精品解析：2025届浙江省海宁市高级中学高三上学期首考仿真考试物理试题

海宁市高级中学2025届英语及7选3首考仿真考试 物理学科 试题卷 一、选择题I（本题共13小题， 每小题3分， 共39分。 每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的， 不选、多选、错选均不得分） 1. 2019年，中国科学院物理研究所陈立泉院士带领团队研发出某新能源固态电池，该电池在能量密度、功率密度和安全性等均达到世界第一，功率密度，指的是电池放电时单位质量单位时间输出的能量，功率密度用国际单位制的基本单位符号表示正确的是（　　） A. W/kg B. J/kg C. m2/s2 D. m2/s3 2. 2024年8月3日，在巴黎奥运会网球女子单打决赛中，中国选手郑钦文战胜对手夺得金牌。网球运动中，运动员常利用切球使网球产生复杂的曲线轨迹，下列说法正确的是（　　） A. 研究运动员切球动作时，网球可以看成质点 B. 击球时，球拍对网球的作用力大于网球对球拍的作用力 C. 击球时，球拍对网球弹力是因为球拍发生了形变 D. 击球后，网球在空中继续向前运动时受到重力、推力和阻力 3. 在东北严寒的冬天，有一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中，泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景。如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间，图乙为其示意图。假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ） A. P位置的小水珠速度方向沿a方向 B. P、Q两位置，杯子的向心加速度相同 C. 从Q到P，杯子速度变化量为零 D. 从Q到P，杯子所受合外力做功为零 4. 如图所示的“雅各布天梯”实验装置展示了电弧的产生和消失过程。二根呈羊角形的管状电极，一极接高压电，另一极接地。当电压升高到一定值时，管状电极底部P处先产生电弧放电，然后电弧如圣火似地向上爬升，直到上移的弧光消失，天梯底部将再次产生弧光放电，如此周而复始。下列说法中正确的是（　　） A. 在P处最先产生弧光是因为该处电压最大 B. 在P处最先产生弧光是因为该处电场最强 C. 当弧光消失瞬间，两电极间的电压立即减小 D. 将该装置放入真空中，实验效果会更加明显 5. 直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，其输电示意图如图所示。若变压器均为理想变压器，的匝数之比，直流输电线的总电阻等效为。整流及逆变过程的能量损失不计，交流电的有效值不变。则（　　） A. 图中“500kV”指交流电的峰值 B. 直流输电线损失的电压为50kV C. 相比交流输电，直流特高压输电可以减少感抗和容抗的损耗 D. 当用户负载增加时，用户端增加的功率等于输出端增加的功率 6. 如图所示，水平面上放置一个绝缘轻支杆，支杆上的带电小球A位于光滑小定滑轮O的正下方，绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连，在拉力F的作用下，小球B静止，此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变，现缓慢释放细线，使B球缓慢移动一小段距离，支杆始终静止，下列说法正确的是（　　） A. 带电小球B受到的库仑力大小不变 B. 地面给绝缘轻支杆的支持力一直大于带电小球A的重力 C. 细线的拉力一直变小 D. 带电小球B的运动轨迹为直线 7. “天问二号”即将在2025年5月发射，发射后沿霍曼转移轨道运动，可认为地球和火星在同一平面沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动。已知火星公转半径是地球公转半径1.5倍，则下列说法正确的是（　　） A. 地球绕太阳运动的加速度小于火星绕太阳运动的加速度 B. “天问二号”沿霍曼轨道飞往火星过程中做加速运动 C. “天问二号”的发射速度大小v应满足 D. “天问二号”从A点运动到C点的时间为个月 8. 如图甲，某同学手持电吹风垂直向电子秤的托盘吹风，圆形出风口与托盘距离较近且风速恒定，吹在托盘上的风会从平行于托盘方向向四周散开，简化图如图乙。当电吹风设置在某挡位垂直向托盘吹风时，电子秤示数与放上一质量为m的砝码时一致，出风口半径为r，空气密度为，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 使用出风口面积越大的电吹风，电子秤示数一定也越大 B. 设出风口的风速为v，则单位时间内出风口吹出气体的质量为 C. 电吹风出风口风速为 D. 电吹风吹风的平均功率为 9. 某广场喷泉，在喷泉底部水平安装有五颜六色的圆形彩灯。如图所示，若所有彩灯均为圆盘状，直径均为，灯面到水面的距离均为。已知红光在水中的折射率为，水池面积足够大。则下列说法正确的是（　　） A. 每个灯盘在水面上的发光形状为环形 B. 红光灯盘在水面上的发光面积为 C. 红光灯盘在水面上发光面积比绿光灯盘的大 D. 灯盘在水中的深度越大，其在水面上的发光面积就越小 10. 高达632米的上海中心大厦，在工程师的巧妙设计下，它能抵挡15级大风，位于第126层的“电涡流摆设式调谐质量阻尼器”起到了关键作用。这款阻尼器由我国自主研发，重达1000吨，在大厦受到风力作用摇晃时，阻尼器质量块由于惯性产生反向摆动，在质量块下方圆盘状的永磁体与楼体地板正对，由于电磁感应产生涡流，从而使大厦减振减摆，其简化示意图如图所示。下列关于该阻尼器的说法正确的是（ ） A. 质量块下方相对的地板可以是导体也可以是绝缘体，对减振效果没有影响 B. 阻尼器的振动频率取决于自身的固有频率 C. 大厦受到风力作用摇晃时，阻尼器质量块的振动频率小于大厦的摇晃频率 D. 地板随大厦摇晃时，在地板内产生涡流，使大厦摇晃的机械能最终转化为内能 11. 我国某汽车集团采用减小厚度、增加长度的结构创新方案推出了“刀片电池”，可以在同样的空间内装入更多电池。