精品解析：2024届江苏省徐州市高三下学期考前打靶卷物理试题

2024年高三年级试题 物理 注意事项： 1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2．答题前请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。 3．请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否正确。 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等需加黑加粗。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1 将一空饮料瓶捏瘪后密封，置于阳光下暴晒，一段时间后饮料瓶恢复原状，则瓶中气体（　　） A. 分子数密度增大 B. 分子间的距离减小 C. 分子的平均速率增大 D. 分子间的引力增大 2. 2024年4月26日，神舟十八号载人飞船与空间站组合体成功对接。若空间站组合体运动的加速度为a，周期为T；地球表面的重力加速度为g，地球自转的周期为T0，则（　　） A. T=T0 B. T<T0 C. a=g D. a>g 3. 大量电子经过同一电场加速后通过两个相互平行的狭缝，在接收屏上得到图示的干涉条纹，要使条纹间距增加，下列方法可行的是（　　） A. 减少电场的电压 B. 增大电场电压 C. 增大两狭缝中心间的距离 D. 减小狭缝到接收屏距离 4. 铀238衰变为钍234的方程为。已知铀238的质量为，质子的质量为，中子的质量为，光在真空中传播速度为。下列说法正确的是（　　） A. 铀238比钍234稳定 B. 铀238的比结合能大于针234的比结合能 C. 铀238的半衰期随着温度升高而增大 D. 铀238的结合能为 5. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态B和C。下列说法正确的是（　　） A. 状态A的温度高于状态B的温度 B. 状态A温度等于状态C的温度 C. 从状态A变化到状态B的过程中，气体放热 D. 从状态A变化到状态C的过程中，气体对外做功 6. 运动会上10名身高相同的同学手挽手排成一排做“人浪”表演，从1号同学开始，周期性地下蹲、起立，依次带动旁边的同学重复他的动作，这样就形成了人浪。已知相邻同学头顶间的水平距离为0.5m，每位同学完成一次蹲起的时间均为2s，从1号同学开始下蹲计时，如图为1.5s时形成的人浪，此时7号同学即将下蹲，则（　　） A. 1号同学正在下蹲 B. “人浪”的波长为2m C. “人浪”的速度为2m/s D. 1号同学和8号同学的运动状态始终相同 7. 如图所示为研究充电宝的电动势和内阻的实验电路，A、B是两个多用电表，下列说法正确的是（　　） A. 多用电表B应选择直流电压挡 B. 实验中应始终闭合开关S C. 实验中应将滑动变阻器C的滑片从最右端逐渐向左滑动 D. 实验中会因为多用电表B的分压产生系统误差 8. 极光是一种大气发光的自然现象，太阳风（高能带电粒子）高速运动到地球时会受到地磁场的作用而偏向两极上空。高能带电粒子与大气中的氧原子、氮原子碰撞并使其受到激发，处于激发态的氧原子、氮原子向低能级跃迁时放出可见光，其中氧原子发出红光、氮原子发出绿光。关于极光下列说法正确的是（　　） A. 赤道上空不能看到极光是因为射向赤道的高能带电粒子受到地磁场作用而偏向两极 B. 绿色极光比红色极光的光子能量小 C. 极光的产生是高能带电粒子与大气中氧、氮原子碰撞使其内层电子受激辐射的结果 D. 太阳活动剧烈期间更不容易产生极光 9. 如图所示，正三角形三个顶点固定三个电荷量相等的点电荷，为边的三等分点，下列说法正确的是（　　） A. 两点电势不同 B. 两点电场强度相同 C. 将处电荷沿中垂线向上移动，其电势能减小 D. 将处电荷沿中垂线向上移动，点电势降低 10. 在如图所示的真空管中，用强度为E（单位时间单位面积发出的能量）、波长为λ的光照射下面的金属靶，可以使电子从金属靶中逸出并打到上面的金属板收集器上。假设一个光子可以打出一个电子，金属靶的面积是S，电子的电荷量为e，光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 单位时间金属板中逸出的电子数 B. 