24．(14分)如图所示，质量为M的小球被一根长为L的可绕O轴自由转动的轻质杆固定在其端点，同时又通过绳跨过光滑定滑轮与质量为m的小球相连.若将M由杆呈水平状态开始释放，不计摩擦，竖直绳足够长，则当杆转动到竖直位置时，m的速度是多大？

23．(11分)有一个标有“12V、24W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：

　　 A．直流电源15V(内阻可不计)

　　 B．直流电流表0-0.6A-3A(内阻0.5Ω、0.1Ω)

　　 C．直流电流表0-300mA(内阻约5Ω)

　　 D．直流电压表0-3V-15(内阻约3kΩ、15kΩ)

　　 E．直流电压表0-25V(内阻约200kΩ)

　　 F．滑动变阻器10Ω、5A

　　 G．滑动变阻器1kΩ、3A

　 (1)实验台上已放置开关、导线若干及灯泡，为了完成实验需要从上述器材中再选用_____　　　 (用序号字母表示)。

　 (2)若答案卷上相应方框内画出最合理的实验电路图。

　 (3)若测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化关系的图线如上图所示，由这条曲线可得出：正常发光条件下，灯丝消耗的电功率是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

　　　　 如果灯丝电阻与(t+273)的大小成正比，其中t为灯丝摄氏温度值，室温t=27℃，则正常发光时灯丝的温度是　　　 　℃。

22．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应

强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且

足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在

木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量

　q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，g取10m/s²⁺，则　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．木板和滑块一直做加速度为2m/s²的匀加速运动

　　 B．滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动

　　 C．最终木板做加速度为2m/s²的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动

　　 D．最终木板做加速度为3m/s²的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动

第Ⅱ卷(必做120分+选做32分，共152分)

　 卷上答题无效。

[必做部分]

21．有一场强方向与x轴平行的静电场，电势U随坐

标x的变化的图线如右图所示，如规定x轴正方向

为场强的正方向，则该静电场的场强E随x变化的

图线应是下图中的哪一个？　　　　　 (　　 )

20．如图所示，一金属直杆MN两端接有软导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于同一竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可以　　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极

　　 B．将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极

　　 C．将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极

　　 D．将a、c端接在交流电源的一端，b、d接在交流

以电源的另一端

19．用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升。如果前后两过程的运动时间相同，不计空气阻力，关于两过程中拉力做功的以下几种说法中：①加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功多；②匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功多；③两过程中拉力做的功一样多。

　　 A．只有①可能正确　　　　　　　　　 B．只有②可能正确

　　 C．只有①③可能正确　　　　　　　　 D．①②③都有可能正确

18．太阳系中的第二大行星一土星的卫星众多，目前已发现达数十颗。下表是有关土卫五和土卫六两颗卫星的一些参数。则两卫星相比较，下列判断正确的是　　 (　　 )

　　 A．土卫五的公转周期大　　　　　　　 B．土星对土卫六的万有引力大

　　 C．土卫五的公转角速度小　　　　　　 D．土卫六的公转线速度小

17．如图所示，物体A在固定的斜面B上，在A上施

加一个竖直向下的恒力F，下列说法中正确的是(　　 )

　　 A．若A原来是静止的，则施加力F后，A仍保持静止

　　 B．若A原来匀速下滑的，则施加力F后，A将加速下滑

　　 C．若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的加速度不变

　　 D．若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的加速度将增大

有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全选对得4分，选对但选不全得2分，有错选或不选得0分。每题4分，共计28分)

16．科学研究发现，有月球表面：①没有空气；②重力加速度约为地球表面重力加速度的1/6；③没有磁场。若宇航员登上月球后，在空中同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，以下说法正确的有　　 　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．氢气球处于超重状态，铅球处于失重状态

　　 B．氢气球将向上加速上升，铅球加速下落

　　 C．氢气球和和铅球都将下落，用同时落地

　　 D．氢气球和和铅球都将下落，但铅球先落到地面

24. (20分)如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=0.4。导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.2的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。

　　 (l)试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；

　　 (2)求第2s末外力F的瞬时功率；

　　 (3)如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功为0.3J，求回路中定值电阻R上产生的焦耳热是多少。