21．(18分)　　

(1)用如图1所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒。图中PQ是斜槽，QR为水平槽。O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B两球的质量之比m_A：m_B＝3：1。先使A球从斜槽上某一高度处由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹P，重复10次，得到10个落点。再把B球放在水平槽上的末端R处，让A球仍从同一高度处由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次。A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图2所示，其中米尺的零点与O点对齐。

①碰撞后A球的水平射程应取_____________cm。

②本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度。下面的实验条件中，可能不能使小球飞行的水平距离的大小表示为水平初速度大小的是__________________。

A．使A、B两小球的质量之比改变为5：1

　 B．升高小球初始释放点的位置

　 C．使A、B两小球的直径之比改变为1：3

　 D．升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度

③利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为　　　　　 。(结果保留三位有效数字)

(2)某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。

A.电流表G₁(内阻R_g=15Ω，满偏电流I_g=2mA)

B.电流表G₂(量程20mA，内阻约2Ω)

C.滑动变阻器R₁(0-1000Ω)　　　　　　　　　

D.电阻箱R₂ (0-9999.9Ω)　　　　　　　　　　

E.待测水果电池(电动势E约4V，内阻r约500Ω)

F.开关S，导线若干

①实验中用电流表G₁改装成量程0-4V的电压表，需　　　　 (选填“串联”或“并联”)一个阻值为　　　　　 Ω的电阻。

②该同学用电流表G₂和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻，设计了如图3所示的实验电路图。请根据电路图，将图4中的实物连接成实验用的电路。

③接通开关，逐次调节滑动变阻器，读取电流表示数I和对应的电压表的示数U，记录了6组数据，并在图中标注出了几个与测量对应的坐标点，如图5所示。请你在图5上把已经描绘出的坐标点连成U-I图线。

④根据图5描绘出的图线可得出水果电池的电动势E=_______V，内电阻r=_______Ω

20．某个由导电介质制成的电阻截面如图所示。导电介质的电阻率为ρ、制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极。设该电阻的阻值为R。下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，R的合理表达式应为　

A． R=　 　　　　　　　　　 B．R=　　　

C．R=　 　　　　　　　　 D．R=　　　

19．如图所示，水平固定的带电小圆盘A，取盘中心O点的电势为零，从盘心O处释放一质量为m，带电量为+q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的最大高度可达盘中心竖直线上的C点，且OC=h，又知道小球通过竖直线上B点时的速度最大且为v_m，由此可以确定：　　　　　　

A．B点的场强和C点的场强

B．C点的场强和B点的电势

C．B点的场强和C点的电势

D．B点的电势和C点的电势

18．一列沿x轴传播的简谐横波某时刻的波形图线如图中甲所示，若从此时刻开始计时，则

A．若该波沿x轴正方向传播，则图乙可能是a质点的振动图线

B．若该波沿x轴正方向传播，则图乙可能是c质点的振动图线

C．若该波沿x轴负方向传播，则图乙可能是b质点的振动图线

D．若该波沿x轴负方向传播，则图乙可能是d质点的振动图线

17．图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l。t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合，如图所示。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是　　

16．已知地球半径为R，质量为M，自转角速度为w，地面重力加速度为g，万有引力常量为G，地球同步卫星的运行速度为v，则第一宇宙速度的值不可表示为

A．　　　　　　　 B．　　　　　 C．　　　　　　 D．　

15．为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表。以下探究方案符合控制变量法的是

A．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据

B．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据

C．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据

D．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据

14．某同学在实验室做测定玻璃折射率实验时，用测得的多组入射角θ₁和折射角θ₂作出sinθ₁-sinθ₂图线如图所示。下列判断中正确的是

A．他做实验时，光是由玻璃射人空气

B．玻璃的折射率为0.67　

C．玻璃的折射率为0.33

D．玻璃全反射时的临界角的正弦值为0.67

13．下列叙述中符合历史史实的是　　

A．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核内部有复杂结构

B．玻尔理论成功地解释了各种原子的发光现象

C．爱因斯坦成功地解释了光电效应现象

D．牛顿提出的质量不变性是狭义相对论的基本假设之一

24．(20分)如图所示，可视为质点的物块A、B、C放在倾角为37^O、长L=2m的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，物块的质量分别为m_A＝0.80kg、m_B＝0. 40kg，其中A不带电，B、C的带电量分别为q_B＝+4.0×10^-5C、q_C＝+2.0×10^-5C，且保持不变。开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用。如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0，则相距为r时，两点电荷具有的电势能可表示为。现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度大小为a＝2.5m/s²的匀加速直线运动，经过时间t₀物体A、B分离并且力F变为恒力。当A运动到斜面顶端时撤去力F。

已知静电力常量k＝9.0×10⁹N·m²／C²，g＝10m/s²，sin37^O =0.6，cos37^O =0.8。求：

(1)未施加力F时物块B、C间的距离；

(2)t₀时间内库仑力做的功；

(3)力F对A物块做的总功。