某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为S，比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小a的加速度从静止开始做匀加速运动，当速度达到v₀时，再以v₀做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球中心不动。比赛中，该同学在匀速直线运动阶级保持球拍的倾角为θ₀ ，如题25图所示。设球在运动过程中受到的空气阻力与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g

⑴空气阻力大小与球速大小的比例系数k

⑵求在加速跑阶段球拍倾角θ随球速v变化的关系式

⑶整个匀速跑阶段，若该同学速率仍为v₀ ，而球拍的倾角比θ₀大了β并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力的变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求β应满足的条件。

有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如题24图所示。两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上，其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一束比荷（电荷量与质量之比）均为1/k的带正电颗粒，以不同的速率沿着磁场区域的中心线O进入两金属板之间，其中速率为v₀的颗粒刚好从Q点处离开磁场，然后做匀速直线运动到达收集板。重力加速度为g，PQ=3d，NQ=2d，收集板与NQ的距离为，不计颗粒间相互作用，求

⑴电场强度E的大小

⑵磁感应强度B的大小

⑶速率为λv₀（λ＞1）的颗粒打在收集板上的位置到O点的距离。

题23图所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数，其中主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m，细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动，摆锤重心到O点的距离为L.测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与0等高的位置由静止释放。摆锤到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过一小段距离s(s<<L),之后继续摆动至与坚直方向成θ角的最高位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为F的恒力，重力加速度为g，求

⑴摆锤在上述过程中损失的机械能

⑵在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功

⑶橡胶片与地面间的动摩擦因数

某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响。实验器材如题22图3所示。

①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式          ，利用测量数据作出U – I图象，得出E和r。

②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在题22图3中用笔画线代替导线连接电路。 

③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U – I图象如题22图4（见下图）中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知：

     在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势          （填“增大”、“减小”或“不变”），电源内阻          （填“增大”、“减小”或“不变”）。

曲线（c）对应的电源电动势E=          V，内阻r=          Ω，当外电路总电阻为2500Ω时，该电源的输出功率P=            mW。（均保留三位有效数字）

题22图1所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的         面不能用手直接接触。在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的下班砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如题22图2所示。计算折射率时，用          （填“d”或“e”）点得到的值较小，用          （填“d”或“e”）点得到的值误差较小。

如题21图所示，正方形区域MNPQ垂直纸面向里的匀强磁场。在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t=0时刻，其四个顶点、、、恰好在磁场边界中点。下列图象中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是

空中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正点电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如题20图所示，a、b、c、d为电场中的四个点。则

A．P、Q两点处的电荷等量同种

B．a点和b点的电场强度相同

C．c点的电热低于d点的电势

D．负电荷从a到c，电势能减少

以下是物理学史上3个著名的核反应方程

x+Li2y    y+N x+O     y+Bez+C

x、y和z是三种不同的粒子，其中z是

A．粒子   B．质子    C．中子    D．电子

冥王星与其附近的星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知冥王星绕O点运动的

A． 轨道半径约为卡戎的1/7

B． 角速度大小约为卡戎的1/7

C． 线度大小约为卡戎的7倍

D．向心力小约为卡戎的7倍

质量为m的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为v₀时，人从车上以相对于地面大小为v₀的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v－t图象为