21．(18分)

　 (1)在用单摆做简谐运动测定重力加速度的实验时，

①组装单摆时，实验室有长约100 cm和

30 crn的两种细线，应该选择长约　　 cm

的细线。

②用摆长L和周期T计算重力加速度的公式

是g=　　 。

③实验中，用米尺测量出悬线长度为，用

游标卡尺测量出小钢球的直径为d，则摆长

L=　　　　　　　 。

④实验中待小钢球摆动稳定后，现要测量小

钢球运动的周期。甲同学从小钢球某次通过

平衡位置时开始计时，数出以后小钢球通过

平衡位置的次数n，用停表记下所用的时间

t；乙同学从小钢球某次通过平衡位置时开始

计时，并将这次通过平衡位置时记为1，将

小钢球第二次沿同一方向通过平衡位置时记为2，第三次沿同一方向通过平衡位置时记为3，以此类推，一直数到，同时按下停表，停表的显示时间为。你选择哪位同学的实验方法，并写出对应的单摆的周期表达式：　　 。

　 (2)在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所使用的电流表内阻约为几欧，电压表的内阻约为十几千欧。实验中得到了8组数据，在图甲所示的电流一电压(I-U)坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。

①请你判断实验电路的连接方式，根据你的判断在虚线框中画出实验电路图，并在图乙中连线使之为实验电路。

②根据图甲，可确定小灯泡的功率P与U²和I²的关系，下列示意图中正确的是　 。

③将被测小灯泡与一定值电阻R和电源串联成如图丙所示的电路。电源的电动势为6．0V，内阻为1．0Ω。现测得电路中的电流为0．40A，则定值电阻R所消耗的电功率为W　　　　　　　 。

20．图中甲，MN为很大的薄金属板(可理解为无限大)，金属板原来不带电。在金属板的右侧，距金属板距离为d的位置上放入一个带正电、电荷量为q的点电荷，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布。P是点电荷右侧，与点电荷之间的距离也为d的一个点，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难。几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图乙中两异号点电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷加线的中垂线。由此他们分别求出了P点的电场强度大小，一共 　 有以下四个不同的答案(答案中k为静电力常量)，其中正确的是　 (　　 )

　　　 A．　　　　　　　　　 B．　　　　　　　　　　 C．　　　　　　　　 D．

第Ⅱ卷(非选择题共180分)

19．如图所示，A、B为竖直墙壁上等高的两点AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆。转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面上。∠AOB=90°，∠COD=60°。若在O点处用轻绳悬挂一个质量为m的物体，则平衡后绳AO所受拉力的大小为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．　　　　　　　　 B．　　　　　　　

　　　 C．　　　　　　　　 D．

18．甲、乙两图分别表示一简谐横波在传播方向上相距3.0m的两质点的振动图象，如果波长大于1.5m，则该波的波速大小可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．5m/s　　　　　　　　　 B．10m/s　　　　　　　　 C．15m/s　　　　　　　 D．20m/s

16．某研究小组用天文望远镜对一颗行星进行观测，发现该行星有一颗卫星，卫星在行星的表面附近绕行，并测得其周期为T，已知引力常量为G，根据这些数据可以估算出(　　 )

　　　 A．行星的质量　　　　 B．行星的半径

　　　 C．行星的平均密度 D．行星表面的重力加速度

　 17．如图所示，在竖直虚线MN和M′N′之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子(不计重力)以初速度v₀由A点垂直MN进入这个区域，带电粒子沿直线运动，并从C点离开场区。如果撤去磁场，该粒子将从B点离开场区；如果撤去电场，该粒子将从D点离开场区。则下列判断正确的是　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能相同

　　　 B．该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间均不

相同

　　　 C．匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B

之比

　　　 D．若该粒子带负电，则电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向外

15．北京时间2010年4月14日7时49分，青海玉树藏族自治州玉树县发生了7.1级地震。若已知7.1级地震释放的能量相当于M(kg)三硝基甲苯(TNT)爆炸所产生的能量，三硝基甲苯的爆炸当量为n(J/kg)，三峡水电站的总装机容量为P(W)。若按总装机容量计算，这次地震释放的能量相当于三峡水电站多长时间的发电量　　　　　　 (　　 )

　　　 A．　　　　　　 B．　　　　　　　 C．　　　　　　 D．

14．按照玻尔理论，大量氢原子从n=4的激发态向低能纸跃迁时，最多能向外辐射(　　 )

　　　 A．4种不同频率的光子　　　　　　　　　　　　　 B．5种不同频率的光子

　　　 C．6种不同频率的光子　　　　　　　　　　　　　 D．7种不同频率的光子

13．在阳光下，肥皂泡表面呈现出五颜色六色的花纹，这是光的　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．反射现象　　　　　　 B．干涉现象　　　　　　 C．偏振现象　　　　　 D．折射现象

12．T℃时，在1 L的密闭容器中充入2 mol CO₂和6mol H₂，一定条件下发生反应：

　 　　　 CO₂(g)+3H₂(g)　　　 CH₃OH(g)+H₂O(g)　　 △H=－49.0kJ/mol

　　　 测得H₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。

　　　 下列说法不正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．0~10min内v(H₂)=0.3mol/(L·min)

　　　 B．T℃时，平衡常数，CO₂和H₂的转化率相等

　　　 C．T℃时，上述反应中有64g CH₃OH生成，同时放出98.0kJ的热量

　　　 D．达到平衡后，升高温度或再充入CO₂气体，都可以提高H₂的转化率

9．电子层数相同的短周期元素X、Y、Z、W，其中X的最外层电子数比K层少1，Y的最外层电子数比K层多l，Z的单质是一种半导体材料，常用于制造太阳能电池，W的原子半径　 是同周期中最小的。下列推断中正确的是　 　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．Z的氢化物的热稳定性强于w的氢化物

　　　 B．Z的氧化物与水反应可制得相应的含氧酸

　　　 C．X、Y、W的原子半径依次减小，对应的离子半径依次增大

　　　 D．X、Y、W的最高价氧化物对应水化物之间互相都能发生反应

　 10．右图是水煤气(成分为CO、H₂)空气燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。下列叙述中正确的是　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．A处通人的是空气，B处通人的是水煤气

　　　 B．a电极发生还原反应，b电极发生氧化反应

　　　 C．a电极的反应式包括：CO+4OH^－+2e^－=CO+2H₂O

　　　 D．如用这种电池电镀铜，待镀金属增重6.4 g，则至少消耗

　　 标准状况下的水煤气2.24 L

　 11．室温下，下列图形与实验过程相符合的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )