精品解析：2024届黑龙江省鹤岗市第一中学高三下学期第一次模拟考试物理试卷

鹤岗市第一中学2023-2024学年高三下学期第一次模拟考试 物理试题 考试时间：75分钟　总分：100分 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 以下关于原子和原子核的认识，正确的是（　　） A. 汤姆逊研究阴极射线时发现电子，说明原子具有复杂结构 B. 卢瑟福的α粒子散射实验发现了质子 C. 原子核每发生一次β衰变，原子核内就失去一个电子 D. 原子核的比结合能越大，平均核子质量就越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．汤姆逊发现电子，揭示了原子内部具有复杂结构，故A正确； B．卢瑟福用人工核反应的方法分别发现了质子，故B错误； C．β衰变是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故C错误； D．根据比结合能的概念可知，原子核的比结合能越大，则在核子结合为原子核的过程中平均每个核子亏损的质量越多，所以平均每个核子的质量越小，故D错误。 故选A。 2. 用a、b两种不同的单色光分别经同一单缝衍射装置得到的衍射图样如图甲、乙所示。对于这两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. 在真空中a光的波长较短 B. 在水中a光的传播速度较大 C. 经同一双缝干涉装置后a光的条纹间距较小 D. a光从水中射向空气发生全反射时的临界角较小 【答案】B 【解析】 【详解】A．在狭缝宽度与波长相差不多或者狭缝宽度比波长更小的情况下，会发生明显的衍射现象，由题图可知甲图衍射现象更明显，故在真空中a光波长更长，即，A错误； B．因为，故折射率，由可知，在水中a光的传播速度较大，B正确； C．由，可知经同一双缝干涉装置后a光的条纹间距较大，C错误； D．由，可知，a光从水中射向空气发生全反射时的临界角较大，D错误。 故选B。 3. 如图所示的电路中P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电键S，下列说法正确的是（ ） A. P向下滑动时，灯L变亮 B. P向下滑动时，变压器的输出电压不变 C. P向上滑动时，变压器的输入电流变小 D. P向上滑动时，变压器的输出功率变小 【答案】B 【解析】 【详解】A. 当滑动变阻器R的滑片向下移动时，导致总电阻增大，由于输入电压U1不变，且原线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，根据，即亮度不变，故A错误； B. 当滑动变阻器R的滑片向下移动时，导致总电阻增大，由于输入电压U1不变，且原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，故B正确． C. 当滑动变阻器R的滑片向上移动时，导致总电阻减小，由于输入电压U1不变，且原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，则有副线圈的总电流增大，因此输入电流也变大，故C错误． D. 当滑动变阻器R的滑片向上移动时，导致总电阻减少，由于输入电压U1不变，且原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，则有副线圈的总电流增大．则输出功率增大，故D错误； 4. 如图（a），直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO′上，其所在区域存在方向垂直指向OO′的磁场，与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，其截面图如图（b）所示。导线通以电流I，静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是（ ） A. 当导线静止在图（a）右侧位置时，导线中电流方向由N指向M B. 电流I增大，静止后，导线对悬线的拉力不变 C. tanθ与电流I成正比 D. sinθ与电流I成正比 【答案】D 【解析】 【详解】A．当导线静止在图（a）右侧位置时，对导线做受力分析有 可知要让安培力为图示方向，则导线中电流方向应由M指向N，A错误； BCD．由于与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，有 ，FT= mgcosθ 则可看出sinθ与电流I成正比，当I增大时θ增大，则cosθ减小，静止后，导线对悬线的拉力FT减小，BC错误、D正确。 