20．(18分)如图甲所示纸平面内一群相同带电粒子，以相同速度连续从A点开始做直线运动，一段时间后进入一垂直于纸面向里的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域)，第一个粒子飞出磁场后从上板边缘平行于板面进入两面平行的金属板间，两金属板带等量异种电荷,粒子在两板间经偏转后恰从下板右边缘飞出。已知带电粒子的荷质比为，其重力不计，粒子进入磁场前的速度方向与带电板成θ=60⁰角, 匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T，带电板长为，板距为，板间电压为U=100V。不考虑粒子间的相互作用。试回答：

(1)上金属板a带什么电?说明理由。

(2) 圆形磁场区域的最小面积为多大？

(3)若在两金属板上加上如图乙所示的电压，则在哪些时刻进入的带电粒子能够飞出两板间而不碰到极板上？

(最后结果保留一位有效数字)

图甲

　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图乙

19．(16分)水平方向存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度为B，磁场的高度为2L，一不可伸长的轻绳一端系在正方形单匝线圈ab边的中点，另一端跨过定滑轮与重物相连，已知线圈的质量为m、边长为L，总电阻为R；重物的质量

是线圈的2倍，开始时线圈ab 边离磁场下边界距离为2L，现由静止开始同时释放重物与线圈，整个过程中重物未落地，重力加速度为g，不计滑轮的质量、空气阻力及摩擦。

(1)求ab边进入磁场的瞬间，绳上的张力T；

(2)已知线圈向上运动进出磁场的两个边界的过程中运动情况完全相同，求线圈穿过磁场的整个过程中产生的焦耳热。

18．(16分)如图所示，在光滑水平面上有一质量M=0.4kg滑槽。滑槽面上的AB段是半径R=0.4m的光滑1/4圆弧。与B点相切的水平表面BC段粗糙，长L=3m、动摩擦因数μ=0.4。C点的右表面光滑，右端连有一弹簧。现有一质量m=0.1kg的小物体(可视为质点)在距A点高为H=0.6m处由静止自由落下，恰沿A点滑入圆弧面，滑到B点时滑槽刚好与墙壁碰撞，假设滑槽与墙碰撞后在极短时间内速度减为0，但不粘连。求： (g=10m/s²)

(1)小物体滑到B点时，小物体和滑槽碰墙前的速度分别多大

(2)小物体最终与C点的距离

17．(1)．(8分)一跳水运动员从离水面10m 高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m 达到最高点，落水时身体竖直，手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)。从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间约是多少？(计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g 取为10m/s²，(1.5)²=2.25，(1.45)²=2.1025，(1.4)²=1.96，结果保留二位有效数字)

(2)(10分)飞镖是一项时尚的运动，飞镖质量为0.01Kg,一名运动员在距离一堵竖直木板墙壁3m前投掷飞镖，求：(g=10m/s²)

①当以30m/s的水平速度投掷飞镖，飞镖插在墙壁上的位置与抛掷点的竖直距离(不考虑空气阻力)

②如果考虑空气对飞镖有阻力且只考虑水平阻力为0.2N,想飞镖仍插在墙壁原来位置上，则水平投掷速度要多大？

16．(10分)现有一电池，其电动势E约为9V，内阻r在35-55Ω范围内，最大允许电流为50mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0-9999Ω； R₀为保护电阻．

(1)实验室备有的定值电阻R₀有以下几种规格，本实验应选用____________

A．10Ω，2.5W　　 B．50Ω，1.0W　　 C．150Ω，1.0W　　　 D．1500Ω，5.0W

(2)按照图甲所示的电路图，将图乙的实物连接成实验电路．

(3)该同学接好电路后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，然后通过作出有关物理量的线性图像，求得电源的电动势E和内阻r．

a．请写出与你所作线性图像对应的函数表达式________________________________．

b．请在图丙的虚线框内坐标中作出定性图像(要求标明两个坐标轴所表示的物理量，用符号表示)

c．图丙中___________________________表示E，____________________________表示r．

(二)如图乙所示是某小组在做实验中，由打点计时器得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S₁=7.05cm、S₂=7.68cm、S₃=8.33cm、S₄=8.95cm、S₅=9.61cm、S₆=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是_______m/s，小车运动的加速度计算表达式为_________，加速度的大小是_______m/s²(计算结果保留两位有效数字)。

(三)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据：

① 请在图丙所示的坐标中画出a - F的图线

②从图中可以发现实验操作中存在的问题可能

是 　　　　　　(填字母序号)

A．实验没有平衡摩擦力　　　 　　　　　

B．实验中平衡摩擦力时木板倾角过小

C．实验中平衡摩擦力时木板倾角过大　 　

D．实验中小车质量发生变化

(一)同学们在进行实验时，为了减小实验时的系统误差，使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力，你认为应采取的措施有：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

15．(1)(4分)如图所示，甲图中螺旋测微器的读数为 　　　　mm，乙图中游标卡尺的读数为 　　　　cm．

(2)(10分)学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中，图(甲)为实验装置简图．(所用交变电流的频率为50Hz)。

14．(10分，适合选修物理3-4学生做)

(1)、(6分)一列横波沿X轴正方向传播，某时刻波的图象如图所示，已知波传播的速度为v=2m/s。由图可知，P点的运动方向是　　　 ，波的频率是________Hz，介质中A点在一个周期内振动通过的路程

是__________cm。

(2)、(4分)用白光进行双缝干涉实验时，在屏上出现的图景是彩色的干涉条纹，若用红色滤光片挡住二缝，则屏上出现的图景是　　　　　　，若用红色和绿色滤光片分别挡住二缝，则屏上出现的图景是　　　　　　。

(二)必做题

(一)选做题

13．(10分，适合选修物理3-3学生做)

(1)、(5分)如图所示，把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，并用显微镜追踪一个小炭粒的运动，每隔30s把炭粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置按时间顺序依次连接起来，就得到类似如图所示的碳粒运动的位置连线，可以看出，＿＿＿＿的运动是无规则的，从其运动的无规则性间接地反映了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。　　　　　

(2)、(5分)如图所示，在向带瓶塞的大口玻璃瓶内持续打气， 瓶塞会跳出，取瓶塞跳出的过程，是＿＿＿＿＿＿对＿＿＿＿＿＿做功，瓶内气体的温度＿＿＿＿＿＿＿。