23．(15分)甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区前S₀=13.5m处作了标记，并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。

求：(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a；

(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。

22．(17分)

实验题：

(1)用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号。把该信号接入示波器Y输入。

1当屏幕上出现如图1所示的波形时，应调节　　　 钮。如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节　　　 钮或　　　 钮，或这两个钮配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。

2如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，应将 　　　钮置于　　　 位置，然后调节　　　 钮。

(2)碰撞的恢复系数的定义为　　　　　　　 ，其中v₁₀和v₂₀分别是碰撞前两物体

的速度，v₁和v₂分别是碰撞后物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的e<1。某同学借用验证动力守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞)，且小球1的质量大于小球2的质量。

实验步骤如下：

安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重锤线所指的位置O。

第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。

第二步，把小球2 放在斜槽前端边缘处C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置。

第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。

上述实验中，

1P点是　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　平均位置，

M点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 平均位置，

N点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 平均位置。

2请写出本实验的原理　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，写出用测量量表示的恢复系数的表达式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　。

3三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关系？

　　　　　　　　　　　　 　　　　　　。

21．如图所示，LOO’L’为一折线，它所形成的两个角∠LOO’和∠OO’L‘均为45⁰。折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直OO’的方向以速度v做匀速直线运动，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流-时间(I-t)关系的是(时间以l/v为单位)(　　 )

非选择题　 共10小题，共174分

20．a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在的平面平行。已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图。由此可知，c点的电势为(　　 )

A、4V　　　 B、8V　　　 C、12V　　　 D、24V

19．用大量具有一定能力的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能力在此进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条。用△n表示两侧观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量。根据氢原子的能级图可以判断，△n和E的可能值为(　　 )

A、△n=1，13.22 eV <E<13.32 eV

B、△n=2，13.22 eV <E<13.32 eV

C、△n=1，12.75 eV <E<13.06 eV

D、△n=2，12.75 eV <E<13.06 Ev

18．如图所示，在倾角为30⁰的足够长的斜面上有一质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按图(a)、(b)(c)、(d)所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正)。

已知此物体在t=0时速度为零，若用v₁、v₂ 、v₃ 、v₄分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率，则这四个速率中最大的是(　　 )

A、v₁ B、v₂C、v₃ D、v₄

17．在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为(　　 )

A、r　　　 B、1.5r　　　 C、2r　　　 D、2.5r

16．如图所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无摩擦。a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b态是气缸从容器中移出后，在室温(27⁰C)中达到的平衡状态。气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能，下列说法正确的是(　　 )

A、与b态相比，a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多

B、与a态相比，b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大

C、在相同时间内，a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等

D、从a态到b态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体对外界释放了热量

15．一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速为v=4m/s。已知坐标原点(x=0)处质点的振动图像如图所示(a)，在下列4幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是(　　 )

14．据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N。由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为(　　 )

A、0.5　　　 B、2　　　 C、3.2　　 D、4