如图所示，一款车型装配了N块“刀片电池”，每块“刀片电池”的容量是q，平均工作电压是U，该车型采用充电电压为U0的快充充电桩时，充电效率为80%，充满电需要的时间为t。已知该车型每行驶100km平均能耗是E，则下列说法不正确的是（　　） A. 电池组充满电后储存的电荷量为Nq B. 单块电池充满电后储存的电能为qU C. 电池组充满电后的续航里程为 D. 快充充电桩的平均充电电流为 12. 氢原子能级如图甲所示，一群处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时发出多种可见光，分别用这些可见光照射图乙电路的阴极K，其中3条光电流I随电压U变化的图线如图丙所示，已知可见光波长范围约为到之间，a光的光子能量为。则（ ） A. 氢原子从能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的可见光 B. 当滑片P向a端移动时，光电流I将增大 C. a光照射得到的光电流最弱，所以a光光子动量最小 D. 图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有 13. 2022年1月，我国成功研制出大功率单通道霍尔推进器，并将其运用到载人航天器中，如图甲所示。霍尔推进器的部分结构如图乙所示，在很窄的圆环空间内存在沿半径方向向外的辐射状的磁场Ⅰ，其磁感强度大小可近似认为处处相等。若在垂直圆环平面的方向上加上匀强磁场Ⅱ和匀强电场（图中都没有画出），沿平行圆环的方向以一定的速度射入电子，电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为R、周期为T的匀速圆周运动。已知磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小相等，电子的电量为e，质量为m，电子重力忽略不计，则（　　） A. 磁场Ⅰ对电子的作用力提供电子做匀速圆周运动所需向心力 B. 电场方向垂直圆环平面向外，磁场Ⅱ的方向垂直圆环平面向里 C. 磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小为 D. 电场的电场强度大小为 二、选择题II（本题共2小题， 每小题3分， 共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求。全部选对的得3分， 选对但不全的得2分， 有选错的得0分） 14. 下列说法正确的是（　　） A. 不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功 B. 弱相互作用是短程力，它是引起原子核β衰变的原因 C. 蔗糖受潮后粘成的糖块属于非晶体，有确定的熔点，但没有确定的几何形状 D. α粒子散射实验既可以确定不同元素原子核的电荷量，也可以估算原子核的半径 15. 下图甲为超声波悬浮仪， 上方圆柱体中高频电信号（由图乙电路产生） 通过压电陶瓷转换成同频率的超声波， 下方圆柱体将接收到的超声波反射回去。两列超声波叠加后， 会出现振幅几乎为零的点—节点， 小水珠能在节点附近保持悬浮状态， 该情境可等效简化为图丙， 图丙为某时刻两列超声波的波动图像， 某时刻两波源产生的波分别传到了点 P（-2cm，0）和点Q（2cm，0）， 已知超声波的传播速度为340m/s， 则下列说法正确的是（　　） A. 该超声波悬浮仪发出超声波频率为34000Hz B. 经过t=1×10-4s，质点P沿x轴正方向移动3.4cm C. 两列波叠加稳定后，P、Q之间 （不包括 P、Q） 共有7个节点 D. 拔出图乙线圈中的铁芯， 可以减少悬浮仪中的节点个数 非选择题部分 三、非选择题 （本题共5小题， 共55分） 实验题 （I、II、III三题共14分） 16. 如图所示为实验装置 （1）下列说法正确的是 A. 实验装置乙打点计时器需要用学生电源 B. 实验装置甲“探究速度与时间关系”时不需要平衡摩擦力 C. 实验装置甲可以系统验证系统机械能守恒时需要平衡摩擦力 D. 实验装置丙验证机械能守恒时需要手拎起一整根纸带 （2）林同学按实验装置甲做“探究加速度与力和质量关系”， 在正确补偿阻力后， 按实验原理打出纸带。根据其中一条纸带上的数据作出的 v-t图像得到加速度a=1.50m/s2，该实验操作中钩码的总质量___________（选填“满足”或“不满足”） 远小于小车的质量。 （3）如图所示是顾同学按实验装置丙做“验证机械能守恒”时打出的一条纸带，计时器接在频率为50Hz的交流电源上，从O点开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C…… 已知重锤的质量为0.50kg，从打O点到打F点的过程，重锤重力势能的减少量为0.35J，该结果______（填写“是”或“否”）可行？在操作计算均正确情况下，获得重锤重力势能的减少量小于重锤动能的增加量，造成该结果可能原因是（ ） A. 起始O点不是静止 B. 纸带及空气的阻力 C. 重力加速度取10m/s2 17. 电导率等于电阻率的倒数，是评估水的纯度和导电性的常用指标。某实验小组把西湖水注满如图甲所示的粗细均匀的圆玻璃管中， 测量西湖水的电导率 （1）用游标卡尺测量玻璃管中水柱的直径， 应使用如图乙所示游标卡尺的______（填“A” “B” “C”或“D”） 部件测量， 测得示数如图丙所示， 读数为______ cm； （2）实验小组用伏安法测量玻璃管中水柱的电阻， 因找不到合适量程的电流表，用多用电表的5mA挡（内阻约10Ω）作电流表使用， 其它所用实验器材有：电源（电动势为3V， 内阻可忽略）；电压表V （量程为3V， 内阻约为3kΩ）；滑动变阻器R最大阻值为50Ω；导线若干等。 ①根据实验数据， 绘制U-I图像如已图所示， 请同学们完成实验电路如图丁所示，连接点a 连接______，d 连接______（填b、c、d、e、f） ②开关闭合前， 滑动变阻器滑片应置于______（填“左”或“右”） 端； （3）在某次测量时、多用电表的5mA挡读数如图戊所示， 其读数为______ mA，利用图丁实验， 多次测量得到电压表读数与电流表读数之间存在的变化关系如图已所示，已知玻璃管中水柱长度测量为31.40cm， 则西湖水的电导率约为______（（Ω·m）-1（结果保留两位有效数字）； （4）实验中由于电流表的连接方式会导致实验中电导率的结果______（填“偏大”“偏小”或“不变”） 。 