24．(19分)如图8所示，足够长的两光滑导轨相距0.5m竖直固定，导轨电阻不计，下端接阻值为1Ω的电阻R，导轨处于B=0.8T、方向垂直于导轨平面向里的匀强磁场中。两质量均为0.04kg、电阻为0.5Ω的水平金属棒ab和cd与导轨接触良好，ab棒用可承受0.64N拉力的细线悬挂。现让cd从静止下落，直到细绳刚被拉断，在此过程中电阻R上产生的热量为0.2J，g取10m/s²。求：

⑴此过程中ab棒和cd棒上分别产生的热量Q_ab和Q_cd；

　　 ⑵细线被拉断时，cd棒的加速度a；

⑶细线刚被拉断时，cd棒下落的高度h。

23．(16分)如图7所示，在某空间实验室中有两个靠在一起的等大的圆柱形区域，分别存在着等大反向的匀强磁场，磁感应强度B=0.10T，磁场区域半径r=m，左侧区圆心为O₁，磁场向里；右侧区圆心为O₂，磁场向外，两区域切点为C。今有质量m=3. 2×10^-26 kg、带电荷量q= 1.6×10^-19C的某种离子，从左侧区边缘的 A 点以速度v=10⁶m/s 正对O₁的方向垂直磁场射入，它将通过C点后再从右侧区穿出。

⑴ 求该离子通过两磁场区域所用的总时间；

⑵ 离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离多大？(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离)

22．(17分)

　⑴ (5分) 在“探究碰撞中的不变量”的实验中，用半径相同的两小球 m_l、m₂的碰撞来探究碰撞中的不变量。按图6甲安装好仪器后开始实验，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分，在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置，依次为O、A、B、C，如图6乙所示。设入射小球和被碰小球的质量依次为m_l、m₂，则下列说法中正确的有( 　　　)

A．第一、第二次入射小球的落点依次是A、B

B．第二次入射小球和被碰小球将同时落地

C．在这个实验中，我们探究到的碰撞前后相等的量的关系式是m_l×OB= m₁×OA + m₂×OC

D．这个实验的优点是小球的速度可以用小球做平抛运动的水平距离来替代

⑵(12分)要求使用下列器材，设计一个电路，使一个约20kΩ的负载电阻两端得到一个准确度较高的50.0mV的微小电压．

提供的实验器材：

A．干电池2节(串联)

B．多用电压表(作为标准电表)的直流2.5V档

C．滑动变阻器(全阻值约50Ω)

D．定值电阻(20. 0Ω)

E．电阻箱(0-9999. 9Ω)

F．开关，导线若干．

① 在方框内画出你所设计的电路图．

② 简要地写出实验操作方法．

答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

21．如图5所示，电容量为C的平行板电容器的两极板M、N带有等量异种电荷，其中的N板接地。已知一电子(电荷量为-e)从远处运动到两板间中点P的过程中，电势能增加了E，则由此可推知M极板的带电情况为：(　　 )

　　 A．带正电，电荷量为2CE/e　　

B．带负电，电荷量为2CE/e

C．带正电，电荷量为CE/2e　　

D．带负电，电荷量为CE/2e

试 卷 Ⅱ

20．如图4所示，用三块完全相同的两面平行的玻璃板组成一等边三角形(中间是空气)，有红光和蓝光组成一细光束以平行底边BC从AB面射入，由AC面射出，则从AC面射出的光束(　　 )

　　 A．分成两束，上面为红光，下面为蓝光

　　 B．分成两束，上面为蓝光，下面为红光

　　 C．仍然为一束，并与底边BC平行

　　 D．仍然为一束，但向底边BC偏折

19．如图3甲所示，O点为振源，OP=s，t=0时刻O点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波。图3乙为从t=0时刻开始描绘的P点的振动图象。下列判断中正确的是(　　 )

　A．该波的频率为　　　　　　　　　　　　

　B．这列波的波长为　　　　　　　　

　C．=0时刻，振源O振动的方向沿轴正方向　　　　　　　　　　

D．=时刻，P点的振动方向沿轴负方向　　　　　　　　　　　

17．杂技表演的安全网如图2甲所示，网绳的结构为正方形格子，O、a、b、c、d……等为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并恰好落在O点上，该处下凹至最低点时，网绳dOe，bOg均为120° 张角，如图2乙所示，此时O点受到向下的冲击力大小为2F，则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为 (　　 )

A．F　　　　 B．　　　　 C． 　　　　D．

　　　 　A．行星A、B表面重力加速度之比等于它们的半径之比

　　　 　B．两颗卫星的线速度一定相等

　　　 　C．行星A、B的质量一定相等

D．行星A、B的密度一定相等

16．1961年德国学者约恩孙发表了一篇论文，介绍了他用电子束的一系列衍射和干涉实验．其中他做的双缝干涉实验，与托马斯·杨用可见光做的双缝干涉实验所得的图样基本相同，这是对德布罗意的物质波理论的又一次实验验证．根据德布罗意理论，电子也具有波粒二象性，其德布罗意波长=h/p，其中h为普朗克常量，p为电子的动量．约恩孙实验时用50 kV电压加速电子束，然后垂直射到间距为毫米级的双缝上，在与双缝距离约为35 cm的衍射屏上得到了干涉条纹，但条纹间距很小．下面所说的4组方法中，能使条纹间距变大的是(　　 )

A．降低加速电子的电压，同时加大双缝间的距离

B．降低加速电子的电压，同时减小双缝间的距离

C．加大双缝间的距离，同时使衍射屏靠近双缝

D．减小双缝间的距离，同时使衍射屏远离双缝

15．如图1所示，理想变压器原线圈输入交变电压(V)，副线圈接有一电流表(内阻不计)和阻值为100Ω的负载电阻R，测得电流表的示数为0.10A。由此可知该变压器的原、副线圈的匝数比为(　　　 )

　　　 A．141∶1　　 B．14.1∶1　　　　 C．100∶1　　　 D．10∶1

14．用α粒子轰击铍-9核，生成一个碳-12核和一个粒子，则该粒子 (　　 )

A．带正电，能在磁场中发生偏转

B．在任何方向的磁场中都不会发生偏转

C．电离本领特别强，是原子的组成部分之一

D．用来轰击铀-235可引起铀核裂变