23．(16分)如图所示，某喷泉竖直向上喷出的水柱高出水面达h=80m，喷水口横截面积，喷口高出水面部分的高度忽略不计，水在喷出喷水口之前重力不计，不计空气阻力，水的密度ρ=1.0×10³kg／m³，g取10m／s²。(答案要求两位有效数字)求：

(1) 水从喷口喷出的初速度v₀的大小。

(2) 连续喷水时水流稳定后空中总有多少m³的水。

(3) 喷水消耗的功率。

22．(18分)Ⅰ．在《用单摆测重力加速度》的实验中，用游标卡尺测小球直径如图所示，则小球半径为　　　　 mm；用秒表测单摆完成50次全振动的时间如图所示，则单摆周期为　　　　 s。改变摆长L，测得不同摆长对应的周期，画出T²-L图象，设得到的图象斜率为k，则重力加速度的表达式g=　　　　　 。

Ⅱ．在《伏安法测电阻》的实验中，某同学设计了如图所示的电路，他计划电压表示数从1.5V调到3V取多组数据，备选器材有：

　　 R_x：待测电阻，阻值约为6Ω

　　 E：电池组，电动势12V，内阻不计

　　 V：电压表，量程3V，内阻很大

　　 A₁：电流表，量程0.6A，内阻约为lΩ

　　 A₂：电流表，量程3A，内阻很小

　　 R₁：定值电阻，阻值20Ω

　　 R₂：定值电阻，阻值15Ω

　　 R₃：滑动变阻器，0-100Ω

　　 R₄：滑动变阻器，0-20Ω

　　 电键，导线若干

(1)为保证完成计划，并达到较高的准确程度，电路中的电流表应选　　　　　 保护电阻R₀应选 　　　　　，滑动变阻器应选 　　　　　。　

　(2)按左图所给出的电路图将右图所示实物图画线连成实验电路，要求闭合电键前滑动变阻器滑片位置正确。　

20．有一条弹性绳水平放置，振源在原点，t=0时开始振动，起振方向竖直向上，形成一列简谐波向右传播，周期为0.4s，传播速度为10m／s，t=0.3s时振源停止振动，对应各时刻波形如图所示，下列说法正确的是：(　)

A．t=0.2s时为a　　 B．t=0.3s时为b　　 C．t=0.4s时为c　　 D．t=0.5s时为d

2l．三个木块质量相同，与水平桌面间的动摩擦因数也相同，在水平推力F作用下匀加速运动，加速度为a，现去掉一个木块，其他不变，则加速度的大小：

　　 A．可能等于1.5a 　　B．可能小于a　　 　　C．可能等于2a　　 　　D．可能等于3a

第Ⅱ卷

非选择题：共10小题，共174分。

19．如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧直立于地面上，上面放一个质量为m，带正电的小球，小球与弹簧不连接，加外力F=将小球网下压到某位置静止，现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力和电场力对小球做功的大小分别为W₁和W₂，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中：(　)

　　 A．弹簧弹性势能最大值等于　　 　B．重力势能增加W₁

　　 C．机械能增加W₂　　 　　　　　　　　　　 D．电势能增加W₂

18．某物体的v-t图象如图所示，在下列给出的两段时间内，合外力的功和冲量都相同的是：(　)

　　 A．0-t₁和t₂-t₁　 　　　　　　　　　　　　B．t₁-t₂和t₃-t₄

C．0-t₂和t₂-t₄ 　　　　　　　　　　　　D．0-t₁和t₃-t₄

17．如图所示，一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一 条水平边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，进入磁场后上升一段高度又落下离开磁场，运动中线框只受重力和磁场力，线框在向上、向下经过图中1、2位置时的速率按时间顺序依次为v₁、v₂、v₃和v₄，则可以确定：　　　　　(　)

A．v₁>v₂　 　　　　　 B．v₂<v₃ C．v₃<v₄　　 　　　　　D．v₄<v₁

16．假设两个相同的核A与B，质量均为2.0134u，动能均为E₀它们在不受其他力作用的情况下相向运动发生对心正碰，转变为C核与D粒子，且释放的核能△E全部转化为动能，设C核质量为3.0151u，动能为E₁，D粒子质量为1.0087u动能为E₂，

，可以确定：　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．质量亏损为△m=0.0030u　　 　　　　　　B．释放能量△E=2.7×1014J

C．E₁+E₂=2E₀+△E　 　　　　　　　　　　　D．E₁>E₂

15．如图所示，一个与外界绝热的气缸有一个绝热的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态，现通过电热丝对A气体加热一段时间，后来活塞达到新的静止平衡状态，不计气体分子势能，不计活塞与气缸壁的摩擦，大气压强保持不变，则：

　 A．气体A吸热，内能增加 　　　　　　　　

B．气体B吸热，对外做功，内能不变

C．气体A分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数不变　

D．气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数不变　

14．下列事例哪些应用了光的全反射现象：　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．光导纤维通讯　　 　　　　　　　　　　

B．用三棱镜观察太阳光谱　

　　 C．某些光学仪器中用等腰直角玻璃三棱镜改变光路90°　

　　 D．用白光照肥皂膜看到彩色条纹　　

24．(20分)如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面面夹角=30°,导轨电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m，电阻为R。两金属导轨的上端边接右侧电路，电路中R₂为一电阻箱，已知灯泡的电阻R₁=4R，定值电阻R₂=2R，调节电阻箱R₁=12R，重力加速度为g，闭合开关S，现将金属棒由静止释放，求：

(1)金属棒下滑的最大速度_m；

(2)当金属棒下滑距离为s₀时速度恰好达到最大，则金属棒由静止开始下滑2s₀的过程中，整个电路产生的电热；

(3)改变电阻箱R₂的值，当R₂为何值时，金属棒匀速下滑时R₂消耗的功率最大；消耗的最大功率为多少？