1 . 如图所示，某种离子扭转器可以将射向不同方向的粒子，通过改变电场或磁场的大小和方向，使其经过相同的点，该装置由间距均为L的三块带有小孔的平行金属板M、N、P构成，三块金属板的中心小孔O、O₁、O₂连线与三块金属板垂直，粒子可以通过M板上的中心小孔O，向各个方向发射，让粒子经过N板上的小孔a，最后从P板上的小孔O₂射出，已知小孔a在O₁的正上方，到O₁的距离为。以金属板M的中心O为坐标原点，以水平向内为x轴，竖直向上为y轴，垂直于金属板向右方向为z轴，建立直角坐标系。M、N板之间的区域为I区，N、P板间的区域为II区。从正离子源射出的粒子质量为m，带电量为q，以速度v₀从金属板的小孔O射入（不计粒子重力）。
（1）若粒子沿着y轴正方向射入，在I区加上与x轴平行的匀强磁场B₁，在II区加上与y轴平行的匀强电场E₁，求B₁，E₁的大小及方向；
（2）若粒子入射的方向在xOz平面内，与x轴正方向夹角α（为锐角），在I区加上沿z轴负方向的匀强磁场B₂，同时调整M、N间的距离，使I区的宽度达到最小值，求B₂及I区宽度的最小值；
（3）在满足（2）的条件下，在II区加平行于金属板的电场E₂。求E₂的大小。

2 . 粒子物理研究中使用的一种直角三角形探测装置，其横截面的简化模型如图所示，整个装置处在真空环境中。平行板电容器板长为L，上极板带负电，下极板带正电，上极板中点有一个小孔S，直角三角形内包括边界线有垂直纸面向外的匀强磁场。磁感应强度大小为B，磁场边界线ab的长度为，长度为L，为荧光屏。电量为q、质量为m的带正电粒子从下极板中点处由静止释放，经恒定电场加速后通过小孔S进入磁场，并能打在荧光屏上使其发光，不计带电粒子重力。求加在电容器两极板之间的电势差U的大小范围。

3 . 原地纵跳摸高是常见的体能测试项目。在某次摸高测试中，一同学从如图A所示的静止下蹲状态向上跃起，脚刚离开地面时如图B所示，身体运动到最高点时位置如图C所示，三幅图代表同一竖直线上的三个位置，不计空气阻力，关于该同学测试的全过程，下列说法正确的是（　　）

A．从A到B的运动过程中，地面对脚的支持力始终大于该同学的重力

B．从A到B的运动过程中，地面对脚的支持力的冲量为零

C．该同学在C图位置的机械能大于在A图位置的机械能

D．从A到C的过程中，地面对脚的支持力冲量大于该同学的重力冲量

4 . 单摆是秋千、摆钟等实际摆的理想化模型，下列有关单摆的说法中正确的是（　　）

A．单摆在任何情况下的运动都是简谐运动

B．单摆做简谐运动的振动周期由摆球的质量和摆角共同决定

C．当单摆的摆球运动到最低点时，回复力为零，但是所受合力不为零

D．单摆移到太空实验舱中可以用来研究简谐运动的规律

5 . 如图甲（俯视图）所示，水平面内固定放置面积为，电阻为1Ω的单匝线圈，线圈内充满垂直水平面向下的匀强磁场，其磁感应强度随时间t变化关系如图乙所示，线圈两端点M、N与相距的粗糙平行金属导轨相连，导轨置于垂直水平面向上的磁感应强度大小的匀强磁场中。一根总长为，质量为，阻值为9Ω的金属杆置于导轨上，且与导轨始终接触良好。一根劲度系数为的轻弹簧右端连接在固定挡板上，左端与金属杆相连，金属杆与金属导轨间动摩擦因数为，金属杆静止时弹簧伸长量为。在时刻闭合开关S，金属杆在内始终保持静止，g取，忽略平行导轨电阻，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　）

A．内金属杆中电流方向为

B．金属杆与金属导轨间动摩擦因数至少为0.45

C．内通过金属杆电荷量为

D．内整个回路产生焦耳热

6 . 如图所示，光电管通过电流表连接平行板电容器C，当光电管阴极K受到光的照射产生光电效应，关于此电路下列说法正确的是（　　）

A．当光照射光电管时电容器左极板带正电

B．光电管受到光的照射电流表有持续的电流

C．电容器原来不带电，光电管受到光照射时，电流表有方向向下的电流

D．光停止照射后，电流表有方向向上的电流

7 . 某科研团队通过传感器收集并分析运动数据，为跳高运动员的技术动作改进提供参考。图为跳高运动员在起跳过程中，其单位质量受到地面的竖直方向支持力随时间变化关系曲线。图像中10.10s至10.35s内，曲线下方的面积与阴影部分的面积相等。已知该运动员的质量为60kg，重力加速度g取10m/s²。下列说法正确的是（　　）

A．起跳过程中运动员的最大加速度约为42m/s2

B．起跳后运动员重心上升的平均速度大小约为3m/s

C．起跳后运动员重心上升的最大高度约为0.45m

D．起跳过程中运动员所受合力的冲量大小约为330N·s

8 . 如图1所示，质量相等的小球和点光源，分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上，间距为，竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为，小球和光源做小振幅运动时，在观测屏上可观测小球影子的运动。以竖直向上为正方向，小球和光源的振动图像如图2所示，则（　　）

A．时刻小球向上运动	B．时刻光源的加速度向上
C．时刻小球与影子相位差为	D．时刻影子的位移为

9 . 有两根轻弹簧a和b，劲度系数分别为、，现将质量分别为、的A、B两个小物体按如图方式连接悬挂。开始时整个装置保持静止状态，若给B物体施加一个向上的力，使其缓慢上升一小段距离后，再次保持平衡状态，取重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A．施力之前两根轻弹簧的总伸长量

B．施力之前两根轻弹簧的总伸长量

C．再次平衡后物块A上升的高度为

D．再次平衡后物块A上升的高度为

10 . 如图所示为中国航天员的一种环形训练器材，环面与水平面间的夹角为，A、B为航天员的座舱。某次训练中，座舱内质量为m的某航天员绕轴线做半径为R的匀速圆周运动，当航天员运动到最高点时，座舱对航天员的作用力的大小等于航天员的重力大小。已知重力加速度的大小为g，取航天员做圆周运动的最低点为零势能点。求
（1）航天员做圆周运动时的向心加速度a的大小；
（2）航天员做圆周运动时机械能的最大值。