23．(10分)两个正点电荷Q₁＝Q和Q₂＝4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，A、B两点相距L，且A、B两点正好位于水平光滑绝缘半圆细管的两个端点出口处，如图所示。

(1)现将另一个正点电荷置于A、B连线上靠近A点处静止释放，它在A、B连线上运动过程中能达到最大速度的位置离A点的距离，

(2)若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放，试确定它在管内运动过程中速度为最大值时的位置P，即求出图中PA和AB连线的夹角q，

22．(12分)如图所示，竖直平面内有一根直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数m＝0.2，杆竖直部分光滑，两部分各套有质量均为2 kg的滑环A和B，两环间用细绳相连，绳长L＝1 m，开始时绳与竖直杆的夹角q为37°。现用大小为50 N的水平恒力F将滑环A从静止开始向右拉动，当q角增大到53°时，滑环A的速度为1.2 m/s，求在这一过程中拉力F做的功及滑环A克服摩擦力所做的功。

某同学的解法如下：

A环向右移动的位移s＝L(sin37°－cos37°)

整体分析A、B受力在竖直方向合力为零，则

F_N＝(m_Ag+m_Bg)

滑动摩擦力F_f＝mF_N

拉力所做的功W_F＝Fs

A环克服摩擦力所做的功W_f＝F_fs

代入数据就可解得结果。

你认为该同学上述所列各式正确吗？若正确，请完成计算。若有错，请指出错在何处，并且重新列式后解出结果。

21．(12分)如图甲所示，竖直放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度与质量均不计，在B处设有限制装置，使活塞只能在B以上运动，B以下汽缸的容积为V₀，A、B之间的容积为0.2V₀。开始时活塞在A处，温度为87°C，大气压强为p₀，现缓慢降低汽缸内气体的温度，直至活塞移动到A、B的正中间，然后保持温度不变，在活塞上缓慢加砂，直至活塞刚好移动到B，然后再缓慢降低汽缸内气体的温度，直到－3°C。求：

(1)活塞刚到达B处时的温度T_B；

(2)缸内气体最后的压强p；

(3)在图乙中画出整个过程的p-V图线。

20．(12分)在海滨游乐场里有一种滑砂的游乐活动，如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处由静止开始滑下，滑到底端B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来。若某人和滑板的总质量m＝60.0kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数相同，大小为m＝0.50，斜坡倾角为q＝37°，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力不计，重力加速度取10m/s²。试求：

(1)人从斜坡滑下的加速度为多大？

(2)若出于场地限制，水平滑道的最大距离为L＝20.0m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

19．(6分)某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素，进行了模拟实验研究。如图为测定风力的实验装置图。其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC＝H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点(如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触)。

(1)已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点与C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F＝_______________。

(2)研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：(下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为cm。)

根据表中数据可知，风力大小F与风速大小和球半径r的关系是________________。

电压表示数(U) 风速(v) 球半径(r)	10	15	20	30
0.25	9.60	14.5	19.1	28.7
0.50	2.40	3.60	4.81	7.19
0.75	1.07	1.61	2.13	3.21
1.00	0.60	0.89	1.21	1.82

18．(8分)某同学要测定一节旧电池的电动势和内电阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示：

(1)若利用图像确定电池的电动势和内电阻，则应作__________(选填“R-I”或“R-1/I”)图像；

(2)利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图像；

(3)由图像可知，该电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。

17．(6分)用右面的实验装置可研究气体的等压变化规律。h是装满水的玻璃容器，a为一端封闭的玻璃管，b为两端开口的玻璃管，用橡皮管e将两管下端连接在一起，b管用g固定在可上下移动的标有刻度的木板f上，c为温度计，d是用来加热的电阻丝，a、b管内充有一部分水银，水银面等高，如图所示。

(1)此装置中研究的对象是_____________。

(2) 如由于电热丝加热， b管中的水银面将_____________；如要保持压强不变则应调节b管_____________(填“上升”或“下降”)。

16．(5分)如图甲所示是运用运动传感器测定小车A刹车时加速度大小的实验中的简易装置图。

(1)若信号发射器向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被信号发射器接收到，从而可以测量物体运动的一些物理量，下列说法中正确的是_________。

(A)超声波是一种机械波　　　　　　

(B)超声波是一种电磁波

(2)图乙是通过传感器、数据采集器，再经过计算机所绘制的小车运动的速度图像。由该图像可求出小车加速度的大小为a＝_______m/s²。

15．(5分)下列关于物理学史实的叙述中正确的是(　　　　 )

(A)卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力恒量

(B)卢瑟福在a粒子散射实验中发现了电子

(C)查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子

(D)奥斯特首先发现了电磁感应定律

14．如图所示电路中，电源的内电阻为r，R₁、R₃、R₄均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R₂的滑动触头P向右滑动时，电表的示数都发生变化，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为DI、DU，下列说法正确的是　 (　　　 )

(A)电压表示数变小　　　　　　 (B)电流表示数变小

(C)＞r　　　　　　　　　　　　　　　　　 (D)＜r