单位时间金属板中逸出的电子数 C. 电路中的最大光电流 D. 电路中的最大光电流 11. 太极球是一种比较流行的健身器材。如图所示，将球拍和太极球简化成平板和小球，健身者用平板托着质量m=0.5kg的小球，使球与平板保持相对静止、在竖直平面内做半径R=0.2m的匀速圆周运动。A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高。当小球运动到B点时速度v=2m/s，平板与水平方向的夹角θ=37°。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力。关于小球运动及受力的分析正确的是（　　） A. 在A点，平板对小球没有作用力 B. 在B点，平板对小球的摩擦力大小为5N C. 在B点，平板对小球的摩擦力沿板向上 D. 在C点，平板对小球有摩擦力作用 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组进行弹簧振子运动周期的实验探究。 （1）甲同学先测量弹簧的劲度系数，他将力传感器固定在铁架台上，力传感器下端悬挂一弹簧，测量弹簧自由悬挂时的长度。依次挂上不同质量的小球，稳定时，记录力传感器的示数，用毫米刻度尺测量弹簧的长度并计算出弹簧伸长量，根据数据得出图甲，由图甲可得，该弹簧的劲度系数_______。（保留三位有效数字） （2）乙同学用竖直弹簧振子进行实验，竖直弹簧振子的振动是简谐运动，他猜想弹簧振子的周期与弹簧的劲度系数及振子质量有关，于是他采用控制变量法进行实验。 ①保持振子的质量不变，换用不同劲度系数的弹簧，探究弹簧振子的周期跟弹簧劲度系数的关系，测量数据如表中所示。为了找到与的线性关系，应选择表中的_______（选填“”、“”或“”）作为图乙中的横坐标，根据表中数据在图乙中作出相应图线______，由图线可得出的结论是_______。 周期与劲度系数的关系 序号 1 0.926 7.830 0.128 0.357 2 0.816 10.053 0.099 0.315 3 0.677 14.478 0.069 0.263 4 0584 18.153 0.055 0.235 5 0.523 24.194 0.041 0.203 ②在保持弹簧劲度系数不变情况下，改变小球质量，探究弹簧振子的振动周期跟振子质量的关系，通过和①中同样的方法可以探究出与的定量关系，从而完成探究。 （3）丙同学利用实验（1）中的方法测量弹簧的劲度系数时，把弹簧平放在水平桌面上测量其原长，用得到的数据逐一计算出每次弹簧的劲度系数，取其平均值作为测量结果，他发现该值比甲同学的测量结果偏小，你认为哪位同学的结果更准确，请简要说明理由________。 13. 如图所示，一束光从P点掠射进入一个直角棱镜，其中一部分光在Q点以θ角从AC面射出，求： （1）棱镜的折射率n（用θ的三角函数表示）； （2）折射率可能的最大值是多少。 14. 如图甲所示，两个半径为r的单匝圆形线圈a和b，用同样的导线制成，总阻值为R（两线圈连接部分电阻不计），图示区域内有匀强磁场，其磁感应强度B随时间的变化关系如图乙所示。求： （1）线圈中感应电流大小； （2）线圈b消耗的电功率。 15. 某物流车间安装了如图所示（俯视图）的水平传送带，该传送带由三段组成，AB、CD段为直线，BC段边缘为圆心角90°的圆弧，传送带运行速率为v0。当工件传送到CD段时，质量大于或小于标准质量m0的工件均会触发智能机关，在传送带上方迅速弹出一光滑挡板，挡板与传送带中心线之间的夹角为θ，工件碰到挡板后会沿挡板运动到工作台，从而实现分检。一质量为m的工件（m>m0）由A端轻放在传送带的中心线上，到达B端时恰好与传送带达到相同的速度，在BC段与传送带没有发生相对滑动。已知工件与传送带之间动摩擦因数为µ，工件与传送带间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g。求： （1）工件在AB段运动时，与传送带间产生的热量Q； （2）工件在BC段受到的冲量大小； （3）工件和挡板碰撞过程中损失的动能。 16. 如图所示，辐向电场的边界分别是半径为R和2R的同心圆，O为圆心。