13、下图中有四幅图片，涉及到有关物理学发展历史的四个重大发现，则下列的有关说法中，不正确的是：(　 )

A、X光是居里夫人最先发现的。

B、天然放射性是贝克勒尔最先发现的。

C、法拉第发现了磁生电的方法和规律。

D、为了维护世界和平，1964年10月16日,我国第一颗原子弹爆炸成功．核能的利用得益于质能方程,质能方程在世界上得到了的广泛应用,正影响着今天的世界,因此被称为改变世界的方程。

24.(20分)分析和解：

(1)当金属棒ab匀速下滑时有………………………… ①(2分)

　　　　　　　 　　…………………………………………………②(1分)

　　　　　　　　 E=B₁Lv　 　………………………………………………… ③(1分)

　　　　　　 R_总=R₁+R₂…………………………………………………④(1分)

联立①-④式的……………………………⑤(2分)

将已知条件代入上式得　 　　　　　　　　　(1分)

(2)由分压原理得 　　……………………………⑥(2分)

将已知条件代入⑦得U_C=15V　　　

故 =30V/m　 方向由上极板指向下极板　　　　　　　 　　(2分)　

要满足题意使带电粒子做匀速圆周运动

则 　

由上式可求得　 m₂ =3×10^-4㎏　 ………………………………⑦ (2分)

　 根据　 故　 ……………………………⑧ (2分)

由题意分析可知，要使带电粒子能从金属极板间射出，必满足

　 　………………………………………………………… ⑨ (1分)

　 　………………………………………………………… ⑩ (1分)

联立⑦⑧⑨式得 (从右边射出)　　　　　　　　 (1分)

联立⑦⑧⑩式得　 (从左边射出)　　　　　　　　　 (1分)

24．备选题(20分)如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角，导轨电阻不计。磁感应强度为B₁=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m₁=2kg、电阻为R₁=1。两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d=0.5m，定值电阻为R_­2=3，现闭合开关S并将金属棒由静止释放，重力加速度为g=10m/s²，导轨电阻忽略不计。试求：

　 (1)金属棒下滑的最大速度为多大？

(2) 当金属棒下滑达到稳定状态时，在水平放置的平行金属板间电场强度是多大？

　 (3)当金属棒下滑达到稳定状态时，在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B₂=3T，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m₂，带电量为q=－1×10^-4C的质点以初速度v水平向左射入两板间，要使带电质点在复合场中恰好做匀速圆周运动并能从金属板间射出，初速度v应满足什么条件？

24.(20分)分析和解：

(1)设地球质量为M₀，在地球表面，对于质量为m的物体有

　………………………………①　 (2分)

离开飞船后的宇航员绕地球做匀速圆周运动，有………② (2分)

联立解得，　 r= 　……………………………………………………③(2分)

该宇航员距离地球表面的高度h=r－R=－R. 　……………………④(2分)

(2) 在距地心r高处，对于质量为m物体有

………………………………………………⑤(2分)

联立①③⑤式得………………………………………………(2分)

(3)因为喷射时对气体做功的功率恒为P，而单位时间内喷气质量为m，故在t时

间内，据动能定理可求得喷出气体的速度为： ⑥　 (2分)

另一方面探测器喷气过程中系统动量守恒，则： ………⑦(2分)

又宇航员获得的动能， ………………………………………⑧(2分)

联立解得： ………………………………(2分)

24．(20分)我国将于2008年发射围绕地球做圆周运动的“神州7号”载人飞船，宇航员将进行太空行走。

(1)若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g．“神州7号”载人飞船上的宇航员离开飞船后身上的速度计显示其对地心的速度为，宇航员及其设备的总质量为M，求该宇航员距离地球表面的高度

(2)该高度处的重力加速度为多少？

(3)已知宇航员及其设备的总质量为M，宇航员通过向后喷出氧气而获得反冲力，每秒钟喷出的氧气质量为m。为了简化问题，设喷射时对气体做功的功率恒为P，在不长的时间内宇航员及其设备的质量变化很小，可以忽略不计．求喷气秒后宇航员获得的动能.

22．(16分)

解：(1)运动员上升过程，根据机械能守恒有：

　　　　 　………………………………①　 (4分)

　　　 　　　………………………………②　 (2分)

　 (2)设运动员在最高点水平速度为v，运动员在下落阶段做平抛运动，则有：

　　　　 　………………………………③　 (2分)

　　　　 　　…………………………………④　 (2分)

　　　　　 ………………………………⑤　 (1分)

(3)设运动员上升阶段有能量为E的生物化学能转化为机械能，由功能关系有：

　　　　 　………………⑥　 (3分)

　　　　 解得：E=1500J …………………………⑦　 (2分)

23(18分)如图所示，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最低点与最高点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离x的图像如图，g取10 m/s²，不计空气阻力，求：

(1)小球的质量为多少？

(2) 相同半圆光滑轨道的半径为多少？

(3)若小球在最低点B的速度为20 m/s，为使小球能沿光滑轨道运动，x的最大值为多少？

23(18分)(1)设轨道半径为R，由机械能守恒定律：

--------------------------①(3分)

在B点：-----------------------------②(2分)

在A点：------------------------------③(2分)

由①②③式得：两点的压力差：------④(2分)

由图象得：截距　 　，得---------------------------⑤(2分)

