14．靜止在粗糙水平面上的物塊，受方向相同但大小先後為f1、f2、f3的水平拉力作用，先做勻加速運動、再勻速運動、最後做勻減速運動到停下(f1，f2，f3分別對應上述三個過程)。已知這三個力的作用時間相等，物塊與水平面間的動摩擦因數處處相同，則下列說法中正確的有
a．這三個力中，f1做功最多
b．加速運動過程中合力做的功大於減速運動過程中克服合力做的功
c．這三個力中，f2做功最多
d．在全過程中，這三個力做的總功為零
15．美國宇航局2023年12月5日宣布，他們發現了太陽系外第一顆類似地球的、可適合居住的行星——「克卜勒—22b」，它每290天環繞著一顆類似於太陽的恆星運轉一周，距離地球約600光年，體積是地球的2.4倍，已知萬有引力常量和地球表面的重力加速度。根據以上資訊，下列推理中正確的是
a．若能觀測到該行星的軌道半徑，可求出該行星所受的萬有引力
b．若已知該行星的密度和半徑，可求出該行星的軌道半徑
c．根據地球的公轉週期與軌道半徑，可求出該行星的軌道半徑
d．若該行星的密度與地球的密度相等，可求出該行星表面的重力加速度
16．在如圖甲所示的電路中，電源的電動勢為3.0v，內阻不計，l1、l2、l3為3個用特殊材料製成的同規格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當開關s閉合穩定後
a．通過l1的電流大小為通過
l2電流的2倍
b．l2消耗的電功率約為0.375 w
c．l1消耗的電功率為0.75w
d．l2的電阻為6 ω
17．如圖所示，a、b兩小球由繞過輕質定滑輪的細線相連，a放在固定的光滑斜面上，b、c 兩小球在豎直方向上通過勁度係數為k的輕質彈簧相連，c球放在水平地面上。現用手控制住a，並使細線剛剛拉直但無拉力作用，並保證滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行。已知a的質量為4m，b、c的質量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統處於靜止狀態。
釋放a後，a沿斜面下滑至速度最大時c恰好離開地面。下列說法正確的是
a．斜面傾角α=60°
b．a獲得最大速度為
c．c剛離開地面時，b的加速度最大
d．從釋放a到c剛離開地面的過程中，a、b兩小球組成的系統機械能守恆
18．如圖所示，一帶電量為+q的點電荷與均勻帶電的正三角形的薄板相距為2d，+q到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心，若圖中a點處的合電場強度為零，正確應用等效和對稱的思維方法求出帶電薄板與+q在圖中b點處產生的合電場強度大小為（靜電力恒量為k）
a． b．
cd．0
19．在透明均勻介質內有一球狀空氣泡, 一束包含a、b兩種單色光的細光束從介質射入氣泡, a為入射點, 之後a、b色光分別從c點、d點射向介質，如圖所示。已知a點的入射角為30，a色光的偏向角為45 (c點出射光線與入射光線的夾角), cd弧所對的圓心角為3, 則下列結論正確的是
a．b色光的偏向角為43.5
b．介質對a色光的折射率na =
c．b色光從介質射向空氣的臨界角正弦
d．a、b兩單色光在透明介質中的波長
20．作用在導電液體上的安培力能起到推動液體流動的作用，這樣的裝置稱為電磁幫浦，它在醫學技術上有多種應用，血液含有離子，在人工心肺機裡的電磁幫浦就可作為輸送血液的動力。某電磁幫浦及尺寸如圖所示，矩形截面的水平管道上下表面是導體，它與磁感強度為b的勻強磁場垂直，並有長為的部分在磁場中，當管內充滿血液並通以橫穿管子的電流時血液便能向前流動。為使血液在管內不流動時能產生向前的壓強p，電流強度i應為
a． b． c． d．
21．（18分）
i．某同學利用如圖(a)裝置做「**彈簧彈力大小與其長度的關係」的實驗。
①在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持狀態。
②他通過實驗得到如圖(b)所示的彈力大小ｆ與彈簧長度x的關係圖線。由此圖線可得該彈簧的原長x0= cm，勁度係數k= n/m。
③他又利用本實驗原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當彈簧秤上的示數如圖(c)所示時，
該彈簧的長度x= cm。
ⅱ．某學習小組為**導電溶液的電阻在體積相同時，電阻值與長度的關係。選取一根乳膠管，裡面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱。進行了如下實驗：
（1）該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測其電阻約為幾千歐。現採用伏安法測鹽水柱的電阻，有如下實驗器材可供選擇：
a．直流電源：電動勢12v，內阻很小，額定電流1a；
b．電流錶a1：量程0～10ma，內阻約；c．電流錶a2：量程0～600ma，內阻約；
d．電壓表v：量程0～15v，內阻約；e．滑動變阻器r1：最大阻值；
f．滑動變阻器r2：最大阻值； g．開關．導線等
在可供選擇的器材中，應選用的電流錶是_______（填「a1」或「a2」），應該選用的滑動變阻器是________（填「r1」或「r2」）。
（2）根據所選的器材在題給的方框內畫出實驗的電路圖。
（3）握住乳膠管兩端把它均勻拉長，多次實驗測得鹽水柱長度l，電阻r的資料如下表：
為了研究電阻r與長度l的關係，該小組用縱座標表示電阻r，作出了如圖所示的圖線，你認為橫座標表示的物理量是
22．（14分）
如圖所示，一質量m=2.0kg的長木板靜止放在光滑水平面上，在木板的右端放一質量m=1.0kg可看作質點的小物塊，小物塊與木板間的動摩擦因數為μ=0.
