精品解析：辽宁省抚顺市六校协作体2024-2025学年高三下学期期初检测物理试卷

物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 某核电池利用半衰期约为100年镍63来工作，其衰变方程为，则X的原子序数为（ ） A. 27 B. 28 C. 29 D. 30 2. A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下从A点由静止开始沿电场线运动到B点，其图像如图所示。此电场的电场线分布可能是（　　） A. B. C. D. 3. 北京时间2025年1月7日4时00分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将实践二十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功，该卫星主要用于卫星燃料补加与延寿服务技术验证，轨道高度略高于同步轨道，下列说法正确的是（　　） A. 实践二十五号卫星的周期大于24h B. 实践二十五号卫星的速度大于同步卫星的速度 C. 实践二十五号卫星的加速度大于同步卫星的加速度 D. 实践二十五号卫星的角速度大于同步卫星的角速度 4. 一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形图如图中的实线所示，时刻的波形图如图中的虚线所示，0~0.5s时间内，平衡位置位于处的质点加速度方向未发生改变，下列说法正确的是（　　） A. 波源振动的周期为1.5s B. 该简谐横波沿x轴负方向传播 C. 该简谐横波传播的速度大小为4m/s D. 平衡位置位于处的质点在时的速度方向为y轴正方向 5. 如图所示，一理想降压变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈接一电压为的交流电，副线圈接有一个交流电流表和一个电动机，电动机线圈电阻为，当开关接通后，理想电流表读数为，电动机带动一质量为的物块匀速上升，电动机内部摩擦均可忽略，取重力加速度大小，物块匀速上升的速度（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，某同学对着竖直墙壁练习打网球，该同学使球拍与水平方向的夹角为，在O点击中网球，球以的速度垂直球拍离开O点，恰好垂直击中墙壁上的P点，忽略空气阻力的影响，取重力加速度大小，，下列说法正确的是（　　） A. 网球在P点与墙壁碰撞时的速度大小为12m/s B. 网球由O点运动到P点的时间为1.4s C. O、P两点间的水平距离为16.6m D. O、P两点间的高度差为11.8m 7. 如图甲所示，薄木板静置于水平地面上，木板右端放置一可看成质点的物块。时，对木板施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下，物块和木板发生相对滑动，时，撤去F，物块和木板共速时恰好从木板左端掉落，整个过程中木板的图像如图乙所示。已知木板的质量为0.6kg，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 木板的长度为2m B. 木板与地面间的动摩擦因数为0.4 C. 物块与木板间的动摩擦因数为0.04 D. 拉力大小 8. 如图所示，在竖直放置的空铝罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内吸入一小段油柱，环境的温度及大气压的变化会使油柱上下移动，空铝罐中封闭气体可视为理想气体，下列说法正确的是（ ） A. 若大气压降低，油柱下降，则空铝罐中封闭气体的分子平均动能可能不变 B. 若大气压降低，油柱上升，则空铝罐中封闭气体分子平均动能可能不变 C. 若大气压升高，油柱下降，则空铝罐中封闭气体的分子平均动能可能不变 D. 若大气压升高，油柱上升，则空铝罐中封闭气体的分子平均动能可能不变 9. 如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），极板间的P点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把上极板缓慢向下平移少许后，下列说法正确的是（　　） A. 电容器所带的电荷量减小 B. 点电荷受到的电场力增大 C. P点的电势降低 D. 点电荷的电势能减小 10. 如图所示，将质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框abcd放在光滑绝缘水平面上，有界磁场Ⅰ、Ⅱ的边界P、Q和M、N相互平行，两磁场的宽度均为L，Q、M间的距离也为L，匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直于水平面向上。现使金属线框以某一初速度向右运动，当cd边刚要出磁场Ⅱ时线框的速度恰好为零。已知线框运动过程中ab边始终与磁场边界平行，下列说法正确的是（ ） A. 线框完全进入磁场Ⅱ时的速度大小为 B. 线框处于Q、M之间时的速度大小为 C. 线框完全进入磁场Ⅰ时的速度大小为 D. 