图7

   （2）一种电池标称电动势为9V，内电阻约为50Ω，允许的最大输出电流为50mA。为了较准确的测量这个电池的电动势和内电阻，可以设计出如图8所示的实验电路，已知实验中所使用的电压表内电阻足够大，可以忽略其对电路的影响；图中R为电阻箱，阻值范围为0―999.9Ω，R­₀为保护电阻。

    ①实验室里备用的定值电阻有以下几种规格：

      A．10Ω         B．50Ω           C．150Ω          D．500Ω

    实验时，R₀应选用       较好（填字母代号）。

    ②按照图8所示的电路图，将图9所示的实物连接成实验电路。

    ③在实验中，当变阻箱调到图10所示位置后，闭合开关S，电压表的示数为8.70V，此时通过电阻箱的电流为        mA。

    ④断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数。多次重复上述操作，可得到多组电压值U和所对应的通过电阻箱的电流值I，利用多次读取和计算出的数据，作出如图11所示的图线。根据图线可知，该电池的电动势E=        V，内电阻r=          Ω。

22．（16分）如图12所示，在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80kg的木块B，桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的木块A以初速度=4.0m/s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生碰撞，碰后两木块都落到地面上。木块B离开桌面后落到地面上的D点。设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60m，木块A与桌面间的动摩擦因数=0.25，重力加速度取g=10m/s²。求：

   （1）两木块碰撞前瞬间，木块A的速度大小；

   （2）木块B离开桌面时的速度大小；

   （3）木块A落到地面上的位置与D点之间的距离。

23．（18分）显像管是电视机的重要部件，在生产显像管的阴极时，需要用到去离子水。如果去离子水的质量不好，会导致阴极材料中含有较多的SO离子，用这样的阴极材料制作显像管，将造成电视机的画面质量变差。

        显像管的简要工作原理如图13所示：阴极K发出的电子（初速度可忽略不计）经电压为U的高压加速电场加速后，沿直线PQ进入半径为r的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面，圆形磁场区域的圆心O在PQ直线上，荧光屏M与PQ垂直，整个装置处于真空中。若圆形磁场区域内的磁感应强度的大小或方向发生变化，都将使电子束产生不同的偏转，电子束便可打在荧光屏M的不同位置上，使荧光屏发光而形成图象，其中Q点为荧光屏的中心。不计电子和SO离子所受的重力及它们之间的相互作用力。

   （1）已知电子的电量为e，质量为m_e，求电子射出加速电场时的速度大小；

   （2）在圆形磁场区域内匀强磁场的磁感应强度大小为B时，电子离开磁场的偏转角大小为（即出射方向与入射方向所夹的锐角，且未知），请推导的表达式；

   （3）若由于去离子水的质量不好，导致阴极材料中含有较多的SO离子，使得阴极在发出电子的同时还发出一定量的SO离子，SO离子打在荧光屏上，屏上将出现暗斑，称为离子斑。请根据下面所给出的数据，通过计算说明这样的离子斑将主要集中在荧光屏上的哪一部位。（电子的质量m_e=9.1×10^―31kg，SO离子的质量m₈₀=1.6×10^―25kg）

24．（20分）如图14所示，两根正对的平行金属直轨道MN、M′N′位于同一水平面上，两轨道之间的距离=0.50m。轨道的MN′端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻，

        NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接，两半圆轨道的半径均为R₀=0.5m。直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64T的匀强磁场中，磁场区域的宽度d=0.80m，且其右边界与NN′重合。现有一质量m=0.20kg、电阻

        r=0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处。在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动，当运动至磁场的左边界时撤去F，结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′。已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数=0.10，轨道的电阻可忽略不计，取g=10m/s²，求：

   （1）导体杆刚进入磁场时，通过导体杆上的电流大小和方向；

   （2）导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量；

   （3）导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热。