18. 以下实验中说法正确的是（　　） A. “测定玻璃折射率”的实验中入射角越大，则反射光强，折射光弱，越容易观察 B. “探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯，是为了减少涡流 C. 在油膜法估测分子大小的实验中，如果有油酸未完全散开会使测量结果偏小 D. 在“用单摆测重力加速度”实验中，若某同学直接把摆线长度当作摆长了，用多组实验数据做出图线，该同学认为这样对值的测量没有影响 19. 海洋温差发电安全无污染，储量巨大。在某次发电测试实验中，探测到490m深处的海水温度为290K，如图所示，在此处将氨水蒸气封闭在横截面积的汽缸内，汽缸从深海490m深处上浮到海面，随着海水温度升高，封闭气体的体积增大，活塞缓慢上升且始终未脱离汽缸。氨水蒸气可看作理想气体，汽缸导热性能良好，活塞质量不计。已知海面处温度、此处气体体积，大气压强恒为，海水密度。 （1）汽缸从深海上浮到海面，汽缸内气体的分子平均动能______（选填“变大”、“变小”或者“不变”）及内能______（选填“变大”、“变小”或者“不变”）； （2）求汽缸在深海中上浮490m到海平面的过程中，活塞相对缸底上升的距离（计算结果保留3位有效数字）； （3）在上述过程中，汽缸内含蒸气1.7kg，上升过程吸收的总热量为105kJ，已知1摩尔蒸气的内能，其中常量，1摩尔蒸气质量为17g，求蒸气对外做的功。 20. 如图所示为一处于竖直平面内的实验探究装置示意图，该装置由光滑圆弧轨道AB、长度为L1＝2m的固定粗糙水平直轨道BC及两半径均为R1＝0.4m的固定四分之一光滑细圆管DEF组成，其中圆弧轨道的B、D端与水平轨道相切且平滑连接。紧靠F处有一质量为M＝0.3kg的小车静止在光滑水平地面上，小车的上表面由长为L2＝1.5m的水平面GH和半径为R2＝0.5m的四分之一的光滑圆弧面HI组成，GH与F等高且相切。现有一质量为m＝0.1kg的滑块（可视为质点）从圆弧轨道AB上距B点高度为h＝0.8m处自由下滑，滑块与粗糙水平直轨道BC及小车上表面GH间的动摩擦因数均为，不计其它阻力，取。求 （1）滑块运动到圆弧轨道上的F点时，细圆管道受到滑块的作用力； （2）滑块在小车上运动过程中离上表面GH的最大高度； （3）若释放的高度，试分析滑块最终在小车上表面GH上滑行的路程s与高度h的关系。 21. 如图甲所示， 在光滑绝缘水平面内建立xOy直角坐标系， 在区域Ⅰ内分布着垂直该平面向外的匀强磁场 （右边界EF的横坐标在2a~3a间某处） ， 其磁感应强度大小随时间变化如图乙所示； 在区域II（5a≤x≤6a）内分布着垂直该平面向外、磁感应强度大小为B0的匀强磁场。该平面内有边长为2a、电阻为R、质量为m的正三角形金属框， 其MN边与y轴重合， N点与坐标原点O 重合。 （1）若金属框不动， 在t0∼2t0的时间内判断框内电流方向， 并求出 MN边上产生的焦耳热Q； （2）若在t=0时， 沿x轴正方向给金属框一初速度v0，使其沿x轴运动。t=2t0时顶点 P 刚好运动到边界 EF处； 当顶点 P 运动到x=5a和x=6a处时的速度分别为v1（未知）和v2；框顶点P 到达x=6a处后， 继续向前运动直到停止（此时MN边尚未进入区域II） 。运动中 MN边始终与y轴平行。比较v1与v0的大小； （3）在第 （2） 问的基础上求金属框停止时顶点 P的横坐标xp； 22. 根据牛顿力学经典理论，只要物体的初始条件和受力情况确定，就可以推知物体此后的运动情况。 情境1：如图1所示，空间存在水平方向的匀强磁场（垂直纸面向里），磁感应强度大小为B，在磁场中M点处有一质量为m、电荷量为的带电粒子。已知重力加速度g。 （1）若使带电粒子获得某一水平向右的初速度，恰好做匀速直线运动，求该速度的大小； （2）若在M点静止释放该粒子，其运动将比较复杂。为了研究该粒子的运动，可以应用运动的合成与分解的方法，将它为零的初速度分解为大小相等的水平向左和水平向右的速度。求粒子运动过程中的最大速率。 情境2：质谱仪由离子室、加速电场、速度选择器和分离器四部分组成，如图2所示。已知速度选择器的两极板间的电场强度为E，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外。某次实验离子室内充有某种带电离子，经加速电场加速后从速度选择器两极板间的中点O平行于极板进入，部分离子通过小孔后进入分离器的偏转磁场中。打在感光区域P点的离子，在速度选择器中沿直线运动，测得P到点的距离为。不计离子的重力及离子间的相互作用，不计小孔O、的孔径大小。 （1）当从O点入射的离子速度满足时，在分离器的感光板上会形成有一定宽度的感光区域。求该感光区域的宽度D； （2）针对情形（1），为了提高该速度选择器的速度选择精度，请你提出可行的方案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海宁市高级中学2025届英语及7选3首考仿真考试 物理学科 试题卷 一、选择题I（本题共13小题， 每小题3分， 共39分。 每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的， 不选、多选、错选均不得分） 1. 2019年，中国科学院物理研究所陈立泉院士带领团队研发出某新能源固态电池，该电池在能量密度、功率密度和安全性等均达到世界第一，功率密度，指的是电池放电时单位质量单位时间输出的能量，功率密度用国际单位制的基本单位符号表示正确的是（　　） A. W/kg B. J/kg C. m2/s2 D. m2/s3 【答案】D 【解析】 【详解】能量单位J，功率的单位是W，质量的单位是kg，时间单位s，则功率密度单位 所以功率密度的单位是m2/s3。 故选D。 2. 2024年8月3日，在巴黎奥运会网球女子单打决赛中，中国选手郑钦文战胜对手夺得金牌。网球运动中，运动员常利用切球使网球产生复杂的曲线轨迹，下列说法正确的是（　　） A. 研究运动员切球动作时，网球可以看成质点 B. 击球时，球拍对网球的作用力大于网球对球拍的作用力 C. 击球时，球拍对网球的弹力是因为球拍发生了形变 D. 