精品解析：2025届广西南宁市三十六中学高三下学期第二次保温模拟考试物理试卷

南宁市第三十六中学2025届高考保温卷（二）5.19 物理卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 如图（a），装有砂粒的试管竖直静浮于水中，将其提起一小段距离后释放，一段时间内试管在竖直方向的振动可视为简谐运动。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，试管振动图像如图（b）所示，则试管（　　） A. 振幅为 B. 振动频率为 C. 在时速度为零 D. 在时加速度方向竖直向下 2. 关于以下四幅图说法正确的是（ ） A. 图甲，由原子核的比结合能曲线可知，核比核更稳定 B. 图乙，说明光具有粒子性 C. 图丙，放射性同位素放出的射线为α射线 D. 图丁，进行的核反应类型是α衰变 3. 汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶．前方突遇险情，司机紧急刹车，汽车做匀减速运动，加速度大小为8m/s2．从开始刹车到汽车停止，汽车运动的距离为（ ） A. 10m B. 20m C. 25m D. 50m 4. 天问一号火星探测器搭乘长征五号遥四运载火箭成功发射意味着中国航天开启了走向深空的新旅程。由着陆巡视器和环绕器组成的天问一号经过如图所示的发射、地火转移、火星捕获、火星停泊和离轨着陆等阶段，其中的着陆巡视器于2021年5月15日着陆火星，则（ ） A. 天问一号发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度 B. 天问一号在“火星捕获段”运行的周期小于它在“火星停泊段”运行的周期 C. 天问一号从图示“火星捕获段”需在合适位置减速才能运动到“火星停泊段” D. 着陆巡视器从图示“离轨着陆段”至着陆到火星表面的全过程中，机械能守恒 5. 2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 B. 为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度 C. 索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下 D. 为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布 6. 在以下四种情景中，线圈中产生的电流与其正下方所示的i-t图线相对应的是（　　） A. 图甲 B. 图乙 C. 图丙 D. 图丁 7. 竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与木块A连接，物块B叠放在A上，系统处于静止状态，如图（a）所示。现对B施加竖直向上的拉力F，使B以恒定的加速度a竖直向上做匀加速直线运动，直至分离后一小段时间，力F的大小随B的位移x变化的关系如图（b）所示，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 物块B的质量 B. 当物块B运动到x0时，弹簧恰好处于原长位置 C. 从0到x0的过程中，力F与B的重力所做功的代数和等于物块B的动能增加量 D. 从0到x0的过程中，力F所做的功小于A和B构成的系统的机械能增加量 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 2022年8月19日重庆发生森林火灾，灭火直升飞机沿水平方向匀速往返火场和取水区上空，其中贮水桶受到与运动方向相反、大小保持不变的水平风力F。已知贮水桶（包含水）的重力为G，贮水桶受到绳子的拉力为T，绳子与竖直方向的夹角为θ，如果贮水桶总保持与直升飞机相对静止，下列正确的是（ ） A. 拉力T的大小可能等于水平风力F的大小 B. C. T与G的合力与F相同 D. 返回取水区的过程中，夹角θ比灭火前大 9. 如图所示，金属极板M受到紫外线照射会逸出光电子，最大速率为。正对M放置一金属网N，在M、N之间加恒定电压U。已知M、N间距为d（远小于板长），电子的质量为m，电荷量为e，则（　　） A. M、N间距离增大时电子到达N的动能不变 B. 