全国大联考2024届高三第一次联考（1LK·新教材老高考）物理/正在持续更新，目前2025衡水名师卷答案网为大家整理了相关试题及答案，供大家查缺补漏，高效提升成绩。
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21.（10分)如图所示，AM1N1、A2M2N2是光滑行导轨，其中倾斜部分AM1M2A2为金属材料制成，电阻可不计，倾角为0=37°，并处在与AMM2A2面垂直且向下的匀强磁场中（图中未画出)，磁感应强度大小为1T;水部分M1NM2N2为绝缘材料制成，所在空间内存在竖直方向的磁场，在MN1上取一点为坐标原点O,沿MN1方向建立x轴，可知磁感应强度分布规律为B=0.125+3x(取竖直向上为正方向)：导轨间距为L,两部分导轨的衔接处用小圆弧连接，金属棒通过时无机械能损失，两导轨间接有电容为2F的电容器。正方形金属线框cdef的质量m2=2kg、边长为L=1m,每条边的电阻r=22,f点刚好位于坐标原点，fc边与MM2行。现将一根质量m=lkg,长度L=lm,电阻不计的金属棒ab从图示位置静止释放，此时ab棒距离M1M2为d=9m。若整个过程ab棒、金属框与导轨始终接触良好，sin37°=0.6，c0s37°=0.8。求：(1)ab棒滑到底端时的速度大小：(2)b棒与金属线框碰撞后合成一个整体一起在轨道上滑行，滑行过程中ed边产生的焦耳热：(3)第(2)所涉及的滑行过程中，通过ed棒的电荷M量。M2N2第21题图22.（10分)如图所示，科研人员研发了一种质谱仪，用来研究未知星体稀薄大气的成分。工作原理如下：被研究的气体进入离子生产装置后会被电离，根据需要被电离的气体离子经过速度控制装置加速获得适当动能（加速电压为U,离子可认为是由静止加速），再经由一个方向限制微孔垂直磁场边界CD进入垂直于纸面的匀强磁场，有的离子穿过磁场边界BC分别进入I、Ⅱ接收装置，有的离子穿过磁场边界AB进入Ⅲ接收装置，因为三个离子接收装置固定安装，只能各自接收一定轨道半径的离子进入，I、IⅡ、Ⅲ分别对应半径r1、2、3。磁场由永磁体提供，磁感应强度为B,设定∠ABC∠DCB=135°，求：进气室离子接收装置离子生产装置一动能控制装2a∠Db磁体磁场边界第22题图(1)若甲离子由静止经过电场加速后通过磁场，恰好进入接收装置I,求甲离子的比荷q/?(2)若乙原子经电离后失去一个电子（已知电子电量大小为®），经过电场加速后通过磁场，恰好垂直BC进入接收装置Ⅱ，求乙离子的质量m2和在磁场中运动的时间t:(3)若丙原子电离后，经过电场加速恰好垂直AB进入接收装置Ⅲ，如果离子束在进入磁场时速度方向有一个发散角2a(a极小)，求丙离子通过边界AB的宽度d。（a极小，sina=tana=a)高三物理学科试题第8页共8页
