有一種質(zhì)譜儀的工作原理圖如圖所示，加速電場的電壓為U，靜電分析器中有會聚電場，即與圓心O1等距各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同，方向沿徑向指向圓心O1。磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行。由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子（初速度為零，重力不計），經(jīng)加速電場加速后，從M點(diǎn)沿垂直于該點(diǎn)的電場方向進(jìn)入靜電分析器，在靜電分析器中，離子沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動，并從N點(diǎn)射出靜電分析器。而后離子由P點(diǎn)沿著既垂直于磁分析器的左邊界，又垂直于磁場方向射入磁分析器中，最后離子沿垂直于磁分析器下邊界的方向從Q點(diǎn)射出，并進(jìn)入收集器。已知磁分析器中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。

（1）求靜電分析器中離子運(yùn)動軌跡處電場強(qiáng)度E的大小；
（2）求出Q點(diǎn)與圓心O2的距離為d；
（3）若僅離子的質(zhì)量變?yōu)閙1（m1≠m），而離子的電荷量q及其他條件不變，試判斷該離子能否還從Q點(diǎn)射出磁分析器，并簡要說明理由。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

如圖所示，A₁D是水平面，AC是傾角為的斜面，小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放沿ACD滑動，到達(dá)D點(diǎn)時速度剛好為零。將上述過程改作平拋運(yùn)動，小明作了以下三次嘗試，物塊最終也能到達(dá)D點(diǎn)：第一次從A點(diǎn)以水平初速度v₁向右拋出物塊，其落點(diǎn)為斜面AC的中點(diǎn)B；第二次從A點(diǎn)以水平初速度v₂向右拋出物塊，其落點(diǎn)為斜面的底端C；第三次從A點(diǎn)以水平初速度v₃向右拋出物塊，其落點(diǎn)剛好為水平面上的D點(diǎn)。已知，長度，物塊與斜面、水平面之間的動摩擦因數(shù)均相同，不計物塊經(jīng)C點(diǎn)的機(jī)械能損失。

（1）求物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；

（2）求初速度之比；

（3）試證明物塊落到B、C兩點(diǎn)前瞬時速度v_B、v_C大小滿足：。

如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L，處于豎直方向的磁場中，整個磁場由若干個寬度皆為d的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域1、2、3、4……組成，磁感應(yīng)強(qiáng)度B₁、B₂的方向相反，大小相等，即B₁=B₂=B。導(dǎo)軌左端MP間接一電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的細(xì)導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，不計導(dǎo)軌的電阻�，F(xiàn)對棒ab施加水平向右的拉力，使其從區(qū)域1磁場左邊界位置開始以速度v₀向右作勻速直線運(yùn)動并穿越n個磁場區(qū)域。（1）求棒ab穿越區(qū)域1磁場的過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）求棒ab穿越n個磁場區(qū)域的過程中拉力對棒ab所做的功W；

（3）規(guī)定棒中從a到b的電流方向?yàn)檎�，畫出上述過程中通過棒ab的電流I隨時間t變化的圖象；

（4）求棒ab穿越n個磁場區(qū)域的過程中通過電阻R的凈電荷量q。

（選修模塊3-5）

（1）一個質(zhì)子以1.0×10^７m/s的速度撞入一個靜止的鋁原子核后被俘獲，鋁原子核變?yōu)楣柙�子核，已知鋁核的質(zhì)量是質(zhì)子的27倍，硅核的質(zhì)量是質(zhì)子的28倍，則下列判斷中正確的是  ▲   。

A．核反應(yīng)方程為Al＋H →Si

B．核反應(yīng)方程為Al＋n →Si

C．硅原子核速度的數(shù)量級為10^７m/s，方向跟質(zhì)子的初速度方向一致

D．硅原子核速度的數(shù)量級為10^５m/s，方向跟質(zhì)子的初速度方向一致

(2)目前，日本的“核危機(jī)”引起了全世界的矚目，核輻射放出的三種射線超過了一定的劑量會對人體產(chǎn)生傷害。三種射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)由弱到強(qiáng)的排列是    ▲   

A．α射線，β射線，γ射線

B．β射線，α射線，γ射線

C．γ射線，α射線，β射線

D．γ射線，β射線，α射線

（3）太陽能量來源于太陽內(nèi)部氫核的聚變，設(shè)每次聚變反應(yīng)可以看作是4個氫核（H）結(jié)合成1個氦核（He），同時釋放出正電子（e）。已知?dú)浜说馁|(zhì)量為m_P，氦核的質(zhì)量為m_α，正電子的質(zhì)量為m_e，真空中光速為c。計算每次核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損及氦核的比結(jié)合能。

（選修模塊3-4）

（1）下列說法中正確的是  ▲  

A．X射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)

B．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)諧

C．根據(jù)宇宙大爆炸學(xué)說，遙遠(yuǎn)星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線

D．愛因斯坦狹義相對論指出：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的

（2）如圖所示，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，∠A=30^o，棱鏡材料的折射率n=。在此截面所在的平面內(nèi)，空氣中的一條光線平行于底邊AB從AC邊上的M點(diǎn)射入棱鏡，經(jīng)折射射到AB邊。光線從AC邊進(jìn)入棱鏡時的折射角為  ▲  ，試判斷光線能否從AB邊射出，  ▲   （填“能”或“不能”）。

（3）一列簡諧橫波由P點(diǎn)向Q點(diǎn)沿直線傳播，P、Q兩點(diǎn)相距1m。甲、乙分別為P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動圖象，如圖所示，如果波長1m，則波的傳播速度為多少？ 

（選修模塊3-3）

封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其體積V與熱力學(xué)溫度關(guān)T系如圖所示，該氣體的摩爾質(zhì)量為M，狀態(tài)A的體積為V₀，溫度為T₀，O、A、D三點(diǎn)在同一直線上，阿伏伽德羅常數(shù)為N_A。

（1）由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中     ▲      

A．氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加

B．氣體體積增大，單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少

C．氣體溫度升高，每個氣體分子的動能都會增大

D．氣體的密度不變

（2）在上述過程中，氣體對外做功為5J，內(nèi)能增加9J，則氣體    ▲   （選“吸收”或“放出”）熱量   ▲   J。

（3）在狀態(tài)D，該氣體的密度為ρ，體積為2V₀，則狀態(tài)D的溫度為多少？該氣體的分子數(shù)為多少？

某同學(xué)在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，串聯(lián)了一只2.5Ω的保護(hù)電阻R₀，實(shí)驗(yàn)電路如甲圖所示。

（1）按圖甲電路原理圖將圖乙實(shí)物連接起來；

（2）該同學(xué)按上述電路正確連接好實(shí)驗(yàn)電路，合上開關(guān)S后，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P由A端向B端逐漸滑動時，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大，而電壓表的示數(shù)幾乎不變，直到當(dāng)滑動觸頭P滑至臨近B端時，電壓表的示數(shù)急劇變化，出現(xiàn)上述情況的原因是　　　 ▲　　　　　　 。

（3）該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn)，測出的數(shù)據(jù)如下表所示。請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)幫他在下面坐標(biāo)圖中畫出U—I圖象，并由圖得出電池的電動勢E = 　 ▲　　 V，內(nèi)阻r = 　　▲　 Ω；

（4）考慮電表本身電阻對測量結(jié)果的影響，造成本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差的原因是　　 ▲　 （選填“電流表的分壓”或“電壓表的分流”） 。

⑴某同學(xué)用螺旋測微器測量一圓柱體的直徑，示數(shù)如圖所示，則=   ▲   mm

⑵在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于操作步驟和注意事項，

下列說法中正確的是     ▲  （填字母代號）

A、兩細(xì)繩必須等長

B、拉橡皮條時，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤平行貼近木板

C、用兩彈簧秤同時拉細(xì)繩時兩拉力之差應(yīng)盡可能大

D、拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些

⑶某同學(xué)利用“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置探究重錘的速度隨時間的變化規(guī)律。使用交流電源的頻率為50Hz，讓重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個打下的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），打下圖中D點(diǎn)時紙帶的速度v_D＝   ▲   m/s  (保留三位有效數(shù)字)，該同學(xué)處理紙帶后得數(shù)據(jù)如下表，請在坐標(biāo)紙上作出其速度v—時間t圖象。若該同學(xué)根據(jù)圖線測出的重力加速度明顯小于當(dāng)?shù)貙?shí)際的重力加速度，試分析可能的原因：

    ▲   。

如圖所示，弧面體M置于光滑水平地面上，其光滑的四分之一圓弧面上有一小物塊m從頂端由靜止下滑。關(guān)于物塊下滑過程，下列說法中正確的是

A．物塊的重力勢能減少等于其動能的增加

B．物塊經(jīng)圓弧最低點(diǎn)時受到的支持力大小等于其重力的3倍

C．弧面體對物塊的支持力做負(fù)功

D．弧面體對物塊的支持力做功與物塊對斜面的壓力做功的總和為零

如圖甲所示，MN左側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場�，F(xiàn)將一邊長為l、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框置于該磁場中，使線框平面與磁場方向垂直，且bc邊與磁場邊界MN重合。當(dāng)t=0時，對線框施加一水平拉力F，使線框由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動；當(dāng)t=t₀時，線框的ad邊與磁場邊界MN重合。圖乙為拉力F隨時間t變化的圖線。由以上條件可知，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及t₀時刻線框的速率v為

A．     B．    C．     D．