击球后，网球在空中继续向前运动时受到重力、推力和阻力 【答案】C 【解析】 【详解】A．研究运动员切球动作时，运动员做怎样的动作与网球的如何转动有关，不能将网球看成质点，故A错误； B．根据牛顿第三定律可知，击球时，球拍对网球的作用力等于于网球对球拍的作用力，故B错误； C．击球时，球拍对网球的弹力是因为球拍发生了形变，因为球拍是这个弹力的施力物体，故C正确； D．击球后，因网球已经离开球拍，所以不受推力，故D错误。 故选C。 3. 在东北严寒冬天，有一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中，泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景。如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间，图乙为其示意图。假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ） A. P位置的小水珠速度方向沿a方向 B. P、Q两位置，杯子的向心加速度相同 C. 从Q到P，杯子速度变化量为零 D. 从Q到P，杯子所受合外力做功为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图乙水珠做离心运动的方向可知杯子旋转方向为逆时针，故可知P位置的小水珠速度方向沿b方向，故A错误； B．向心加速度方向指向圆心，P、Q两位置，杯子的向心加速度方向不同，故B错误； C．从Q到P，杯子速度大小不变，方向不同，所以变化量不为零，故C错误； D．杯子所受合外力提供向心力，方向始终指向圆心，与位移方向始终垂直，所以合外力始终不做功，故D正确。 故选D。 4. 如图所示的“雅各布天梯”实验装置展示了电弧的产生和消失过程。二根呈羊角形的管状电极，一极接高压电，另一极接地。当电压升高到一定值时，管状电极底部P处先产生电弧放电，然后电弧如圣火似地向上爬升，直到上移的弧光消失，天梯底部将再次产生弧光放电，如此周而复始。下列说法中正确的是（　　） A. 在P处最先产生弧光是因为该处电压最大 B. 在P处最先产生弧光是因为该处电场最强 C. 当弧光消失瞬间，两电极间的电压立即减小 D. 将该装置放入真空中，实验效果会更加明显 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据 ，电压相等，距离越小，电场强度越大，在P处最先产生弧光是因为该处电场最强，A错误，B正确。 C．弧光消失前，回路有电流，两极间电压小于电源电动势，当弧光消失瞬间，电流减小到零，内压减小到零，两电极间的电压等于电源电动势，所以两极间电压立即增大，C错误； D．将该装置放入真空中，不能发生弧光发电，实验无效果，D错误。 故选B。 5. 直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，其输电示意图如图所示。若变压器均为理想变压器，的匝数之比，直流输电线的总电阻等效为。整流及逆变过程的能量损失不计，交流电的有效值不变。则（　　） A. 图中“500kV”指交流电的峰值 B. 直流输电线损失的电压为50kV C. 相比交流输电，直流特高压输电可以减少感抗和容抗的损耗 D. 当用户负载增加时，用户端增加的功率等于输出端增加的功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中“500kV”指交流电的有效值，故A错误； B．根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系 解得 直流输电线损失的电压为 故B错误； C．相比交流输电，直流特高压输电可以减少感抗和容抗的损耗。故C正确； D．当用户负载增加时，输出端增加的功率等于用户端增加的功率与输电线上增加的损失功率之和，故用户端增加的功率小于输出端增加的功率，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，水平面上放置一个绝缘轻支杆，支杆上的带电小球A位于光滑小定滑轮O的正下方，绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连，在拉力F的作用下，小球B静止，此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变，现缓慢释放细线，使B球缓慢移动一小段距离，支杆始终静止，下列说法正确的是（　　） A. 带电小球B受到的库仑力大小不变 B. 地面给绝缘轻支杆的支持力一直大于带电小球A的重力 C. 细线的拉力一直变小 D. 带电小球B的运动轨迹为直线 【答案】A 【解析】 【详解】AC．如图所示 对带电小球B受力分析，根据相似三角形知识可得 可知，G、h、kqAqB不变，缓慢释放细线（L变大），则拉力变大，r不变，故库仑力不变，A正确，C错误； B．对小球A和绝缘轻支杆整体受力分析可知地面给绝缘轻支杆的支持力小于带电小球A的重力，B错误； D．由可知两小球间的距离不变，故带电小球B的运动轨迹为圆，D错误。 故选A。 7. “天问二号”即将在2025年5月发射，发射后沿霍曼转移轨道运动，可认为地球和火星在同一平面沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动。已知火星公转半径是地球公转半径的1.5倍，则下列说法正确的是（　　） A. 地球绕太阳运动的加速度小于火星绕太阳运动的加速度 B. “天问二号”沿霍曼轨道飞往火星过程中做加速运动 C. “天问二号”的发射速度大小v应满足 D. “天问二号”从A点运动到C点的时间为个月 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律 解得 因为地球绕太阳的公转半径小于火星绕太阳的公转半径，故地球绕太阳运动的加速度大于火星绕太阳运动的加速度，故A错误； B．“天问二号”沿霍曼轨道飞往火星过程中，引力做负功，所以速度减小，做减速运动，故B错误； C．火星探测器“天问二号”的发射因为要脱离地球的引力，所以发射速度v应满足 故C错误； D．