故选D。 5. 如图甲所示，质量为的物块B静止在质量为的物块A上，物块A通过细绳与质量为的物块C相连，在轻绳拉力的作用下A、B一起沿光滑水平面运动。现以一恒力代替物块C，仍使A、B一起沿光滑水平面运动，如图乙所示。已知两种情况下A、B始终保持相对静止且系统的加速度相等。不计绳、滑轮的质量及绳和滑轮间的摩擦，则恒力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对甲图中，根据牛顿第二定律 对乙图中，根据牛顿第二定律 解得 故选C。 6. 从地面竖直向上抛出一物体，其机械能等于动能与重力势能之和。取地面为重力势能零点，该物体的和随它离开地面的高度的变化如图所示。重力加速度取。由图中数据可得（　　） A. 物体的质量为 B. 时，物体的速率为 C. 时，物体的动能 D. 从地面至，物体的动能减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ep-h图像的斜率为G，即 G= =20N 解得 m=2kg 故A错误； B．h=0时，Ep=0 Ek=E总-Ep=100J-0=100J 故 =100J 解得 v=10m/s 故B错误； C．h=2m时，Ep=40J Ek= E总-Ep=90J-40J=50J 故C错误； D．h=0时 Ek= E总-Ep=100J-0=100J h=4m时 Ek′=E总-Ep=80J-80J=0J 故 Ek- Ek′=100J 故D正确。 故选D。 7. 如图甲，A，为两个带电小球，A固定在光滑绝缘水平面上点，初始时刻在A右侧点处，此时所受电场力大小为，现给一方向与连线重合、大小为的初速度，开始一段时间内运动的图像如图乙，则（　　） A. 初速度的方向水平向左 B. A，两小球带异种电荷 C. 的速度大小为时，运动的时间小于 D. 时刻，所受电场力大小可能等于 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．由图像可知球做加速度不断增大的减速运动，故小球运动的方向水平向左，两小球带同种电荷，当的速度大小为时，运动的时间大于 ，故A正确，BC错误； D．图像的面积表示位移，由图可知小球位移大于的位移，即此时距离小于最初距离的一半，根据库仑定律 可知所受库仑力大于，故D错误。 故选A。 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 波长为和的两束可见光入射到双缝，在光屏上观察到干涉条纹，其中波长为的光的条纹间距大于波长为的条纹间距。则（各选项中脚标“1”和“2”分别代表波长为和的光所对应的物理量）（　　） A. 这两束光的波长> B. 这两束光的光子的动量p1>p2 C. 这两束光的频率 D. 若这两束光都能使某种金属发生光电效应，则遏止电压U1>U2 【答案】AC 【解析】 【详解】A．波长为的光的双缝干涉条纹间距大于波长为的条纹间距，由可知 故A正确； B．由可知 故B错误； C．由可知 故C正确； D．由于 ， 可得 因为，即，所以有 故D错误。 故选AC。 9. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，a、b、c、d是介质中的质点，时刻的波形图如图中实线所示，此时波刚好传播到b点，时刻的波形图如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 该列简谐横波在介质中的传播速度可能为 B. 质点a在时刻离开平衡位置的位移为 C. 质点c在到时间内通过的路程可能为 D. 若波的周期，则在时刻，质点d的势能最大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由题意可知波沿x轴的正方向传播，波长为 由波速计算公式可得 当n=3时，波速为25m/s，故A正确； B．该波的周期为 所以a点的振动方程为 当时 故B正确； C．该波的周期为 如果质点c在到时间内通过的路程为，则有 解得 代入周期表达式得 解得 由于只能取整数，故C错误； D．若波的周期，则在时刻，机械波刚好传播到质点d处；在经过2s时间，即时，质点d到达最高点处，此时势能最大，故D正确。 故选ABD。 10. 如下图所示，板长为L的平行板电容器倾斜固定放置，极板与水平线夹角θ＝30°，某时刻一质量为m，带电荷量为q的小球由正中央A点静止释放，小球离开电场时速度是水平的，（提示：离开的位置不一定是极板边缘）落到距离A点高度为h的水平面处的B点，B点放置一绝缘弹性平板M，当平板与水平夹角α＝45°时，小球恰好沿原路返回A点。