只有沿x方向逸出的电子到达N时才有最大动能 C. 电子从M到N过程中y方向位移大小最大为 D. M、N间加反向电压时电流表示数恰好为零 10. 图甲所示的一款健身车的主要构件如图乙，金属飞轮A和金属前轮C可绕同一转轴转动，A和C之间有金属辐条，辐条长度等于A和C的半径之差。脚踏轮B和飞轮A通过链条传动，带动前轮C转动。整个前轮C都处在方向垂直轮面向里的匀强磁场中。将电阻R的a端用导线连接在飞轮A上，b端用导线连接前轮C边缘。健身者脚蹬脚踏轮B使其以角速度ω顺时针转动，转动过程不打滑，电路中其他电阻忽略不计，正确的是（　　） A. 电阻a端的电势高于b端的电势 B. 金属前轮边缘所组成的圆形闭合回路中的磁通量保持不变 C. 电阻R的热功率与成正比 D. 若ω保持不变，飞轮A的半径也不变，但金属前轮C的半径变为原来的，则ab两端的电压变为原来的 三、非选择题：共54分，请根据要求作答。 11. 如图所示，用“插针法”测量一等腰三角形玻璃砖（侧面分别记为A和 B、顶角大小为）的折射率。 ①在白纸上画一条直线ab，并画出其垂线cd，交于O点； ②将侧面A沿ab放置，并确定侧面B的位置ef ③在cd上竖直插上大头针P1和P2，从侧面B透过玻璃砖观察P1和P2，插上大头针P3，要求P3能挡住__________（选填“P1”、“P2”或“P1和P2”）的虚像； ④确定出射光线的位置____________（选填“需要”或“不需要”第四枚大头针； ⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与直线ef的夹角为α，则玻璃砖折射率 n=____________________。 12. 某实验小组探究不同电压下红光和蓝光发光元件的电阻变化规律，并设计一款彩光电路。所用器材有：红光和蓝光发光元件各一个、电流表（量程30mA）、电压表（量程3V）、滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）、5号电池（电动势1.5V）两节、开关、导线若干。 （1）图（a）为发光元件的电阻测量电路图，按图接好电路； （2）滑动变阻器滑片先置于________（填“a”或“b”）端，再接通开关S，多次改变滑动变阻器滑片的位置，记录对应的电流表示数I和电压表示数U； （3）某次电流表示数为10.0mA时，电压表示数如图（b）所示，示数为________V，此时发光元件的电阻为________Ω（结果保留3位有效数字）； （4）测得红光和蓝光发光元件的伏安特性曲线如图（c）中的Ⅰ和Ⅱ所示。从曲线可知，电流在1.0~18.0mA范围内，两个发光元件的电阻随电压变化的关系均是：________________； （5）根据所测伏安特性曲线，实验小组设计一款电路，可使红光和蓝光发光元件同时在10.0mA的电流下工作。在图（d）中补充两条导线完成电路设计。_____ 13. 某饮料瓶内密封一定质量理想气体，时，压强。 （1）时，气压是多大？ （2）保持温度不变，挤压气体，使之压强与（1）时相同时，气体体积为原来的多少倍？ 14. 如图甲所示，辘轳是古代民间提水设施，由卷筒、支架、井绳、水斗等部分构成。图乙为提水设施工作原理简化图，高度为d=0.5m的圆柱状薄壁水斗的质量为m0=0.5kg。某次需从深井中汲取m=2kg的水（恰好装满水斗），并提升到井口，绳子拉装满水的水斗的最大功率P=75W，不计井绳的质量和转动轴处的摩擦，重力加速度g=10m/s2，求： （1）若装满水的水斗先以加速度a=2m/s2匀加速上升，匀加速运动最大速度v1的大小； （2）若将装满水的水斗从刚好没过水面缓慢拉升H=8m，忽略水面高度变化但考虑浮力作用，则人做的功不应少于多少？ 15. 离子约束技术对实现可控核聚变有着决定性作用。某离子束实验装置的基本原理如图甲所示，在半径为R的圆柱体底面建立空间直角坐标系，坐标原点与圆柱底面圆心重合。圆柱体区域内存在沿z轴负方向、电场强度为E的匀强电场，圆柱区域正上方存在沿x轴负方向、磁感应强度为的匀强磁场。如图乙所示，从离子源不断飘出（不计初速度）电荷量为q、质量为m的正离子，经电场加速后从圆柱边界正上方沿y轴负方向进入磁场，恰好在圆柱顶面圆心处与y轴正方向成角斜向下射出磁场，进入圆柱区域内的电场中，最后落在圆柱底面上坐标为的D点（图中未画出），不计离子重力。 （1）求加速装置的电压U； （2）若已知，求圆柱体区域的高度h； （3）若将圆柱体区域（含边界）的电场，换成一个沿z轴负方向的匀强磁场，且知圆柱区域高度为。为使离子都能到达圆柱底面，并在O点“聚焦”，则磁感应强度B应为多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南宁市第三十六中学2025届高考保温卷（二）5.19 物理卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 如图（a），装有砂粒的试管竖直静浮于水中，将其提起一小段距离后释放，一段时间内试管在竖直方向的振动可视为简谐运动。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，试管振动图像如图（b）所示，则试管（　　） A. 振幅为 B. 振动频率为 C. 在时速度为零 D. 在时加速度方向竖直向下 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据图像(b)可知，振幅为；周期为 则频率为 故A错误，B正确； C．根据图像可知，时质点处于平衡位置，此时速度最大，故C错误； D．根据图像可知，时质点处于负向最大位置处，则此时加速度方向竖直向上，故D错误。 故选B。 2. 关于以下四幅图说法正确的是（ ） A. 图甲，由原子核的比结合能曲线可知，核比核更稳定 B. 图乙，说明光具有粒子性 C. 图丙，放射性同位素放出的射线为α射线 D. 图丁，进行的核反应类型是α衰变 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲，由原子核的比结合能曲线可知，核比核更稳定，故A错误； B．图乙为康普顿效应，说明光具有粒子性，故B正确； C．图丙，放射性同位素放出的射线为射线，故C错误； D．图丁，进行的核反应类型不是衰变，α衰变反应生成物中有α粒子，故D错误。 故选B。 3. 汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶．前方突遇险情，司机紧急刹车，汽车做匀减速运动，加速度大小为8m/s2．从开始刹车到汽车停止，汽车运动的距离为（ ） A. 10m B. 20m C. 25m D. 50m 【答案】C 【解析】 【详解】汽车做匀减速运动，根据v02=2ax解得，故选C. 4. 天问一号火星探测器搭乘长征五号遥四运载火箭成功发射意味着中国航天开启了走向深空的新旅程。由着陆巡视器和环绕器组成的天问一号经过如图所示的发射、地火转移、火星捕获、火星停泊和离轨着陆等阶段，其中的着陆巡视器于2021年5月15日着陆火星，则（ ） A. 天问一号发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度 B. 天问一号在“火星捕获段”运行的周期小于它在“火星停泊段”运行的周期 C. 天问一号从图示“火星捕获段”需在合适位置减速才能运动到“火星停泊段” D. 着陆巡视器从图示“离轨着陆段”至着陆到火星表面的全过程中，机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．天问一号要到达火星，需要脱离地球的引力束缚，发射速度大于第二宇宙速度，故A错误； B．根据开普勒第三定律 在“火星捕获段”运行的半径大，故天问一号在“火星捕获段”运行的周期大于它在“火星停泊段”运行的周期，故B错误； C．天问一号从图示“火星捕获段”需在近地点减速才能运动到“火星停泊段”， 故C正确； D．着陆巡视器从图示“离轨着陆段”至着陆到火星表面的全过程中，重力势能减小，动能减小，机械能不守恒，故D错误。 故选C。 5. 2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 B. 为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度 C. 索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下 D. 