火星绕太阳公转的半径为1.5R，地球公转半径为R，则探测器半长轴为1.25R，根据开普勒第三定律得 解得探测器沿霍曼转移轨道运动的周期 故“天问二号”从A点运动到C点的时间为 故D正确。 故选D。 8. 如图甲，某同学手持电吹风垂直向电子秤的托盘吹风，圆形出风口与托盘距离较近且风速恒定，吹在托盘上的风会从平行于托盘方向向四周散开，简化图如图乙。当电吹风设置在某挡位垂直向托盘吹风时，电子秤示数与放上一质量为m的砝码时一致，出风口半径为r，空气密度为，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 使用出风口面积越大的电吹风，电子秤示数一定也越大 B. 设出风口风速为v，则单位时间内出风口吹出气体的质量为 C. 电吹风出风口的风速为 D. 电吹风吹风的平均功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．当电吹风设置在某挡位垂直向托盘吹风时，功率相同，对于时间内吹出的风， 与托盘作用过程，根据动量定理 解得 吹力大小与电吹风出风口面积无关，故A错误； B．单位时间内出风口吹出气体的质量 故B错误； C．根据题意可知，风与托盘间的相互作用力大小 根据动量定理 解得 故C正确； D．据 有 解得 故D错误。 故选C。 9. 某广场喷泉，在喷泉底部水平安装有五颜六色的圆形彩灯。如图所示，若所有彩灯均为圆盘状，直径均为，灯面到水面的距离均为。已知红光在水中的折射率为，水池面积足够大。则下列说法正确的是（　　） A. 每个灯盘在水面上发光形状为环形 B. 红光灯盘在水面上的发光面积为 C. 红光灯盘在水面上的发光面积比绿光灯盘的大 D. 灯盘在水中的深度越大，其在水面上的发光面积就越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为彩灯为圆盘状，所以每个灯盘在水面上的发光形状为圆形，故A错误； B． 设红光在水面发生全发射时临界角为 由得 即临界角 由几何关系可得，红光灯盘在水面上的发光面积直径为 红光灯盘在水面上的发光面积为 故B错误； C．无论是何种光，灯盘在水面上发光面积直径都满足上一选项中的 灯盘在水面上的发光面积为 又因为红光的频率小于绿光，所以红光的折射率小于绿光，即 又由公式得 即临界角 结合面积公式可得红光灯盘在水面上的发光面积比绿光灯盘的大。故C正确； D．结合上一选项中的水面发光面积公式 可知，同一颜色灯盘在水中的深度越大，其在水面上的发光面积就越大，故D错误。 故选C。 10. 高达632米的上海中心大厦，在工程师的巧妙设计下，它能抵挡15级大风，位于第126层的“电涡流摆设式调谐质量阻尼器”起到了关键作用。这款阻尼器由我国自主研发，重达1000吨，在大厦受到风力作用摇晃时，阻尼器质量块由于惯性产生反向摆动，在质量块下方圆盘状的永磁体与楼体地板正对，由于电磁感应产生涡流，从而使大厦减振减摆，其简化示意图如图所示。下列关于该阻尼器的说法正确的是（ ） A. 质量块下方相对的地板可以是导体也可以是绝缘体，对减振效果没有影响 B. 阻尼器的振动频率取决于自身的固有频率 C. 大厦受到风力作用摇晃时，阻尼器质量块的振动频率小于大厦的摇晃频率 D. 地板随大厦摇晃时，在地板内产生涡流，使大厦摇晃的机械能最终转化为内能 【答案】D 【解析】 【详解】A．在质量块下方圆盘状的永磁体与楼体地板相对，由于电磁感应产生涡流，从而使大厦减振减摆，可知该阻尼器为电磁阻尼，只有下方地板是导体时，方可会起作用。故A错误； BC．大厦受到风力作用摇晃时，阻尼器做受迫振动，阻尼器质量块的振动频率等于大厦的摇晃频率。故BC错误； D．地板随大厦摆动时，在地板内产生涡流，地板导体内有电阻，使大厦摆动的机械能最终转化为内能逐渐耗散掉，符合电磁阻尼原理。故D正确。 故选D。 11. 我国某汽车集团采用减小厚度、增加长度的结构创新方案推出了“刀片电池”，可以在同样的空间内装入更多电池。如图所示，一款车型装配了N块“刀片电池”，每块“刀片电池”的容量是q，平均工作电压是U，该车型采用充电电压为U0的快充充电桩时，充电效率为80%，充满电需要的时间为t。已知该车型每行驶100km平均能耗是E，则下列说法不正确的是（　　） A. 电池组充满电后储存的电荷量为Nq B. 单块电池充满电后储存的电能为qU C. 电池组充满电后的续航里程为 D. 快充充电桩的平均充电电流为 【答案】D 【解析】 【详解】A．电池组充满电后储存的电荷量为 故A正确，不符合题意； B．单块电池充满电后储存的电能为 故B正确，不符合题意； C．电池组充满电后储存的电能为NqU，而汽车每行驶100km平均能耗是E，则电池组充满电后的续航里程为 故C正确，不符合题意； D．快充充电桩充电过程有 所以平均充电电流为 故D错误，符合题意。 故选D。 12. 氢原子能级如图甲所示，一群处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时发出多种可见光，分别用这些可见光照射图乙电路的阴极K，其中3条光电流I随电压U变化的图线如图丙所示，已知可见光波长范围约为到之间，a光的光子能量为。则（ ） A. 氢原子从能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的可见光 B. 当滑片P向a端移动时，光电流I将增大 C. a光照射得到的光电流最弱，所以a光光子动量最小 D. 图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有 【答案】D 【解析】 【详解】A．可见光波长范围约为到之间，可知可见光的光子能量范围约为到之间。氢原子从能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的光，只有2种可见光，分别为从能级向能级跃迁和从能级向能级跃迁，故A错误； B．当滑片P向a端移动时，施加反向电压，光电流I将减小，故B错误； C．根据 可知频率越大，遏止电压越大，故a光的频率最大，根据 可知频率越大，波长越短，故a光的波长最短，根据 可知a光光子动量最大，故C错误； D．