23．(18分)受控核聚變過程中可釋放出巨大的內(nèi)能，對(duì)于參與核聚變的帶電粒子而言，沒有通常意義上的“容器”可裝�？萍脊ぷ髡咴O(shè)計(jì)出了一種利用磁場(chǎng)約束帶電粒子運(yùn)動(dòng)，使參與核聚變的帶電粒子約束在某個(gè)區(qū)域內(nèi)的控制方案，這個(gè)方案的核心可簡(jiǎn)化為如下的模型：如圖所示是一個(gè)截面為內(nèi)徑R₁=0.10m、外徑R₂=0.20m的環(huán)狀區(qū)域，O點(diǎn)為該環(huán)狀區(qū)域的圓心，區(qū)域內(nèi)有垂直于截面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T。將帶電粒子源置于環(huán)狀區(qū)域內(nèi)側(cè)的A點(diǎn)(位于O點(diǎn)的正下方)，若帶電粒子源能沿垂直磁場(chǎng)方向連續(xù)地向各個(gè)方向射出氦核，已知氦核的比荷q/m＝4.8×10⁷C/kg，不計(jì)帶電粒子之間的相互作用力及其所受的重力。

(1)若氦核從A點(diǎn)射出時(shí)的速度大小為4.8×10⁵m/s，則它在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為多大？

(2)若某氦核從A點(diǎn)射出后，恰好能沿磁場(chǎng)區(qū)域的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，則此氦核由A點(diǎn)射出時(shí)的速度大小和方向如何？

(3)假設(shè)粒子源向各個(gè)方向射出的氦核的最大速率都相同，若要使射入磁場(chǎng)的所有氦核都不能穿出磁場(chǎng)外邊界，求氦核的最大速率。

22．(16分)一小滑塊靜止在傾角為37°的固定斜面的底端，當(dāng)滑塊受到外力沖擊后，瞬間獲得一個(gè)沿斜面向上的速度v₀=4.0m/s。已知斜面足夠長(zhǎng)，滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s²。求：

(1)滑塊沿斜面上滑過程的加速度大小。

(2)滑塊沿斜面上滑的最大距離。

(3)滑塊返回斜面底端時(shí)速度的大小。

20．目前，載人宇宙飛船返回艙的回收均采用強(qiáng)制減速的方法，這種方法可以簡(jiǎn)化為這樣幾個(gè)主要的過程：第一過程，在返回艙進(jìn)入大氣層的過程中，返回艙在大氣阻力和重力的共同作用下勻速下降。第二過程，返回艙到了離地一定高度時(shí)打開降落傘使返回艙以較低的速度勻速落下。第三過程，在返回艙接近地面時(shí)點(diǎn)燃反沖火箭使返回艙做勻減速運(yùn)動(dòng)直至落地。關(guān)于這三個(gè)過程中返回艙機(jī)械能的變化情況，以下說法正確的是

A．第一過程中返回艙機(jī)械能的減少量等于返回艙所受外力做功的代數(shù)和

B．第二過程中返回艙機(jī)械能的減少量等于返回艙克服大氣阻力做的功

C．第三過程中返回艙動(dòng)能的變化量等于反沖火箭對(duì)返回艙做的功

D．第三過程中返回艙動(dòng)量的變化量等于反沖火箭對(duì)返回艙的沖量

21(18分)(1)以下四個(gè)中學(xué)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中都要用到小球或者重錘，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)定小球或重錘質(zhì)量的是_________。(選填下面正確選項(xiàng)前的代號(hào)字母)

A．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

B．用單擺測(cè)定重力加速度

C．驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律

D．研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)

(2)一個(gè)小燈泡的額定電壓為6.3V，額定電流約為0.3A，用以下所給的實(shí)驗(yàn)器材描繪出小燈泡的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)電路如圖7所示。

電源E₁：電動(dòng)勢(shì)為8.0V，內(nèi)阻不計(jì)；

電源E₂：電動(dòng)勢(shì)為12.0V，內(nèi)阻不計(jì)；

電壓表V：量程為0-10V，內(nèi)阻約為10kΩ;

電流表A₁：量程為0-3A，內(nèi)阻約為0.1Ω;

電流表A₂：量程為0-300mA，內(nèi)阻約為1.0Ω;

