23．(13分)如图(a)所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v₁匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。

(1)求导体棒所达到的恒定速度v₂；

(2)为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？

(3)导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？

(4)若t＝0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其v-t关系如图(b)所示，已知在时刻t导体棋睥瞬时速度大小为v_t，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。

22．(13分)如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为E_k的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。

(1)若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能；

(2)若粒子离开电场时动能为E_k’，则电场强度为多大？

21．(12分)如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。(重力加速度g＝10m/s²)

求：

(1)斜面的倾角a；

(2)物体与水平面之间的动摩擦因数m；

(3)t＝0.6s时的瞬时速度v。

A类题(适合于使用一期课改教材的考生)

19A．(10分)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处。(取地球表面重力加速度g＝10m/s²，空气阻力不计)

(1)求该星球表面附近的重力加速度g’；

(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R_星:R_地＝1:4，求该星球的质量与地球质量之比M_星:M_地。

B类题(适合于使用二期课改教材的考生)

19B．(10分)固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g＝10m/s²。求：

(1)小环的质量m；

(2)细杆与地面间的倾角a。

公共题(全体考生必做)

20．(12分)如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V₀，A、B之间的容积为0.1V₀。开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p₀(p₀为大气压强)，温度为297K，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3K。求：

(1)活塞刚离开B处时的温度T_B；

(2)缸内气体最后的压强p；

(3)在右图中画出整个过程的p-V图线。

18．(6分)一定量的理想气体与两种实际气体I、II在标准大气压下做等压变化时的V-T关系如图(a)所示，图中＝。用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计，然后将其中二个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体I、II。在标准大气压下，当环境温度为T₀时，三个温度计的示数各不相同，如图(b)所示，温度计(ii)中的测温物质应为实际气体________(图中活塞质量忽略不计)；若此时温度计(ii)和(iii)的示数分别为21°C和24°C，则此时温度计(i)的示数为________°C；可见用实际气体作为测温物质时，会产生误差。为减小在T₁-T₂范围内的测量误差，现针对T₀进行修正，制成如图(c)所示的复合气体温度计，图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分，在温度为T₁时分别装入适量气体I和II，则两种气体体积之比V_I:V_II应为________。

17．(8分)利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图(a)所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO’＝h(h＞L)。

(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：____________。

(2)将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O’C＝s，则小球做平抛运动的初速度为v₀________。

(3)在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角q，小球落点与O’点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s²为纵坐标、cosq为横坐标，得到如图(b)所示图像。则当q＝30°时，s为 ________m；若悬线长L＝1.0m，悬点到木板间的距离OO’为________m。

16．(5分)某同学设计了如图(a)所示电路研究电源输出功率变化情况。电源E电动势、内电阻恒定，R₁为滑动变阻器，R₂、R₃为定值电阻，A、V为理想电表。

(1)若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小，则R₁和R₂必须满足的关系是_______。

(2)若R₁＝6W，R₂＝12W，电源内电阻r＝6W，，当滑动片P由a滑至b时，电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图(b)所示，则R₃的阻值应该选择(　 )

(A)2W。　 (B)4W。　　 (C)6W。　　 (D)8W。

15．(6分)为了测量一个阻值较大的未知电阻，某同学使用了干电池(1.5V)，毫安表(1mA)，电阻箱(0-9999W)，电键，导线等器材。该同学设计的实验电路如图(a)所示，实验时，将电阻箱阻值置于最大，断开K₂，闭合K₁，减小电阻箱的阻值，使电流表的示数为I₁＝1.00mA，记录电流强度值；然后保持电阻箱阻值不变，断开K₁，闭合K₂，此时电流表示数为I₁＝0.80mA，记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为____________W。

经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致，因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响，又设计了如图(b)所示的实验电路，实验过程如下：

断开K₁，闭合K₂，此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大小为I；断开K₂，闭合K₁，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为____________，记录此时电阻箱的阻值，其大小为R₀。由此可测出R_x＝___________。

14．(5分)在实验中得到小车做直线运动的s-t关系如图所示。

(1)由图可以确定，小车在AC段和DE段的运动分别为　　　　　　　　　　　 (　　　　　 )

(A)AC段是匀加速运动；DE段是匀速运动。

(B)AC段是加速运动；DE段是匀加速运动。

(C)AC段是加速运动；DE段是匀速运动。

(D)AC段是匀加速运动；DE段是匀加速运动。

(2)在与AB、AC、AD对应的平均速度中，最接近小车在A点瞬时速度的是_________段中的平均速度。

13．一点电荷仅受电场力作用，由A点无初速释放，先后经过电场中的B点和C点。点电荷在A、B、C三点的电势能分别用E_A、E_B、E_C表示，则E_A、E_B和E_C间的关系可能是(　　　　　　 )

(A)E_A＞E_B＞E_C。　 (B)E_A＜E_B＜E_C。

(C)E_A＜E_C＜E_B。　 (D)E_A＞E_C＞E_B。