24．(20分)如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小为B，一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内，PQ、MN水平且足够长，半圆环MAP在磁场边界左侧，P、M点在磁场边界线上，NMAP段光滑，PQ段粗糙。现在有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在MN杆上，它所受电场力为重力的倍。现将小环从M点右侧的D点由静止释放，小环刚好能到达P点。

(1)求DM间距离x₀；

(2)求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时半圆环对小环作用力的大小；

(3)若小环与PQ间动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)，现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。

23．(18分)如图甲所示，物体A、B的质量分别是4kg和8kg，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙壁相接触，另有一物体C从t=0时刻起水平向左运动，在t=5s时与物体A相碰，并立即与A有相同的速度一起向左运动。物块C的速度-时间图像如图乙所示。

(1)求物块C的质量；

(2)弹簧压缩过程中具有的最大弹性势能；

(3)在5s到10s的时间内墙壁对物体B的作用力的功；

(4)在5s到15s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量的大小和方向。

22．(16分)2005年 10月12日9时整，我国自行研制的“神舟六号”载人飞船顺利升空，飞行了115小时32分，绕地球76圈，于17日4时33分在内蒙古主着陆场成功着陆，返回舱完好无损，宇航员费俊龙、聂海胜自主出舱，“神舟六号”载人航天飞行圆满成功。

飞船点火竖直升空时，宇航员感觉“超重感比较强”，仪器显示他对座舱的最大压力等于他体重的4倍；飞船升空后，先沿椭圆轨道运行5圈再变轨，在距地面某一高度的圆形轨道上飞行，宇航员在舱内感觉到自己“漂浮起来”。

(1)试分析宇航员在舱内感觉到自己“漂浮起来”的原因。(文字表述不超过20字)

(2)求火箭升空时，火箭的最大加速度。(设火箭升空时的重力加速度为g)

(3)若已知飞船在圆形轨道上运行的周期为T，距地面高度为h，地球半径为R，万有引力常量为G，求地球的质量M。

21．(18分)

(1)在“验证动量守恒定律”的实验中，让质量为m₁的小球从斜槽轨道上某处自由滚下，与静止在轨道末端的质量为m₂的小球发生对心碰撞，如图所示。某位同学认为实验中必须遵守如下事项：

A．轨道末端必须水平

B．m₁ 不能小于m₂

C．实验中必须测量两个小球的直径

D．入射小球m₁每次必须从同一高度由静止释放

E．实验中必须测量斜槽末端离地面的高度

你认为其中正确的是　　　　　　　　 。(填序号字母)

(2)在“把电流表改装为电压表”的实验中，提供的器材有：

①电流表(量程为0-200μA，内阻几百欧)；

②标准电压表(量程0-3V)；

③电阻箱(0-999.9Ω)；

④可变电阻器(0-50kΩ，额定电流1.0A)；

⑤可变电阻器(0-50Ω，额定电流1.5A)；

⑥电源(电动势6V，无内阻)；

⑦电源(电动势2V，无内阻)；

⑧电键两只；导线若干。

1)首先要用半偏法测定电流表的内阻。如果采用如图甲所示的电路测定电流表G的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上给的器材中，可变电阻R₁应选用　　　　　 ，可变电阻R₂应选用　　　　　 ，电源应选用　　　　　 。(以上三空填写器材前面的数字标号)

2)如果测得电流表G的内阻为200Ω，要把它改装为量程为0-3V的电压表，则改装的方法是给电流表　　　　 联(填“串”或“并”)一个阻值为　　　　　 Ω的电阻。

3)图乙所示器材中，一部分是将电流表改装为电压表所需的，其余是为了把改装成的电压表跟标准电压表进行校对所需的。在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图(要求对0-3V的所有刻度都能在实验中进行校对)。

4)将实物器材按你画出的电路图连接成实验电路。

20．如图所示，质量为M的木板静置在光滑的水平面上，在M上放置一质量为m的物块，物块与木板的接触面粗糙。当物块m以初速度v₀向右滑动时(　 B　 )

A. 若M固定不动，则m对M的摩擦力的冲量为零

B. 不论M是否固定，m与M相互作用的冲量大小相等、方向相反

C. 若M不固定，则m克服摩擦力做的功全部转化为内能

D. 若M不固定，则m克服摩擦力做的功全部转化为木板M的动能

第Ⅱ卷(非选择题　　 共180分)

19．用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示。已知绳ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac绳和bc绳中的拉力分别为 (　 A　 )

A．　　　　　　　　　 B.

C. 　　　　　　　　　　D.

18．如图所示，一直角三角形金属框，向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场，磁场仅限于虚线边界所围的区域内，该区域的形状与金属框完全相同，且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上。若取顺时针方向为电流的正方向，则金属框穿过磁场过程的感应电流随时间变化的图象是下列四个图中的(　 C　 )

17．如图所示，有一带电粒子贴A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U₁时，带电粒子沿轨迹①从两板正中间飞出；当偏转电压为U₂时，带电粒子沿轨迹②落到B板中间；设两次射入电场的水平速度相同，不计粒子的重力，则电压U₁、U₂之比为(　 A　 )

A．1:8　　　　　　 B．1:4　　　　　　 C．1:2　　　　　　　 D．1:1

16．一列简谐横波，某时刻的波形图象如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，则( C )

A.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为2.5H_Z

B.若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比20m大很多

C.从该时刻起，再经过△t=0.4s，P质点通过的路程为4m

D.从该时刻起，质点P将比质点Q先回到平衡位置

15．如图所示，两平行细光束a、b垂直射入直角三棱镜的AB面，对应的折射光线为a′、b′，且a′、b′有发散的趋势。比较a、b两束光，下列判断正确的是( C )

A.光束b在棱镜中的传播速度快

B.若b光束能使某一金属发生光电效应，则a光束也一定能使该金属发生光电效应

C.在完全相同的条件下做双缝干涉实验，a光对应的干涉条纹间的距离较大

D.在其他条件不变的情况下，当顶角A增大时，折射光束a′一定先消失