24．(20分)用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子。在电离室中使纳米粒子电离后表面均匀带正电，且单位面积的电量为q₀。电离后，粒子缓慢通过小孔O₁进入极板间电压为U的水平加速电场区域I，再通过小孔O₂射入相互正交的恒定匀强电场、匀强磁场区域II，其中电场强度为E，磁感应强度为B、方向垂直纸面向外。收集室的小孔O₃与O₁、O₂在同一条水平线上。已知纳米粒子的密度为ρ，不计纳米粒子的重力及纳米粒子间的相互作用。(，)

(1)如果半径为的某纳米粒子恰沿直线O₁O₃射入收集室，求该粒子的速率和粒子半径；

(2)若半径为的纳米粒子进入区域II，粒子会向哪个极板偏转？计算该纳米粒子在区域II中偏转距离为(粒子在竖直方向的偏移量)时的动能；(视为已知)

(3)为了让半径为的粒子沿直线O₁O₃射入收集室，可以通过改变那些物理量来实现？提出一种具体方案。

崇文2008-2009学年高三一模理综

23．(18分)如图所示，质量为m₁=1kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触(不拴接)，轻弹簧左端固定，且处于原长状态。质量M=3.5 kg、长L=1.2 m的小车静置于光滑水平面上，其上表面与水平桌面相平，且紧靠桌子右端。小车左端放有一质量m₂=0.5kg的小滑块Q。现用水平向左的推力将P缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内)时，撤去推力，此后P沿桌面滑到桌子边缘C时速度为2m/s，并与小车左端的滑块Q相碰，最后Q停在小车的右端，物块P停在小车上距左端0.5 m处。已知AB间距离L₁=5cm，AC间距离L₂=90cm，P与桌面间动摩擦因数μ₁=0.4，P、Q与小车表面间的动摩擦因数μ₂=0.1， (g取10 m/s²)，求：

(1)弹簧的最大弹性势能；　　　　

(2)小车最后的速度v；

(3) 滑块Q与车相对静止时Q到桌边的距离。

22．(16分)如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L， M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，经过一段时间后，金属杆达到最大速度v_m，在这个过程中，电阻R上产生的热量为Q。导轨和金属杆接触良好，重力加速度为g。求：

(1)金属杆达到最大速度时安培力的大小；

(2)磁感应强度的大小；

(3)金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中杆下降的高度。

21．(18分)

(1)①如图所示，用刻度尺测得物体的长度为　　　　　　 cm。

②下列实验中需要用刻度尺测量长度的实验是：　　　　　 。(填入选择的字母代号)

A．验证动量守恒定律　　　　　　　　 B．测定金属的电阻率

C．研究匀变速直线运动　　　　　　　 D．用双缝干涉测光的波长

(2)现有量程I_g＝500mA，内阻约为100W的微安表G，将其改装成量程为10V的电压表。

①采用如图所示的电路测电流表G的内阻R_g，可选用的器材有：

A．电阻箱：最大阻值为999.9 Ω

B．电阻箱：最大阻值为99999.9 Ω

C．滑动变阻器：最大阻值为200Ω

D．滑动变阻器，最大阻值为2 kΩ

E．电源：电动势约为2 V，内阻很小

F．电源：电动势约为6 V，内阻很小

G．开关、导线若干

为提高测量精度，在上述可供选择的器材中，可变电阻R₁应选择　　　 ；可变电阻R₂应选择　　　 ；电源E应选择　　　 。(填入选用器材的字母代号)

②若测得R_g＝105.0 W，需　　 联一个　　　　 W的电阻将它改装成量程10V电压表。

(3)如图甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电至电压U时所带的电荷量Q，从而再求出待测电容器的电容C。

某同学在一次实验时的情况如下：

a．根据图甲所示的电路图接好实验电路；

b．闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数I₀=490μA，电压表的示数U₀=8.0V(I₀、U₀分别是电容器放电时的初始电流和电压)；

c．断开开关S，同时开始计时，每隔5s或10s测一次电流i值，将测得数据填入表格，并标示在坐标纸上(时间t为横坐标，电流i为纵坐标)如图乙中黑点所示。根据上述实验，回答下列问题：

①在图乙中画出i－t图线；

②在①中，描绘的图线与坐标轴所围成面积的物理意义是___________　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　_；

③该电容器的电容为__________F(结果保留两位有效数字)。

20．如图所示，把质量为m、带电量为+Q的物块放在倾角α=60⁰的固定光滑绝缘斜面的顶端，整个装置处在范围足够大的匀强电场中，已知电场强度大小为E，电场方向水平向左，斜面高为H，则释放物块后，物块落地时的速度大小为：

A．　 　　　　B．　　

C．2　　　 　　　　　D．

Ⅱ卷(共72分)

19．如图所示，理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡L₁和L₂。导线的等效电阻为R。现将原来断开的开关S闭合，若变压器原线圈两端的电压保持不变，则下列说法中正确的是

A．副线圈两端的电压不变　 　

B．通过灯泡L₁的电流增大

C．原线圈中的电流减小　　　 　　

D．变压器的输入功率减小

18．如图所示，在通电直导线下方有一质子沿平行导线方向以速度v向左运动，则下列说法中正确的是

　A．质子将沿轨迹I运动，半径越来越小

　B．质子将沿轨迹I运动，半径越来越大

　C．质子将沿轨迹II运动，半径越来越小

D．质子将沿轨迹II运动，半径越来越大

17．已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v₁、向心加速度大小为a₁，近地卫星线速度大小为v₂、向心加速度大小为a₂，地球同步卫星线速度大小为v₃、向心加速度大小为a₃。设近地卫星距地面高度不计，同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍。则以下结论正确的是

A．　 　　　B．　　　　 C．　 　　D．

16．一列简谐横波在t=0时的波形如图所示，经过1.2 s该波形恰好第三次重复出现。根据以上信息，下列各项不能唯一确定的是 　

A. 波的传播速度的大小　　 　　

B. 经过0.3 s，x=0.8m处的质点通过的路程

C. =0.6 s时，x=0.8m处的质点的速度方向　　　　　　　

D. =0.6s时的波形图

15．在常温下，空气分子的平均速率约为500m/s，如果撞击课表桌面的空气分子的速度方向均与桌面垂直，并以原速率反弹回来。由此可以估算出1s内打在课桌表面上的空气分子个数是(已知大气压约为Pa，一个空气分子的平均质量为4.9×10^-26kg)

A．1×10²⁹ B．1×10²⁷C．1×10²³ D．1×10²⁰