线框的初速度大小为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 为探究物体加速度与外力和物体质量的关系，研究小组的同学们在教材提供案例的基础上又设计了不同的方案，如图甲、乙、丙所示：甲方案中在小车前端固定了力传感器，并与细线相连，可以从传感器上直接读出细线拉力；乙方案中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连，从弹簧测力计上可读出细线拉力；丙方案中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替长木板和小车。三种方案均以质量为的槽码的重力作为动力。 （1）关于三个实验方案，下列说法正确是（　　） A. 甲、乙方案实验前均需要平衡摩擦力 B. 甲、乙、丙方案均需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量 C. 乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力等于槽码所受重力的一半 （2）甲方案实验中得到了一条如图丁所示的纸带，图丁中相邻两点间的距离不断变大并构成等差数列，实验小组非常规范地用刻度尺测出了，打点计时器所用电源的频率为，则小车的加速度大小___________（用表示）。 12. 用多用电表测量未知电阻阻值的电路如图甲所示，使用时由于第一次选择的欧姆挡不合适，又改换另一个合适的欧姆挡测量，两次测量时电表指针所指的位置如图乙中的虚线所示，下面列出这两次测量中的有关操作： A．记下电阻值； B．将两根表笔短接，并欧姆调零； C．将多用电表面板上旋钮旋到“×1k”挡： D．将多用电表面板上旋钮旋到“×100”挡： E．将多用电表面板上旋钮旋到OFF位置； F．调整指针定位螺丝使指针指到零刻度； G．将两根表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针位置。 （1）根据上述有关操作将两次的合理实验步骤按顺序写出：______（用上述操作项目前面的字母表示，且可以重复使用）。 （2）该电阻的阻值为______kΩ（保留两位有效数字）。 （3）若多用电表使用长久，其内部的电源电动势几乎不变，内阻增大，但仍然能够欧姆调零，用该表测电阻，则测量值______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13. 如图所示，真空中某透明介质的截面为矩形为边的中点，一束单色光从点以入射角射入透明介质，折射光线经面全反射后刚好从点射出，已知单色光在真空中的速度为，求： （1）透明介质对单色光的折射率； （2）单色光在透明介质中传播的时间t。 14. 如图所示，质量为m的小球A固定在长度为3L的轻杆一端，轻杆另一端铰接于O点，定滑轮P与O点等高，它们的间距为5L，小球B通过绕过定滑轮P的轻绳与小球A相连，平衡时AP段的轻绳恰好与轻杆垂直。现用手将小球A托至水平，突然松手，不计一切摩擦和定滑轮的质量，重力加速度大小为g。 （1）求小球B的质量； （2）将小球A、B作为一个系统，系统的动能最大时，求轻杆对小球A的作用力大小T； （3）当系统动能最大时剪断轻绳，小球A继续向下运动至最低点时，它被质量为、初速度方向水平向左的子弹击中且子弹留在其中，小球A恰好能回到剪断轻绳时的位置，求子弹的初速度大小。 15. 如图所示，在坐标平面内，半径为R圆形匀强磁场区域与轴相切于原点，与相切于点，为第一象限内边长为、下边在x轴上的正方形，其内部有沿y轴正方向的匀强电场。现有大量质量为m、电荷量为的正离子，从点以相同的速率沿纸面均匀向各个方向射出，进入磁场的离子从磁场边界出射的点分布在三分之一的圆周上，离子到达边界即被吸收，不计离子受到的重力及离子间的相互作用。 （1）求匀强磁场的磁感应强度大小； （2）若仅改变磁感应强度的大小，使得其中沿y轴正方向入射的离子能经过A点打到N点，求电场强度的大小； （3）在（2）的基础上，仅将电场强度的大小调整为，求区域接收到的离子数占发射出的总离子数的比例。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 某核电池利用半衰期约为100年的镍63来工作，其衰变方程为，则X的原子序数为（ ） A. 27 B. 28 C. 29 D. 30 【答案】C 【解析】 【详解】根据电荷数守恒、质量数守恒知，镍63的衰变方程为，则X的原子序数为29。 故选C。 2. A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下从A点由静止开始沿电场线运动到B点，其图像如图所示。此电场的电场线分布可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】带负电微粒在电场力的作用下由点运动到点，根据题中图像可知，微粒做加速度逐渐减小的加速运动，说明电场力方向水平向右，大小越来越小，即从点到点电场强度越来越小，电场线分布越来越疏，负电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相反，所以电场线方向水平向左。 故选B。 3. 