24．(18分)如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，已知球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力。求：

⑴球B在最高点时，杆对水平轴的作用力大小。

⑵球B转到最低点时，球A和球B对杆的作用力分别是多大？方向如何？

23．(16分) 如图所示为测量某种离子的荷质比的实验装置示意图。让中性气体分子进入电离室A，在那里被电离成离子，这些离子从电离室的小孔飘出，从缝S₁进入电压为U的加速电场被加速，然后从缝S₂垂直进入一圆形匀强磁场区域，最后电子束射到屏幕上的P点。圆形匀强磁场区域的磁感应强度为B，磁场方向垂直于圆面，磁场区域的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点打倒屏幕的中心M点。圆形匀强磁场区域的中心O距荧光屏的距离OM为l，测得MP之间的距离为h，且恰好有。求该离子的荷质比q/m的表达式。

22．(18分)

⑴(4分)一同学利用游标卡尺两外测脚观察红灯灯丝的衍射图样，他调整两外测脚的宽度如图所示，观察到了灯丝的衍射图样。此时两测脚的距离是　　　　 　cm，如果使两外测脚的距离变小，条纹宽度将　　　　 　。

　 ⑵(6分)在做“研究平抛物体运动”实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球平抛运动的轨迹。

　已备有如下器材：A．白纸　 B．图钉　

C．方木板　 D．斜槽轨道　 E．小球　

F．天平　 G．铁架台　 H．重垂线　

I．秒表　 J．刻度尺。上述器材中，不需

要的器材有：　　　　　　　　　　　

　　　　　　　 。(填器材名称前的字母)

为了得到较准确的运动轨迹，在下面的操作要点中你认为正确的是　　　　　 。

A．通过调节使斜槽轨道的末端切线水平

B．为减小实验误差，应使小球每次从斜槽轨道上不同位置滚下，最后取平均值

C．为消除轨道摩擦力的影响，应使斜槽轨道的末端倾斜，直到小球能在轨道的末

D．每次必须由静止释放小球

某同学在实验中得到如图所示的A、B、C三个点，其坐标如图所示，坐标原点为抛出点，其中　　　　　　　 点的位置或坐标的测量有明显的错误。由你认为正确的数据计算出小球平抛的初速度为　　　　　 m/s。(g取10m/s²)

⑶(8分)在把电流表改装为电压表的实验中，提供的器材有

①电流表(量程0-100A，内阻几百欧)，

②标准电压表(量程0-3 V)，

③电阻箱(0-9 999Ω)，

④电阻箱(0-99 999Ω)，

⑤滑动变阻器(0-50Ω,额定电流1. 5 A)，

⑥电源(电动势6 V，有内阻)，

⑦电源(电动势12 V，无内阻)，

⑧开关两只，导线若干。

该实验首先要用半偏法测定电流表的内阻。如果采用如图所示的电路测定电流表的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上给出的器材中，可变电阻R₁应选用　　 ，可变电阻R₂应选用　　 ，电源应选用　　 (填器材前的序号)。

如果测得电流表A的内阻为800Ω要把它改装为量程为0-3 V的电压表，则改装的方法是给电流表串联一个阻值为　　　 Ω的电阻。

如图甲所示器材中，一部分是将电流表改装为电压表所需的，其余是为了把改装成的电压表跟标准电压表进行校对所需的。在图乙的方框中画出改装和校对都包括在内的电路图(要求对0-3V的所有刻度都能在实验中进行校对)；然后将器材实物按以上要求连接成实验电路。

2．用钢笔或圆珠笔直接答在试卷上。

1．答卷前将密封线内的项目填写清楚。

21．高温超导限流器被公认为目前最好的且惟一行之有效的短路故障电流限制装置，中国科学院电工研究所完成了一种具有自主知识产权的高温超限流器样机的研制工作，并于2005年初在湖南进行并网挂机实验。超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示。超导部件有一个超导临界电流I_C，当通过限流器的电流I>I_C时，将造成超导体失超，从超导态(本题认为电阻为零)转变为正常态(本题认为是一个纯电阻)。以此来限制电力系统的故障电流。已知超导部件的正常电阻为R₁=3Ω，超导临界电流I_C=1.2A，限流电阻R₂=6Ω，小灯泡L上标有“6V 6W”，电源电动源E=8V，内阻r=2Ω。原来电路正常工作，现L突然发生短路。则(　 )

　　　 ①．短路前通过R_­1的电流为2/3A　　　　　

　　　 ②．超导部件将由超导态转为正常态

　　　 ③．短路后通过R­₁的电流为2A　　　　　　　

　　　 ④．短路后通过R₁的电流为4/3A

A．①②　　　 B．②③　　 C．②④　　　 D．①③

天津南开中学2009届高三模拟考试一

理科综合能力测试(一)　

第Ⅱ卷

(共10题共174分)

注意事项：

20．物理实验中常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电量。如图所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度。已知线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R。若将线圈放在被测匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180⁰，冲击电流计测出通过线圈的电量为q，由上述数据可测出磁场的磁感应强度为(　 )

A．　　

B．　　

C．　

D．

19．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m₁和m₂的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得(　　 )

A．在t₁、t₃时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都是处于压缩状态

B．从t₃到t₄时刻弹簧由压缩状态恢复到原长　

C．两物体的质量之比为m₁∶m₂ = 1∶3　

D．在t₂时刻A与B的动能之比为E_k1∶E_k2 =1∶8

18．如图所示，质量为m_A=kg的A球和质量为m_B=3kg的B球被轻质细绳连接后，放在光滑的圆柱面上恰好处于静止状态。已知∠AOB＝90⁰，则OB与竖直方向的夹角α为(　 )

　　 A．30⁰B．45⁰　　 C．60⁰　　　 D．90⁰

17．一简谐横波在图中x轴上传播，实线和虚线分别是t₁和t₂时刻的波形图，已知t₂－t₁=1.0s．由图判断下列哪一个波速不可能的是 ( 　　)

A．1m./s　 　　　　　　 B．3m/s　

C．5m/s　 　　　　　　 D．10m/s