(16分)如图所示为某种新型分离设备内部电、磁场分布情况图。自上而下分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域。区域Ⅰ宽度为d1，分布有沿纸面向下的匀强电场E1；区域Ⅱ宽度为d2，分布有垂直纸面向里的匀强磁场B1；宽度可调的区域Ⅲ中分布有沿纸面向下的匀强电场E2和垂直纸面向里的匀强磁场B2。现有一群质量和带电量均不同的带电粒子从区域Ⅰ上边缘的注入孔A点被注入，这些粒子都只在电场力作用下由静止开始运动，然后相继进入Ⅱ、Ⅲ两个区域，满足一定条件的粒子将回到区域Ⅰ，其他粒子则从区域Ⅲ飞出，三区域都足够长。已知能飞回区域Ⅰ的带电粒子的质量为m=6.4×10-27kg、带电量为q=3.2×10-19C，且有d1=10cm，d2=5
cm，E1= E2=40V/m，B1=4×10-3T，B2=2
( 14 分) F1是英文Formula One的缩写，即一级方程式赛车，是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事。F1 赛车的变速系统非常强劲，从时速0加速到100 Km/h仅需2.3秒，此时加速度仍达10m/s2，时速为200 Km/h时的加速度仍有3m/s2，从0加速到200 Km/h再急停到0只需12秒。假定F1 赛车加速时的加速度随时间的增大而均匀减小，急停时的加速度大小恒为9.2 m/s2。上海F1赛道全长5.451Km，比赛要求选手跑完56圈决出胜负。求：(1)若某车手平均时速为210Km/h，则跑完全程用时为多少时分秒？
(2)该车手的F1 赛车的最大加速度。
15、(15分) 如图所示，光滑的平行金属导轨CD与EF间距为L=1 m，与水平夹角为θ=300，导轨上端用导线CE连接(导轨和连接线电阻不计)，导轨处在磁感应强度为B=0.2T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。一根电阻为R=
Ω的金属棒MN两端有导电小轮搁在两导轨上，棒上有吸水装置P。取沿导轨向下为
轴正方向，坐标原点在CE中点。开始时棒处在
位置(即与CE重合)，棒的起始质量不计。当棒开始吸水自静止起下滑，质量逐渐增大，设棒质量的增大与位移
，其中
=0.01 kg/m1/2。求：(二).一个喷漆桶能够向外喷射不同速度的油漆雾滴，某同学决定测量雾滴的喷射速度，他采用如图1所示的装置，一个直径为d=40cm的纸带环, 安放在一个可以按照不同转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线，如图1所示。在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹。将纸带从转台上取下来，展开平放，并与毫米刻度尺对齐，如图所示。
请你帮该同学完成下列任务：
(1)设喷射到纸带上的油漆雾滴痕迹到标志线的距离为S，则从图2可知，其中速度最大的雾滴到标志线的距离S1= ▲ cm；速度最小的雾滴到标志线的距离S2= ▲ cm。
(2)如果转台转动的周期为T，则这些雾滴喷射速度范围的计算表达式为
v0= ▲ (用字母表示)
(3)如果以纵坐标表示雾滴速度v0、横坐标表示雾滴距标志线距离的倒数1/S，画出v0-1/S图线，如图3所示，则可知转台转动的周期为T= ▲ s
11．(10分)某同学用如图11所示电路测量电流表A1的阻值,并将电流表A1改装成一只电压表，测量一段金属丝的电阻Rx的阻值(阻值约为5Ω)，可选用以下器材：
电流表A1，量程10mA，内阻约200Ω；
电流表A2，量程0.6A，内阻约5Ω；
电阻箱R，阻值999.99Ω；
滑动变阻器R1，最大阻值10Ω；
电源E，电动势6V，内阻不计；
开关、导线若干；
该同学进行如下操作：
(1)将S1闭合，调节滑动变阻器R1和电阻箱R，测得电流表A1、A2的示数分别为5mA和0.40A，电阻箱阻值为2.5Ω，则电流表A1的阻值为 Ω；
(2)该同学将电流表A1改装成一只量程为3V的电压表，电阻箱R阻值应调为 Ω，并与电流表A1 联。
(3)该同学选用必要的器材测量金属丝的电阻Rx的阻值，只移动滑动变阻器R1，测得电流表A1、A2的示数如下表：
|
A1/mA |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
A2/A |
0 |
0.06 |
0.12 |
0.18 |
0.24 |
0.30 |
0.36 |
0.41 |
0.45 |
0.50 |
0.54 |
请在方框中画出该同学的测量电路图。
(4)请在坐标纸上描点作出两电流表示数I1与I2的关系图线，分析该图线可知，该金属丝电阻随温度升高而 ．(填增加、减小或不变)
