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       A．W₁< W₂，F_T>mg

       B．W₁< W₂，F_T<mg

       C．W₁> W₂，F_T=mg

       D．W₁= W₂，F_T>mg

11．如圖5所示為用于火災報警的離子式煙霧傳感器原理圖，在網罩1內，有電極板2和3，a、b端接電源，4是一小塊放射性同位素镅241，它能放射出一種很容易使氣體電離的粒子。平時镅放射出來的粒子使兩個電極間的空氣電離，形成較強的電流，發生火災時，煙霧進入網罩內，煙的顆粒吸收空氣中的離子和镅放射出來的粒子，導致電流變化，報警器檢測出這種變化，發出報警。有關這種報警器的下列說法正確的是                     （    ）

A．镅放射出來的是α粒子                      B．镅放射出來的是β粒子

       C．有煙霧時電流減弱                             D．有煙霧時電流增強

12．如圖6所示，真空中存在范圍足夠大的勻強電場，A、B為該勻強電場的兩個等勢面。現有三個完全相同的帶等量正電荷的小球a、b、c，從等勢面A上的某點同時以相同速率v₀向不同方向開始運動，其中a的初速度方向垂直指向等勢面B；b的初速度方向平行于等勢面；c的初速度方向與a相反。經過一段時間，三個小球先后通過等勢面B，已知三個小球始終在該勻強電場中運動，不計重力，則下列判斷中正確的是                     （    ）

A．等勢面A的電勢高于等勢面B的電勢

       B．a、c兩小球通過等勢面B時的速度相同

       C．開始運動后的任一時刻，a、b兩小球的動能總是相同

       D．開始運動后的任一時刻，三個小球之間的距離總是相等

13．如圖7（a）所示，用一水平外力F拉著一個靜止在傾角為θ

       的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖7（b）所示，若重力加速度g取10m/s². 根據圖（b）中所提供的信息可以計算出                                                  （    ）

A．物質的質量

       B．斜面的傾角

       C．物體能靜止在斜面上所施加的最小外力

       D．加速度為6m/s²時物體的速度

14．如圖8所示，R₁為定值電阻，R₂為最大阻值為2R₁的可變電阻. E為電源電動勢，r為電源內阻，大小為r=R₁. 當R₂的滑動臂P從a滑向b的過程中，下列說法正確的是（    ）

       A．當時，R₂上獲得最大功率

       B．當R₂=R₁時，R₂上獲得最大功率

       C．電壓表示數和電流表示數之比逐漸增大

       D．電壓表示數和電流表示數之比保持不變

15．（4分）如圖9所示為放大的水波照片，兩圖比例不同，但水波波長相同，則實際孔的尺寸較大的是       圖，而       圖中有明顯的衍射現象.

16．（5分）一位同學看他母親在廚房間做蛋炒飯，發現他母親兩個手各拿一個雞蛋，然后一個手拿雞蛋不動，用另一個手上的雞蛋去敲，結果不動的雞蛋破了，而動的雞蛋反而沒有破. 他很好奇，為了解釋其原因，做了以下實驗：用細線網住兩個大小差不多的生雞蛋，懸掛在同一點，拉開同樣一個角度后釋放，如圖10（a）所示，結果兩個雞蛋都沒有破；然后將其中一個固定，另一個從剛才的位置釋放，如圖10(b)所示，與固定的雞蛋相碰撞，結果被固定的雞蛋破了，而運動的雞蛋卻完好。下列關于這個同學實驗用的方法以及結果解釋要用到的物理知識正確的是    （    ）

A．實驗過程用了控制變量的方法            B．實驗過程用了等效替代的方法

       C．解釋實驗結果要用到慣性的概念        D．解釋實驗結果要用到牛頓第二定律

17．（6分）為了探究“感應電流產生的條件”，甲同學將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關如圖11連接. 經乙同學檢查后發現甲同學接線有錯誤，應該導線是       （用導線兩端的字母符號表示）。

           乙同學認為：在實驗開始前必須首先判斷電流計指針的偏轉方向與流入電表電流方向的關系。       

甲同學認為：沒有必要此項實驗操作。             

你認為       同學的說法是正確的，理由是                        。

18．（7分）如圖（a）所示，兩個相同的盛水容器，密閉時裝有相同水位的水. 現在它們頂部各插有一根兩端武器的玻璃管，甲容器中的玻璃管下端插入水中，乙容器中的玻璃管下端在水面上方. 若打開容器底部的閥門，兩個容器中均有水流出，在開始的一段時間內，水流出的速度不變的是            。（選填“甲”或“乙”）

           某同學根據這一現象，猜測水流速度可能與水面上空氣的壓強有關，他為了驗證這一猜想，設計了如圖（b）所示的裝置，閥門K₂控制的容器底部出水小孔是水平的。利用閥門K₁可以改變密閉容器內水面上方氣體的壓強，利用平拋運動知識可獲得K₂剛打開時流出水的初速度。在一次實驗中水深h=1m保持不變的情況下，測出水剛流出時的初速度和對應的水面上氣體壓強的數據記錄如下表所示：

壓強（×10⁵pa）

0.98

1.08

1.22

1.40

1.62

初速度（m/s）

4.01

5.99

8.00

9.99

11.99

           該同學根據表格中數據，推得水面上氣體的壓強與水流初速度的關系為        ，并推出外界大氣壓強值為         （水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，重力加速度g=10m/s²）.

19．（8分）利用標有“6V，3W”的燈泡L₁、“6V，6W”的燈泡L₂與理想電壓表和理想電流表連接成如圖13（a）所示的實驗電路，其中電源電動勢E=9V. 圖13（b）是通過兩個燈泡的電流隨兩端電壓變化的曲線. 當其中一個燈泡正常發光時，電路輸出功率為          W，電源內阻為

                 Ω.

五、（60分）計算題.

A類題（適合于使用一期課改教材的考生）

20A．（12分）土星周圍有美麗壯觀的“光環”，組成環的顆粒是大小不等，線度從1μm到10m的巖石、塵埃，類似于衛星，它們與土星中心的距離從7.3×10⁴km延伸到1.4×10⁵km. 已知環的外緣顆粒繞土星做圓周運動的周期約為14h，（估算時不考慮環中顆粒間的相互作用），引力常量為6.67×10^－11N?m²/kg²，試求：（1）估算土星的質量；（2）組成“光環”顆粒運動速度的大小范圍.

B類題（適合于使用二期課改教材的考生）

20B．（12分）月球中心到地球中心的距離大約是地球半徑的60倍，如果地球表面的重力加速度為9.8m/s²，地球半徑R=6.37×10⁶m. 試求：（1）地球的引力使月球具有的加速度；（2）月球繞地球做勻速圓周運動的線速度.

公共題（全體考生必做）

21．（10分）辨析題：如圖14所示，質量m=2kg的活塞將一定質量的空氣（可視為理想氣體）封閉在質量M=4kg的氣缸內，氣缸高為0.70m，活塞橫截面積S=1.0×10^－3m2，被封氣體高為L₁=0.50m，溫度為400K. 現將氣缸開口向下倒置后處于自然懸掛狀態，然后將缸內氣體的溫度降為300K，此時氣缸內空氣的高度為多少？（設大氣壓強為1.0×10⁵Pa，活塞和氣缸之間的磨擦不計，氣缸和活塞的厚度也不計）

某同學認為：被封氣體的初始狀態為：

              被封氣體的末態為：

              根據理想氣體狀態方程：，所以有

       經過檢驗計算無誤。你認為這位同學的解法是否合理？若合理，請說明理由；若不合理，也請說明理由，并用你自己的方法算出正確結果.

22．（12分）消防隊員為縮短下樓的時間，往往抱著豎直的桿直接滑下. 假設一名質量為60kg、訓練有素的消防隊員從七樓（即離地面18m的高度）抱著豎直的桿以最短的時間滑下. 已知桿的質量為200kg，消防隊員著地的速度不能大于6m/s，手和腿對桿的最大壓力為1800N，手和腿與桿之間的動摩擦因數為0.5，設當地的重力加速度g=10m/s². 假設桿是擱在地面上的，桿在水平方向不能移動.試求：

   （1）消防隊員下滑過程中的最大速度；

   （2）消防隊員下滑過程中桿對地面的最大壓力；

   （3）消防隊員下滑的最短的時間.

23．（12分）如圖15所示，有一柔軟鏈條全長為L=1.0m，質量均勻分布，總質量為M=2.0kg. 鏈條均勻帶電，總帶電量Q=1.0×10^－6C、將鏈條放在離地足夠高的水平桌面上. 在水平桌面的上方存在豎直向下的勻強電場，電場強度的大小E=2.0×10⁷V/m. 若桌面與鏈條之間的動摩擦因數為μ=0.5（重力加速度取g=10m/s²）.

試求：                      

（1）鏈條受到的最大滑動摩擦力；

    （2）當桌面下的鏈條多長時，桌面下的鏈條所受到的重力恰好等于鏈條受到的滑動摩擦力.

    （3）從桌面上滑下全部鏈條所需的最小初動能.

24．（14分）如圖16（a）所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌相距為L=0.40m，導軌平面與水平面成θ=30°角，上端和下端通過導線分別連接阻值R₁=R₂=1.2Ω的電阻，質量為m=0.20kg、阻值r=0.20Ω的金屬棒ab放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置處在垂直導軌平面向上的磁場中，取重力加速度g=10m/s². 若所加磁場的磁感應強度大小恒為B，通過小電動機對金屬棒施加力，使金屬棒沿導軌向上做勻加速直線運動，經過0.50s電動機的輸出功率達到10W，此后電動機功率保持不變，金屬棒運動的v~t圖像如圖16（b）所示，試求：

（1）磁感應強度B的大��；

    （2）在0~0.50s時間內金屬棒的加速度a的大��；

    （3）在0~0.50s時間內電動機牽引力F與時間t的關系；

    （4）如果在0~0.50s時間內電阻R₁產生的熱量為0.135J，則在這段時間內電動機做的功.