14．原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为。
平衡条件可知。
a．k=1，d=4 b．k=2，d=2 c．k=1，d=6 d．k=2，d=3
15．2024年2月11日，俄罗斯的“宇宙—2251”卫星和美国“铱—33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。
假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是。
a．甲的运行周期一定比乙的长 b．甲距地面的高度一定比乙的高。
c．甲的向心力一定比乙的小 d．甲的加速度一定比乙的大。
16．大**理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大**。除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的。上世纪末，对1a型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀。
面对这个出人意料的发现，宇宙学家**其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀。如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径r和宇宙年龄t的关系，大致是下面哪个图像？
abcd．17．为了节约能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，发图所示。
那么下列说法中正确的是。
a．顾客始终受到三个力的作用。
b．顾客始终处于超重状态。
c．顾客对扶梯作用力的方向先指左下方，再竖直向下。
d．顾客对扶梯作用力的方向先指右下方，再竖直向下。
18．在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中。
a．先作匀加速运动，后作匀减速运动
b．先从高电势到低电势，后从低电势到高电势。
c．电势能与机械能之和先增大，后减小
d．电势能先减小，后增大。
19．右图是科学史上一张著名的实验**，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板的运动的径迹。云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直**向里。云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。
分析此径迹可知粒子
a．带正电，有下往上运动 b．带正电，由上往下运动。
c．带负电，有上往下运动 d．带负电，有下往上运动。
20．如图甲所示，一个电阻为r、面积为s的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为b，方向与ad边垂直并与线框平面成45角，o、o分别是ab和cd边的中点。现将线框右半边obco绕oo逆时针旋转90到图乙所示位置。在这一过程中，导线中通过的电荷量是。
ab． cd．0
21．（18分）
i．（6分）用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图所示。若多用电表的选择开关处于下面**中所指的档位，a和b的相应读数是多少？请填在**中。
ii．（6分）用右图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值r0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
a）电流表（量程0.6a、3a）；
b）电压表（量程3v、15v）；
c）定值电阻（阻值1ω、额定功率5w）；
d）定值电阻（阻值10ω、额定功率10w）；
e）滑动变阻器（阻值范围0~10ω、额定电流2a）；
f）滑动变阻器（阻值范围0~100ω、额定电流1a)。
那么。要正确完成实验，电压表的量程应选择___v，电流表的量程应选择___a；r0应选择___的定值电阻，r应选择阻值范围是___的滑动变阻器。
引起该实验系统误差的主要原因是。
．（6分）**力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，试验装置如图所示，试验主要过程如下：
设法让橡皮筋对小车做的功分别为w、2w、3w……；
分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、……
做出w-v草图；
分析w-v图像。如果w-v图像是一条直线，表明w∝v；如果不是直线，可考虑是否存在w∝v2、w∝v3、w∝等关系。
以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是 。
a．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为w、2w、3w、……所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为w，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2w、3w……。
b．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。
c．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。
d．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。
22．（14分）在2024年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。
设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g=10m/s2。当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升时，试求：⑴运动员竖直向下拉绳的力；⑵运动员对吊椅的压力。
23．（16分）如图所示，匀强电场方向沿x轴的正方向，场强为e。在a（d，0）点有一个静止的中性微粒，由于内部作用，某一时刻突然**成两个质量均为m的带电微粒，其中电荷量为q的微粒1沿y轴方向运动，经过一段时间到达（0，-d）点。不计重力和**后两微粒间的作用。
试求：⑴**时两个微粒各自的速度；⑵当微粒1到达（0,-d）点时，电场力对微粒1做功的瞬时功率；⑶当微粒1到达（0,-d）点时，两微粒间的距离。
24．（20分）过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，b、c、d分别是三个圆形轨道的最低点，b、c间距与c、d间距相等，半径r1=2.0m、r2=1.
4m。一个质量为m=1.0kg的小球（视为质点），从轨道的左侧a点以v0=12.
0m/s的初速度沿轨道向右运动，a、b间距l1=6.0m。小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.
2，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度g=10m/s2，计算结果保留小数点后一位数字。
试求：⑴小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；⑵如果小球恰能通过第二个圆形轨道，b、c间距l应是多少；⑶在满足⑵的条件下，如果要使小球不脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径r3应满足的条件；小球最终停留点与起点a的距离。
选择题、实验题详细解析】
14、答案：b
解析：由质量数守恒和电荷数守恒，分别有，，解得k=2，d=2。正确选项为b。
15、答案：d
解析：由可知，甲的速率大，甲碎片的轨道半径小，故b错；由公式可知甲的周期小故a错；由于未知两碎片的质量，无法判断向心力的大小，故c错；碎片的加速度是指引力加速度由得，可知甲的加速度比乙大，故d对。
16、答案：c
解析：图像中的纵坐标宇宙半径r可以看作是星球发生的位移x，因而其切线的斜率就是宇宙半径增加的快慢程度。由题意，宇宙加速膨胀，其半径增加的速度越来越大。故选c
17、答案：c
解析：在慢慢加速的过程中顾客受到的摩擦力水平向左，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的作用方向指向向左下；在匀速运动的过程中，顾客与电梯间的摩擦力等于零，顾客对扶梯的作用仅剩下压力，方向沿竖直向下。
18、答案：d
解析：由于负电荷受到的电场力是变力，加速度是变化的。所以a错；由等量正电荷的电场分布知道，在两电荷ac连线的中垂线bd的交点o点的电势最高，所以从b到a，电势是先增大后减小，故b错；由于只有电场力做功，所以只有电势能与动能的相互转化，故电势能与机械能之和守恒，c错；由b到o电场力做正功，电势能减小，由o到d电场力做负功，电势能增加，d对。
19、答案： a。
解析：粒子穿过金属板后，速度变小，由半径公式可知，半径变小，粒子运动方向为由下向上；又由于洛仑兹力的方向指向圆心，由左手定则，粒子带正电。选a。
20、答案：a
解析：对线框的右半边（obco′）未旋转时整个回路的磁通量。
对线框的右半边（obco′）旋转90o后，穿进跟穿出的磁通量相等，如右图整个回路的磁通量。。根据公式。选a
21、ⅰ、答案：
解析：直流电流100ma档读第二行“0～10”一排，最小度值为2ma估读到1ma就可以了；直流电压2.5v档读第二行“0~250”一排，最小分度值为0.
05v估读到0.01v就可以了；电阻×100档读第一行，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”。
、答案：（1）3，0.6，1，0～10。（2）由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小。
解析：由于电源是一节干电池（1.5v），所选量程为3v的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几欧姆左右，加上保护电阻，最大电流在0.
5a左右，所以选量程为0.6a的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象。
关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小。本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成e测ⅲ、答案：d。
解析：本实验的目的是**橡皮绳做的功与物体获得速度的关系。这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度，而不整个过程的平均速度，所以d选项是错误的。
22、答案：440n，275n
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