23．(18分)受控核聚变过程中可释放出巨大的内能，对于参与核聚变的带电粒子而言，没有通常意义上的“容器”可装。科技工作者设计出了一种利用磁场约束带电粒子运动，使参与核聚变的带电粒子约束在某个区域内的控制方案，这个方案的核心可简化为如下的模型：如图所示是一个截面为内径R₁=0.10m、外径R₂=0.20m的环状区域，O点为该环状区域的圆心，区域内有垂直于截面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T。将带电粒子源置于环状区域内侧的A点(位于O点的正下方)，若带电粒子源能沿垂直磁场方向连续地向各个方向射出氦核，已知氦核的比荷q/m＝4.8×10⁷C/kg，不计带电粒子之间的相互作用力及其所受的重力。

(1)若氦核从A点射出时的速度大小为4.8×10⁵m/s，则它在磁场区域内做匀速圆周运动的半径为多大？

(2)若某氦核从A点射出后，恰好能沿磁场区域的内侧运动，则此氦核由A点射出时的速度大小和方向如何？

(3)假设粒子源向各个方向射出的氦核的最大速率都相同，若要使射入磁场的所有氦核都不能穿出磁场外边界，求氦核的最大速率。

22．(16分)一小滑块静止在倾角为37°的固定斜面的底端，当滑块受到外力冲击后，瞬间获得一个沿斜面向上的速度v₀=4.0m/s。已知斜面足够长，滑块与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.25，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s²。求：

(1)滑块沿斜面上滑过程的加速度大小。

(2)滑块沿斜面上滑的最大距离。

(3)滑块返回斜面底端时速度的大小。

20．目前，载人宇宙飞船返回舱的回收均采用强制减速的方法，这种方法可以简化为这样几个主要的过程：第一过程，在返回舱进入大气层的过程中，返回舱在大气阻力和重力的共同作用下匀速下降。第二过程，返回舱到了离地一定高度时打开降落伞使返回舱以较低的速度匀速落下。第三过程，在返回舱接近地面时点燃反冲火箭使返回舱做匀减速运动直至落地。关于这三个过程中返回舱机械能的变化情况，以下说法正确的是

A．第一过程中返回舱机械能的减少量等于返回舱所受外力做功的代数和

B．第二过程中返回舱机械能的减少量等于返回舱克服大气阻力做的功

C．第三过程中返回舱动能的变化量等于反冲火箭对返回舱做的功

D．第三过程中返回舱动量的变化量等于反冲火箭对返回舱的冲量

21(18分)(1)以下四个中学学生实验中都要用到小球或者重锤，实验中需要测定小球或重锤质量的是_________。(选填下面正确选项前的代号字母)

A．验证机械能守恒定律

B．用单摆测定重力加速度

C．验证动量守恒定律

D．研究平抛物体的运动

(2)一个小灯泡的额定电压为6.3V，额定电流约为0.3A，用以下所给的实验器材描绘出小灯泡的伏安特性曲线。实验电路如图7所示。

电源E₁：电动势为8.0V，内阻不计；

电源E₂：电动势为12.0V，内阻不计；

电压表V：量程为0-10V，内阻约为10kΩ;

电流表A₁：量程为0-3A，内阻约为0.1Ω;

电流表A₂：量程为0-300mA，内阻约为1.0Ω;

滑动变阻器R：最大阻值10Ω，额定电流1.0A；

开关S，导线若干。

①依照实验电路图将图8中的实物图连接成实验电路。

②实验中电源应该选用________；电流表应该选用_______。

③实验测出的数据如下表所示，依照这些数据在图9所示的坐标中描绘出该小灯泡的伏安特性曲线。

19．如图6所示，在某一点电荷产生的电场中有a、b两点。已知a点的场强大小为E_a，方向与ab连线的夹角为120°，电势为φ_a；b点的场强大小为E_b，方向与ab连线的夹角为150°，电势为φ_b。则a、b两点的场强大小及电势的高低相比较，有

A．E_a＝3E_b；φ_a > φ_b

B．；φ_a > φ_b

C．；φ_a < φ_b

D．E_a＝3E_b；φ_a < φ_b

18．振源以原点O为平衡位置，沿y轴方向做简谐运动，它激发的简谐波在x轴上沿正负两个方向传播，在某一时刻沿x轴正向传播的波形如图5所示。在原点的左方有一质元P，从图示时刻开始，经过1/8周期，质元P 所在的位置以及振动方向为

A．x轴上方，向上运动

B．x轴上方，向下运动

C．x轴下方，向上运动

D．x轴下方，向下运动

17．如图4所示，处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩形线圈abcd，以恒定的角速度ω绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R。t＝0时刻线圈平面与纸面重合，且cd边正在离开纸面向外运动。则

A．时刻t通过线圈电流的瞬时值i=cosωt

B．通过线圈电流的有效值I=

C．通过线圈电流的有效值I=

D．线圈消耗的电功率P=

16．如图3所示，活塞将封闭气缸内的气体分成甲、乙两部分，气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的，气缸与活塞之间光滑且不漏气，活塞处于平衡状态。用E_甲、E_乙分别表示甲、乙两部分气体的内能，用p_甲、p_乙分别表示甲、乙两部分气体的压强。则在用力将拉杆缓慢向右推动的过程中

A．E_甲、E_乙都不变，p_甲=p_乙

B．E_甲减小、E_乙增大，p_甲<p_乙

C．E_甲与E_乙之和不变，p_甲<p_乙

D．E_甲与E_乙之和增加，p_甲=p_乙

15．小孩站在秋千板上做荡秋千的游戏，当秋千摆到最低点时，秋千板对小孩的支持力为F，小孩受到的重力为G。则下列判断中正确的是

A．F与G的合力方向竖直向下，小孩处于超重状态

B．F与G的合力方向竖直向下，小孩处于失重状态

C．F与G的合力方向竖直向上，小孩处于超重状态

D．F与G的合力方向竖直向上，小孩处于失重状态

14．a、b两种单色光以相同的入射角从O点由某种介质射入真空，光路如图2所示。以下叙述中错误的是

A．介质对b光的折射率大于对a光的折射率

B．a光的频率小于b光的频率

C．a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度

D．如果b光能使某种金属发生光电效应，a光也一定能使该金属发生光电效应

13．两个原子核可聚变成一个原子核，核反应方程为。已知的质量为m₁，的质量为m₂，的质量为m₃。关于它们质量间的关系式正确的是

A．2 m₁= m₃+ m₂

B．2 m₁> m₃+ m₂

C．2 m₁< m₃+ m₂

D．2 m₁+ m₂= m₃