精品解析:2025届吉林省白城市实验高级中学高三下学期一模物理试题

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2025-04-12
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 试卷
知识点 -
使用场景 高考复习-一模
学年 2025-2026
地区(省份) 吉林省
地区(市) 白城市
地区(区县) 洮北区
文件格式 ZIP
文件大小 1.82 MB
发布时间 2025-04-12
更新时间 2026-08-07
作者 学科网试题平台
品牌系列 -
审核时间 2025-04-12
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价格 5.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

白城实验高级中学2025年第一次模拟考试 物理试卷 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号用2B铅笔填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡指定区域。 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B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。第Ⅱ卷用黑色水性笔答在答题卡上, 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. 如图,在倾角为的光滑斜面上有一物体A,通过不可伸长的轻绳与物体B相连,滑轮与A之间的绳子与斜面平行。物体B的质量为m,物体A的质量是物体B质量的2倍,不计滑轮质量和一切摩擦,重力加速度为g,初始时用外力使A保持静止,去掉外力后,则轻绳的张力大小等于( ) A. B. mg C. D. 2mg 2. 如图所示将一质量为m的小球,从放置在光滑水平地面上质量为M的光滑半圆形槽的槽口A点由静止释放经过最低点B运动到C点下列说法中正确的是 A. 从A→B,半圆形槽运动的位移一定大于小球在水平方向上运动的位移 B. 从B→C,半圆形槽和小球组成的系统动量守恒 C. 从A→B→C,C点可能是小球运动的最高点 D. 小球最终在半圆形槽内做往复运动 3. 在如图甲所示的电路中,电源电动势保持不变,不计内阻,为定值电阻,移动滑动变阻器的滑片P,电压表和电流表均为理想电表,两者示数的关系图线如图乙所示,则( ) A. 电源电动势为 B. 定值电阻的阻值为 C. 的电功率最大为 D. 的电功率最大为 4. 法国科学家库仑精心设计了一种测量仪器叫库仑扭秤,他用此装置找到了电荷间相互作用的规律,总结出了库仑定律。库仑扭秤能研究微小的库仑力,它在设计时应用的最主要物理学思想方法为(  ) A. 等效替代法 B. 微小量放大法 C. 微元法 D. 理想模型法 5. M、N两辆小汽车在平直公路上同向行驶,其速度随时间变化的关系如图所示,t=0时,M车在前,N车在后,两车间的距离为4m,则M、N两车(  ) A. 会相遇2次 B. 会相遇1次 C. 不会相遇 D. 无法判断是否会相遇 6. 匀速行驶的公共汽车突然刹车时,车上乘客向前方倾倒,这是因为(  ) A. 当乘客随汽车匀速前进时已经受了一个向前的力,这个力在刹车时继续起作用 B. 在刹车时,汽车对乘客施加一个向前的力 C. 汽车具有惯性,因而促使乘客倾倒 D. 乘客具有惯性,所以汽车突然刹车时,乘客仍然具有向前的速度 7. 某同学在汽车中观察速度表指针位置的变化,开始时指针位置如图(a)所示,经过6s后指针位置如图(b)所示。若汽车做匀变速直线运动,则(  ) A. 汽车的加速度大小约为10m/s2 B. 汽车的加速度大小约为2.8m/s2 C. 汽车在这段时间内的位移约为50m D. 汽车在这段时间内的位移约为100m 8. 