滑動(dòng)變阻器R：最大阻值10Ω，額定電流1.0A；

開關(guān)S，導(dǎo)線若干。

①依照實(shí)驗(yàn)電路圖將圖8中的實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路。

②實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)該選用________；電流表應(yīng)該選用_______。

③實(shí)驗(yàn)測(cè)出的數(shù)據(jù)如下表所示，依照這些數(shù)據(jù)在圖9所示的坐標(biāo)中描繪出該小燈泡的伏安特性曲線。

19．如圖6所示，在某一點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)。已知a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E_a，方向與ab連線的夾角為120°，電勢(shì)為φ_a；b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E_b，方向與ab連線的夾角為150°，電勢(shì)為φ_b。則a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小及電勢(shì)的高低相比較，有

A．E_a＝3E_b；φ_a > φ_b

B．；φ_a > φ_b

C．；φ_a < φ_b

D．E_a＝3E_b；φ_a < φ_b

18．振源以原點(diǎn)O為平衡位置，沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它激發(fā)的簡(jiǎn)諧波在x軸上沿正負(fù)兩個(gè)方向傳播，在某一時(shí)刻沿x軸正向傳播的波形如圖5所示。在原點(diǎn)的左方有一質(zhì)元P，從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過1/8周期，質(zhì)元P 所在的位置以及振動(dòng)方向?yàn)?

A．x軸上方，向上運(yùn)動(dòng)

B．x軸上方，向下運(yùn)動(dòng)

C．x軸下方，向上運(yùn)動(dòng)

D．x軸下方，向下運(yùn)動(dòng)

17．如圖4所示，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的單匝矩形線圈abcd，以恒定的角速度ω繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，線圈所圍面積為S，線圈導(dǎo)線的總電阻為R。t＝0時(shí)刻線圈平面與紙面重合，且cd邊正在離開紙面向外運(yùn)動(dòng)。則

A．時(shí)刻t通過線圈電流的瞬時(shí)值i=cosωt

B．通過線圈電流的有效值I=

C．通過線圈電流的有效值I=

D．線圈消耗的電功率P=

16．如圖3所示，活塞將封閉氣缸內(nèi)的氣體分成甲、乙兩部分，氣缸、活塞(連同拉桿)是絕熱的，氣缸與活塞之間光滑且不漏氣，活塞處于平衡狀態(tài)。用E_甲、E_乙分別表示甲、乙兩部分氣體的內(nèi)能，用p_甲、p_乙分別表示甲、乙兩部分氣體的壓強(qiáng)。則在用力將拉桿緩慢向右推動(dòng)的過程中

A．E_甲、E_乙都不變，p_甲=p_乙

B．E_甲減小、E_乙增大，p_甲<p_乙

C．E_甲與E_乙之和不變，p_甲<p_乙

D．E_甲與E_乙之和增加，p_甲=p_乙

15．小孩站在秋千板上做蕩秋千的游戲，當(dāng)秋千擺到最低點(diǎn)時(shí)，秋千板對(duì)小孩的支持力為F，小孩受到的重力為G。則下列判斷中正確的是

A．F與G的合力方向豎直向下，小孩處于超重狀態(tài)

B．F與G的合力方向豎直向下，小孩處于失重狀態(tài)

C．F與G的合力方向豎直向上，小孩處于超重狀態(tài)

D．F與G的合力方向豎直向上，小孩處于失重狀態(tài)

14．a、b兩種單色光以相同的入射角從O點(diǎn)由某種介質(zhì)射入真空，光路如圖2所示。以下敘述中錯(cuò)誤的是

A．介質(zhì)對(duì)b光的折射率大于對(duì)a光的折射率

B．a光的頻率小于b光的頻率

C．a光在介質(zhì)中的傳播速度大于b光在介質(zhì)中的傳播速度

D．如果b光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，a光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

13．兩個(gè)原子核可聚變成一個(gè)原子核，核反應(yīng)方程為。已知的質(zhì)量為m₁，的質(zhì)量為m₂，的質(zhì)量為m₃。關(guān)于它們質(zhì)量間的關(guān)系式正確的是

A．2 m₁= m₃+ m₂

B．2 m₁> m₃+ m₂

C．2 m₁< m₃+ m₂

D．2 m₁+ m₂= m₃