精品解析：江苏省苏州市苏州工业园区星海实验高级中学2024-2025学年高二下学期期中物理试卷

2024~2025学年星海中学高二（下）期中 一、单选题 1. 北斗卫星导航系统利用电磁波传递导航信息，它所利用的电磁波是（　　） A. 无线电波 B. 红外线 C. 可见光 D. X射线 【答案】A 【解析】 【详解】卫星和地面的联系靠无线电波，将图片和声音等信号调制到无线电波上，把无线电波当成载体发射回地面。无线电波比超声波、次声波具有更强的穿透力，所以卫星导航系统传递信息利用的是无线电波。 故选A。 2. 下列关于传感器元件说法正确的是（　　） A. 如图甲，当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，干簧管起到开关作用 B. 如图乙，是一种电感式微小位移传感器，物体1连接软铁芯2插在空心线圈3中，当物体1向右发生微小位移时，线圈自感系数变大 C. 如图丙是一光敏电阻，随着光照增强，光敏电阻变大 D. 如图丁，当力F越大，金属梁弯曲形变越大，应变片的电阻变化就越小 【答案】A 【解析】 【详解】A．当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，干簧管起到开关的作用，故A正确； B．当物体1向右发生微小位移时，铁芯插入的长度变小，线圈自感系数变小，故B错误； C．光敏电阻，当强光照射时，电阻变小，故C错误； D．当力F越大，金属梁弯曲形变越大，应变片的电阻变化就越大，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，四个相同的半圆弧形导体棒，通有相同大小的电流，处于磁场强度大小为，不同方向的匀强磁场中。图甲和图乙的磁场方向水平向右；图丙和图丁的磁场方向垂直纸面向里。下列判断正确的是（ ） A. 甲图和丙图导体棒受到的安培力大小相同 B. 乙图和丁图导体棒受到的安培力大小相同 C. 甲图和乙图中导体棒受到的安培力大小和方向都相同 D. 丙图和丁图中导体棒受到的安培力大小和方向都相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图和丙图导体棒的有效长度相同，导体棒与磁场方向垂直，受到的安培力大小相同，故A正确。 B．乙图和丁图导体棒的有效长度不同，故受到的安培力大小不同，故B错误。 C．甲图和乙图中导体棒受到的安培力大小不同但方向相同，均垂直纸面向外，故C错误。 D．丙图和丁图中导体棒受到的安培力大小相同但方向不相同，故D错误。 故选A。 4. 如图，是自感系数很大、电阻不计的线圈，、是两个相同的小灯泡。开关由断开到闭合（　　） A. 先亮后亮，然后逐渐变亮 B. 先亮后亮，然后逐渐变亮 C. 、同时亮后逐渐变暗至熄灭 D. 、同时亮后逐渐变暗至熄灭 【答案】C 【解析】 【详解】当闭合瞬时，两灯同时获得电压，同时发光，随着线圈电流的增加，逐渐将灯短路，逐渐变暗直到熄灭，同时，灯电流逐渐增大，变得更亮。 故选C。 5. 如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置（）时，a、b两点的电势差Uab为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】有效切割长度即a、b连线的长度，如图所示 由几何关系知有效切割长度为 所以产生的电动势为 电流的方向为a→b，所以，由于在磁场部分的阻值为整个圆的，所以 故选D。 6. 无线话筒是振荡电路的一个典型应用。在振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 电容器正在充电 B. 振荡电流正在增大 C. 线圈中的磁场正在增强 D. 增大电容器两板距离，振荡频率减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题图中磁场的方向，根据安培定则可知电流由电容器上极板经线圈流向下极板，由电场方向可知，下极板是正极，故此时电容器正在充电，故A正确； BC．电容器正在充电，则电路中电流正在减小，线圈中的磁场正在减弱，故BC错误； D．根据 增大电容器两板距离，电容减小，根据 振荡频率增大，故D错误。 故选A。 7. 