21．如图所示，两束单色光a、b分别照射到玻璃三棱镜AC面上，单色光a垂直AB入射，穿过三棱镜后a、b两束单色光互相平行，已知三棱镜顶角∠CAB小于45 ^o，则（    ）

A．a光的频率高                                     B．b光的频率高

C．a光穿过三棱镜的时间短                    D．b光穿过三棱镜的时间短

22．I（6分）某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程。他先调整斜槽轨道使槽口末端水平，然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合，Oy轴与重垂线重合，Ox轴水平（如图甲）。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹（如图乙所示）。已知方格边长为L=5cm，重力加速度为g=10m／s²，计算结果取两位有效数字。

   （1）小球平抛的初速度v₀=          m／s；

   （2）小球运动的轨迹方程的表达式为y=          x²；

   （3）你认为下列情况可能产生实验误差的是         。

A．小球在轨道上滚动过程中有摩擦力  B．每次下移水平挡板不均匀

C．实验时，水平挡板有时倾斜        D．固定方格纸的木板有时倾斜

II．（12分）现有一灵敏电流计G（表头），满偏电流为0.5mA，内阻约为600Ω。把它改装成1.5V、3V的两量程电压表。可供选择的器材有：

  A．滑动变阻器R₁最大阻值20Ω；   B．滑动变阻器R₂，最大阻值100kΩ；

  C．电阻箱R₀，最大阻值999．9Ω； D．定值电阻R_a、R_b （满足实验要求）；

  E．标准伏特表                             F．电源电动势4.5V（所有电池内阻均不计）；

  G．单刀单掷开关S₁和S₂，单刀双掷开关S，导线若干。

   （1）用下图所示电路测量灵敏电流计的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为

       （填选项前字母）。利用半偏法测得R₀=600Ω，则表头内阻的真实值比600Ω要        （填“大”或“小”）。

   （2）将G改装成两量程电压表，有两种备选电路如图甲和乙所示，图      为合理电路，若灵敏电流计内阻为600Ω,其中R_b=        Ω

   （3）将改装后的电压表与标准电压表逐格进行校对，请在虚线框中画出校对电路图。（用表示标准伏特表，用表示改装后的伏特表）

23．（16分）一个质量为50千克的人乘坐电梯，由静止开始上升。整个过程电梯对人做功的功率P―t图象如图所示（g=10m／s²）。加速和减速过程均为匀变速运动，求：

   （1）图象中P₂的值；

   （2）8秒内电梯上升的高度

24．（18分）如图所示，挡板P固定在倾角为α、足够长的光滑绝缘的斜面上，A的质量为2m，不带电；B的质量为m，带电量为+Q。两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过无摩擦的滑轮，一端与B连接，另一端连接一轻质小钩。整个装置处于场强为E、沿斜面向下的匀强电场中，A、B开始时静止，已知弹簧的劲度系数为k。若在小钩上挂一物块C并由静止释放，可使物块A对挡板P的压力恰为零，但不会离开P，B不会碰到滑轮。重力加速度为g，求：

   （1）物块C下降的最大距离；

（2）若将物块C的质量加倍，变为M，重新由原来位置静止释放，则当A刚离开挡板P时，B的速度多大?

25．（20分）如图（1）所示，平行金属板板间距离为d，紧靠金属板右端竖直放置一绝缘挡板，挡板上正对平行金属板中线处有一小孔，挡板右侧距挡板L处竖直放置一荧光屏，荧光屏与金属板中线相交于O点，整个装置处在垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B。现在两金属板间加一按图（2）所示规律变化的电压，并从t=0时刻开始，有大量的、各种不同速率的相同离子从金属板左侧沿中线连续不断的射入，已知这些离子通过金属板所用的时间极短，以至于每个离子通过金属板的过程中，板间电场可认为是恒定的。受电、磁场的影响，这些离子有的被挡板挡住，有的能沿直线通过挡板上的小孔而进入挡板右侧的区域，若从小孔射出的离子刚好能全部打在荧光屏上（不计离子重力）。

   （1）求这些离子的比荷；

（2）若调节电压变化的周期，使得在电压从U₀到2U₀变化的一个周期内，打到荧光屏上离O点最近和最远两处的离子同时到达荧光屏，则交变电压的周期T₀应为多大？