2。用恒力f向右拉動木板使木板在水平面上做勻加速直線運動，經過t=1.0s後撤去該恒力，此時小物塊恰好運動到距木板右端l=1.
0m處。在此後的運動中小物塊沒有從木板上掉下來。求：
（1）小物塊在加速過程中受到的摩擦力的大小和方向；
（2）作用於木板的恒力f的大小；
（3）木板的長度至少是多少？
23．（16分）
如圖所示為示波管的示意圖，豎直偏轉電極的極板長l＝4.0 cm，兩板間距離d＝1.0 cm，極板右端與螢光屏的距離l＝18 cm。
由陰極發出的電子經電場加速後，以v=1.6×107 m/s沿中心線進入豎直偏轉電場。若電子由陰極逸出時的初速度、電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計，已知電子的電荷量e＝1.
6×10-19 c，質量m＝0.91×10-30 kg。
（1）求加速電壓u0的大小；
（2）要使電子束不打在偏轉電極的極板上，求加在
豎直偏轉電極上的電壓應滿足的條件；
（3）在豎直偏轉電極上加的交
變電壓，求電子打在螢光屏上亮線的長度。
24．（20分）
如圖甲所示，mn、pq為間距l=0 .5m足夠長的平行導軌，nq⊥mn，導軌的電阻均不計。導軌平面與水平面間的夾角，nq間連線有乙個r=4ω的電阻。
有一勻強磁場垂直於導軌平面且方向向上，磁感應強度為b0=1t。將一根質量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠nq放置在導軌上，且與導軌接觸良好。
現由靜止釋放金屬棒，當金屬棒滑行至cd處時達到穩定速度，已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.2c，且金屬棒的加速度a與速度v的關係如圖乙所示，設金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與nq平行。取g=10m/s2。
求：（1）金屬棒與導軌間的動摩擦因數μ；
（2）cd離nq的距離s；
（3）金屬棒滑行至cd處的過程中，電阻r上產生的熱量；
（4）若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0，從此時刻起，讓磁感應強度逐漸減小，為使金屬棒中不產生感應電流，則磁感應強度b應怎樣隨時間t變化（寫出b與t的關係式）。
物理答案
21.（18分）
ⅰ.（每空2分，共8分）豎直；4、50；10。
ⅱ. （10分）（1）a1（2分） r2（2分）；（2）限流式，內接法（3分）；（3）l2（3分）
22．（14分）
解：（1）設小物塊受到的摩擦力大小為f
f=0.2×1.0×10n=2n 方向水平向右3分）
（2）設小物塊的加速度為a1，木板在恒力f作用下做勻加速直線運動時的加速度為a2，此過程中小物塊的位移為s1，木板的位移為s2
則有1分）
2分）對木板進行受力分析，如圖所示，根據牛頓第二定律：f-f』=ma2，
則f=f』+ma2, 代入數值得出f=10n。 （3分）
（3）設撤去f時小物塊和木板的速度分別為v1和v2，撤去f後，木板與小物塊組成的系統動量守恆，當小物塊與木板相對靜止時，它們具有共同速度v共，
根據動量守恆定律得： mv1+mv2=(m+m) v共
2分）對小物塊：根據動能定理：
對木板：根據動能定理：
代入資料2分）
所以木板的長度至少為l=l+l'=m≈1.7m1分）
23．（16分）
解：（1）對於電子通過加速電場的過程，根據動能定理有 eu0=mv2
解得u0=728v…………4分
（2）設偏轉電場電壓為u1時，電子剛好飛出偏轉電場，則此時電子沿電場方向的位移恰為d/2，
即 ………1分
電子通過偏轉電場的時間………1分
解得 ，
所以，為使電子束不打在偏轉電極上，加在偏轉電極上的電壓u應小於91v………4分
（3）由u＝40 sin100πt（v）可知，
偏轉電場變化的週期t=，而t==2.5×10-9 s。t>>t，可見每個電子通過偏轉電場的過程中，電場可視為穩定的勻強電場。
當極板間加最大電壓時，電子有最大偏轉量。
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