可见光波长范围约为到之间，根据氢原子能级图可知氢光谱可见光只有4条，而a光的能量最大，故排除氢原子从能级向能级跃迁的可能，故a光是氢原子从能级向能级跃迁发出的光，能量为2.86，b光是氢原子从能级向能级跃迁发出的光，能量为2.55，c光是氢原子从能级向能级跃迁发出的光，能量为1.89，故图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有 故D正确。 故选D。 13. 2022年1月，我国成功研制出大功率单通道霍尔推进器，并将其运用到载人航天器中，如图甲所示。霍尔推进器的部分结构如图乙所示，在很窄的圆环空间内存在沿半径方向向外的辐射状的磁场Ⅰ，其磁感强度大小可近似认为处处相等。若在垂直圆环平面的方向上加上匀强磁场Ⅱ和匀强电场（图中都没有画出），沿平行圆环的方向以一定的速度射入电子，电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为R、周期为T的匀速圆周运动。已知磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小相等，电子的电量为e，质量为m，电子重力忽略不计，则（　　） A. 磁场Ⅰ对电子的作用力提供电子做匀速圆周运动所需向心力 B. 电场方向垂直圆环平面向外，磁场Ⅱ的方向垂直圆环平面向里 C. 磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小为 D. 电场的电场强度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据左手定则可知磁场Ⅰ对电子的作用力沿圆环方向垂直纸面向里，不能提供向心力，磁场Ⅱ对电子的作用力提供电子做匀速圆周运动所需向心力，即磁场Ⅱ的方向垂直圆环平面向里，电子所受电场力与磁场Ⅰ对电子的作用力平衡，所以电场方向垂直圆环平面向里。故AB错误； C．根据 又 联立，解得 故C错误； D．根据 又 联立，解得 故D正确。 故选D。 二、选择题II（本题共2小题， 每小题3分， 共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求。全部选对的得3分， 选对但不全的得2分， 有选错的得0分） 14. 下列说法正确的是（　　） A. 不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功 B. 弱相互作用是短程力，它是引起原子核β衰变的原因 C. 蔗糖受潮后粘成的糖块属于非晶体，有确定的熔点，但没有确定的几何形状 D. α粒子散射实验既可以确定不同元素原子核的电荷量，也可以估算原子核的半径 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在外界的影响下，气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功，故A错误； B．弱相互作用是短程力，主要在原子核的核子内，它是引起原子核β衰变的原因，故B正确； C．蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块看起来没有确定的几何形状，但不是非晶体，而是多晶体，故C错误； D．α粒子散射实验既可以确定不同元素原子核的电荷量，也可以估算原子核的半径，故D正确。 故选BD。 15. 下图甲为超声波悬浮仪， 上方圆柱体中高频电信号（由图乙电路产生） 通过压电陶瓷转换成同频率的超声波， 下方圆柱体将接收到的超声波反射回去。两列超声波叠加后， 会出现振幅几乎为零的点—节点， 小水珠能在节点附近保持悬浮状态， 该情境可等效简化为图丙， 图丙为某时刻两列超声波的波动图像， 某时刻两波源产生的波分别传到了点 P（-2cm，0）和点Q（2cm，0）， 已知超声波的传播速度为340m/s， 则下列说法正确的是（　　） A. 该超声波悬浮仪发出的超声波频率为34000Hz B. 经过t=1×10-4s，质点P沿x轴正方向移动3.4cm C. 两列波叠加稳定后，P、Q之间 （不包括 P、Q） 共有7个节点 D. 拔出图乙线圈中的铁芯， 可以减少悬浮仪中的节点个数 【答案】AC 【解析】 【详解】A．该超声波波长为1cm，则悬浮仪发出的超声波频率为Hz=34000Hz 故A正确； B．质点P只在平衡位置附近振动，不会随波迁移，故B错误； C．设距离P点x处为减弱点，则（n=1，2，3，4……） 将n=1、2、3、4代入可知x1=1.5cm、x2=1cm、x3=0.5cm、x4=0cm 同理O点右侧有3个振动减弱点，即两列波叠加稳定后，P、Q之间（不包括P、Q）共有7个节点，故C正确； D．拔出图乙线圈中的铁芯，则L减小，根据 可知振动频率变大，波长减小，则可以增加悬浮仪中的节点个数，故D错误。 故选AC。 非选择题部分 三、非选择题 （本题共5小题， 共55分） 实验题 （I、II、III三题共14分） 16. 如图所示为实验装置 （1）下列说法正确的是 A. 实验装置乙打点计时器需要用学生电源 B. 实验装置甲“探究速度与时间关系”时不需要平衡摩擦力 C. 实验装置甲可以系统验证系统机械能守恒时需要平衡摩擦力 D. 实验装置丙验证机械能守恒时需要手拎起一整根纸带 （2）林同学按实验装置甲做“探究加速度与力和质量关系”， 在正确补偿阻力后， 按实验原理打出纸带。根据其中一条纸带上的数据作出的 v-t图像得到加速度a=1.50m/s2，该实验操作中钩码的总质量___________（选填“满足”或“不满足”） 远小于小车的质量。 （3）如图所示是顾同学按实验装置丙做“验证机械能守恒”时打出的一条纸带，计时器接在频率为50Hz的交流电源上，从O点开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C…… 已知重锤的质量为0.50kg，从打O点到打F点的过程，重锤重力势能的减少量为0.35J，该结果______（填写“是”或“否”）可行？在操作计算均正确情况下，获得重锤重力势能的减少量小于重锤动能的增加量，造成该结果可能原因是（ ） A. 起始O点不是静止 B. 纸带及空气的阻力 C. 重力加速度取10m/s2 【答案】（1）BD （2）不满足 （3） ①. 否 ②. A 【解析】 【小问1详解】 A．实验装置乙打点计时器为电火花打点计时器，应连接220V交流电源，故A错误； B．实验装置甲“探究速度与时间关系”时，只需要保证小车所受合力不变，不需要平衡摩擦力，故B正确； C．