柔性可穿戴设备导电复合材料电阻率的测量需要使用一种非接触式传感器．如图（a）所示，传感器探头线圈置于被测材料上方，给线圈通正弦交变电流如图（b）所示，电路中箭头为电流正方向。在时间内关于涡旋电流的大小和方向（俯视），下列说法正确的是（ ） A. 不断增大，逆时针 B. 不断增大，顺时针 C. 不断减小，逆时针 D. 不断减小，顺时针 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，在时间内电路中的电流与原电流方向相反，且不断增大，被测材料的原磁场方向竖直向上，根据楞次定律可知，被测材料的感应磁场方向竖直向下，由安培定则可知，在被测材料上的涡流方向为顺时针（俯视）；又因为时间内图像的斜率不断减小，则感应磁场变化率不断减小，由法拉第电磁感应定律及欧姆定律可知，被测材料上的涡流大小不断减小。 故选D。 8. 如图甲是街头常见的变压器，它通过降压给用户供电，简化示意图如图乙所示，各电表均为理想交流电表，变压器的输入电压保持不变，输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻为。当并联的用电器增多时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表示数减小，示数减小 B. 电压表示数不变，示数增大 C. 变压器的输入功率和输出功率都减小 D. 的变化量与的变化量之比不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．变压器的输入电压保持不变，电压表示数不变，根据 可知，副线圈电压不变，示数不变, 当并联的用电器增多时，并联部分电阻减小，副线圈总电阻减小，副线圈干路电流增大，示数增大，根据 可知，原线圈中电流增大，电流表示数增大。输电线的总电阻中电流增大，两端电压增大，并联电路两端电压等于副线圈两端电压减去两端电压，所以并联电路两端电压减小，示数减小，AB均错误； C．变压器的输入功等于输出功率，为 、不变，、增大，所以输入功率和输出功率均变大，C错误； D．因为副线圈电压不变，所以的变化量与两端电压的变化量之和为0，所以 = 所以 又因为 所以 D正确。 故选D。 9. 如图所示是回旋加速器示意图，交变电压u大小和频率保持不变，磁场B的磁感应强度大小可以调节。用该装置分别对质子（）和氦核（）加速，则质子和氦核的最大动能之比为（　　） A. 1：8 B. 1：4 C. 1：2 D. 1：1 【答案】B 【解析】 【详解】设粒子的质量为，粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期等于交变电压的周期，当粒子动能最大时，粒子做圆周运动的半径最大，等于D型盒的半径，则最大速度 显然，质子和氦核两粒子能够达到的最大速度相同，则根据 可得 故选B。 10. 如图所示为医院抽血用的电磁泵结构示意图，长方体导管的左、右表面绝缘，上、下表面为导体，导管长为，宽为，内壁高为且内壁光滑，将导管放入如图所示的匀强磁场中，让导管的左、右表面与磁场方向垂直，将导管的上、下表面与电源接通，当电流表示教为时，血液沿图示方向流动，设血液的电阻率为，电源内阻为，匀强磁场的磁感应强度大小为，则（　　） A. 导管的上表面应接电源正极 B. 血液受到的安培力大小为 C. 电源电动势为 D. 血波的热功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，血液所受安培力方向与血液流动方向相同，根据左手定则判断电路中电流方向为顺时针，所以导管的上表面应接电源负极，故A错误； B．根据安培力的公式 可知血液受到的安培力大小为，故B错误； C．根据电阻定律知，血液的电阻为C 由于电磁泵是非纯电阻电路，则电源总功率大于电路总的热功率，即，故电源电动势为 故C正确； D．血液的热功率为 故D错误。 故选C。 11. 如图所示，空间内有垂直纸面向里的匀强磁场（未画出），在O点有一粒子源，能沿纸面向各方向均匀发射初速度为v0，电荷量为+q，质量为m的带电粒子，O点右侧有一挡板PQ，已知OQ⊥PQ，OQ=PQ=a，当v0沿OQ方向时，粒子恰好打在挡板上端P点外，不计粒子重力，不考虑粒子的反弹和粒子间的相互作用，则（　　） A. 粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为2a B. 