J;(3)不能
12.导学号：82460592(2015·盐城检测)(20分)如图甲所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，场强E=×104N/C.现将一重力不计、比荷=106C/kg的正电荷从电场中的O点由静止释放，经过t0=1×10-5 s后，通过MN上的P点进入其上方的匀强磁场.磁场方向垂直于纸面向外，以电荷第一次通过MN时开始计时，磁感应强度按图乙所示规律周期性变化.
(1)求电荷进入磁场时的速度v0;
(2)求图乙中t=2×10-5 s时刻电荷与P点的距离;
(3)如果在P点右方d=105 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间(本小题保留三位有效数字).
解析：(1)由于电荷在电场中做匀加速直线运动，则：Eq=ma，v0=at0，
代入数据解得：v0=π×104 m/s.
(2)当B1=T时，电荷运动的半径：r1==0.2 m=20 cm
周期：T1==4×10-5 s
当B2=T时，电荷运动的半径：r2==10 cm，周期：T2==2×10-5 s
故电荷从t=0时刻开始做周期性运动，其运动轨迹如图所示：
t=2×10-5 s时刻电荷先沿大圆轨迹运动四分之一个周期再沿小圆轨迹运动半个周期，与P点的水平距离为r1=20 cm.
(3)电荷从P点开始，其运动的周期为T=6×10-5s，根据电荷的运动情况可知，电荷每一个周期向右沿PN运动的距离为40 cm，故电荷到达挡板前运动的完整周期数为2个，沿PN运动的距离s=80 cm，最后25 cm的距离如图所示，设正电荷以α角撞击到挡板上，
有：r1+r2cos α=25 cm
解得：cos α=0.5, 即：α=60°
故电荷从O点出发运动到挡板所需的总时间：
t总=t0+2T+T1+T2
解得：t总=1.43×10-4s
答案：(1)π×104 m/s;(2)20 cm;(3)1.43×10-4s