两边界间的电势差为U。在距圆心大于2R的区域存在范围足够大的匀强磁场，方向垂直纸面向外。在电场内边界C处有一氚核无初速飘进电场。已知氚核的质量为m、电荷量为q。 （1）求氚核刚进入磁场时的速度大小； （2）若氚核又回到C处，且穿越边界次数在所有可能情况中最少，求磁感应强度的大小； （3）保持（2）问中的磁感应强度不变，若在C处无初速飘入一个氕核（质量为，电荷量为q），求其再次回到C处，在磁场中的最短运动时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年高三年级试题 物理 注意事项： 1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2．答题前请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。 3．请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否正确。 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等需加黑加粗。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 将一空饮料瓶捏瘪后密封，置于阳光下暴晒，一段时间后饮料瓶恢复原状，则瓶中气体（　　） A. 分子数密度增大 B. 分子间的距离减小 C. 分子的平均速率增大 D. 分子间的引力增大 【答案】C 【解析】 【详解】将一空饮料瓶捏瘪后密封，置于阳光下暴晒，一段时间后饮料瓶恢复原状，则瓶中气体体积增大，压强增大，温度升高，分子平均动能增大，平均速率增大，分子数密度减小，分子间的距离增大，分子间的引力减小。 故选C。 2. 2024年4月26日，神舟十八号载人飞船与空间站组合体成功对接。若空间站组合体运动的加速度为a，周期为T；地球表面的重力加速度为g，地球自转的周期为T0，则（　　） A. T=T0 B. T<T0 C. a=g D. a>g 【答案】B 【解析】 【详解】CD．根据牛顿第二定律有 可得 故CD错误； AB．根据万有引力提供向心力有 可得 由于组合体的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以 故A错误，B正确 故选B。 3. 大量电子经过同一电场加速后通过两个相互平行的狭缝，在接收屏上得到图示的干涉条纹，要使条纹间距增加，下列方法可行的是（　　） A. 减少电场的电压 B. 增大电场的电压 C. 增大两狭缝中心间的距离 D. 减小狭缝到接收屏的距离 【答案】A 【解析】 【详解】AB．电子经过同一电场加速过程，根据动能定理有 电子的动量 电子的德布罗意波长 解得 可知，加速电压越大，电子的德布罗意波长越短，加速电压越小，电子的德布罗意波长越长，类比双缝干涉公式 可知，要使条纹间距增加，可以减少电场的电压，故A正确，B错误； C．结合上述可知，增大两狭缝中心间的距离时，条纹间距减小，故C错误； D．结合上述可知，减小狭缝到接收屏的距离时，条纹间距减小，故D错误。 故选A。 4. 铀238衰变为钍234的方程为。已知铀238的质量为，质子的质量为，中子的质量为，光在真空中传播速度为。下列说法正确的是（　　） A. 铀238比钍234稳定 B. 铀238的比结合能大于针234的比结合能 C. 铀238的半衰期随着温度升高而增大 D. 铀238的结合能为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．因该反应放出核能，生成物更加稳定，比结合能也更大，即钍234比铀238稳定，铀238的比结合能小于钍234的比结合能，选项AB错误； C．外部因素不能影响铀238的半衰期，选项C错误； D．由质能方程可知，铀238的结合能为 选项D正确。 故选D。 5. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态B和C。下列说法正确的是（　　） A. 状态A的温度高于状态B的温度 B. 状态A的温度等于状态C的温度 C. 从状态A变化到状态B的过程中，气体放热 D. 