22．（16分）（1）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的

紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。①（3分）下面列舉出了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

       A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；

       B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；

       C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；

       D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；

       E．測量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；

       F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能。

指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

②（3分）利用這個(gè)裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。如下圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取帶上打出的邊續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距離起始點(diǎn)O的距離為s₀，A、C兩點(diǎn)間的距離為s₁，C、E兩點(diǎn)間的距離為s₂，使用交流電的頻率為，則根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a表達(dá)式為：a=　　　　　。

（2）待測電阻的阻值約為80～100，現(xiàn)要準(zhǔn)確測定其電阻值，給出的器材有：

       A．電源E（電動(dòng)勢18V，內(nèi)電阻未知）

       B．定值電阻R₁=1000

       C．定值電阻R₂＝100

       D．滑動(dòng)變阻器R₃，總值20

       E．滑動(dòng)變阻器R₄，總阻值200

       F．電流表A，量程0～0.1A，內(nèi)電阻未知

       G．單刀雙擲電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干根

①（3分）試設(shè)計(jì)一個(gè)能準(zhǔn)確測量R_x阻值的電路，所選擇的器材為：　　　　　　。

②（3分）在上方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

③（4分）寫出用測量的物理量表示R_x的表達(dá)式：　　　　　　　　　　　　。

23．（17分）“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星與稍早前日本的“月亮女神號(hào)”探月衛(wèi)星不同，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星是繞月極地軌道上運(yùn)動(dòng)的加上月球的自轉(zhuǎn)，因而“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星能探測到整個(gè)月球的表面。12月11日“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星CCD相機(jī)已對(duì)月球表面進(jìn)行成像探測，并獲取了月球背面部分區(qū)域的影像圖。衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面高為H，繞行的周期為T_M；月球地公轉(zhuǎn)的周期為T_E，半徑為R₀。地球半徑為R_E，月球半徑為R_M。試解答下列問題：

（1）若忽略地球及太陽引力對(duì)繞月衛(wèi)星的影響，試求月球與地球質(zhì)量之比；

（2）當(dāng)繞月極地軌道的平面與月球繞地公轉(zhuǎn)的軌道平面垂直，也與地心到月心的連線垂直（如圖所示）。此時(shí)探月衛(wèi)星向地球發(fā)送所拍攝的照片，此照片由探月衛(wèi)星傳送到地球最少需要多長時(shí)間？已知光速為c。

24．（19分）如圖所示，兩個(gè)金屬圓盤A₁、A₂，可繞通過各自中心并與盤面垂直的固定的光滑金屬軸O₁和O₂轉(zhuǎn)動(dòng)，O₁和O₂相互平行，水平放置。金屬圓盤A₁的半徑為a₁、等效電阻為R₁。金屬圓盤A₂輪的半徑為a₂，等效電阻為R₂.半徑為a₀的絕緣圓盤D與A₁同軸且固連在一起。一輕細(xì)繩的一端固定在D邊緣上的某點(diǎn)，繩在D上繞足夠匝數(shù)后，懸掛一質(zhì)量為m的重物P。當(dāng)P下落時(shí)，通過細(xì)繩帶動(dòng)D和A₁繞O₁軸轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，A₁、A₂保持接觸，無相對(duì)滑動(dòng)；兩金屬圓盤與各自細(xì)軸之間保持良好的電接觸；兩細(xì)軸通過導(dǎo)線與一阻值R的電阻相連。已知金屬圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢與同樣半徑的金屬棒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢相同，除R和兩金屬圓盤A₁、A₂的電阻外（它們的等效電阻是不變的），其它的電阻都不計(jì)。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與轉(zhuǎn)軸平行�，F(xiàn)將P釋放，試求P勻速下落時(shí)的速度。

25．（20分）如圖所示，一個(gè)帶有1/4圓弧的粗糙滑板A，總質(zhì)量為m_A=3kg其圓弧部分與水平部分相切于P，水平部分PQ長為L=3.75m。開始時(shí)A靜止在光滑水平面上，有一質(zhì)量為m_B=2kg的小木塊B從滑板A的右端以水平初速度₀=5m/s滑上A，小木塊B與滑板A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.15，小木塊B滑到滑板A的左端并沿著圓弧部分上滑一段弧長后返回最終停止在滑板A上。

（1）求A、B相對(duì)靜止時(shí)的速度大小；

（2）若B最終停在A的水平部分上的R點(diǎn)，PR相距1m,求B在圓弧上運(yùn)動(dòng)過程中因摩擦面產(chǎn)生的內(nèi)能；

（3）若圓弧部分光滑，且除₀不確定外其他條件不變，討論小木塊B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，是否有可能在某段時(shí)間里相對(duì)地面向右運(yùn)動(dòng)？如不可能，說明理由；如可能，試求出B既向右滑動(dòng)。又不滑離木板A的₀取值范圍（取=10m/s²，結(jié)果可以保留根號(hào)）。