为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布 【答案】C 【解析】 【详解】A．以桥身为研究对象，钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等大反向，则钢索对索塔的向下的压力数值上等于桥身的重力，增加钢索的数量钢索对索塔的向下的压力数值不变，故A错误； B．由图甲可知，当索塔高度降低后，变大， 变小，故T变大，故B错误； C．由B的分析可知，当钢索对称分布时，，钢索对索塔的合力竖直向下，故C正确； D．受力分析如图乙，只要 ，钢索AC、AB的拉力FAC、FAB进行合成，合力竖直向下，钢索不一定要对称分布，故D错误； 故选C。 6. 在以下四种情景中，线圈中产生的电流与其正下方所示的i-t图线相对应的是（　　） A. 图甲 B. 图乙 C. 图丙 D. 图丁 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中线圈从垂直中性面开始转动，产生交流电是余弦线，选项A正确； B．图乙中线圈转动时仍产生不间断的正弦交流电，选项B错误； C．图丙中线圈处于辐射状的磁场中，线圈的两边所处位置的磁场大小不变，则产生恒定不变的电动势，选项C错误； D．图丁中线圈转动时仍产生正弦交流电，选项D错误。 故选A。 7. 竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与木块A连接，物块B叠放在A上，系统处于静止状态，如图（a）所示。现对B施加竖直向上的拉力F，使B以恒定的加速度a竖直向上做匀加速直线运动，直至分离后一小段时间，力F的大小随B的位移x变化的关系如图（b）所示，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 物块B的质量 B. 当物块B运动到x0时，弹簧恰好处于原长位置 C. 从0到x0的过程中，力F与B的重力所做功的代数和等于物块B的动能增加量 D. 从0到x0的过程中，力F所做的功小于A和B构成的系统的机械能增加量 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图（b）所示图像可知，当B的位移大小x0时，A与B恰好分离，A、B间的弹力为零，对B，由牛顿第二定律得 解得 故A错误； B．由图（b）所示图像可知，当B的位移大小x0时，A与B恰好分离，A、B间的弹力为零，此时两物块的加速度也相等，即加速度方向向上，则弹簧应处于压缩状态，故B错误； C．由动能定理可知，从0到x0的过程中，力F与B的重力所做功、A对B的弹力做功的代数和等于物块B的动能增加量，故C错误； D．从0到x0的过程中，弹簧始终处于压缩状态，即弹力对A做正功，则力F与弹簧弹力做功的代数和等于A和B构成的系统的机械能增加量，所以力F所做的功小于A和B构成的系统的机械能增加量，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 2022年8月19日重庆发生森林火灾，灭火直升飞机沿水平方向匀速往返火场和取水区上空，其中贮水桶受到与运动方向相反、大小保持不变的水平风力F。已知贮水桶（包含水）的重力为G，贮水桶受到绳子的拉力为T，绳子与竖直方向的夹角为θ，如果贮水桶总保持与直升飞机相对静止，下列正确的是（ ） A. 拉力T的大小可能等于水平风力F的大小 B. C. T与G的合力与F相同 D. 返回取水区的过程中，夹角θ比灭火前大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对贮水桶受力分析，如图 可知拉力T的大小 ， 所以拉力T的大小大于水平风力F的大小，故A错误，B正确； C．贮水桶保持与直升飞机相对静止，一起匀速运动，所以受平衡力，T与G的合力与F大小相等，方向相反，故C错误； D．返回取水区的过程中，贮水桶的重力减小，水平风力不变，由，可知夹角θ比灭火前大，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，金属极板M受到紫外线照射会逸出光电子，最大速率为。正对M放置一金属网N，在M、N之间加恒定电压U。