则（　　） A. 电容器极板间的电场强度 B. 平行板电容器的板长 C. 小球从A点出电容器的时间 D. 小球在AB间运动的周期 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由带电小球沿水平方向做匀加速运动可知 qEcosθ＝mg 解得 故A正确； B．小球垂直落在弹性挡板上，且α＝45°，有 根据动能定理 解得 L＝3h 故B错误； C．由于小球在复合场中做匀加速运动 解得 故C正确； D．平抛运动的时间为 小球由A点静止释放到返回A点的总时间为 此即为小球在AB间运动的周期T，故D错误。 故选AC。 三、实验题 11. 某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置验证动能定理并测量小车（含遮光条）的质量。 （1）下面是实验的主要步骤： ①实验小组的同学用游标卡尺对遮光条的宽度进行了测量，读数如图乙所示，则遮光条的宽度__________； ②挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使小车（含遮光条）沿木板匀速下滑； ③取下托盘和砝码，测出其总质量为，让小车从起点由静止出发沿木板下滑，通过光电门。计算机记录了挡光时间； ④改变砝码质量和木板倾角，重复步骤②③，每次释放小车位置相同且光电门在木板上位置不变，用刻度尺测出小车在起点时遮光条的中点到光电门的距离，已知重力加速度为。 （2）为验证动能定理，小组成员应根据记录的数据作出______________图像，从而得出结论。 A. B. C. （3）若已知图像斜率为，那么__________（结果用字母表示）。 【答案】 ①. 0.230 ②. C ③. 【解析】 【详解】（1）[1]由图可得，遮光条的宽度为 （2）[2]设木板倾角为，由题意知，挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使小车（含遮光条）沿木板匀速下滑时，满足 当取下托盘和砝码，让小车从起点由静止出发沿木板下滑通过光电门时，合外力做功为 因为小车经过光自门的速度为 即小车经过光电门的动能为 令 可得 可见应当作图像，故选C。 （3）[3]由题意得 解得 12. 如图A所示，在两个相同竖直方向放置的平行导电板之间连接一电源，电源输出电压及两板间电压无法直接测得。将一个带电小球悬挂在两板之间的绝缘细线上。实验中可以改变小球的电荷量q并用静电计测量，带电小球能在两平行板内达到平衡。为了测出两带等量异种电荷的平行板间匀强电场的电场强度。 （1）除了小球的电荷量q，还需要测量的物理量是___________________和__________________； （2）以电荷量和重力加速度之比为横轴，_______为纵轴，将实验数据绘图后，能线性拟合出一条直线。再根据图像求出直线的斜率为k，则平行板间电场强度E的大小可表示为_______。 （3）如图B所示，第1组同学将球悬挂在一根较长的绝缘细线下，使球在靠近板中心的地方达到平衡；第2组同学用一根短绝缘细线将球悬挂起来，使球在靠近板边缘的地方达到平衡。第______组（选填“1”或“2”）的实验装置更合适，理由是___________________________。 【答案】 ①. 小球的质量m ②. 细线与竖直方向的夹角 ③. ## ④. ## ⑤. 1 ⑥. 靠近极板中心处的电场可视为匀强电场（或极板间除边缘附近外的电场为匀强电场或极板边缘的电场分布不均匀等合理答案均可） 【解析】 【详解】（1）[1][2]小球静止状态，受力分析得 除了小球的电荷量q，还需要测量的物理量是小球的质量m，细线与竖直方向的夹角； （2）[3]根据平衡关系式得 将实验数据绘图后，能线性拟合出一条直线，故纵坐标应该为或者； [4]根据图像求出直线的斜率为k，则 或 可得 或 （3）[5][6]第1组的实验装置更合适，理由是靠近极板中心处的电场可视为匀强电场，极板边缘的电场分布不均匀。 四、解答题 13. 某同学估测室温的装置如图所示，用绝热的活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸导热性能良好。室温时气体的体积，将汽缸竖直放置于恒为2℃的水中，稳定后封闭气体的体积。不计活塞重力及活塞与缸壁间的摩擦，室内大气，阿伏加德罗常数。（取） （1）求室温是多少； （2）若已知该气体在、0℃时的摩尔体积为22.4L/mol，求汽缸内气体分子数目N；（计算结果保留两位有效数字） （3）若已知该气体内能U与温度T满足，则在上述过程中该气体向外释放的热量Q。 