击中挡板左侧的粒子占粒子总数的 C. 击中挡板右侧的粒子占粒子总数的 D. 若将挡板PQ两端延伸足够长，粒子打在挡板上的长度为2a 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，v0沿OQ方向时，粒子恰好打在挡板上端P点外，可知粒子的轨迹半径为a，故A错误； B．初始与最后打到挡板左侧的粒子轨迹如图所示 当粒子速度方向与OQ夹角为30°时，刚好打到挡板左侧Q点，当粒子速度方向沿OQ方向时，粒子刚好打到挡板左侧P点，所以击中挡板左侧的粒子占粒子总数的，故B错误； C．初始与最后打到挡板右侧的粒子轨迹如图所示 当粒子速度方向与OQ夹角为30°时，刚好打到挡板右侧Q点，如图中轨迹1；当粒子速度方向与OQ垂直向下时，粒子刚好打到挡板右侧P点，如图中轨迹2，所以击中挡板右侧的粒子占粒子总数的，故C正确； D．若将挡板PQ两端延伸足够长，粒子打到挡板PQ上下最远粒子的轨迹如图所示 粒子速度垂直于OP′时，打在挡板下方最远，粒子速度沿OQ方向时，打在挡板上方最远。由图中几何关系可知，粒子打在挡板上的长度为，故D错误。 故选C。 二、非选择题 12. 如图为“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验装置。某同学已将学生电源连接了220V的交流电源，电压挡调到6V，将学生电源经过开关与可拆变压器左侧线圈上的“0”和“400”两接线柱相连。 （1）图中已连接了部分电路。现要使接在右侧线圈上的电压表获得低于6V的电压，请在以下实验装置图中以笔画线，完成剩余的电路连线________。 （2）对于实验过程，下列说法中正确的有_________。 A. 本探究实验采用了控制变量法 B. 变压器工作时副线圈电流的频率与原线圈不相同 C. 绕制降压变压器原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些 D. 因为实验所用电压较低，通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱 （3）将更大量程的电压表与变压器右侧线圈上的“0”和“______”（填“200”“800”或“1400”）两接线柱相连，观测到电压表示数为20.3V。若此时保持电路连通，仅将铁芯横梁从变压器上取出，则该电压表的示数将______（填“不变”“变大”“变小”或“变为0”）。 （4）通过分析实验数据发现，每次实验，变压器副线圈输出电压总比理论值小，试指出造成这种结果的主要原因（无需写理由）______。 【答案】（1） （2）AC （3） ①. “1400” ②. 变小 （4）漏磁、铁芯发热 【解析】 【小问1详解】 要使接在右侧线圈上的电压表获得低于6V的电压，副线圈的匝数应该小于400，所以右侧与“0”和“200”两接线柱相连，电路如图所示 【小问2详解】 A．本探究实验采用了控制变量法，A正确； B．变压器工作时副线圈电流的频率与原线圈相同，B错误； C．根据 根据题图 解得 又因为 所以 所以，副线圈的电压小、电流大，电阻小，副线圈导线应比原线圈导线粗一些，C正确； D．通电情况下不可用手接触裸露的导线、接线柱，因为会产生误差，D错误。 故选AC。 【小问3详解】 [1]根据 得 解得 将更大量程的电压表与变压器右侧线圈上的“0”和“1400”两接线柱相连； [2]若此时保持电路连通，仅将铁芯横梁从变压器上取出，就有较多的磁损，互感减弱，副线圈获得的电压变小，则该电压表的示数将变小。 【小问4详解】 通过分析实验数据发现，每次实验，变压器副线圈输出电压总比理论值小，造成这种结果的主要原因是漏磁、铁芯发热。 13. 如图甲所示，轻质细绳吊着一质量为、边长为、匝数的正方形线圈，总电阻为，边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示，从开始经时间细线开始松弛，取，求： （1）在前时间内线圈中产生的电动势； （2）的数值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由法拉第电磁感应定律得 【小问2详解】 分析线圈受力可知，当细线松弛时有 又 由图像知： 联立解得 14. 