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22．（17分）

   （1）①驗證動量守恒定律；②驗證機械能守恒定律；③用單擺測定重力加速度

A．要用打點計時器的實驗是           ；

B．要用天平的實驗是            ；

C．要用刻度尺的實驗是            。（填字母代號）  

   （2）（11分）發光二極管是目前很多用電器的指示燈的電子元件，在電路中的符號是。只有電流從標有“＋” 號的端流入，從標有“一”號的一端流出時，它才能發光，這時可將它視為一個純電阻�，F有某廠家提供的某種型號的發光二極管的伏安特性曲線如圖所示。

① 己知該型號的發光二極管的正常工作電壓為2.0V。若用電動勢為9V ，內阻可以忽略不計的直流電源供電，為使該二極管正常工作，需要在電源和二極管之間串聯一只阻值為       Ω的定值電阻。

② 己知該型號的發光二極管允許通過的最大電流為56mA ，請用實驗證明這種元件的伏安特性曲線與廠家提供的數據是否一致。可選用的器材有：

待測發光二極管

直流電源 E（電動勢4.5V ，內阻可以忽略不計）

滑動變阻器 R（最大阻值為 20Ω ）

電壓表 V₁ （量程 l0V，內阻約 50kΩ）

電壓表 V₂ （量程 5V，內阻約 20kΩ ）

電流表 A_l （量程 100mA ，內阻約 50Ω）

電流表 A₂ （量程 60mA ，內阻約 100Ω）

電鍵 S 、導線若干

為準確、方便地進行檢測，電壓表應選用          ，電流表應選用            。（填字母符號）

③ 畫出利用 ② 中器材設計的實驗電路圖。

23．（16分）

如圖所示，電動玩具小車A從傾角的斜面底端以速度沿斜面向上做勻速運動，同時在斜面底端正上方處，將小球B以初速度水平拋出，它們在斜面上恰好相碰（g取10m/s²）。求：

   （1）的大小。

   （2）從兩物開始運動到相碰所用的時間t。

24．（19分）

為了研究月球的起源，歐洲宇航局發射了“SMART―1”號月球探測器對月球表面的土壤成份進行了探測。

   （1）探測器的最后一項任務，就是自己去撞擊月球，從而獲取月球表面土壤的信息。2006年9月3日“SMART―1”號月球探測器撞擊了月球。在撞擊之前，探測器進入了一個橢圓軌道，假設近月點離月球表面的高度為h₁，遠月點離月球表面的高度為h₂，月球半徑為R_月，月球表面的重力加速度為g_月。計算探測器從近月點運行到遠月點過程中所用的時間。（提示：該探測器運行軌道的近月點h₁與遠月點h₂ 的差值很小，其橢圓軌道的周期可用等效圓的周期處理，該等效圓的半徑等于橢圓的半長軸）

   （2）“SMART―1”號是世界上第一個采用“太陽能離子發動機”作為主要推進系統的探測器，這個探測器是利用電場加速帶電離子（它是由電子撞擊中性原子氙產生的），形成高速離子流，從而對探測器產生的反沖力。若離子的比荷k=7.5×10⁴C/kg，離子被高速噴出的速度為v=3×10⁵m/s，形成的等效電流I=0.65A，則“太陽能離子發動機”的功率有多大？

25．（20分）

如圖所示，兩根質量均為m=2kg的金屬棒垂直地放在光滑的水平導軌上，左右兩部分導軌間距之比為1∶2，導軌間有大小相等但左右兩部分方向相反的勻強磁場，CD棒電阻為AB棒電阻的兩倍，不計導軌電阻，今用250N的水平力F向右拉CD棒，在CD棒運動0.5m的過程中，兩棒上產生的焦耳熱共為45J，此時CD棒速率為8m/s，立即撤去拉力F，設導軌足夠長且兩棒始終在不同磁場中運動，求：

   （1）撤去拉力F瞬間AB棒速度v_A；

   （2）兩棒最終勻速運動的速度v_A′和v_C′。