18.(5分)在“多用電表的使用”實驗中，

(1)如圖 12所示，為一正在測量中的多用電表表盤.如果用電阻擋“×100”測量，則讀數為________Ω;如果用“直流5 V”擋測量，則讀數為__________V.

圖12

(2)甲同學利用多用電表測量電阻.他用電阻擋“×100”測量時發(fā)現指針偏轉角度過小，為了得到比較準確的測量結果，請從下列選項中挑出合理的步驟，操作順序為________(填寫選項前的字母).

A.將選擇開關旋轉到電阻擋“×1 k”的位置

B.將選擇開關旋轉到電阻擋“×10”的位置

C.將兩表筆分別與被測電阻的兩根引線相接完成測量

D.將兩表筆短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕使指針指向“0 Ω”

(3)乙同學利用多用電表測量圖示電路中小燈泡正常工作時的有關物理量.以下操作正確的是__________.

A.將選擇開關旋轉到合適的電壓擋，閉合開關，利用圖13的電路測量小燈泡兩端的電壓

B.將選擇開關旋轉到合適的電阻擋，閉合開關，利用圖13的電路測量小燈泡的電阻

C.將選擇開關旋轉到合適的電流擋，閉合開關，利用圖14的電路測量通過小燈泡的電流

D.將選擇開關旋轉到合適的電流擋，把圖14中紅、黑表筆接入電路的位置互換，閉合開關，測量通過小燈泡的電流

圖13　　　　　　　　圖14

(4)丙同學利用多用電表探測圖15所示黑箱時發(fā)現：用直流電壓擋測量，E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓，E、F兩點間無電壓;用電阻擋測量，黑表筆接E點，紅表筆接F點，阻值很小，但反接阻值很大.那么該黑箱內元件的接法可能是下圖中的________.

圖15

答案　(1)600　3.60　(2)ADC　(3)AC　(4)B

解析　(1)用“×100 Ω”擋測電阻，由圖示可知，其讀數為6×100 Ω=600 Ω;如果用直流5 V擋測量電壓，由圖示可知，其分度值為0.1 V，其讀數為3.60 V.(2)歐姆擋測電阻時指針偏轉角度過小是由于擋位過小，需選取大擋位，進行歐姆調零后再測阻值，故順序為：ADC.(3)電流從紅表筆流入多用電表，從黑表筆流出，圖2是測電壓，圖3是測電流，表筆位置正確.故選：A、C.(4)用直流電壓擋測量，E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓，說明E、G與F、G間可能有電源存在;用歐姆擋測量，因電流從黑表筆出來通過導體再從紅表筆進入歐姆表，故若黑表筆接E點紅表筆接F點時電阻小，說明電流容易從E通過導體，若黑表筆接F點紅表筆接E點時電阻很大，說明電流不能從F通過，這就說明E、F間有二級管且E是正極，故該黑箱內元件的接法可能是B.故選：B.

19.(9分)如圖16為高速公路入口的簡化示意圖.駕駛員在入口A取卡處取得通行卡后，駕駛轎車從靜止開始勻加速通過水平直道AB，再沿上坡路段BC勻加速運動至C點進入高架主路(通過B點前后速率不變).已知轎車和駕駛員的總質量m=2×103 kg，從A運動到B經歷的時間t=4 s，經過B處的速度v1=10 m/s，BC段長L=100 m，到達C處的速度v2=20 m/s.假設在行駛過程中受到的阻力Ff恒定，且大小為2×103 N.求：

圖16

(1)轎車在上坡段BC運動的加速度a1的大小;

(2)轎車在AB段運動的加速度a2的大小和牽引力F大小.

答案　(1)1.5 m/s2　(2)2.5 m/s2　7×103 N

解析　(1)汽車在上坡段做勻加速直線運動，設運動的加速度大小為a1：

2a1L=v22-v12

得a1=1.5 m/s2

(2)假設汽車在AB段運動的加速度大小為a2，汽車受到的牽引力為F

a2=，a2=2.5 m/s2

根據牛頓第二定律：F-Ff=ma2得F=7×103 N.

20.(12分)如圖17甲所示的陀螺可在圓軌道外側旋轉而不脫落，好像軌道對它施加了魔法一樣，被稱為“魔力陀螺”.它可等效為圖乙所示模型;豎直固定的磁性圓軌道半徑為R，質量為m的質點沿軌道外側做完整的圓周運動，A、B兩點分別為軌道的最高點與最低點.質點受軌道的磁性引力始終指向圓心O且大小恒為F，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為g.

圖17

(1)判斷質點運動過程中機械能是否守恒，并說明理由：

(2)若質點在A點的速度為，求質點在該點對軌道的彈力;

(3)若磁性引力大小F可變，質點仍做完整圓周運動，求的最小值.

答案　見解析

解析　(1)只有重力做功，機械能守恒.

(2)設軌道在A點對質點向上的彈力大小為FN

F+mg-FN=m

代入數據，得：FN=F

由牛頓第三定律得：質點在A點對軌道的彈力大小為F，方向豎直向下

(3)質點在B點不脫軌即可.

當vA=0時，到達B處速度最小.

mg·2R=mvB2-0

FB-mg-FN=m

所以，FB=5mg+FN

當FN=0時，磁性引力最小

故min=5.