如图所示，为实验室使用的旋转磁极式发电机模型，线圈abcd的面积为、匝数为，其输出端与理想变压器的原线圈相连，理想变压器原、副线圈的匝数比为，副线圈外接电阻和电流表，其它电阻均不计。时刻从图甲所示位置开始逆时针转动磁极，闭合开关S，线圈abcd内磁场的磁通量随时间变化的图如图乙所示： （1）电流表的示数； （2）电阻中的发热功率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据有效值和最大值满足 根据理想变压器原、副线圈电压与匝数关系有 而 联立解得电流表的示数为 【小问2详解】 电阻R的发热功率 15. 如图所示，电阻不计且足够长的型金属框架放置在倾角的绝缘斜面上，该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小，质量、电阻的导体垂直放在框架上，从静止开始沿框架无摩擦下滑，与框架接触良好，框架的质量、宽度，框架与斜面间的动摩擦因数，与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。 （1）若框架固定，求导体棒的最大速度； （2）若框架固定，导体棒从静止下滑时速度，求此过程回路产生的热量及下滑时间； （3）若框架不固定，求当框架刚开始运动时棒的速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 若框架固定，导体棒匀速下滑时速度最大，根据平衡条件可得 又 联立解得 【小问2详解】 根据能量守恒定律有 其中m=0.1kg，x=5.75m，v =5m/s，代入上式解得 取沿斜面向下为正方向，对金属棒，根据动量定理得 其中 联立解得 【小问3详解】 当框架刚开始运动时，回路中感应电流为 框架所受安培力的合力为 方向沿斜面向下，对框架，由平衡条件有 代入数据解得 16. 如图所示，质谱仪由一个加速电场和环形区域的偏转磁场构成，磁场区域由两圆心都在O点，半径分别为2a和4a的半圆盒N1N2和M1M2围成，匀强磁场垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为+q的粒子不断从粒子源S飘入加速电场，其初速度几乎为0，经电场加速后沿M1N1的中垂线从极板上小孔P射入磁场后打到荧光屏N2M2上。已知加速电压为U0（未知）时，粒子刚好打在荧光屏的中央。不计粒子的重力和粒子间相互作用，打到半圆盒上的粒子均被吸收。 （1）为使粒子能够打到荧光屏上，求加速电压的最大值Um； （2）由于粒子进入磁场时速度方向在纸面内偏离SP方向，加速电压为U0（未知）时，其中有粒子打到荧光屏N2点右侧0.8a处的Q点（图中未画出），求该粒子进入磁场时速度与SP方向夹角α的余弦值cosα； （3）由于粒子进入磁场时速度方向在纸面内偏离SP方向，求加速电压为U0（未知）时，荧光屏N2M2上有粒子到达的最大区间长度L。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当粒子在磁场中运动的轨迹与半径为4a的半圆盒在M2点相切时，粒子在磁场中运动的半径有最大值，设为r1，如答图1．则 设粒子在磁场中运动的最大速度为v1，根据动能定理有  粒子在磁场中做圆周运动时，根据牛顿第二定律有  联立解得  （2）设荧光屏N2M2的中点为C，加速电压为U0时粒子在磁场中的运动轨迹如答图2所示，由题意可知该粒子的运动半径为 r0=3a 设粒子进入磁场速度方向偏离SP方向的夹角为α，粒子打在荧光屏上的Q点，轨迹圆心为O1，如答图2，其运动半径仍为r0，根据几何关系有 解得 （3）由题意，加速电压仍为U0，粒子在磁场中的运动半径不变，则沿M1N1中垂线方向射入的粒子到达屏上的C点为粒子能打到荧光屏上最右侧的点．当粒子速度方向偏离SP方向的夹角为θ时，粒子打在荧光屏上的点A，其轨迹与磁场外边界相切，切点为D，圆心为O2，如答图3． 由几何关系得 根据余弦定理有 则 当粒子速度方向偏离SP方向的夹角为β时，粒子打在荧光屏上的点A′，其轨迹与磁场内边界相切，切点为D′，圆心为O2′，如答图4． 由几何关系得 根据余弦定理有  则 可知点A与点A′重合，点A（A′）即为粒子打在荧光屏上最左侧的点．