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(11分)(2009·安徽省六校聯考)如圖所示，為某種新型設備內部電、磁場分布情況圖．自上而下分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區域．區域Ⅰ寬度為d1，分布有沿紙面向下的勻強電場E1；區域Ⅱ寬度為d2，分布有垂直紙面向里的勻強磁場B1；寬度可調的區域Ⅲ中分布有沿紙面向下的勻強電場E2和垂直紙面向里的勻強磁場B2.現在有一群質量和帶電荷量均不同的帶正電粒子從區域Ⅰ上邊緣的注入孔A點被注入，從靜止開始運動，然后相繼進入Ⅱ、Ⅲ兩個區域，滿足一定條件的粒子將回到區域Ⅰ，其他粒子則從區域Ⅲ飛出．三區域都足夠長，粒子的重力不計．
已知能飛回區域Ⅰ的帶電粒子的質量為m＝6.4×10－27kg，帶電荷量為q＝3.2×10－19C，且d1＝10cm，d2＝5cm，d3>10cm，E1＝E2＝40V/m，B1＝4×10－3T，B2＝2×10－3T.

試求：
(1)該帶電粒子離開區域Ⅰ時的速度．
(2)該帶電粒子離開區域Ⅱ時的速度．
(3)該帶電粒子第一次回到區域Ⅰ的上邊緣時離開A點的距離．

(11分)(2009·北京模擬)在坐標系xOy中，有三個靠在一起的等大的圓形區域，分別存在著方向如圖所示的勻強磁場，磁感應強度大小都為B＝0.10T，磁場區域半徑r＝m，三個圓心A、B、C構成一個等邊三角形，B、C點都在x軸上，且y軸與圓形區域C相切，圓形區域A內磁場垂直紙面向里，圓形區域B、C內磁場垂直紙面向外．在直角坐標系的第Ⅰ、Ⅳ象限內分布著場強E＝1.0×105N/C的豎直方向的勻強電場，現有質量m＝3.2×10－26kg，帶電荷量q＝－1.6×10－19C的某種負離子，從圓形磁場區域A的左側邊緣以水平速度v＝106m/s沿正對圓心A的方向垂直磁場射入，求：

(1)該離子通過磁場區域所用的時間．

(2)離子離開磁場區域的出射點偏離最初入射方向的側移為多大？(側移指垂直初速度方向上移動的距離)

(3)若在勻強電場區域內豎直放置一擋板MN，欲使離子打到擋板MN上的偏離最初入射方向的側移為零，則擋板MN應放在何處？勻強電場的方向如何？

(11分)(2009·安徽省六校聯考)如圖所示，為某種新型設備內部電、磁場分布情況圖．自上而下分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區域．區域Ⅰ寬度為d1，分布有沿紙面向下的勻強電場E1；區域Ⅱ寬度為d2，分布有垂直紙面向里的勻強磁場B1；寬度可調的區域Ⅲ中分布有沿紙面向下的勻強電場E2和垂直紙面向里的勻強磁場B2.現在有一群質量和帶電荷量均不同的帶正電粒子從區域Ⅰ上邊緣的注入孔A點被注入，從靜止開始運動，然后相繼進入Ⅱ、Ⅲ兩個區域，滿足一定條件的粒子將回到區域Ⅰ，其他粒子則從區域Ⅲ飛出．三區域都足夠長，粒子的重力不計．

已知能飛回區域Ⅰ的帶電粒子的質量為m＝6.4×10－27kg，帶電荷量為q＝3.2×10－19C，且d1＝10cm，d2＝5cm，d3>10cm，E1＝E2＝40V/m，B1＝4×10－3T，B2＝2×10－3T.

試求：

(1)該帶電粒子離開區域Ⅰ時的速度．

(2)該帶電粒子離開區域Ⅱ時的速度．

(3)該帶電粒子第一次回到區域Ⅰ的上邊緣時離開A點的距離．

（09年天津市十二區縣聯考）(20分)2009年3月1日16時13分10秒，中國自主研制的第一個月球探測器(嫦娥一號)成功實現“受控撞月”，為我國探月一期工程畫上圓滿的句號。

(1)設探測器的質量為m，月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，“受控撞月”開始前探測器在離月球表面高為h的圓形環月軌道上正常運行。求它在此軌道上正常運行的

線速度大小；

(2)假設此次進行“受控撞月”開始的過程按圖甲所示進行，探測器在A點向前短時間噴氣，減速后的探測器做向心運動沿曲線到達月球表面附近的B點。設探測器到達B點時

速度大小為從A到B的空間范圍內的重力加速度大小都近似等于月球表面的重力加

速度，噴出的氣體相對于月球表面的速度大小為，求噴出氣體的質量；

(3)為了增加撞擊效果，撞擊前要利用剩余的燃料對探測器進行加速，圖乙所示為探測器到達B點時速度方向的示意圖，為了使探測器能夠沿此方向做加速直線運動，請在圖乙中用由坐標原點出發的有向線段表示出可能的一種發動機噴氣方向。

【選做題】請從A、B和C三小題中選定兩題作答，如都作答則按B、C兩題評分

A．(選修模塊3—3)(12分)

某學習小組做了如下實驗：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖。

（1）(4分)在氣球膨脹過程中，下列說法正確的是  ▲ 

A．該密閉氣體分子間的作用力增大

B．該密閉氣體組成的系統熵增加

C．該密閉氣體的壓強是由于氣體重力而產生的

D．該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

（2）(4分)若某時刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質量為M，阿伏加德羅常數為N_A，則該密閉氣體的分子個數為   ▲    ；

（3）(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了   0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內能變化了  ▲  J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內氣體的溫度  ▲  (填“升高”或“降低”)。

B．(選修模塊3—4) (12分)

（1）(3分) 下列關于光和波的說法中，正確的是 ▲ 

A．赫茲預言了電磁波的存在

B．電磁波和機械波都能產生干涉和衍射現象

C．光的衍射現象能說明光具有粒子性

D．光的偏振說明光波是橫波

（2）(4分) 三種透明介質疊放在一起，且相互平行，一束光在Ⅰ和Ⅱ兩介質的界面上發生了全反射后，射向Ⅱ和Ⅲ兩介質界面，發生折射如圖所示，設光在這三種介質中的速率v₁、v₂、v₃，則它們的大小關系是  ▲ 

A．v₁>v₂>v₃                                     B．v₁>v₃>v₂    C．v₁<v₂<v₃   D．v₂>v₁>v₃

（3）(5分) 如圖所示，某列波在t=0時刻的波形如圖中實線，虛線為t=0.3s（該波的周期T>0.3s）時刻的波形圖。已知t=0時刻質點P正在做加速運動，求質點P振動的周期和波的傳播速度。

C．(選修模塊3—5)(12分)

（1） (3分)下列說法正確的是  ▲   ．

A．康普頓效應和電子的衍射現象說明粒子的波動性

B．α粒子散射實驗可以用來估算原子核半徑

C．核子結合成原子核時一定有質量虧損，釋放出能量

D．氫原子輻射出一個光子后能量減小，核外電子的運動加速度減小

（2）(4分) 2009年諾貝爾物理學獎得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發明了電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。他們的發明利用了愛因斯坦的光電效應原理。如圖所示電路可研究光電效應規律。圖中標有A和K的為光電管，其中A為陰極，K為陽級。理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓。現接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極A，電流計中有示數，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數恰好為零，讀出此時電壓有的示數為6.0V；現保持滑片P位置不變，以下判斷正確的是  ▲ 

A. 光電管陰極材料的逸出功為4.5eV

B. 若增大入射光的強度，電流計的讀數不為零

C. 若用光子能量為12eV的光照射陰極A，光電子的最大初動能一定變大

D. 若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A，同時把滑片P向左移動少許，電流計的讀數一定不為零

（3） (5分) 靜止的鐳核發生衰變，釋放出的粒子的動能為E₀ ,假設衰變時能量全部以動能形式釋放出來，求衰變后新核的動能和衰變過程中總的質量虧損。