北京时间2025年1月7日4时00分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将实践二十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功，该卫星主要用于卫星燃料补加与延寿服务技术验证，轨道高度略高于同步轨道，下列说法正确的是（　　） A. 实践二十五号卫星的周期大于24h B. 实践二十五号卫星的速度大于同步卫星的速度 C. 实践二十五号卫星的加速度大于同步卫星的加速度 D. 实践二十五号卫星的角速度大于同步卫星的角速度 【答案】A 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力可知 解得 A．实践二十五号卫星的轨道高度略高于同步轨道，可知其周期大于24h，故A正确； B．实践二十五号卫星的轨道高度略高于同步轨道，可知其速度小于同步卫星的速度，故B错误； C．实践二十五号卫星的轨道高度略高于同步轨道，可知其加速度小于同步卫星的加速度，故C错误； D．实践二十五号卫星轨道高度略高于同步轨道，可知其角速度小于同步卫星的角速度，故D错误。 故选A。 4. 一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形图如图中的实线所示，时刻的波形图如图中的虚线所示，0~0.5s时间内，平衡位置位于处的质点加速度方向未发生改变，下列说法正确的是（　　） A. 波源振动的周期为1.5s B. 该简谐横波沿x轴负方向传播 C. 该简谐横波传播的速度大小为4m/s D. 平衡位置位于处的质点在时的速度方向为y轴正方向 【答案】D 【解析】 【详解】AB．平衡位置位于处的质点在此过程中加速度方向未发生改变，则此过程中该质点沿轴负方向运动，根据同侧法知，该简谐横波沿轴正方向传播，这段时间为 故周期为 故A、B错误； C．该简谐横波传播的速度大小为 故C错误； D．平衡位置位于处的质点在时，根据同侧法知，速度方向为轴正方向，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，一理想降压变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈接一电压为的交流电，副线圈接有一个交流电流表和一个电动机，电动机线圈电阻为，当开关接通后，理想电流表读数为，电动机带动一质量为的物块匀速上升，电动机内部摩擦均可忽略，取重力加速度大小，物块匀速上升的速度（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】原线圈电压的有效值为V 根据理想变压器电压与线圈匝数的关系 可知，副线圈两端的电压为 电动机两端电压与副线圈两端的电压相等，则电动机消耗的电功率 电动机输出的机械功率 解得 故选。 6. 如图所示，某同学对着竖直墙壁练习打网球，该同学使球拍与水平方向的夹角为，在O点击中网球，球以的速度垂直球拍离开O点，恰好垂直击中墙壁上的P点，忽略空气阻力的影响，取重力加速度大小，，下列说法正确的是（　　） A. 网球在P点与墙壁碰撞时的速度大小为12m/s B. 网球由O点运动到P点的时间为1.4s C. O、P两点间的水平距离为16.6m D. O、P两点间的高度差为11.8m 【答案】A 【解析】 【详解】A．网球逆向运动（由点到点）为平抛运动，对点速度进行分解可得 故A正确； B．在竖直方向上有 解得 故B错误； C．两点间的水平距离 故C错误； D．两点间的高度差 故D错误。 故选A。 7. 如图甲所示，薄木板静置于水平地面上，木板右端放置一可看成质点的物块。时，对木板施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下，物块和木板发生相对滑动，时，撤去F，物块和木板共速时恰好从木板左端掉落，整个过程中木板的图像如图乙所示。已知木板的质量为0.6kg，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 木板的长度为2m B. 木板与地面间的动摩擦因数为0.4 C. 物块与木板间的动摩擦因数为0.04 D. 拉力大小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意，根据图像可判断知物块在时刚好从木板左端滑下，物块在木板上一直加速，可作出其图像如图所示，可知图中阴影部分的面积表示木板的长度 木板的长度 故A错误； B．由图像可知，木板在内的加速度大小 木板与地面间的动摩擦因数 故B错误； C．由图像可知，物块在内的加速度大小 物块与木板间的动摩擦因数 故C正确； D．木板在内的加速度大小 在内的加速度大小 根据牛顿运动定律有， 解得 故D错误。 故选C。 8. 如图所示，在竖直放置的空铝罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内吸入一小段油柱，环境的温度及大气压的变化会使油柱上下移动，空铝罐中封闭气体可视为理想气体，下列说法正确的是（ ） A. 若大气压降低，油柱下降，则空铝罐中封闭气体的分子平均动能可能不变 B. 若大气压降低，油柱上升，则空铝罐中封闭气体的分子平均动能可能不变 C. 若大气压升高，油柱下降，则空铝罐中封闭气体的分子平均动能可能不变 D. 若大气压升高，油柱上升，则空铝罐中封闭气体的分子平均动能可能不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若大气压降低，封闭气体压强减小，油柱下降，封闭气体体积减小。根据理想气体状态方程可知，空铝罐中封闭气体的温度一定降低，分子的平均动能减小，故A错误； B．若大气压降低，封闭气体压强减小，油柱上升，封闭气体体积增大。根据理想气体状态方程，可知空铝罐中封闭气体的温度可能不变，故B正确； C．若大气压升高，封闭气体压强增大，油柱下降，封闭气体体积减小。根据理想气体状态方程，可知空铝罐中封闭气体的温度可能不变，故C正确； D．若大气压升高，封闭气体压强增大，油柱上升，封闭气体体积增大。根据理想气体状态方程，空铝罐中封闭气体的温度一定升高，则分子的平均动能变大，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），极板间的P点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把上极板缓慢向下平移少许后，下列说法正确的是（　　） A. 电容器所带的电荷量减小 B. 点电荷受到的电场力增大 C. P点的电势降低 D. 点电荷的电势能减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据平行板电容器电容决定式和定义式有 上极板向下平移后两极板间距减小，则增大，但不变，所以增大，故A错误； B．根据知，两极板间的电场强度增大，点电荷受到的电场力变大，故B正确； CD．因为点所在位置到下极板的距离不变，两极板间的电场强度增大且下极板的电势为零，可知点所在位置的电势升高；点电荷的电势能，由于点电荷带负电，因此点电荷的电势能减小，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，将质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框abcd放在光滑绝缘水平面上，有界磁场Ⅰ、Ⅱ的边界P、Q和M、N相互平行，两磁场的宽度均为L，Q、M间的距离也为L，匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直于水平面向上。现使金属线框以某一初速度向右运动，当cd边刚要出磁场Ⅱ时线框的速度恰好为零。已知线框运动过程中ab边始终与磁场边界平行，下列说法正确的是（ ） A. 线框完全进入磁场Ⅱ时的速度大小为 B. 线框处于Q、M之间时的速度大小为 C. 线框完全进入磁场Ⅰ时的速度大小为 D. 线框的初速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设线框完全进入磁场Ⅱ时的速度大小为，从线框完全进入磁场Ⅱ到边刚要出磁场Ⅱ的过程中，根据动量定理有 解得 故A错误； B．设线框处于Q、M之间时的速度大小为，从线框处于Q、M之间到边刚要出磁场Ⅱ的过程中，根据动量定理有 解得 故B正确； C．设线框完全进入磁场Ⅰ时的速度大小为，从线框完全进入磁场Ⅰ到边刚要出磁场Ⅱ的过程中，根据动量定理有 解得 故C正确； D．设线框进入磁场Ⅰ时的速度大小为，从边刚进入磁场Ⅰ到边刚要离开磁场Ⅱ的过程中，根据动量定理有 解得 故D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 为探究物体加速度与外力和物体质量的关系，研究小组的同学们在教材提供案例的基础上又设计了不同的方案，如图甲、乙、丙所示：甲方案中在小车前端固定了力传感器，并与细线相连，可以从传感器上直接读出细线拉力；乙方案中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连，从弹簧测力计上可读出细线拉力；丙方案中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替长木板和小车。三种方案均以质量为的槽码的重力作为动力。 （1）关于三个实验方案，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙方案实验前均需要平衡摩擦力 B. 甲、乙、丙方案均需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量 C. 乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力等于槽码所受重力的一半 （2）甲方案实验中得到了一条如图丁所示的纸带，图丁中相邻两点间的距离不断变大并构成等差数列，实验小组非常规范地用刻度尺测出了，打点计时器所用电源的频率为，则小车的加速度大小___________（用表示）。 【答案】（1）A （2） 【解析】 【小问1详解】 A．小车运动过程中受到阻力作用，实验前需要平衡摩擦力，故A正确； B．甲、乙方案均不需要满足小车的质量远大于槽码的质量，丙方案需要满足滑块的质量远大于槽码的质量，故B错误； C．乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力小于槽码所受重力的一半，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]题图丁中相邻两点间的距离不断变大并构成等差数列，有 12. 用多用电表测量未知电阻阻值的电路如图甲所示，使用时由于第一次选择的欧姆挡不合适，又改换另一个合适的欧姆挡测量，两次测量时电表指针所指的位置如图乙中的虚线所示，下面列出这两次测量中的有关操作： A．记下电阻值； B．将两根表笔短接，并欧姆调零； C．将多用电表面板上旋钮旋到“×1k”挡： D．将多用电表面板上旋钮旋到“×100”挡： E．将多用电表面板上旋钮旋到OFF位置； F．调整指针定位螺丝使指针指到零刻度； G．将两根表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针位置。 （1）根据上述有关操作将两次的合理实验步骤按顺序写出：______（用上述操作项目前面的字母表示，且可以重复使用）。 （2）该电阻的阻值为______kΩ（保留两位有效数字）。 （3）若多用电表使用长久，其内部的电源电动势几乎不变，内阻增大，但仍然能够欧姆调零，用该表测电阻，则测量值______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）FCBGDBGAE （2）1.8 （3）不变 【解析】 【小问1详解】 使用多用电表的欧姆挡时，每一次选定量程后都要进行调零；由题图可知，第一次选的倍率较大，故指针偏转角度过大，改量程时应选倍率小一点的挡位，合理的实验步骤顺序为FCBGDBGAE。 【小问2详解】 合适的倍率是“×100”，读数为 【小问3详解】 由于满偏电流不变，由公式 可知欧姆表内阻不变，由 可知对应电阻刻度值不变，则测量值不变。 13. 如图所示，真空中某透明介质的截面为矩形为边的中点，一束单色光从点以入射角射入透明介质，折射光线经面全反射后刚好从点射出，已知单色光在真空中的速度为，求： （1）透明介质对单色光的折射率； （2）单色光在透明介质中传播的时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出的光路图如图所示 设折射光线在AB边的入射角为，根据对称性和几何关系，有 在O点，根据折射率公式 代入数据解得 【小问2详解】 设单色光在透明介质中传播的路程为，则有 单色光在透明介质中的速度为 根据运动学公式，有 联立解得 14. 如图所示，质量为m的小球A固定在长度为3L的轻杆一端，轻杆另一端铰接于O点，定滑轮P与O点等高，它们的间距为5L，小球B通过绕过定滑轮P的轻绳与小球A相连，平衡时AP段的轻绳恰好与轻杆垂直。现用手将小球A托至水平，突然松手，不计一切摩擦和定滑轮的质量，重力加速度大小为g。 （1）求小球B的质量； （2）将小球A、B作为一个系统，系统的动能最大时，求轻杆对小球A的作用力大小T； （3）当系统的动能最大时剪断轻绳，小球A继续向下运动至最低点时，它被质量为、初速度方向水平向左的子弹击中且子弹留在其中，小球A恰好能回到剪断轻绳时的位置，求子弹的初速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 平衡时AP段的轻绳恰好与轻杆垂直，设平衡时轻杆与水平方向的夹角为，根据几何关系有 ， 解得 【小问2详解】 系统在平衡位置时重心最低，当系统重心最低时，系统的动能最大，故轻杆与水平方向的夹角为时，系统的动能最大，此时两小球的速度大小相等，设此时两小球的速度大小为v，有 解得 【小问3详解】 设小球A在最低点时的速度大小为，子弹射入小球A后两者的速度大小为，则有 ，， 解得 15. 如图所示，在坐标平面内，半径为R的圆形匀强磁场区域与轴相切于原点，与相切于点，为第一象限内边长为、下边在x轴上的正方形，其内部有沿y轴正方向的匀强电场。现有大量质量为m、电荷量为的正离子，从点以相同的速率沿纸面均匀向各个方向射出，进入磁场的离子从磁场边界出射的点分布在三分之一的圆周上，离子到达边界即被吸收，不计离子受到的重力及离子间的相互作用。 （1）求匀强磁场的磁感应强度大小； （2）若仅改变磁感应强度的大小，使得其中沿y轴正方向入射的离子能经过A点打到N点，求电场强度的大小； （3）在（2）的基础上，仅将电场强度的大小调整为，求区域接收到的离子数占发射出的总离子数的比例。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子运动轨迹如图所示 根据几何关系可得轨迹半径 根据洛伦兹力提供向心力 解得磁感应强度为。 【小问2详解】 粒子运动轨迹如图所示 根据几何关系可得离子的轨迹半径 所有离子均以v0沿x轴正方向进入电场，从A点入射的离子，在x轴方向，有 在轴方向，有 根据牛顿第二定律，有 联立解得 【小问3详解】 从某点出射的离子打到N点，粒子运动轨迹如图所示 在轴方向，有 根据牛顿第二定律，有 在轴方向，有 联立解得 根据几何关系易得 解得MN区域接收到的离子数占发射出的总离子数的比例 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$