已知M、N间距为d（远小于板长），电子的质量为m，电荷量为e，则（　　） A. M、N间距离增大时电子到达N的动能不变 B. 只有沿x方向逸出的电子到达N时才有最大动能 C. 电子从M到N过程中y方向位移大小最大为 D. M、N间加反向电压时电流表示数恰好为零 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．从金属板M上逸出的光电子到达N板时, 根据动能定理有 可得到达N板时的动能为 与两极板间距无关，与电子从金属板中逸出的方向无关，故A正确，B错误； C．平行极板M射出的电子到达N板时在y方向的位移最大，则电子从M到N过程中y方向最大位移为 又 解得，故C正确； D．M、N间加反向电压电流表示数恰好为零时，根据动能定理可得 解得，故D错误。 故选AC。 10. 图甲所示的一款健身车的主要构件如图乙，金属飞轮A和金属前轮C可绕同一转轴转动，A和C之间有金属辐条，辐条长度等于A和C的半径之差。脚踏轮B和飞轮A通过链条传动，带动前轮C转动。整个前轮C都处在方向垂直轮面向里的匀强磁场中。将电阻R的a端用导线连接在飞轮A上，b端用导线连接前轮C边缘。健身者脚蹬脚踏轮B使其以角速度ω顺时针转动，转动过程不打滑，电路中其他电阻忽略不计，正确的是（　　） A. 电阻a端的电势高于b端的电势 B. 金属前轮边缘所组成的圆形闭合回路中的磁通量保持不变 C. 电阻R的热功率与成正比 D. 若ω保持不变，飞轮A的半径也不变，但金属前轮C的半径变为原来的，则ab两端的电压变为原来的 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知电流从b端通过电阻流到a端，因此b端的电势高于a端的电势，故A错误； B．金属前轮边缘所组成的圆形闭合回路面积不变，磁感应强度不变，则磁通量保持不变，故B正确； C．由于轮B和飞轮A通过链条传动，而A和C同轴转动，角速度相同，则 得 辐条产生的感应电动势 电阻R的热功率 而E∝ω，因此电阻R的热功率与ω平方成正比，故C正确； D．电路中其他电阻忽略不计，则 由 可知，若ω保持不变，飞轮A的半径也不变，但金属前轮C的半径变为原来的，则ab两端的电压并不会变为原来的，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：共54分，请根据要求作答。 11. 如图所示，用“插针法”测量一等腰三角形玻璃砖（侧面分别记为A和 B、顶角大小为）的折射率。 ①在白纸上画一条直线ab，并画出其垂线cd，交于O点； ②将侧面A沿ab放置，并确定侧面B的位置ef ③在cd上竖直插上大头针P1和P2，从侧面B透过玻璃砖观察P1和P2，插上大头针P3，要求P3能挡住__________（选填“P1”、“P2”或“P1和P2”）的虚像； ④确定出射光线的位置____________（选填“需要”或“不需要”第四枚大头针； ⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与直线ef的夹角为α，则玻璃砖折射率 n=____________________。 【答案】 ①. P1和P2 ②. 不需要 ③. 【解析】 【详解】③[1]要求P1和P2在一条光线上，该光线透过玻璃砖后过P3，故P3要能挡住P1和P2的虚像； ④[2]cd与ab垂直，则过P1和P2的光线与ab垂直，光垂直入射时传播方向不变，可确定ef边上的入射点，此时只需要找到折射光线上的一点即可确定出射光线，不需要插第四枚大头针； ⑤[3]根据几何关系可知入射角为，折射角为，如图所示 故 12. 某实验小组探究不同电压下红光和蓝光发光元件的电阻变化规律，并设计一款彩光电路。所用器材有：红光和蓝光发光元件各一个、电流表（量程30mA）、电压表（量程3V）、滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）、5号电池（电动势1.5V）两节、开关、导线若干。 （1）图（a）为发光元件的电阻测量电路图，按图接好电路； （2）滑动变阻器滑片先置于________（填“a”或“b”）端，再接通开关S，多次改变滑动变阻器滑片的位置，记录对应的电流表示数I和电压表示数U； （3）某次电流表示数为10.0mA时，电压表示数如图（b）所示，示数为________V，此时发光元件的电阻为________Ω（结果保留3位有效数字）； （4）测得红光和蓝光发光元件的伏安特性曲线如图（c）中的Ⅰ和Ⅱ所示。