从状态A变化到状态C的过程中，气体对外做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．气体由状态A到状态B，压强不变，体积增大，则温度升高，即状态A的温度低于状态B的温度，故A错误； B．由图可知，气体处于状态A时的pV乘积大于状态C时的pV乘积，根据理想气体状态方程可知，状态A的温度高于状态C的温度，故B错误； C．气体由状态A到状态B，压强不变，体积增大，气体对外做功，温度升高，气体内能增大，根据热力学第一定律可得，气体吸收热量，故C错误； D．从状态A变化到状态C的过程中，气体体积增大，对外做功，故D正确。 故选D。 6. 运动会上10名身高相同的同学手挽手排成一排做“人浪”表演，从1号同学开始，周期性地下蹲、起立，依次带动旁边的同学重复他的动作，这样就形成了人浪。已知相邻同学头顶间的水平距离为0.5m，每位同学完成一次蹲起的时间均为2s，从1号同学开始下蹲计时，如图为1.5s时形成的人浪，此时7号同学即将下蹲，则（　　） A. 1号同学正在下蹲 B. “人浪”的波长为2m C. “人浪”的速度为2m/s D. 1号同学和8号同学的运动状态始终相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．从1号同学开始下蹲计时，经过1.5s，即四分之三个周期，该同学应处于平衡位置，且向上起立，故A错误； C．“人浪”从1号同学传到7号同学用时1.5s，所以 故C正确； B．“人浪”的波长为 故B错误； D．1号同学和8号同学相距3.5m，不等于波长的整数倍，所以同学的运动状态不会始终相同，故D错误。 故选C。 7. 如图所示为研究充电宝的电动势和内阻的实验电路，A、B是两个多用电表，下列说法正确的是（　　） A. 多用电表B应选择直流电压挡 B. 实验中应始终闭合开关S C. 实验中应将滑动变阻器C的滑片从最右端逐渐向左滑动 D. 实验中会因为多用电表B的分压产生系统误差 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，多用电表B与滑动变阻器串联，应选择直流电流挡，故A错误； B．实验中读取完数据应断开开关S，不可以始终闭合，故B错误； C．在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最右端，使滑动变阻器接入电路的阻值最大，所以实验中应将滑动变阻器C的滑片从最右端逐渐向左滑动，故C正确； D．实验中会因为多用电表A的分流产生系统误差，故D错误。 故选C。 8. 极光是一种大气发光的自然现象，太阳风（高能带电粒子）高速运动到地球时会受到地磁场的作用而偏向两极上空。高能带电粒子与大气中的氧原子、氮原子碰撞并使其受到激发，处于激发态的氧原子、氮原子向低能级跃迁时放出可见光，其中氧原子发出红光、氮原子发出绿光。关于极光下列说法正确的是（　　） A. 赤道上空不能看到极光是因为射向赤道的高能带电粒子受到地磁场作用而偏向两极 B. 绿色极光比红色极光的光子能量小 C. 极光的产生是高能带电粒子与大气中氧、氮原子碰撞使其内层电子受激辐射的结果 D. 太阳活动剧烈期间更不容易产生极光 【答案】A 【解析】 【详解】A．赤道上空不能看到极光是因为射向赤道的高能带电粒子受到地磁场作用而偏向两极，故A正确； B．绿色极光的频率较大，所以绿色极光比红色极光的光子能量大，故B错误； C．极光的产生是高能带电粒子与大气中氧、氮原子碰撞并使其受到激发，处于激发态的氧原子、氮原子向低能级跃迁时放出可见光，故C错误； D．太阳活动剧烈，即高能带电粒子运动剧烈，更容易产生极光，故D错误。 故选A 9. 如图所示，正三角形三个顶点固定三个电荷量相等的点电荷，为边的三等分点，下列说法正确的是（　　） A. 两点电势不同 B. 两点电场强度相同 C. 将处电荷沿中垂线向上移动，其电势能减小 D. 将处电荷沿中垂线向上移动，点电势降低 【答案】D 【解析】 【详解】B．根据电场强度的叠加法则可知，两点场强大小相等，方向不同，故B错误； A．根据等量异号电荷形成的电场的对称性及等势线分布图知，在A、B点电荷形成的电场中，两点电势相同，在处点电荷形成的电场中，两点电势也相同，对电势求和知两点电势相同，故A错误； C．