22．回答下列两组实验问题(15分)

　 (1)(9分)、如图所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W. 当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放. 小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.

①实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是　　　　　　　　 ；

　　 ②每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的　　　　　 部分进行测量；

③下面是本实验的数据记录表，第一次橡皮筋做功为W，则第四次橡皮筋做为________。

	橡皮筋做的功	10个间隔的距离S(m)	10个间隔的时间T(s)	小车获得的速度vn(m/s)	小车速度的平方vn2(m/s)2
1	W	0.200	0.2
2		0.280	0.2
3		0.300	0.2
4		0.400	0.2
5		0.450	0.2

④从理论上讲，橡皮筋做的功W_n和物体速度v_n变化的关系应是W_n∝　　　 . 请你运用数据表中测定的数据在下图所示的坐标系中作出相应的图象验证理论的正确性；

　 (2)(6分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：

①在上述器材中，滑动变阻器应选　　　　　 。

②在图甲中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。

③利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中，描绘出了图乙所示的小灯泡的伏安特性曲线。根据此图给出的信息，可以判断出图丙中正确的是(图中P为小灯泡功率)(　　 )

21．如图所示,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球,P小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最后都能打在右极板上的同一点。则从开始释放到打到右极板的过程中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．它们的运行时间

　　　 B．它们的电荷量之比

　　　 C．它们的动能增加量之比

　　　 D．它们的电势能减少量之比

第Ⅱ卷(必考题129分，选考题45分，共174分)

必考题(共8道题)

20．如图，一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O，两端各固定质量分别为2m和m的A，B两小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆由水平位置静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略空气的阻力。下列说法正确的是　　　　　　　 (　　 )

A．A，B两球的速度大小相等为

　　　 B．杆转到竖直位置时对B球的作用力向上，大小为

　　　 C．杆转到竖直位置时B球的机械能减少了

　　　 D．由于忽略一切摩擦阻力，A球机械能一定守恒，

19．如图所示为圆柱形区域的横截面，内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B ，一带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向射入时，穿过此区域的时间为t，粒子飞出此区域时，速度方向偏转60°角，如图所示，根据上述条件可求下列物理量中的 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　 　)

A．带电粒子的荷质比　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　 B．带电粒子的初速度

　　　 C．带电粒子在磁场中运动的周期　　　　　　

　　　 D．带电粒子在磁场中运动的半径

18．如图所示的电路中，各个电键均闭合，且k₂接a，现要使静止在平行板电容器两极板之间的带电微粒向下运动，则应该　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

①将k₁断开　 ②将k₂掷在b　 ③将k₂掷在c　 ④将k₃断开

　　　 A．①②　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．②③

　　　 C．①③　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．③④

17．在四川汶川的抗震救灾中，我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统，在抗震救灾中发挥了巨大作用。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为，某时刻2颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示)．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中错误的是 (　　 )

A．这2颗卫星的加速度大小相等，均为　　

　　　 B．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2

　　　 C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为

　　　 D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零

16．如图所示，交流发电机线圈的面积为0.05m²，共100匝。该线圈在磁感应强度为T的匀强磁场中，以10πrad／s的角速度匀速转动，电阻R_l和R₂的阻值均为50，线圈的内阻忽略不计，若从图示位置开始计时，则　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．线圈中的电动势为e=50 sin l0πt V

　　　 B．电流表的示数为1 A

　　　 C．电压表的示数为25 V

　　　 D．R₁上消耗的电功率为50W

15．在竖直平面内，有根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为，将一个光滑小环套在该金属杆上，并从处以某一初速度沿杆向方向运动。运动过程中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．小环在点的加速度为零

B．小环在点和点的速度最大

C．小环在点的速度最大

D．小环在点和点的加速度大小相等、方向相反

14．某欧式建筑物屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图)，他在向上爬的过程中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　 　)

A．屋顶对他的支持力变大　　 　　　　　　　 B．屋顶对他的支持力变小

　　　 C．屋顶对他的摩擦力变大　　 　　　　　　　 D．屋顶对他的摩擦力变小

25．(20分)地球太阳的运动可看作是轨道半为R的匀速圆运动，太阳源源不断地向四周辐射能量，太阳光总辐射功率为P_S，太阳光在穿过太空及地球大气层到达地面的过程中，大约有30%的能量损耗。到达地面的太阳光由各种频率的光子组成，每个光子不仅具有能量，还具有动量，其能量与动量的比值为­为真空中的光速。(在计算时可认为每个光子的频率均相同)

　 (1)求射到地面的太阳光在垂直太阳光方向的单位面积上的辐射功率P_e；

　 (2)辐射到物体表面的光子被物体吸收或反射时都会产生对物体产生压强，光子对被照射物体单位面积上所施加的压力叫做光压，假设辐射到地面的太阳光被地面全部吸收，求太阳光对地面的光压I；

　 (3)试证明：地球表面受到的太阳光辐射压力，和地球绕太阳做圆周运动的轨道半径R的平方成反比(P_s可认为不变。)