24．(18分) 如图所示，光滑的圆弧轨道AB、EF，半径AO、均为R且水平。质量为m、长度也为R的小车静止在光滑水平面CD上，小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切。一质量为m的物体(可视为质点)从轨道AB的A点由静止下滑，由末端B滑上小车，小车立即向右运动。当小车右端与壁DE刚接触时，物体m恰好滑动到小车右端且相对于小车静止，同时小车与壁DE相碰后立即停止运动但不粘连，物体继续运动滑上圆弧轨道EF，以后又滑下来冲上小车。求：

(1)水平面CD的长度和物体m滑上轨道EF的最高点相对于E点的高度h；

(2)当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后，小车立即向左运动。如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零，最后物体m停在小车上的Q点，则Q点距小车右端多远？

23．(18分) 如图所示，在与水平方向成θ=30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上。导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.0×10^-2kg、电阻r=5. 0×10^-2Ω，金属轨道宽度l=0.50m。现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之沿轨道匀速向上运动。在导体棒ab运动过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上。g取10m/s²， 求：

(1)导体棒cd受到的安培力大小；

(2)导体棒ab运动的速度大小；

(3)拉力对导体棒ab做功的功率。

22．(16分)如图所示，一个质量为m、带电量为+q的小球，以初速度v₀自h高度水平抛出。不计空气阻力。重力加速度为g。

(1)求小球从抛出点至第一落地点P的水平位移S的大小；

(2)若在空间竖直方向加一个匀强电场，发现小球水平抛出后做匀速直线运动，求该匀强电场的场强E的大小；

(3)若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场，发现小球抛出后沿圆弧轨迹运动，第一落地点仍然是P点，求该磁场磁感应强度B的大小。

21．(20分)

(1)(4分) 有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个等分刻度。用它测量一小球的直径，如图甲所示的其读数是 　　　　　mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是　　　　　 mm.

(2)(16分)实验桌上有下列实验仪器：

A、待测电源一个(电动势约3V,内阻小于1Ω)　

B、直流电流表(量程0-0.6-3A，0.6A档的内阻约0.22Ω,3A档的内阻约0.1Ω)　

C、直流电压表(量程0-3-15V，3V档内阻约15kΩ，15V档内阻约25kΩ)　　

D、滑动变阻器(阻值范围为0-15Ω，允许最大电流为5A)　　

E、滑动变阻器(阻值范围为0-1000Ω，允许最大电流为0.2A)　　

F、开关　　

G、导线若干　　

H、小灯泡(电阻小于1Ω)。

请你解答下列问题：

1)利用给出的器材测电源的电动势和内阻有如图甲、乙两种电路，为了减小测量误差，应选择图　　　　　 所示电路；

2)根据你选择的电路将图丙中实物连接好；

3)你选择的滑动变阻器是　　　　 (填代号)，理由是　　　　　　　　　　 ；

4)某同学根据测出的数据，作出U-I图线如图丁a线所示，实验所测电源的电动势E=　　　 V，内电阻r=　　　　 Ω；

5)若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求实验测出的数据尽可能多，请你在虚线框内画出实验电路图；

6) 将步骤5)中得到的数据与步骤4)得到的数据在同一U-I坐标系内描点作图，得到如图丁所示的图线b，如果将此电源与小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为

　　　　　 W。

20．如图所示，竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧，上端与质量为m、带电量为+q的小球连接，小球与弹簧绝缘，下端与放在水平桌面上的质量为M的绝缘物块相连。物块、弹簧和小球组成的系统处于静止状态。现突然加一个方向竖直向上，大小为E的匀强电场，某时刻物块对水平面的压力为零，则从加上匀强电场到物块对水平面的压力为零的过程中，小球电势能改变量的大小为(　 A　 )

A．　　　　　　　 B．

C．　　　　　　　　　　 D．

第Ⅱ卷(非选择题　　 共180分)

19．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为N的矩形线圈，其面积为S，电阻为r，线圈两端外接一电阻为R的用电器和一个交流电压表。若线圈绕对称轴OOˊ以角速度ω做匀速转动，则线圈从图示位置转过90⁰的过程中，下列说法正确的是(　 C　 )

A．通过电阻的电量为　　　　　　 B．交流电压表的示数为NBSω

C．交流电压表的示数为　　　　　 D．电阻产生的热量为

18．如图甲所示，横波1沿BP方向传播，B点的振动图象如图乙所示；横波2沿CP方向传播，C点的振动图象如图丙所示。两列波的波速都为20cm/s。P与B相距40cm，P与C相距50cm，两列波在P点相遇，则P点振幅为(　 A　 )

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

17．某绕地运行的航天探测器因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运行的轨道会慢慢改变。每次测量中探测器的运动可近似看作是圆周运动。某次测量探测器的轨道半径为r₁，后来变为r₂，r₂ < r₁。以E_K1、E_K2表示探测器在这两个轨道上的动能，T₁、T₂表示探测器在这两个轨道上绕地球运动的周期，则(　 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

16．一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中(　 D　 )

A．外界对气体做功，气体分子的平均动能增加

B．外界对气体做功，气体分子的平均动能减少

C．气体对外界做功，气体分子的平均动能增加

D．气体对外界做功，气体分子的平均动能减少

15．一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为(　 C　 )

A．动能减小　　　　　　　　　　 B．电势能增加

C．动能和电势能之和减小　　　　 D．重力势能和电势能之和增加