如图所示,空间有范围足够大的匀强电场,电场强度大小为E,方向与水平方向夹角为,一质量为m、电荷量的带正电小球(可视为质点,从A点以初速度竖直向上抛出,经过-段时间后运动到B点,A、B两点在同一电场线上,重力加速度为g,不计空气阻力,带电小球从A点到B点过程中(  ) A. 用时为 B. 动能增加 C. 电势能减少 D. 机械能增加 9. 关于光的波粒二象性,下列正确的说法是(  ) A. 光的频率越高,光子的能量越大,粒子性越显著 B. 光的波长越长,光的能量越小,波动性越显著 C. 频率高的光子不具有波动性,波长较长的光子不具有粒子性 D. 个别光子产生的效果往往显示粒子性,大量光子产生的效果往往显示波动性 10. 无线充电宝可通过磁吸力吸附在手机背面,如图甲所示为科创小组某同学手握手机(手不接触充电宝),利用手机软件记录竖直放置的手机及吸附的充电宝从静止开始在竖直方向上的一次变速运动过程(手机与充电宝始终相对静止),记录的加速度a随时间t变化的图像如图乙所示(规定向上为正方向),t2时刻充电宝速度为零,且最终处于静止状态。已知无线充电宝质量为0.2kg,手机与充电宝之间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,在该过程中下列说法正确的是( ) A. 充电宝受到的静摩擦力的最大值为1.0N B. t3时刻充电宝受的摩擦力大小为0.4N C. 充电宝在t2与t3时刻所受的摩擦力方向相反 D. 充电宝与手机之间的吸引力大小至少为10N 二、非选择题:本题共5小题,共54分。 11. 在某校开展的科技活动中,为了要比较准确的测出一个未知电阻的阻值Rx现有如下器材:读数不准的电流表A、电阻箱R1、滑动变阻器R2、单刀双开关S2电源和导线若干。 (1)画出实验电路图,并在图上标出你所器材的代码。 (2)写出主要的实验操作步骤: 12. 某同学利用如图甲所示装置测量物块与木板之间的动摩擦因数。实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住物块,物块放置在水平的长木板上。水平向左拉动木板,物块相对实验台静止,记录下传感器的示数F。在物块上放置数量不同的砝码,改变物块和砝码的总质量m,得到多组数据,做出图像如图乙所示。已知直线的斜率为k,重力加速度为g。 (1)水平向左拉动木板,在物块相对实验台静止的过程中,下列说法正确的是___________。 A.物块受到的是静摩擦力 B.物块受到的是滑动摩擦力 C.实验时可以加速拉动木板 D.传感器测量的就是物块所受的摩擦力 (2)物块和长木板之间的动摩擦因数___________(用k和g表示)。 13. 小明同学准备乘公交车去上学,当他距公交车站还有L=1km时刚好有一辆公交车从他身边经过,此时开始计时,小明立即从静止开始以加速度a1=2m/s2加速向公交车站跑去,他的速度达到v1=4m/s后开始匀速直线运动。公交车经t=125s进站,然后在站台停留时间t0=2min。 (1)小明跑到公交车站运动过程中,在其匀加速阶段的时间t1和位移x1是多少? (2)通过计算判断小明能否赶上这辆公交车? 14. 在乒乓球训练中,优秀运动员能练成发球绝技。如图所示,球台长度为L、球网高度为h,乒乓球落到台面上反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,不考虑乒乓球的旋转和空气阻力,重力加速度为g,运动员均在球台边缘O点正上方将球水平发出。 (1)乒乓球从球网左侧触台一次后能够越过球网,求发射点离O点的最小高度以及此时的发射速度; (2)若乒乓球从O点上方高度处发射,乒乓球从球网左侧触台一次后能够越过球网到达右侧台面,求发射的最小速度; (3)在(2)的发射条件下,求发射的最大速度。 15. 如图为某同学设计的带电粒子的聚焦和加速装置示意图。位于S点的粒子源可以沿纸面内与SO1(O1为圆形磁场的圆心)的夹角为的方向内均匀地发射速度为v0=10m/s、电荷量均为q=-2.0×10-4C、质量均为m=1.0×10-6kg的粒子,粒子射入半径为R=0.1m的圆形区域匀强磁场。已知粒子源在单位时间发射N=2.0×105个粒子,圆形区域磁场方向垂直纸面向里,沿着SO1射入圆形区域磁场的粒子恰好沿着水平方向射出磁场。