离负电荷越远电势越高，在连线上方，中垂线上，电场方向向下，逆着电场方向电势升高，故将处电荷沿中垂线向上移动，电势升高，根据 知其电势能增大，故C错误； D．将处电荷沿中垂线向上移动，在A、B点电荷形成的电场中，点电势不变，在处点电荷形成的电场中，远离正电荷，电势降低，对电势求和知点电势降低，故D正确。 故选D。 10. 在如图所示的真空管中，用强度为E（单位时间单位面积发出的能量）、波长为λ的光照射下面的金属靶，可以使电子从金属靶中逸出并打到上面的金属板收集器上。假设一个光子可以打出一个电子，金属靶的面积是S，电子的电荷量为e，光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 单位时间金属板中逸出的电子数 B. 单位时间金属板中逸出的电子数 C. 电路中的最大光电流 D. 电路中的最大光电流 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据题意有 所以单位时间金属板中逸出的电子数为 故AB错误； CD．电路中的最大光电流为 故C正确，D错误。 故选C。 11. 太极球是一种比较流行的健身器材。如图所示，将球拍和太极球简化成平板和小球，健身者用平板托着质量m=0.5kg的小球，使球与平板保持相对静止、在竖直平面内做半径R=0.2m的匀速圆周运动。A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高。当小球运动到B点时速度v=2m/s，平板与水平方向的夹角θ=37°。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力。关于小球运动及受力的分析正确的是（　　） A. 在A点，平板对小球没有作用力 B. 在B点，平板对小球的摩擦力大小为5N C. 在B点，平板对小球的摩擦力沿板向上 D. 在C点，平板对小球有摩擦力作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于小球随平板一起做匀速圆周运动，在A点，有 解得 故A错误； BC．在B点，受力分析如图所示 水平方向有 竖直方向有 联立解得 ， 平板对小球的摩擦力方向沿板向下，故B正确，C错误； D．由于小球做匀速圆周运动，所以合外力提供向心力，所以在C点小球合外力方向竖直向上，小球只受重力和向上的支持力，平板对小球没有摩擦力作用，故D错误。 故选B。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组进行弹簧振子运动周期的实验探究。 （1）甲同学先测量弹簧的劲度系数，他将力传感器固定在铁架台上，力传感器下端悬挂一弹簧，测量弹簧自由悬挂时的长度。依次挂上不同质量的小球，稳定时，记录力传感器的示数，用毫米刻度尺测量弹簧的长度并计算出弹簧伸长量，根据数据得出图甲，由图甲可得，该弹簧的劲度系数_______。（保留三位有效数字） （2）乙同学用竖直弹簧振子进行实验，竖直弹簧振子振动是简谐运动，他猜想弹簧振子的周期与弹簧的劲度系数及振子质量有关，于是他采用控制变量法进行实验。 ①保持振子的质量不变，换用不同劲度系数的弹簧，探究弹簧振子的周期跟弹簧劲度系数的关系，测量数据如表中所示。为了找到与的线性关系，应选择表中的_______（选填“”、“”或“”）作为图乙中的横坐标，根据表中数据在图乙中作出相应图线______，由图线可得出的结论是_______。 周期与劲度系数的关系 序号 1 0.926 7.830 0.128 0.357 2 0.816 10.053 0.099 0.315 3 0.677 14.478 0.069 0.263 4 0.584 18.153 0.055 0.235 5 0.523 24.194 0.041 0.203 ②在保持弹簧劲度系数不变情况下，改变小球质量，探究弹簧振子的振动周期跟振子质量的关系，通过和①中同样的方法可以探究出与的定量关系，从而完成探究。 （3）丙同学利用实验（1）中的方法测量弹簧的劲度系数时，把弹簧平放在水平桌面上测量其原长，用得到的数据逐一计算出每次弹簧的劲度系数，取其平均值作为测量结果，他发现该值比甲同学的测量结果偏小，你认为哪位同学的结果更准确，请简要说明理由________。 