（8分）质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示．离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零)，经加速电场(加速电场极板间的距离为d、电势差为U)加速，然后垂直进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中做匀速圆周运动，最后到达记录它的照相底片P上．设离子在P上的位置与入口处S1之间的距离为x。

(1)求该离子的荷质比．

(2)若离子源产生的是带电量为q、质量为m1和m2的同位素离子(m1>m2)，它们分别到达照相底片上的P1、P2位置(图中末画出)，求P1、P2间的距离△x。

实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的电路如图甲所示．供选择的仪器如下：

①待测电流表G1（0～5mA，内阻约300Ω），②电流表G2（0～10mA，内阻约100Ω），③定值电阻R1（300Ω），④定值电阻R2（10Ω），⑤滑动变阻器R3（0～1000Ω），⑥滑动变阻器R4（0～20Ω），⑦干电池（1.5V），⑧电键S及导线若干．

（1）定值电阻应选      ，滑动变阻器应选      （在空格内填写序号）

（2）用连线连接实物图乙．

（3）补全实验步骤：

①按电路图连接电路，           ；

②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1，G2的读数I1，I2；

③；                ；

④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图丙所示．

某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d．

（1）该单摆在摆动过程中的周期为__________________；

（2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g= ______________________

（3）实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是下述原因中的

A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了

B．把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间

C．以摆线长作为摆长来计算

D．以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算

如图所示，长均为d的两正对平行金属板MN、PQ水平放置，板间距离为2d，板间有正交的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向以v0射入，恰沿直线从NQ的中点A射出；若撤去电场，则粒子从M点射出（粒子重力不计）．以下说法正确的是（　　）

A．该粒子带正电

B．该粒子带正电、负电均可

C．若撤去磁场，则粒子射出时的速度大小为2v0  

D．若撤去磁场，则粒子射出时的速度大小为

如图甲所示，电阻不计且间距为L=1m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端连接阻值为R=1Ω的电阻，虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场．现将质量为m=0.3kg、电阻Rab=1Ω的金属杆ab从OO′上方某处以一定初速释放，下落过程中与导轨保持良好接触且始终水平．在金属杆ab下落0.3m的过程中，其加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示．已知ab进入磁场时的速度v0=3.0m/s，取g=10m/s2．则下列说法正确的是（　　）

A．进入磁场后，金属杆ab中电流的方向由b到a

B．匀强磁场的磁感应强度为2.0T

C．金属杆ab下落0.3 m的过程中，通过R的电荷量0.24C

D．金属杆ab下落0.3 m的过程中，R上产生的热量为0.45J

如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当调节开关S1、S2的通断，可使电动机驱动风叶旋转，将冷空气从进风口吸入，从出风口吹出冷风或热风。已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W．关于该电吹风，下列说法正确的是(　　)

A．电热丝的电阻为55 Ω

B．当开关S2闭合、S1断开时，电吹风吹出冷风

C．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 J

D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1 120 J

如图所示，面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从水平位置开始计时，绕水平轴OO′以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接理想变压器．理想变压器原线圈上的滑动触头P上下移动时，可改变副线圈的输出电压；副线圈接有可变电阻R．电表均为理想交流电表．下列判断正确的是（　　）

A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式e=NBSωcosωt

B.矩形线圈产生的感应电动势的有效值为NBSω/2

C.当P位置不动，R增大时，电压表示数也增大

D.当P位置向上移动、R不变时，电流表示数将增大

固定的半圆形玻璃砖的横截面如图．O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠玻瑞砖右侧且垂直于MN．由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO′夹角θ较小时，光屏NQ区域出现两个光斑。逐渐增大θ角，当θ=α时，光屏NQ区城A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则．

A．玻璃砖对A光的折射率比对B光的小       

B．A光在玻璃砖中传播速度比B光的大

C．α＜θ＜β时，光屏上只有1个光斑           

D．β＜θ＜时，光屏上只有1个光斑

某电场的电场线分布如图所示，电场中有A、B两点，则以下判断正确的是（　　）

A．A点的场强大于B点的场强，B点的电势高于A点的电势

B．若将一个电荷由A点移到B点，电荷克服电场力做功，则该电荷一定为负电荷

C．一个负电荷处于B点的电势能大于它处于A点的电势能

D．若将一个正电荷由A点释放，该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动

一半径为R的半球面均匀带有正电荷Q，电荷Q在球心O处产生物的场强大小，方向如图所示．把半球面分为表面积相等的上、下两部分，如图甲所示，上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为El、E2；把半球面分为表面积相等的左、右两部分，如图乙所示，左、右两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E3、E4．则（　　）

A．E1>       B ．E2=      C．E3<         D．E4=