粒子数控制系统是由竖直宽度为L、且L在范围内大小可调的粒子通道构成,通道竖直宽度L的中点与O1始终等高。聚焦系统是由有界匀强电场和有界匀强磁场构成,匀强电场的方向水平向右、场强E=0.625N/C,边界由x轴、曲线OA和直线GF(方程为:y=-x+0.4(m))构成,匀强磁场方向垂直纸面向里、磁感应强度B=0.25T,磁场的边界由x轴、直线GF、y轴构成,已知所有经过聚焦系统的粒子均可以从F点沿垂直x轴的方向经过一段真空区域射入加速系统。加速系统是由两个开有小孔的平行金属板构成,两小孔的连线过P点,上下两板间电势差U=-10kV,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。求: (1)圆形磁场的磁感应强度B0; (2)当L=R时,求单位时间进入聚焦系统的粒子数N0; (3)若进入加速系统内粒子的初速度均忽略不计,设从加速系统射出的粒子在测试样品中运动所受的阻力f与其速度v关系为(k=0.2N·s·m-1),求粒子在样品中可达的深度d; (4)曲线OA的方程。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 白城实验高级中学2025年第一次模拟考试 物理试卷 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号用2B铅笔填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡指定区域。 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B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。第Ⅱ卷用黑色水性笔答在答题卡上, 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. 如图,在倾角为的光滑斜面上有一物体A,通过不可伸长的轻绳与物体B相连,滑轮与A之间的绳子与斜面平行。物体B的质量为m,物体A的质量是物体B质量的2倍,不计滑轮质量和一切摩擦,重力加速度为g,初始时用外力使A保持静止,去掉外力后,则轻绳的张力大小等于( ) A. B. mg C. D. 2mg 【答案】A 【解析】 【详解】设绳子拉力为,对B受力分析有 对A受力分析有 联立解得 故选A。 2. 如图所示将一质量为m的小球,从放置在光滑水平地面上质量为M的光滑半圆形槽的槽口A点由静止释放经过最低点B运动到C点下列说法中正确的是 A. 从A→B,半圆形槽运动的位移一定大于小球在水平方向上运动的位移 B. 从B→C,半圆形槽和小球组成的系统动量守恒 C. 从A→B→C,C点可能是小球运动的最高点 D. 小球最终在半圆形槽内做往复运动 【答案】D 【解析】 【详解】A. 小球与半圆形槽水平方向动量守恒,mv1=Mv2,则mv1t=Mv2t,mx1=Mx2,如果m<M,x1>x2,故A错误; B. 从B→C,半圆形槽和小球组成的系统水平方向受外力为零,水平方向动量守恒,故B错误; C. 从A→B→C,机械能守恒,小球到达最高点C时,速度为零,C点与A点等高,故C错误; D.小球从最高点C滑下运动到左边最高点A时,速度又减到零,如此反复,故D正确. 故选D 3. 在如图甲所示的电路中,电源电动势保持不变,不计内阻,为定值电阻,移动滑动变阻器的滑片P,电压表和电流表均为理想电表,两者示数的关系图线如图乙所示,则( ) A. 电源电动势为 B. 定值电阻的阻值为 C. 的电功率最大为 D. 的电功率最大为 【答案】B 【解析】 【详解】AB.设间电阻为,则间电阻为,滑动变阻器接入电路的电阻记作,则 当时,达到最大值,即 解得 当滑片P位于中点时,干路电流为,此时有 当的电压为时,滑片两边电流为和,此时有 联立两式解得 选项A错误,B正确; CD.电阻的阻值范围为0到,因此滑片位于中点时,,的电功率最大为 滑片P位于a或b时,接入电阻为零,的电功率最大,为 选项CD错误。 故选B。 4. 法国科学家库仑精心设计了一种测量仪器叫库仑扭秤,他用此装置找到了电荷间相互作用的规律,总结出了库仑定律。库仑扭秤能研究微小的库仑力,它在设计时应用的最主要物理学思想方法为(  ) A. 