则粒子能到达屏幕的最大区间长度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年星海中学高二（下）期中 一、单选题 1. 北斗卫星导航系统利用电磁波传递导航信息，它所利用的电磁波是（　　） A. 无线电波 B. 红外线 C. 可见光 D. X射线 2. 下列关于传感器元件说法正确的是（　　） A. 如图甲，当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，干簧管起到开关作用 B. 如图乙，是一种电感式微小位移传感器，物体1连接软铁芯2插在空心线圈3中，当物体1向右发生微小位移时，线圈自感系数变大 C. 如图丙是一光敏电阻，随着光照增强，光敏电阻变大 D. 如图丁，当力F越大，金属梁弯曲形变越大，应变片的电阻变化就越小 3. 如图所示，四个相同的半圆弧形导体棒，通有相同大小的电流，处于磁场强度大小为，不同方向的匀强磁场中。图甲和图乙的磁场方向水平向右；图丙和图丁的磁场方向垂直纸面向里。下列判断正确的是（ ） A. 甲图和丙图导体棒受到的安培力大小相同 B. 乙图和丁图导体棒受到的安培力大小相同 C. 甲图和乙图中导体棒受到的安培力大小和方向都相同 D. 丙图和丁图中导体棒受到的安培力大小和方向都相同 4. 如图，是自感系数很大、电阻不计的线圈，、是两个相同的小灯泡。开关由断开到闭合（　　） A. 先亮后亮，然后逐渐变亮 B. 先亮后亮，然后逐渐变亮 C. 、同时亮后逐渐变暗至熄灭 D. 、同时亮后逐渐变暗至熄灭 5. 如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置（）时，a、b两点的电势差Uab为（　　） A. B. C. D. 6. 无线话筒是振荡电路的一个典型应用。在振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 电容器正在充电 B. 振荡电流正在增大 C. 线圈中的磁场正在增强 D. 增大电容器两板距离，振荡频率减小 7. 柔性可穿戴设备导电复合材料电阻率的测量需要使用一种非接触式传感器．如图（a）所示，传感器探头线圈置于被测材料上方，给线圈通正弦交变电流如图（b）所示，电路中箭头为电流正方向。在时间内关于涡旋电流的大小和方向（俯视），下列说法正确的是（ ） A. 不断增大，逆时针 B. 不断增大，顺时针 C. 不断减小，逆时针 D. 不断减小，顺时针 8. 如图甲是街头常见的变压器，它通过降压给用户供电，简化示意图如图乙所示，各电表均为理想交流电表，变压器的输入电压保持不变，输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻为。当并联的用电器增多时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表示数减小，示数减小 B. 电压表示数不变，示数增大 C. 变压器的输入功率和输出功率都减小 D. 的变化量与的变化量之比不变 9. 如图所示是回旋加速器示意图，交变电压u大小和频率保持不变，磁场B的磁感应强度大小可以调节。用该装置分别对质子（）和氦核（）加速，则质子和氦核的最大动能之比为（　　） A. 1：8 B. 1：4 C. 1：2 D. 1：1 10. 如图所示为医院抽血用的电磁泵结构示意图，长方体导管的左、右表面绝缘，上、下表面为导体，导管长为，宽为，内壁高为且内壁光滑，将导管放入如图所示的匀强磁场中，让导管的左、右表面与磁场方向垂直，将导管的上、下表面与电源接通，当电流表示教为时，血液沿图示方向流动，设血液的电阻率为，电源内阻为，匀强磁场的磁感应强度大小为，则（　　） A. 导管的上表面应接电源正极 B. 血液受到的安培力大小为 C. 电源电动势为 D. 血波的热功率为 11. 如图所示，空间内有垂直纸面向里的匀强磁场（未画出），在O点有一粒子源，能沿纸面向各方向均匀发射初速度为v0，电荷量为+q，质量为m的带电粒子，O点右侧有一挡板PQ，已知OQ⊥PQ，OQ=PQ=a，当v0沿OQ方向时，粒子恰好打在挡板上端P点外，不计粒子重力，不考虑粒子的反弹和粒子间的相互作用，则（　　） A. 粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为2a B. 