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如圖所示，離地面足夠高處有一豎直的空心管，質(zhì)量為2kg，管長(zhǎng)為24m，M、N為空心管的上、下兩端，空心管受到大小為16N的豎直向上的拉力作用，由靜止開(kāi)始豎直向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在M處有一個(gè)大小不計(jì)的小球以初速度為10m/s沿管的軸線做豎直上拋運(yùn)動(dòng)．求：
（1）經(jīng)過(guò)多少時(shí)間小球從管的N端穿出？
（2）若此空心管的N端距離地面高為64m，欲使在空心管到達(dá)地面時(shí)小球剛好進(jìn)入管內(nèi)，在其他條件不變的前提下，則小球初速度大小為多少？

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一、（20分）填空題

1．非  發(fā)光

2．

3．

4．R變小，P_m變小，α變大，B變大

5．4s  32m/s

二、（40分）選擇題

I．單項(xiàng)選擇題

6―10 DBBAB

II．多項(xiàng)選擇題

11．BC   12．AB   13．AD   14．BD

三、（30分）實(shí)驗(yàn)題

15．（4分）D 

16．（5分）BC

17．（4分）導(dǎo)電紙的涂導(dǎo)電物質(zhì)的一面朝下了；先負(fù)的絕對(duì)值逐漸減小后正的逐漸增大

18．（8分）（1）圖略，（2分）

   （2）甲（2分）

   （3）0.15（2分）

   （4）0.26（0.24 ? 0.28間都給分），（2分）

19．（9分）（1）6；不明顯，可忽略（2分）

   （2）h，M和h，且Mh不變（2分、2分）

   （3）滑動(dòng)摩擦力，（1分）  （2分）

四、（60分）計(jì)算題

20．（12分）解：燈L的電阻R_L=6Ω正確，錯(cuò)在沒(méi)有看出R_PA和R₂串聯(lián)部分已被短路，（2分）

   （2）當(dāng)R_PB=3Ω時(shí)，R_并=2Ω，

21．（12分）（1）設(shè)左、右活塞的面積分別為A′和A，由于氣體處于平衡狀態(tài)，故兩活塞對(duì)氣體的壓強(qiáng)相等，即：（2分）

    由此得：  （1分）

    在兩個(gè)活塞上各加一質(zhì)量為m的物塊后，右活塞降至氣體缸底部，所有氣體都在左氣缸中。

    在初態(tài)，氣體的壓強(qiáng)為（x為左右活塞的高度）。由玻意耳―馬略特定律得：

   （2）當(dāng)溫度由T₀上升至T時(shí)，氣體的壓強(qiáng)始終為是溫度達(dá)到T時(shí)左活塞的高度，由蓋?呂薩克定律得：  （2分）

    活塞對(duì)氣體做的功為：   （3分）

22．（10分）

   （1）圖釘A拔掉前，輕線的拉力大小為。  （2分）

   （2）小球沿切線方向飛出做勻速直線運(yùn)動(dòng)（2分）

    直到線環(huán)被圖釘B套住，小球速度為（1分），

勻速運(yùn)動(dòng)的位移，

（1分）（如圖）

則時(shí)間。（1分）

   （3）v可分解為切向速度v₁和法向速度v₂，繩被拉緊后v₂=0，小球以速度v₁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑。由

23．（12分）

    解：（1）設(shè)ab棒在導(dǎo)軌之間的長(zhǎng)度為l，由歐姆定律得

       （3分）

   （2）設(shè)O點(diǎn)到ab棒距離為x，設(shè)ab棒的有效長(zhǎng)度 （2分）

   （3）裸導(dǎo)線最終只能靜止于O點(diǎn)，故其動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，即

       （2分）

24．（14分）小球、小物塊組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

   （1）小球下降到最低點(diǎn)時(shí)速度為0，設(shè)此時(shí)小物塊的機(jī)械能為E₁。

       （4分）

   （2）設(shè)小物塊能下滑的最大距離為，此時(shí)小球、小物塊速度為0，

         （2分）

    而   （2分）

    代入解得      （1分）

   （3）設(shè)小物塊下滑距離為L(zhǎng)時(shí)的速度大小為v，此時(shí)小球的速度大小為v₀，則

        （2分）

        （2分）

    解得      （1分）

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