(2)由④式可知：因为图线的斜率　

　所以……………………………………⑥(3分)

(3)在A点不脱离的条件为：　　 ------------------------------⑦(2分)

由①⑥⑦三式和题中所给已知条件解得：--------------------------⑧(2分)

22．备选题 (16分) 第二十九届奥林匹克运动会将于2008年8月8日至8月24日在中华人民共和国首都北京举行。在奥运会的体育比赛项目中，撑杆跳高是指运动员双手握住一根特制的轻杆，经过快速助跑后，借助轻杆撑地的反弹力量，使身体腾起，跃过横杆。当今男子世界记录达到了6.14m，女子世界记录达到5.01m。这是一项技术性很强的体育运动，可以简化成如图所示三个阶段，助跑、起跳撑杆上升、越杆下降落地。(g=10m／s² )问：

(1) 如果运动员只是通过借助撑杆把助跑提供的动能转化为上升过程中的重力势能，那么运动员助跑到10m／s后起跳，最多能使自身重心升高多少?

(2)若运动员体重75kg，助跑到8m／s后起跳，使重心升高5m后越过横杆，从最高点到落地过程中水平位移为2m，运动员在最高点水平速度为v为多少？

(3) 在第(2)问的过程中，该运动员起跳撑杆上升阶段至少把多少体内生物化学能转化成机械能?

22．(16分)如图14所示为一种质谱仪的示意图，它由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。带电粒子在辐向电场中运动时，受到的电场力大小处处相等，方向始终指向圆心O。有一个所带电荷量为q质量为m的离子，从加速电场的A处由静止开始，经加速电场加速后，以一定的速度进入静电分析器并沿图中圆弧虚线运动，在P点离开静电分析器进入磁分析器，最终打在乳胶片上的Q点。不计离子重力。若已知加速电场的电势差为U，静电分析器通道的半径为R，圆心在O处；。求：

(1)离子进入静电分析器时速度的大小v；

(2)均匀辐向电场的场强E；

(3)PQ之间的距离L。

22(16分)分析和解：(1)对带电离子，电场力做正功，离子动能增加，由动能定理得qU=mv²……①(2分)

解得离子进入静电分析器时速度的大小

v=………………………………② (2分)

(2)离子以速度v在静电分析器中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，由牛顿第二定律得qE=mv²/R…………………………………③(2分)

联立解得均匀辐向电场的场强E=2U/R ……………④ (3分)

(3)离子从P点进入磁分析器后，在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律得qvB=mv²/r………………………⑤(2分)

　 PQ之间的距离L=2r 　…………………………⑥(2分)

联立解得L=……………………………⑦ (3分)

21.(18分)

(1)(7分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为E，频率为f，的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为s₀，点AC间的距离为s₁，点CE间的距离为s₂，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则

　　 ①从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△E_P=　　　 ，重锤动能的增加量为△E_K　　　 。

②根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=　　 ，它和当地的重力加速度g进行比较，则a　　 g(填大于，等于，小于)。

(1)①mg(S₀+S₁)， ；

②，小于；

提示：①重锤下落的高度为(s₀+s₁)，重力势能的减少量为mg(s₀+s₁)。

C点的速度为：

打C点时重锤的动能为：

②重锤下落的加速度，由于存在摩擦和空气阻力，这个加速度小于重力加速度。

(2)(7分)右图中给出器材为：

　 　　 电源E(电动势为12V，内阻不计)，木板N(板上从

下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张)，两个

金属条A、B(平行放置在导电纸上，与导电纸接触良

好，用作电极)，滑线变阻器R(其总阻值小于两平行

电极间导电纸的电阻)，直流电压表V(量程为6V，内

阻很大，其负接线柱与B极相连，正接线柱与探针P相连)，开关K。

现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线。AB间的电压要求取为6V。

(Ⅰ)在图中连线，画成实验电路原理图。

(Ⅱ)下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方。

a. 接好实验电路。

b. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

c. 合上K，并将探针P与A相接触。

d. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

e. 用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上。画一线段连接AB两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置印在白纸上。

f. 将探针与某一基准点相接触，　　　　　　　　　　　　　　 ，这一点是此基准的等

势点。

用探针把这一点的位置也压印在白纸上。用相同的方法找出此基准点的其它等势点。

g. 重复步骤f，找出其它4个基准点的等势点。取出白纸画出各条等势线。

(2)(I)连接线路如图

(II)b.把变阻器的滑动触头移到靠近D端处

　　 d.调节R，使电压表读数为6V

　　 　f.记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找出电压表

　　 读数与所记下的数值相同的另一点

(3)(4分)如图是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流档测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_____mA；若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为_______Ω。如果要用此多用表测量一个约2.0×10⁴Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是_________(选填“×10”、“×100”或“×1K”)。换档结束后，实验操作上首先要进行的步骤是____________。

(3)．30.7-30.9 mA；1.5×10³ Ω。×1K ，欧姆档调零。

20．如图所示，L₁和L₂是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器．若已知变压比为1000:1，变流比为100:1，并且知道电压表示数为220V，电流表示数为10A，则输电线的输送功率为( C )

　　 A．2.2×10³ W　　 B．2.2×10^-2W

　 　C. 2.2×10⁸ W　　 D．2．2×10⁴W