从曲线可知，电流在1.0~18.0mA范围内，两个发光元件的电阻随电压变化的关系均是：________________； （5）根据所测伏安特性曲线，实验小组设计一款电路，可使红光和蓝光发光元件同时在10.0mA的电流下工作。在图（d）中补充两条导线完成电路设计。_____ 【答案】 ①. a ②. 2.82 ③. 282 ④. 电阻随电压增大而减小 ⑤. 【解析】 【详解】（2）[1]实验电路中滑动变阻器采用分压式接法，为了保护用电器，开关S闭合前应将滑动变阻器的滑片置于a端，使测量部分电路两端电压为0； （3）[2]电压表量程为3V，分度值为0.1V，所以图（b）所示电压表示数为2.82V； [3]根据欧姆定律可知，发光元件的电阻为 （4）[4]根据欧姆定律可知，电流在1.0~18.0mA范围内，两个发光元件的电阻随电压增大而减小； （5）[5]由图（c）可知，电流为10.0mA时蓝光发光元件的电压大于红光发光元件，因此可将滑动变阻器R2与红光发光元件串联后再与蓝光发光元件并联后接入电路，如图所示 13. 某饮料瓶内密封一定质量理想气体，时，压强。 （1）时，气压是多大？ （2）保持温度不变，挤压气体，使之压强与（1）时相同时，气体体积为原来的多少倍？ 【答案】（1）；（2）0.97 【解析】 【详解】（1）瓶内气体的始末状态的热力学温度分别为 ， 温度变化过程中体积不变，故由查理定律有 解得 （2）保持温度不变，挤压气体，等温变化过程，由玻意耳定律有 解得 14. 如图甲所示，辘轳是古代民间提水设施，由卷筒、支架、井绳、水斗等部分构成。图乙为提水设施工作原理简化图，高度为d=0.5m的圆柱状薄壁水斗的质量为m0=0.5kg。某次需从深井中汲取m=2kg的水（恰好装满水斗），并提升到井口，绳子拉装满水的水斗的最大功率P=75W，不计井绳的质量和转动轴处的摩擦，重力加速度g=10m/s2，求： （1）若装满水的水斗先以加速度a=2m/s2匀加速上升，匀加速运动最大速度v1的大小； （2）若将装满水的水斗从刚好没过水面缓慢拉升H=8m，忽略水面高度变化但考虑浮力作用，则人做的功不应少于多少？ 【答案】（1）2.5m/s；（2）195J 【解析】 【详解】（1）由于牛顿第二定律可知 根据上述有 则有 （2）设水桶在水中受到的浮力为，上升过程中 重力做的功 由动能定理得 且知 F浮=mg 解得 15. 离子约束技术对实现可控核聚变有着决定性作用。某离子束实验装置的基本原理如图甲所示，在半径为R的圆柱体底面建立空间直角坐标系，坐标原点与圆柱底面圆心重合。圆柱体区域内存在沿z轴负方向、电场强度为E的匀强电场，圆柱区域正上方存在沿x轴负方向、磁感应强度为的匀强磁场。如图乙所示，从离子源不断飘出（不计初速度）电荷量为q、质量为m的正离子，经电场加速后从圆柱边界正上方沿y轴负方向进入磁场，恰好在圆柱顶面圆心处与y轴正方向成角斜向下射出磁场，进入圆柱区域内的电场中，最后落在圆柱底面上坐标为的D点（图中未画出），不计离子重力。 （1）求加速装置的电压U； （2）若已知，求圆柱体区域的高度h； （3）若将圆柱体区域（含边界）的电场，换成一个沿z轴负方向的匀强磁场，且知圆柱区域高度为。为使离子都能到达圆柱底面，并在O点“聚焦”，则磁感应强度B应为多大？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设离子进入磁场的速度为v，根据动能定理，有 离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 根据几何关系，有 解得 （2）由（1）可得 离子在圆柱形区域内的电场中沿y轴正方向做匀速直线运动，沿z轴负方向做匀加速直线运动，则沿y轴正方向有 沿z轴负方向有 其中 ， 解得 （3）在圆柱形区域内撤电场加磁场后，离子沿z轴负方向做匀速直线运动，可知离子在圆柱形区域内运动的时间 为使在底面O点聚集有 ， 得到 为使粒子不在中途从圆柱侧面射出则 ， 得到 综上 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $