23．(18分)

如图甲所示，CDE是固定在绝缘水平面上的光滑金属导轨，CD=DE=L，∠CDE=60°，CD和DE单位长度的电阻均为r₀，导轨处于磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中。　　 MN是绝缘水平面上的一根金属杆，其长度大于L，电阻可忽略不计。现MN在向右的水平拉力作用下以速度v₀。在CDE上匀速滑行。MN在滑行的过程中始终与CDE接触良好，并且与C、E所确定的直线平行。

　 (1)求MN滑行到C、E两点时，C、D两点电势差的大小；

　 (2)推导MN在CDE上滑动过程中，回路中的感应电动势E与时间t的关系表达式；

　 (3)在运动学中我们学过：通过物体运动速度和时间的关系图线(v – t 图)可以求出物体运动的位移x，如图乙中物体在0 – t₀。时间内的位移在数值上等于梯形Ov₀Pt的面积。通过类比我们可以知道：如果画出力与位移的关系图线(F-x图)也可以通过图线求出力对物体所做的功。

请你推导MN在CDE上滑动过程中，MN所受安培力F_安与MN的位移x的关系表达式，并用F_安与x的关系图线求出MN在CDE上整个滑行的过程中，MN和CDE构成的回路所产生的焦耳热。

22．(16分)

　　　 如图所示，倾角=37°的斜面固定在水平面上。质量m=1．0kg的小物块受到沿斜面向上的F=9．0N的拉力作用，小物块由静止沿斜面向上运动。小物块与斜面间的动摩擦因数(斜面足够长，取g=l0m／s²。sin37°=0．6，cos37°=0．8)

　 (1)求小物块运动过程中所受摩擦力的大小；

　 (2)求在拉力的作用过程中，小物块加速度的大小；

　 (3)若在小物块沿斜面向上运动0．80m时，将拉力F撤去，求此后小物块沿斜面向上运动的距离。

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