下半区域的同一水平面，a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是 A．a的质量比b的大 B．在t时刻，a的动能比b的大 C．在t时刻，a和b的电势能相等 D．在t时刻，a和b的动量大小相等
【解析】 y?12qE at，因为ya?yb，所以aa?ab，又a?，所以ma?mb，A错误；
2m根据动能定理EK?W?qEy，因为ya?yb，所以Eka?Ekb，B正确； 根据EP?q?，qa为正，qb为负，?为正，所以EPa?EPb，C错误；
p?mv?mat?m【答案】21．BD
qEt?qEt，所以在t时刻，a和b的动量大小相等，D正确。 m三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题
为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共129分。 22．（6分）
甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：
（1）甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺。学科@网
（2）甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为________（用L、L1和g表示）。
（3）已知当地的重力加速度大小为g=9.80 m/s2，L=30.0 cm，L1=10.4 cm，乙的反应时间为__________s。（结果保留2位有效数字）
（4）写出一条提高测量结果准确程度的建议：___________。 【答案】22．（1）可能接近尺子
（2L?L1） （2）0.20 （3）多次测量取平均值；初始时乙的手指尽g 5
23．（9分）
一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻（R0=20.0 Ω）；V可视为理想电压表。S1为单刀开关，S2位单刀双掷开关，E为电源，R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：
（1）按照实验原理线路图（a），将图（b）中实物连线；
d
（2）将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合S1；
（3）将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器动端的位置，记下此时电压表V的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表V的示数U2；
（4）待测电阻阻值的表达式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）； （5）重复步骤（3），得到如下数据： U1/V U2/V U2 U1dd1 0.25 0.86 3.44 2 0.30 1.03 3.43 3 0.36 1.22 3.39 4 0.40 1.36 3.40 5 0.44 1.49 3.39 （6）利用上述5次测量所得【答案】
U2的平均值，求得Rx=__________Ω。（保留1位小数） U1 6
23．（1）
（4）??U2??1?R0 （6）48.2 ?U1?
24．(12分)
如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1，并在磁场边界的N点射出；乙种离子在MN的中点射出；MN长为l。不计重力影响和离子间的相互作用。求：
（1）磁场的磁感应强度大小； （2）甲、乙两种离子的比荷之比。
【答案】24．（1）设甲种离子所带电荷量为q1、质量为m1，在磁场中做匀速圆周运动的半
径为R1，磁场的磁感应强度大小为B，由动能定理有q1U?2v1由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有q1v1B?m1②
R112m1v1① 2由几何关系知2R1?l③ 由①②③式得B?4U④ lv1（2）设乙种离子所带电荷量为q2、质量为m2，射入磁场的速度为v2，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R2。同理有q2U?12m2v2⑤ 2 7
2v2q2v2B?m2⑥
R2由题给条件有2R2?l⑦ 2q1q2:?1:4⑧ 由①②③⑤⑥⑦式得，甲、乙两种离子的比荷之比为
m1m2
25．(20分)
如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sinα=3，一质量为m的
5小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求：
（1）水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小； （2）小球到达A点时动量的大小；
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