等效替代法 B. 微小量放大法 C. 微元法 D. 理想模型法 【答案】B 【解析】 【详解】A.等效替代法是指研究中很难直接揭示物理本质,而采用与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法,故A错误; B.库仑扭称实验中,两小球之间的库仑力将小球推开,将悬丝上端的悬钮转动,使小球回到原来位置,悬丝的扭力矩等于库仑力对小球的力矩,库仑力的力臂远长于悬钮的力臂,微小的库仑力就被放大,故B正确; C.微元法指处理问题时,从事物的小部分分析,进而解决事物整理目的,C错误; D.理想模型法是通过建立模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法,忽略一些次要因素,抓住主要因素,D错误; 故选B。 5. M、N两辆小汽车在平直公路上同向行驶,其速度随时间变化的关系如图所示,t=0时,M车在前,N车在后,两车间的距离为4m,则M、N两车(  ) A. 会相遇2次 B. 会相遇1次 C. 不会相遇 D. 无法判断是否会相遇 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知,两车均做匀加速运动,M车的加速度为 位移为 N车的加速度为 位移为 t时刻两车间的距离为 若两车相遇,则 解得 说明两车相遇2次。 故选A。 6. 匀速行驶的公共汽车突然刹车时,车上乘客向前方倾倒,这是因为(  ) A. 当乘客随汽车匀速前进时已经受了一个向前的力,这个力在刹车时继续起作用 B. 在刹车时,汽车对乘客施加一个向前的力 C. 汽车具有惯性,因而促使乘客倾倒 D. 乘客具有惯性,所以汽车突然刹车时,乘客仍然具有向前的速度 【答案】D 【解析】 【详解】匀速行驶的公共汽车突然刹车时,车上乘客向前方倾倒,这是因为汽车突然刹车时,汽车速度减小,但乘客具有惯性,乘客仍然要保持原来向前的速度,则乘客相对于汽车要向前倾倒。 故选D。 7. 某同学在汽车中观察速度表指针位置的变化,开始时指针位置如图(a)所示,经过6s后指针位置如图(b)所示。若汽车做匀变速直线运动,则(  ) A. 汽车的加速度大小约为10m/s2 B. 汽车的加速度大小约为2.8m/s2 C. 汽车在这段时间内的位移约为50m D. 汽车在这段时间内的位移约为100m 【答案】B 【解析】 【详解】AB.由题图可知, 所以汽车的加速度大小为 故A错误,B正确; CD.汽车在这段时间内的位移为 故CD错误。 故选B。 8. 如图所示,空间有范围足够大的匀强电场,电场强度大小为E,方向与水平方向夹角为,一质量为m、电荷量的带正电小球(可视为质点,从A点以初速度竖直向上抛出,经过-段时间后运动到B点,A、B两点在同一电场线上,重力加速度为g,不计空气阻力,带电小球从A点到B点过程中(  ) A. 用时为 B. 动能增加 C. 电势能减少 D. 机械能增加 【答案】AD 【解析】 【详解】A.带电小球所受电场力 对带电小球进行受力分析易得:竖直方向合力为0,水平方向合力为 知带电小球做加速度的类平抛运动,由A点到B点过程中水平和竖直位移相等有 得A点到B点用时为 故选项A正确: B.带电小球运动到B点时的速 动能增量 故选项B错误: C.由A点到B点带电小球所受合外力做功 且 电场力做功 即电势能减少,故选项C错误; D.机械能增量等于电场力所做的功,故选项D正确。 故选AD。 9. 关于光的波粒二象性,下列正确的说法是(  ) A. 光的频率越高,光子的能量越大,粒子性越显著 B. 光的波长越长,光的能量越小,波动性越显著 C. 频率高的光子不具有波动性,波长较长的光子不具有粒子性 D. 个别光子产生的效果往往显示粒子性,大量光子产生的效果往往显示波动性 【答案】ABD 【解析】 【详解】光具有波粒二象性,但在不同情况下表现不同,频率越高,波长越短,粒子性越强,反之波动性明显,个别光子易显示粒子性,大量光子显示波动性。 故选ABD。 10. 无线充电宝可通过磁吸力吸附在手机背面,如图甲所示为科创小组某同学手握手机(手不接触充电宝),利用手机软件记录竖直放置的手机及吸附的充电宝从静止开始在竖直方向上的一次变速运动过程(手机与充电宝始终相对静止),记录的加速度a随时间t变化的图像如图乙所示(规定向上为正方向),t2时刻充电宝速度为零,且最终处于静止状态。