击中挡板左侧的粒子占粒子总数的 C. 击中挡板右侧的粒子占粒子总数的 D. 若将挡板PQ两端延伸足够长，粒子打在挡板上的长度为2a 二、非选择题 12. 如图为“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验装置。某同学已将学生电源连接了220V的交流电源，电压挡调到6V，将学生电源经过开关与可拆变压器左侧线圈上的“0”和“400”两接线柱相连。 （1）图中已连接了部分电路。现要使接在右侧线圈上的电压表获得低于6V的电压，请在以下实验装置图中以笔画线，完成剩余的电路连线________。 （2）对于实验过程，下列说法中正确的有_________。 A. 本探究实验采用了控制变量法 B. 变压器工作时副线圈电流的频率与原线圈不相同 C. 绕制降压变压器原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些 D. 因为实验所用电压较低，通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱 （3）将更大量程的电压表与变压器右侧线圈上的“0”和“______”（填“200”“800”或“1400”）两接线柱相连，观测到电压表示数为20.3V。若此时保持电路连通，仅将铁芯横梁从变压器上取出，则该电压表的示数将______（填“不变”“变大”“变小”或“变为0”）。 （4）通过分析实验数据发现，每次实验，变压器副线圈输出电压总比理论值小，试指出造成这种结果的主要原因（无需写理由）______。 13. 如图甲所示，轻质细绳吊着一质量为、边长为、匝数的正方形线圈，总电阻为，边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示，从开始经时间细线开始松弛，取，求： （1）在前时间内线圈中产生的电动势； （2）的数值。 14. 如图所示，为实验室使用的旋转磁极式发电机模型，线圈abcd的面积为、匝数为，其输出端与理想变压器的原线圈相连，理想变压器原、副线圈的匝数比为，副线圈外接电阻和电流表，其它电阻均不计。时刻从图甲所示位置开始逆时针转动磁极，闭合开关S，线圈abcd内磁场的磁通量随时间变化的图如图乙所示： （1）电流表的示数； （2）电阻中的发热功率。 15. 如图所示，电阻不计且足够长的型金属框架放置在倾角的绝缘斜面上，该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小，质量、电阻的导体垂直放在框架上，从静止开始沿框架无摩擦下滑，与框架接触良好，框架的质量、宽度，框架与斜面间的动摩擦因数，与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。 （1）若框架固定，求导体棒的最大速度； （2）若框架固定，导体棒从静止下滑时速度，求此过程回路产生的热量及下滑时间； （3）若框架不固定，求当框架刚开始运动时棒的速度。 16. 如图所示，质谱仪由一个加速电场和环形区域的偏转磁场构成，磁场区域由两圆心都在O点，半径分别为2a和4a的半圆盒N1N2和M1M2围成，匀强磁场垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为+q的粒子不断从粒子源S飘入加速电场，其初速度几乎为0，经电场加速后沿M1N1的中垂线从极板上小孔P射入磁场后打到荧光屏N2M2上。已知加速电压为U0（未知）时，粒子刚好打在荧光屏的中央。不计粒子的重力和粒子间相互作用，打到半圆盒上的粒子均被吸收。 （1）为使粒子能够打到荧光屏上，求加速电压的最大值Um； （2）由于粒子进入磁场时速度方向在纸面内偏离SP方向，加速电压为U0（未知）时，其中有粒子打到荧光屏N2点右侧0.8a处的Q点（图中未画出），求该粒子进入磁场时速度与SP方向夹角α的余弦值cosα； （3）由于粒子进入磁场时速度方向在纸面内偏离SP方向，求加速电压为U0（未知）时，荧光屏N2M2上有粒子到达的最大区间长度L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $