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23．(18分) 如圖所示，在與水平方向成θ=30°角的平面內放置兩條平行、光滑且足夠長的金屬軌道，其電阻可忽略不計。空間存在著勻強磁場，磁感應強度B=0.20T，方向垂直軌道平面向上。導體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與金屬軌道接觸良好構成閉合回路，每根導體棒的質量m=2.0×10^-2kg、電阻r=5. 0×10^-2Ω，金屬軌道寬度l=0.50m。現對導體棒ab施加平行于軌道向上的拉力，使之沿軌道勻速向上運動。在導體棒ab運動過程中，導體棒cd始終能靜止在軌道上。g取10m/s²， 求：

(1)導體棒cd受到的安培力大小；

(2)導體棒ab運動的速度大小；

(3)拉力對導體棒ab做功的功率。

22．(16分)如圖所示，一個質量為m、帶電量為+q的小球，以初速度v₀自h高度水平拋出。不計空氣阻力。重力加速度為g。

(1)求小球從拋出點至第一落地點P的水平位移S的大小；

(2)若在空間豎直方向加一個勻強電場，發現小球水平拋出后做勻速直線運動，求該勻強電場的場強E的大小；

(3)若在空間再加一個垂直紙面向外的勻強磁場，發現小球拋出后沿圓弧軌跡運動，第一落地點仍然是P點，求該磁場磁感應強度B的大小。

21．(20分)

(1)(4分) 有一游標卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標上有20個等分刻度。用它測量一小球的直徑，如圖甲所示的其讀數是　　　　　 mm。用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數是　　　　　 mm.

(2)(16分)實驗桌上有下列實驗儀器：

A、待測電源一個(電動勢約3V,內阻小于1Ω)　

B、直流電流表(量程0-0.6-3A，0.6A檔的內阻約0.22Ω,3A檔的內阻約0.1Ω)　

C、直流電壓表(量程0-3-15V，3V檔內阻約15kΩ，15V檔內阻約25kΩ)　　

D、滑動變阻器(阻值范圍為0-15Ω，允許最大電流為5A)　　

E、滑動變阻器(阻值范圍為0-1000Ω，允許最大電流為0.2A)　　

F、開關　　

G、導線若干　　

H、小燈泡(電阻小于1Ω)。

請你解答下列問題：

1)利用給出的器材測電源的電動勢和內阻有如圖甲、乙兩種電路，為了減小測量誤差，應選擇圖　　　　　 所示電路；

2)根據你選擇的電路將圖丙中實物連接好；

3)你選擇的滑動變阻器是　　　　 (填代號)，理由是　　　　　　　　　　 ；

4)某同學根據測出的數據，作出U-I圖線如圖丁a線所示，實驗所測電源的電動勢E=　　　 V，內電阻r=　　　　 Ω；

5)若要利用給出的器材通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線，要求實驗測出的數據盡可能多，請你在虛線框內畫出實驗電路圖；

6) 將步驟5)中得到的數據與步驟4)得到的數據在同一U-I坐標系內描點作圖，得到如圖丁所示的圖線b，如果將此電源與小燈泡組成閉合回路，此時小燈泡的實際功率為

　　　　　 W。

20．(豐)如圖所示，豎直放置的勁度系數為k的輕質彈簧，上端與質量為m、帶電量為+q的小球連接，小球與彈簧絕緣，下端與放在水平桌面上的質量為M的絕緣物塊相連。物塊、彈簧和小球組成的系統處于靜止狀態。現突然加一個方向豎直向上，大小為E的勻強電場，某時刻物塊對水平面的壓力為零，則從加上勻強電場到物塊對水平面的壓力為零的過程中，小球電勢能改變量的大小為(　 A　 )

A．　　　　　　　 B．

C．　　　　　　　　　　 D．

第Ⅱ卷(非選擇題　　 共180分)

19．(豐)如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一匝數為N的矩形線圈，其面積為S，電阻為r，線圈兩端外接一電阻為R的用電器和一個交流電壓表。若線圈繞對稱軸OOˊ以角速度ω做勻速轉動，則線圈從圖示位置轉過90⁰的過程中，下列說法正確的是(　 C　 )

A．通過電阻的電量為　　　 　　　　B．交流電壓表的示數為NBSω

C．交流電壓表的示數為　　　　　 D．電阻產生的熱量為

18．(豐)如圖甲所示，橫波1沿BP方向傳播，B點的振動圖象如圖乙所示；橫波2沿CP方向傳播，C點的振動圖象如圖丙所示。兩列波的波速都為20cm/s。P與B相距40cm，P與C相距50cm，兩列波在P點相遇，則P點振幅為(　 A　 )

A．70cm　　　　　 B．50cm　　　　　 C．35cm　　　　　 D．10cm

17．某繞地運行的航天探測器因受高空稀薄空氣的阻力作用，繞地球運行的軌道會慢慢改變。每次測量中探測器的運動可近似看作是圓周運動。某次測量探測器的軌道半徑為r₁，后來變為r₂，r₂ < r₁。以E_K1、E_K2表示探測器在這兩個軌道上的動能，T₁、T₂表示探測器在這兩個軌道上繞地球運動的周期，則(　 C　 )

A．E_K2 < E_K1，T₂ < T₁　　　　　　　　　　 B．E_K2 < E_K1，T₂ > T₁

C．E_K2 > E_K1，T₂ < T₁　　　　　　　　　　 D．E_K2 > E_K1，T₂ > T₁

16．一定質量的氣體經歷一緩慢的絕熱膨脹過程。設氣體分子間的勢能可忽略，則在此過程中(　 D　 )

A．外界對氣體做功，氣體分子的平均動能增加

B．外界對氣體做功，氣體分子的平均動能減少

C．氣體對外界做功，氣體分子的平均動能增加

D．氣體對外界做功，氣體分子的平均動能減少

15．一帶電油滴在勻強電場E中的運動軌跡如圖中虛線所示，電場方向豎直向下。若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a運動到b的過程中，能量變化情況為(　 C　 )

A．動能減小　　　　　　　　　　 B．電勢能增加

C．動能和電勢能之和減小　　　　 D．重力勢能和電勢能之和增加

14．如圖所示為氫原子的四個能級，其中E₁為基態，若氫原子A處于激發態E₂，氫原子B處于激發態E₃，則下列說法正確的是(　 B　 )

A．原子A可能輻射出3種頻率的光子

B．原子B可能輻射出3種頻率的光子

C．原子A能夠吸收原子B發出的光子并躍遷到能級E₄

D．原子B能夠吸收原子A發出的光子并躍遷到能級E₄