已知无线充电宝质量为0.2kg,手机与充电宝之间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,在该过程中下列说法正确的是( ) A. 充电宝受到的静摩擦力的最大值为1.0N B. t3时刻充电宝受的摩擦力大小为0.4N C. 充电宝在t2与t3时刻所受的摩擦力方向相反 D. 充电宝与手机之间的吸引力大小至少为10N 【答案】BD 【解析】 【详解】B.t3时刻由牛顿第二定律可得 解得 故B正确; C.充电宝在t2时刻具有向上的最大加速度,由牛顿第二定律知摩擦力方向竖直向上,t3时刻充电宝具有向下的加速度,而加速度小于重力加速度,所以摩擦力方向向上,所以充电宝在t2与t3时刻所受的摩擦力方向相同,故C错误; AD.t2时刻充电宝具有向上的最大加速度,充电宝与手机之间的摩擦力最大,此时由牛顿第二定律有 又 解得充电宝与手机之间的吸引力大小至少为 故D正确、A错误。 故选BD。 二、非选择题:本题共5小题,共54分。 11. 在某校开展的科技活动中,为了要比较准确的测出一个未知电阻的阻值Rx现有如下器材:读数不准的电流表A、电阻箱R1、滑动变阻器R2、单刀双开关S2电源和导线若干。 (1)画出实验电路图,并在图上标出你所器材的代码。 (2)写出主要的实验操作步骤: 【答案】(1) ;(2)将S1闭合,S2置于上端,记下电流表指针所指位置;S2置于下端,调节R1的阻值,使电流表指针指针指在原位置,则待测电阻Rx=R1 【解析】 【详解】(1)电流表A读数不准确,故读出的电流大小没有实际意义,不能根据欧姆定律 求电压和电阻,由等效替代法求待测电阻的大小,分别将待测电阻和电阻箱与电流表和变阻器串联,如下所示; (2)略。 12. 某同学利用如图甲所示装置测量物块与木板之间的动摩擦因数。实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住物块,物块放置在水平的长木板上。水平向左拉动木板,物块相对实验台静止,记录下传感器的示数F。在物块上放置数量不同的砝码,改变物块和砝码的总质量m,得到多组数据,做出图像如图乙所示。已知直线的斜率为k,重力加速度为g。 (1)水平向左拉动木板,在物块相对实验台静止的过程中,下列说法正确的是___________。 A.物块受到的是静摩擦力 B.物块受到的是滑动摩擦力 C.实验时可以加速拉动木板 D.传感器测量的就是物块所受的摩擦力 (2)物块和长木板之间的动摩擦因数___________(用k和g表示)。 【答案】 ①. BC## CB ②. 【解析】 【详解】(1)[1] A B.水平向左拉动木板,物块与木板发生相对滑动,物块受到的是滑动摩擦力。A错误,B正确; C.实验时可以加速拉动木板,物块相对地面静止,物块受到的滑动摩擦力和绳子的拉力平衡;C正确; D.传感器测量的绳子的拉力,拉力大小与物块所受的摩擦力大小相等。D错误。 故选BC。 (2)[2]由平衡条件得 因此图像的斜率 得 13. 小明同学准备乘公交车去上学,当他距公交车站还有L=1km时刚好有一辆公交车从他身边经过,此时开始计时,小明立即从静止开始以加速度a1=2m/s2加速向公交车站跑去,他的速度达到v1=4m/s后开始匀速直线运动。公交车经t=125s进站,然后在站台停留时间t0=2min。 (1)小明跑到公交车站运动过程中,在其匀加速阶段的时间t1和位移x1是多少? (2)通过计算判断小明能否赶上这辆公交车? 【答案】(1),;(2)不能 【解析】 【详解】(1)小明加速的时间 加速的位移为 (2)匀速直线运动的时间 小明跑到公交车站的时间 公交车从小明开始跑到离开站台的时间为 因为 所以,小明不能赶上这辆公交车。 14. 在乒乓球训练中,优秀运动员能练成发球绝技。如图所示,球台长度为L、球网高度为h,乒乓球落到台面上反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,不考虑乒乓球的旋转和空气阻力,重力加速度为g,运动员均在球台边缘O点正上方将球水平发出。 (1)乒乓球从球网左侧触台一次后能够越过球网,求发射点离O点的最小高度以及此时的发射速度; (2)若乒乓球从O点上方高度处发射,乒乓球从球网左侧触台一次后能够越过球网到达右侧台面,求发射的最小速度; (3)在(2)的发射条件下,求发射的最大速度。 【答案】(1)h,;(2);(3) 【解析】 【详解】(1)根据题意可知乒乓球反弹的最大高度与发射点高度相等,则要使乒乓球刚好能越过球网,那么发射点离O点的最小高度就等于h,乒乓球正好在反弹至最大高度时到达球网,又因为乒乓球在水平方向做匀速直线运动,则有 乒乓球在此过程中,竖直方向上先做自由落体运动,再做竖直上抛运动,到达球网位置时竖直方向的速度为零,则两段运动的时间相等,则有 联立解得 (2)如下图所示,乒乓球反弹后到达最高点,然后在下坠过程中正好通过球网,此情况下发射速度最小,则根据动能定理可得 解得乒乓球到达球网时竖直方向的速度为 乒乓球反弹前做平抛运动,则其竖直方向满足 解得 之后乒乓球反弹至最高点,所花时间与前面的平抛运动相等,则有 最后乒乓球又做平抛运动,正好运动至球网,则有 由于乒乓球水平方向做匀速直线运动,则有 (3)如下图所示,假设乒乓球反弹后在上升过程中正好通过球网,此情况下发射速度最大,则根据动能定理可得 解得 乒乓球反弹前做平抛运动,则其竖直方向满足 解得 则反弹时竖直方向速度为 然后乒乓球在竖直方向上做竖直上抛运动,正好运动至球网,则有 由于乒乓球水平方向做匀速直线运动,则有 验证此速度下乒乓球是否能到达右侧台面,乒乓球第一个平抛运动水平方向的位移为 根据几何关系可得乒乓球第二次反弹时的位移应为 故此速度下乒乓球会飞过右侧台面,不满足要求,则乒乓球最大速度只能为 15. 如图为某同学设计的带电粒子的聚焦和加速装置示意图。位于S点的粒子源可以沿纸面内与SO1(O1为圆形磁场的圆心)的夹角为的方向内均匀地发射速度为v0=10m/s、电荷量均为q=-2.0×10-4C、质量均为m=1.0×10-6kg的粒子,粒子射入半径为R=0.1m的圆形区域匀强磁场。已知粒子源在单位时间发射N=2.0×105个粒子,圆形区域磁场方向垂直纸面向里,沿着SO1射入圆形区域磁场的粒子恰好沿着水平方向射出磁场。粒子数控制系统是由竖直宽度为L、且L在范围内大小可调的粒子通道构成,通道竖直宽度L的中点与O1始终等高。聚焦系统是由有界匀强电场和有界匀强磁场构成,匀强电场的方向水平向右、场强E=0.625N/C,边界由x轴、曲线OA和直线GF(方程为:y=-x+0.4(m))构成,匀强磁场方向垂直纸面向里、磁感应强度B=0.25T,磁场的边界由x轴、直线GF、y轴构成,已知所有经过聚焦系统的粒子均可以从F点沿垂直x轴的方向经过一段真空区域射入加速系统。加速系统是由两个开有小孔的平行金属板构成,两小孔的连线过P点,上下两板间电势差U=-10kV,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。求: (1)圆形磁场的磁感应强度B0; (2)当L=R时,求单位时间进入聚焦系统的粒子数N0; (3)若进入加速系统内粒子的初速度均忽略不计,设从加速系统射出的粒子在测试样品中运动所受的阻力f与其速度v关系为(k=0.2N·s·m-1),求粒子在样品中可达的深度d; (4)曲线OA的方程。 【答案】(1)0.5T;(2);(3);(4) 【解析】 【详解】(1)由洛伦兹力提供向心力得 解得圆形磁场的磁感应强度为 (2)临界1:粒子恰好从控制系统上边界进入,粒子在S点入射速度与的夹角为,则 解得 临界2:粒子恰好从控制系统下边界进入,粒子在S点入射速度与的夹角为,则 解得 能进入控制系统的粒子数 (3)对粒子在加速系统运用动能定理 解得 对粒子进入样品得过程运用动量定理 粒子在样品中可达的深度为 (4)设粒子从曲线OA的点进入电场,则粒子从直线GF的点射出电场,根据动能定理有 由洛伦兹力提供向心力得 曲线OA的方程为 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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