【答案】（1）26.7##26.8##26.9 （2） ①. ②. ③. 在误差允许的范围内，周期与成正比 （3）甲同学的答案更准确。丙同学在实验过程中，把弹簧平放在水平桌面上测原长，造成每次测量的伸长量偏大，计算出的劲度系数值偏小。所以，丙同学的结果不准确。 【解析】 【小问1详解】 根据 可知，图像斜率代表劲度系数，则 【小问2详解】 [1][2][3]通过表中数据发现，T与的比值是定值，即周期与成正比，所以为了找到与的线性关系，应选择表中的作为图乙中的横坐标。在图乙中作出相应图线 图像为过原点的直线，所以在误差允许的范围内，周期与成正比。 【小问3详解】 甲同学的答案更准确。丙同学在实验过程中，把弹簧平放在水平桌面上测原长，造成每次测量的伸长量偏大，计算出的劲度系数值偏小。所以，丙同学的结果不准确。 13. 如图所示，一束光从P点掠射进入一个直角棱镜，其中一部分光在Q点以θ角从AC面射出，求： （1）棱镜的折射率n（用θ的三角函数表示）； （2）折射率可能的最大值是多少。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）在AB面，有 在AC面，有 由两式解得 （2）根据 当时，折射率最大，即 14. 如图甲所示，两个半径为r的单匝圆形线圈a和b，用同样的导线制成，总阻值为R（两线圈连接部分电阻不计），图示区域内有匀强磁场，其磁感应强度B随时间的变化关系如图乙所示。求： （1）线圈中感应电流大小； （2）线圈b消耗的电功率。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设匀强磁场的磁感应强度大小为B，线圈面积为S，则 解得 （2）设路端电压为U，功率为P，则 电功率 解得 15. 某物流车间安装了如图所示（俯视图）水平传送带，该传送带由三段组成，AB、CD段为直线，BC段边缘为圆心角90°的圆弧，传送带运行速率为v0。当工件传送到CD段时，质量大于或小于标准质量m0的工件均会触发智能机关，在传送带上方迅速弹出一光滑挡板，挡板与传送带中心线之间的夹角为θ，工件碰到挡板后会沿挡板运动到工作台，从而实现分检。一质量为m的工件（m>m0）由A端轻放在传送带的中心线上，到达B端时恰好与传送带达到相同的速度，在BC段与传送带没有发生相对滑动。已知工件与传送带之间动摩擦因数为µ，工件与传送带间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g。求： （1）工件在AB段运动时，与传送带间产生的热量Q； （2）工件在BC段受到的冲量大小； （3）工件和挡板碰撞过程中损失的动能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据牛顿第二定律可得工件的加速度为 加速时间为 工件匀加速的位移为 传送带在时间t内的位移 相对位移为 产生的热量为 （2）根据动量定理得 如图所示 根据三角形定则可得 代入解得 （3）将v0沿着垂直和平行挡板方向分解有 代入解得 16. 如图所示，辐向电场的边界分别是半径为R和2R的同心圆，O为圆心。两边界间的电势差为U。在距圆心大于2R的区域存在范围足够大的匀强磁场，方向垂直纸面向外。在电场内边界C处有一氚核无初速飘进电场。已知氚核的质量为m、电荷量为q。 （1）求氚核刚进入磁场时的速度大小； （2）若氚核又回到C处，且穿越边界次数在所有可能情况中最少，求磁感应强度的大小； （3）保持（2）问中的磁感应强度不变，若在C处无初速飘入一个氕核（质量为，电荷量为q），求其再次回到C处，在磁场中的最短运动时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设进入磁场时速度大小为v0，由动能定理得 解得 （2）若氚核回到C处，穿过边界的次数最少经过3次，运动轨迹如图 设半径为r，由几何关系知 所以 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 （3）若换成氕核，设轨迹半径为r1，初速度为v1，轨迹如图所示 根据动能定理有 根据几何关系有 解得 可知粒子在磁场中运动了4个圆弧 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$