实验装置甲平衡摩擦力后，由于仍存在摩擦力做功，系统机械能不守恒，故C错误； D．实验装置丙验证机械能守恒时，为了减小误差，需要手拎起一整根纸带，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 以小车为对象，根据牛顿第二定律可得 以钩码为对象，根据牛顿第二定律可得 联立可得 可得 可知该实验操作中钩码的总质量不满足远小于小车的质量。 【小问3详解】 [1]已知重锤的质量为0.50kg，从打O点到打F点的过程，重锤重力势能的减少量为0.35J，由纸带可得打OF的距离为，根据 可知计算重锤重力势能的减少量为0.35J时，重力加速度取了，实际计算时，应代入当地的重力加速度实际值，所以该结果不可行； [2]A．起始O点不是静止，则重锤具有一定的初动能，使得计算重锤动能的增加量时少减了初动能，重锤动能的增加量测量值偏大，可能使得重锤重力势能的减少量小于重锤动能的增加量，故A正确； B．纸带及空气的阻力，则重锤重力势能的减少量有一部分转化为内能，使得重锤重力势能的减少量大于重锤动能的增加量，故B错误； C．重力加速度取10m/s2，则重锤重力势能的减少量计算值偏大，使得重锤重力势能的减少量大于重锤动能的增加量，故C错误。 故选A。 17. 电导率等于电阻率的倒数，是评估水的纯度和导电性的常用指标。某实验小组把西湖水注满如图甲所示的粗细均匀的圆玻璃管中， 测量西湖水的电导率 （1）用游标卡尺测量玻璃管中水柱的直径， 应使用如图乙所示游标卡尺的______（填“A” “B” “C”或“D”） 部件测量， 测得示数如图丙所示， 读数为______ cm； （2）实验小组用伏安法测量玻璃管中水柱的电阻， 因找不到合适量程的电流表，用多用电表的5mA挡（内阻约10Ω）作电流表使用， 其它所用实验器材有：电源（电动势为3V， 内阻可忽略）；电压表V （量程为3V， 内阻约为3kΩ）；滑动变阻器R最大阻值为50Ω；导线若干等。 ①根据实验数据， 绘制U-I图像如已图所示， 请同学们完成实验电路如图丁所示，连接点a 连接______，d 连接______（填b、c、d、e、f） ②开关闭合前， 滑动变阻器滑片应置于______（填“左”或“右”） 端； （3）在某次测量时、多用电表的5mA挡读数如图戊所示， 其读数为______ mA，利用图丁实验， 多次测量得到电压表读数与电流表读数之间存在的变化关系如图已所示，已知玻璃管中水柱长度测量为31.40cm， 则西湖水的电导率约为______（（Ω·m）-1（结果保留两位有效数字）； （4）实验中由于电流表的连接方式会导致实验中电导率的结果______（填“偏大”“偏小”或“不变”） 。 【答案】（1） ①. B ②. 10.010 （2） ①. c ②. f ③. 左 （3） ①. 2.40 ②. 0.1 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 [1][2]用游标卡尺测量玻璃管中水柱的直径， 应使用如图乙所示游标卡尺的B部件测量， 游标卡尺的精确度为0.05mm，读数为10.0cm+mm=10.010cm； 【小问2详解】 ①[1]][2]待测电阻较大，采用电流表内接法，则连接点a 连接c，滑动变阻器最大阻值较小，采用分压式接法，则d 连接f。 ②[3]开关闭合前， 滑动变阻器滑片起保护电路作用，应置于左端； 【小问3详解】 [1]多用电表的精确度为0.1mA，其读数为2.40 mA； [2]根据欧姆定律可知 根据电阻定律有 解得电导率（Ω·m）-1 【小问4详解】 实验中由于电流表的分压会使得电阻偏大，会导致电导率的结果偏小。 18. 以下实验中说法正确的是（　　） A. “测定玻璃折射率”的实验中入射角越大，则反射光强，折射光弱，越容易观察 B. “探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯，是为了减少涡流 C. 在油膜法估测分子大小的实验中，如果有油酸未完全散开会使测量结果偏小 D. 在“用单摆测重力加速度”实验中，若某同学直接把摆线长度当作摆长了，用多组实验数据做出图线，该同学认为这样对值的测量没有影响 【答案】BD 【解析】 【详解】A．该实验中，如果入射角过大，则反射光过强，折射光过弱，不易观察，故A项错误； B．“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯，是为了减少涡流，故B项正确； C．油酸为完全散开，油膜面积S偏小，依据 则测量结果偏大，故C项错误； D．由单摆的周期公式有 整理有 有上述解析式，结合图像整理有 解得 重力加速度与该图像的斜率有关，而摆长偏大还是偏小不影响图像的斜率k，因此在“用单摆测重力加速度”实验中，若某同学直接把摆线长度当作摆长了，用多组实验数据做出图线，对值的测量没有影响，故D项正确。 故选BD。 19. 海洋温差发电安全无污染，储量巨大。在某次发电测试实验中，探测到490m深处的海水温度为290K，如图所示，在此处将氨水蒸气封闭在横截面积的汽缸内，汽缸从深海490m深处上浮到海面，随着海水温度升高，封闭气体的体积增大，活塞缓慢上升且始终未脱离汽缸。氨水蒸气可看作理想气体，汽缸导热性能良好，活塞质量不计。已知海面处温度、此处气体体积，大气压强恒为，海水密度。 （1）汽缸从深海上浮到海面，汽缸内气体的分子平均动能______（选填“变大”、“变小”或者“不变”）及内能______（选填“变大”、“变小”或者“不变”）； （2）求汽缸在深海中上浮490m到海平面的过程中，活塞相对缸底上升的距离（计算结果保留3位有效数字）； （3）在上述过程中，汽缸内含蒸气1.7kg，上升过程吸收的总热量为105kJ，已知1摩尔蒸气的内能，其中常量，1摩尔蒸气质量为17g，求蒸气对外做的功。 【答案】（1）变大，变大；（2）1.47m；（3）80kJ 【解析】 【详解】（1）缸从深海上浮到海面，海水温度升高，气体的温度升高，则分子平均动能变大，内能变大； （2）初始时 根据理想气体状态方程 解得 解得 （3）根据热力学第一定律有 解得 即对外做功80kJ。 20. 