12．本题有A、B、C三组题，请在其中任选两组题作答；若三组题均答，则以前两组题计分．每组题12分，共24分．
A．(12分) (模块3－3试题)(略)
B．(12分) (模块3－4试题)
(1)( 4 分)下列说法正确的是 ( )
A．电磁波由真空进入介质时波长变长
B．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小
C．一单摆做简谐运动，摆球相继两次通过同一位置时的速度必相同
D．按照麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场
(2)( 3 分)一列简谐横波沿直线传播的速度为2m/s，在传播方向上有A、B两点，从波刚好传到某质点(A或B)时开始计时，己知5s内A点完成了6次全振动，B 点完成了10次全振动，则此波的传播方向为 ▲ (填“ A →B ”或“B →A " ) ，波长为 ▲ m
, A、B两点间的距离为 ▲ m .
(3)( 5 分)如图13所示，△ABC为一直角三棱镜的截面，其顶角α＝30°，P为垂直于底边直线BC的较大的光屏，现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面，结果在屏P上形成一宽度等于
AB的一条光带，求：①三棱镜的折射率。②光在三棱镜中的传播速率。
C．(12分) (模块3－5试题)
(1)( 6分)有以下说法( )
A．玻尔的原子结构理论没有否定卢瑟福理论，而是在卢瑟福学说的基础上运用了量子理论．
B．宏观物体的波长非常小,极易观察到它的波动性．
C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的穿透能力最强．
D．入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率不变，则逸出的光电子最大初动能将减小．
E．光是一种物质，它既具有粒子性，又具有波动性．
F．原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是辐射能量的过程，辐射的能量是不连续的，其数值等于原子的两个能级间的差值．
G．把该元素同其他的稳定元素结合成化合物可以减缓放射性元素的衰变．
H．放射性同位素可作为示踪原子用于研究农作物化肥需求情况和诊断甲状腺疾病等．
其中正确的是 ．
(2)( 6 分)某实验室工作人员，用初速度v0＝0.09C(C为真空中的光速)的α粒子，轰击静止的氮原子核
N，产生了质子
H.若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核与质子同方向运动，垂直磁场方向射入磁场，通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为1∶20，已知质子质量为m。
①写出核反应方程，②求出质子的速度v
(10分)(一)市场上新出现了一种新式的游标卡尺，这种“新式”游标卡尺上的刻度与传统的旧式游标卡尺明显不同，新式游标卡尺的刻度看起来很稀疏，使得读数时清晰明了，便于正确读数．已知某“新式”游标卡尺的20分度总长39mm，用这种“新式”游标卡尺测某物体的厚度，示数如图9所示，则该物体的厚度为__________cm．
如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感强度为B．有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获平行斜面的大小为v的初速向上运动，最远到达a /b /的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ．则
A．弹簧的弹力为
度为h的圆轨道上卫星运动周期为T0．下列结论正确的是 ( )
用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动，到t1秒末撤去拉力F，物体作匀减速运动，到t2秒末静止。其速度图象如图7所示，且
。若拉力F做的功为W，平均功率为P；物体在加速和减速过程中克服摩擦阻力做的功分别为W1和W2，它们的平均功率分别为P1和P2，则下列选项正确的是( )
．如图甲所示，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的最大阻值为R，负载电阻为
，当滑动变阻器的滑动端P在某位置时，
，
如图4所示，有一倾角为30°的光滑斜面ABCD，斜面的长为L。某时刻从A点以速度v1在斜面上沿水平方向抛出一球，经时间t又从BC的中点以速度v2在斜面上沿水平方向抛出另一球，结果两球同时落在CD的中点O，且速度大小分别为v1′和v2′，则( )
B、
D、