21．(10分)质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。

　　　 如图所示为一种质谱仪的示意图。它由加速电场(U)、速度选择器(其中电场强度为E，

　　　 匀强磁场磁感应强度为B₁)和匀强磁场区域B₂组成，试求：

　　　 (1)为了使质量为m，带电量为q的离子，从静止开始经加速电场后沿直线穿过速度

选择器，加速电压应多大？

　　　 (2)离子进入匀强磁场区域B₂后，打在乳胶片上的位置距离射入点O多远？(重力不

计)

20．(10分)如图所示，重为3N的导体棒，放在间距为d=1m的水平放置的导轨上，其中电

　　　 源电动势E=6V，内阻=0.5，定值电阻R₀=11.5，其它电阻不计。

　　　 试求：(1)若磁场方向垂直导轨平面向上，大小为B=2T(图未画出)，要使导体棒静止

不动，导轨与导体棒间的摩擦力至少为多大？

　　　　 (2)若磁场大小不变，方向与导轨平面成角。如图所示，此时导体棒所

受 　 的摩擦力多大？

　　　 只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

19．(10分)如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=1，电阻R₁=9，R₂=5，

　　　 R₃是一只滑动变阻器，其阻值变化范围为0-20。

　　　 求：(1)电流表的示数为0.4A时，R₃的阻值为多大？

(2)当R₃为多大时电源的总功率最大？最大功率是多少？

18．在把电流表改装成电压表的实验中，需要测量电流表的

内阻R_g，测量电路图如图甲所示。

(1)其测量方法是：闭合开关　　　　 调整　　　 的阻值，

使电流表指针偏转到满刻度。再闭合开关　　　　 ，调

　　　 整　　　 的阻值，使电流表指针正好达到满刻度的一半，

当　　　　 比　　　 大很多时，可认为R_g=　　　　　 。

(2)将图乙中的实验器材连成实验电路。

(3)如果此电流表的满偏电流为200A，内阻R_g=500，要

把该表改装成量程为3V的电压表，需　　　　 联一个阻

　　　 值为　　　　　 的电阻。

17．某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆档(×10)不够

　　　 合适，现改换另一欧姆档测量。两次测量时多用电表指针所指位置如图所示，下面列出

　　　 第二次测量的有关操作：

　　　 A．将两表笔短接，并调零

　　　 B．将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置，记下电阻值

　　　 C．将多用电表面板上旋钮调到×100档

　　　 D．将多用电表面板上旋钮调到×1档

　 　　　 E．将多用电表面板上旋钮调到off位置

(1)根据上述有关操作，将第二次测量的合理实验步骤按顺序写出　　　　　　　　 。

　 (2)该电阻的阻值是　　　　　　　 。

15．已知金刚石密度为，在一块体积是V的金刚石内含有

碳原子个数是　 　　　　(碳的

　　　 摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N_A)。

　 16．某同学在课题研究中，设计了一个矿灯。他选用的

器材有：干电池一组、光敏电阻(其物质性为光

　　　 线照射在光敏电阻上时，它的导电能力较强；没

有光线时，它又象绝缘体一样不导电)一只、白

　　　 炽灯泡一只。当环境变暗时，灯泡就会自动变亮，

而环境变亮时，灯泡就会自动变暗，试在方框中

画出该同学设计的矿灯电路图。

14．如图所示，滑动变阻器的滑动头从a向b移动的过程中，

通过电流表A的电流方向是　　　　 (填向上或向下)，

电容器极板上的电量不断 　　　　　(填增加或减少)。

13．一直流电动机，额定电压为220V，线圈电阻为0.5。在额定电压下，通过电动机的电

　 　　　 流是10A，则电动机正常工作时输入功率是　　　 W。电动机的输出功率为　　　 W。

12．甲、乙两位同学同一条弹性绳做波的叠加实验。在两端各自激起一个如图所示的波形。

　　　 波形甲的波峰为50cm，波形乙的波峰为45cm，且波形的长度相同。若波传播过程中没

　 　　　 有能量损失，则下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．两列波同时到达绳的中点

　　　 B．两波形相遇时质点的最大位移为95mc

　　　 C．两波形相遇且质点的位移最大时，

其振动速度也最大

　　　 D．相遇过后，两波的波形保持原来的形状继续向前传播

第Ⅱ卷(非选择题)

11．在研究平行板电容器电容的实验中，电容器的A、B两板带有等量异种电荷，B板与静

　 　　　 电计相连，如图所示，实验中可能观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．增大A、B板的距离，静电计指针张角变大

　　　 B．增大A、B板的距离，静电计指针张角变小

　　　 C．把A板向上平移，减小A、B两板的正对面积，

静电计指针张角变大

　　　 D．在A、B两板间放入厚玻璃板，静电计指针张角变小