如图所示为一处于竖直平面内的实验探究装置示意图，该装置由光滑圆弧轨道AB、长度为L1＝2m的固定粗糙水平直轨道BC及两半径均为R1＝0.4m的固定四分之一光滑细圆管DEF组成，其中圆弧轨道的B、D端与水平轨道相切且平滑连接。紧靠F处有一质量为M＝0.3kg的小车静止在光滑水平地面上，小车的上表面由长为L2＝1.5m的水平面GH和半径为R2＝0.5m的四分之一的光滑圆弧面HI组成，GH与F等高且相切。现有一质量为m＝0.1kg的滑块（可视为质点）从圆弧轨道AB上距B点高度为h＝0.8m处自由下滑，滑块与粗糙水平直轨道BC及小车上表面GH间的动摩擦因数均为，不计其它阻力，取。求 （1）滑块运动到圆弧轨道上的F点时，细圆管道受到滑块的作用力； （2）滑块在小车上运动过程中离上表面GH的最大高度； （3）若释放的高度，试分析滑块最终在小车上表面GH上滑行的路程s与高度h的关系。 【答案】（1）6N，方向向下；（2）0.3m；（3）当时，；当时；当时； 【解析】 【详解】（1）根据动能定理 代入数据得 根据牛顿第二定律 得细圆管道对滑块的作用力 根据牛顿第三定律，细圆管道受到滑块的作用力 方向向下。 （2）根据动量定理 得 根据能量守恒 滑块在小车上运动过程中离上表面GH的最大高度 （3）经过计算可知，当释放的高度时，滑块刚好能到达半径为R2＝0.5m的四分之一的光滑圆弧的最高点，若释放的高度，根据动能定理 根据动量定理 根据能量守恒 得 当时， 当时， 当时，滑块从小车左侧滑落， 21. 如图甲所示， 在光滑绝缘水平面内建立xOy直角坐标系， 在区域Ⅰ内分布着垂直该平面向外的匀强磁场 （右边界EF的横坐标在2a~3a间某处） ， 其磁感应强度大小随时间变化如图乙所示； 在区域II（5a≤x≤6a）内分布着垂直该平面向外、磁感应强度大小为B0的匀强磁场。该平面内有边长为2a、电阻为R、质量为m的正三角形金属框， 其MN边与y轴重合， N点与坐标原点O 重合。 （1）若金属框不动， 在t0∼2t0的时间内判断框内电流方向， 并求出 MN边上产生的焦耳热Q； （2）若在t=0时， 沿x轴正方向给金属框一初速度v0，使其沿x轴运动。t=2t0时顶点 P 刚好运动到边界 EF处； 当顶点 P 运动到x=5a和x=6a处时的速度分别为v1（未知）和v2；框顶点P 到达x=6a处后， 继续向前运动直到停止（此时MN边尚未进入区域II） 。运动中 MN边始终与y轴平行。比较v1与v0的大小； （3）在第 （2） 问的基础上求金属框停止时顶点 P的横坐标xp； 【答案】（1）电流方向为逆时针， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，金属框不动，在的时间内，穿过线圈的磁通量均匀减小，由楞次定律可知，线圈中电流方向为逆时针，由法拉第电磁感应定律有 感应电流为 MN边上产生的焦耳热为 【小问2详解】 由图乙可知，时间内，线框在磁场内，无论线框中是否有感应电流，整个线框均不受安培力，线框做匀速运动，后，区域I内磁场为零，线框顶点P运动到过程中，线框继续做匀速直线运动，则有 【小问3详解】 根据题意，由几何关系可知，顶点P到达处后，线框进入区域Ⅱ的有效长度为 继续向前运动直到停止，由动量定理有 又有 联立解得 则金属框停止时顶点P的横坐标为 22. 根据牛顿力学经典理论，只要物体的初始条件和受力情况确定，就可以推知物体此后的运动情况。 情境1：如图1所示，空间存在水平方向的匀强磁场（垂直纸面向里），磁感应强度大小为B，在磁场中M点处有一质量为m、电荷量为的带电粒子。已知重力加速度g。 （1）若使带电粒子获得某一水平向右的初速度，恰好做匀速直线运动，求该速度的大小； （2）若在M点静止释放该粒子，其运动将比较复杂。为了研究该粒子的运动，可以应用运动的合成与分解的方法，将它为零的初速度分解为大小相等的水平向左和水平向右的速度。求粒子运动过程中的最大速率。 情境2：质谱仪由离子室、加速电场、速度选择器和分离器四部分组成，如图2所示。已知速度选择器的两极板间的电场强度为E，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外。某次实验离子室内充有某种带电离子，经加速电场加速后从速度选择器两极板间的中点O平行于极板进入，部分离子通过小孔后进入分离器的偏转磁场中。打在感光区域P点的离子，在速度选择器中沿直线运动，测得P到点的距离为。不计离子的重力及离子间的相互作用，不计小孔O、的孔径大小。 （1）当从O点入射的离子速度满足时，在分离器的感光板上会形成有一定宽度的感光区域。求该感光区域的宽度D； （2）针对情形（1），为了提高该速度选择器的速度选择精度，请你提出可行的方案。 【答案】情境1：（1）；（2）；情境2：（1）；（2）控制速度选择器两极板的长度，避免长度等于；尽量减小速度选择器两极板间的距离 【解析】 【详解】情境1： （1）粒子做匀速直线运动，受力平衡 得 （2）带电粒子由静止释放，其初速度可分解为相等的水平向左和水平向右的速度，设为，令 则带电粒子的运动可分解为沿水平方向的匀速直线运动和在竖直平面内的匀速圆周运动。两个运动合成，当速度方向相同时得最大值，有 情境2： （1）离子在速度选择器中做匀速直线运动，有 离子在分离器中做匀速圆周运动，有 且有 解得 根据题意可知的离子均能通过孔进入分离器分别做匀速圆周运动，对应的半径分别设为，有 ， 则感光区域的宽度为 （2）从O点入射的离子速度满足时，相当于粒子其在速度选择器中所做的运动为一个速度为的匀速直线运动和另一个速度为Δv的匀速圆周运动的合运动，即粒子在速度选择器中做螺旋运动。 ①当选择器两极板间距离极小时，粒子稍有偏转，即会打在极板上无法通过速度选择器。故尽量减小速度选择器两极板间的距离，可提高速度选择器的速度的精度。 ②粒子在分离器中运动时，由于Δv较小，可近似看成粒子在磁场中以做匀速圆周运动，故有 粒子在速度选择器中做匀速圆周运动有 联立解得 设速度选择器极板长度为d，则粒子穿过极板所需时间为 粒子要恰好从速度选择器飞出，则有 联立解得 要提高该速度选择器的速度选择精度，则发生偏转的粒子无法飞出，即控制速度选择器两极板的长度，避免长度等于。综上可得可行方案有： 方案1：尽量减小速度选择器两极板间的距离 方穼2：控制速度选择器两极板的长度，避免长度等于 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $