21．(18分)(1)用螺旋测微器测量一根电阻丝的直径，测量结果如图，其读数为_____ mm。用游标为50分度的卡尺测量一工件的直径，测量结果如图所示，此工件的直径为________cm。

(2)如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，光具座上放置的光学元件有光源、遮光筒和其它元件，其中a、b、c、d各装置的名称依次是下列四个选项中的_______。对于某种单色光，为增加相邻亮纹(或暗纹)间的距离，可采取的方法是_____________________。

A．a单缝、b滤光片、c双缝、d光屏　 B．a单缝、b双缝、c滤光片、d 光屏

C．a滤光片、b单缝、c双缝、d光屏　 D．a滤光片、b双缝、c单缝、d光屏

(3)现用伏安法较准确的测一个阻值约为30KΩ的电阻，可供选用的实验仪器有：

A．电源(电动势3V，内阻0.5Ω)　　　　 B．电源(电动势16V，内阻2Ω)

C. 电流表(量程0-1mA，内阻250Ω)　　 D．电流表(量程0-500μA，内阻500Ω)

E．电压表(量程0-3V，内阻10KΩ)　　　 F．电压表(量程0-15V，内阻50KΩ)

G．滑动变阻器(阻值0-200Ω)　　　　　 H. 开关和导线若干

①　　　　　　　　 实验电路应选取的仪器是__________(用字母表示)；

②　　　　　　　　 在下面方框图中画出实验电路图；

20．如甲图所示，在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块和,其中物块连接一个轻弹簧并处于静止状态, 物块以水平初速度向着物块运动。物块B与弹簧作用过程中,两物块始终保持在同一条直线上运动，乙图分别描绘了此过程A、B两物体的速度V、动能E_k及所受弹力F随时间t的变化规律。能正确表示其关系的一组图像是

A. ④ ⑤　　　　　 　B. ① ⑥　　　　　

　 C. ③ ⑤　　　　　　 D. ② ⑥

理科综合能力测试

第Ⅱ卷

(非选择题　 共 10 题　 共174分)

19．质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上，如图所示。若对A施加水平推力F，则两物块沿水平方向作加速运动。关于A对B的作用力，下列说法正确的是

A．若水平面光滑,物块A对B的作用力大小为F

B．若水平面光滑, 物块A对B的作用力大小为

C．若物块A与地面无摩擦,B与地面的动摩擦因数为μ，则物块A对B的作用力大小为μmg

D． 若物块A与地面无摩擦, B与地面的动摩擦因数为μ， 则物块A 对B的作用力大小为 (F+2μmg)/3

18．边长为h的正方形金属线框，从图中所示的位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向是水平的，且垂直于纸面和线框平面，磁场区域宽度为H(H>h)，上下边界如图中水平虚线所示。从线框开始下落到完全穿过磁场区的整个过程中

A．线框中总有感应电流存在

B．线框速度的大小不一定总是在增加

D．线框在进入和穿出磁场时的感应电动势大小一定相同

16．如图所示，A是一个带正电且电荷量为Q的带电体，在距它中心L处的B点，放一带负电且电荷量为q的点电荷(q<<Q)，所受库仑力为F。移去点电荷q后，B点的场强　　

B．大小为，方向与力F相同

C．大小为，方向与力F相反　

D．大小为零

　 17．位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的波，波速V＝400m/s，已知t＝0时，波刚好传播到x＝40m处，如图所示。如果在x＝400m处放置一接收器，则下列说法中正确的是

A．波源的起振方向向上

B．x＝40m的质点在t＝0.5s时位移为最大

C．接收器t＝1s时才能接收到此波

D．若波源向x轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将变小

15．某变电站用原副线圈匝数比为n₁：n₂的变压器，将远距离输来的电能送到用户，如图所示。将变压器看作理想变压器，当正常工作时，下列说法正确的是

A. 原副线圈电压比为n₂：n₁

B．原副线圈电流比为n₁：n₂

C．原副线圈电压比为n₁：n₂

D．变压器的输入功率与输出功率的比为n₁：n₂

14．下列说法正确的是

A．天然放射现象说明原子核内部有电子

B．发现质子的核反应方程是：

C．由爱因斯坦质能方程E=mc²可知，物体的能量与物体的速度的

平方成正比

D．从能级图中可知，氢原子从n=2跃迁到n=1能级释放出的光子

的能量高于从n=8跃迁到n=2能级所释放出的光子的能量

13．关于热现象，下列说法中正确的是

A．所有涉及热现象的宏观过程都具有方向性

B．温度升高，物体内所有分子的运动速率变大

C．压缩气体，同时气体向外界放热，气体温度一定升高

　 D．摩擦力做功的过程中，一定有机械能转化为内能

24.　 (18分)　 半个世纪以来，热核聚变的研究一直围绕着一个主题，那就是要实现可控的核聚变反应，造出一个人造太阳，一劳永逸地解决人类的能源危机。在受控核聚变装置中，需要把核反应物质--氘(²₁H)和氚(³₁H)“加热”到上亿度而成为等离子体，而这些等离子体无法用通常意义上的“容器”盛装，只能用强磁场来束缚它们。　 前不久，中国科学家率先建成了世界上第一个可控全超导核聚变实验装置，模拟太阳实现可控的核聚变。

可控全超导核聚变装置从内到外有五层部件构成，比较复杂。现在按下面的简化模型来讨论这个问题：如图所示，设想最关键的环状磁容器是一个横截面为环形的区域：内径为R₁，外径为R₂，区域内有垂直于截面向里的磁感强度为B的匀强磁场。

(1)该核反应方程式为：__________________________________；

(2)已知氘(²₁H)核、氚(³₁H)核、氦()核、中子(n)的静质量分别为m₁、m₂、m₃、m₄ , 那么在每一个核反应中释放的能量为多少？(已知光速为c)

(3)若等离子体源恰好放置在环心O点，它能沿半径方向辐射出各种速率的带电粒子，这些带电粒子的最大荷质比为k，不计带电离子的重力，该磁场能够约束住的这些带电粒子的最大速率是多少？

23．(18分)

如图所示，导体棒ab质量为2m，用两根等长的绝缘细线悬挂在水平横杆上，当ab下摆到最低点时，恰好能够与水平放置的光滑的长直金属导轨MN、PQ良好接触，导轨上还放有静止的质量为m的另一导体棒cd，整个装置处于竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，设当地的重力加速度为g，现将ab棒拉起高度为h₁之后无初速的释放，已知ab棒第一次摆到最低点与导轨瞬间接触后还能向左摆起的最大高度为h₂，那么

(1)ab棒向左摆起后，cd棒获得的速度大小是多少？

(2)如果ab棒接着往下摆动，第二次越过最低点后又摆回到右侧，这次ab棒能上升的最大高度为h₃，而且发现cd棒恰好静止下来，那么在上述两次来回摆动的过程中，回路系统产生的总热量为多少？