【答案】（1）302.5K （2）个 （3）1.325J 【解析】 【小问1详解】 由等压变化得 解得K 【小问2详解】 气体转为标准状况可视为等压变化 结合解得 根据阿伏伽德罗的计算公式有个 解得个 【小问3详解】 根据公式U=0.03T得初、末状态的气体的内能为， 内能变化量为 气体经历等压变化，外界对气体做功为 由热力学第一定律得 解得J，即气体向外界释放的热量为1.325J 14. 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 15. 如图，用球面透镜模拟眼球对光的折射，两个半径均为R的玻璃半球相距d，上下正对放置，上下半球的折射率分别为和，球心分别为、，在过球心、的竖直面内，一束单色光从上半球的D点射入，与竖直线BD成15°角，B点恰为半径的中点。真空中的光速为c，求： （1）该束单色光第一次从下半球射出时与竖直方向的夹角； （2）该束单色光从D点到第一次到达下半球上界面所用的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 画出该束单色光的光路图，如图所示 由于B点恰为半径的中点，则有 解得 根据几何关系有，入射角 则有 可知，折射光线正好沿DB方向，垂直进入下半球，根据几何关系有 根据折射率定义式有 可得 ， 则该束单色光第一次从下半球射出时与竖直方向的夹角为 【小问2详解】 光在上半球的路程 该束单色光在上玻璃半球中的传播速度 则该束单色光从D点到第一次到达下半球上界面所用的时间 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 鹤岗市第一中学2023-2024学年高三下学期第一次模拟考试 物理试题 考试时间：75分钟　总分：100分 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 以下关于原子和原子核的认识，正确的是（　　） A. 汤姆逊研究阴极射线时发现电子，说明原子具有复杂结构 B. 卢瑟福的α粒子散射实验发现了质子 C. 原子核每发生一次β衰变，原子核内就失去一个电子 D. 原子核的比结合能越大，平均核子质量就越大 2. 用a、b两种不同的单色光分别经同一单缝衍射装置得到的衍射图样如图甲、乙所示。对于这两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. 在真空中a光的波长较短 B. 在水中a光的传播速度较大 C. 经同一双缝干涉装置后a光的条纹间距较小 D. a光从水中射向空气发生全反射时的临界角较小 3. 如图所示的电路中P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电键S，下列说法正确的是（ ） A. P向下滑动时，灯L变亮 B. P向下滑动时，变压器的输出电压不变 C. P向上滑动时，变压器的输入电流变小 D. P向上滑动时，变压器的输出功率变小 4. 如图（a），直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO′上，其所在区域存在方向垂直指向OO′的磁场，与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，其截面图如图（b）所示。导线通以电流I，静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是（ ） A. 当导线静止在图（a）右侧位置时，导线中电流方向由N指向M B. 电流I增大，静止后，导线对悬线的拉力不变 C. tanθ与电流I成正比 D. sinθ与电流I成正比 5. 如图甲所示，质量为的物块B静止在质量为的物块A上，物块A通过细绳与质量为的物块C相连，在轻绳拉力的作用下A、B一起沿光滑水平面运动。现以一恒力代替物块C，仍使A、B一起沿光滑水平面运动，如图乙所示。已知两种情况下A、B始终保持相对静止且系统的加速度相等。不计绳、滑轮的质量及绳和滑轮间的摩擦，则恒力的大小为（　　） A. B. C. D. 6. 从地面竖直向上抛出一物体，其机械能等于动能与重力势能之和。取地面为重力势能零点，该物体的和随它离开地面的高度的变化如图所示。重力加速度取。由图中数据可得（　　） A. 物体的质量为 B. 时，物体的速率为 C. 时，物体的动能 D. 从地面至，物体的动能减少 7. 如图甲，A，为两个带电小球，A固定在光滑绝缘水平面上点，初始时刻在A右侧点处，此时所受电场力大小为，现给一方向与连线重合、大小为的初速度，开始一段时间内运动的图像如图乙，则（　　） A. 初速度的方向水平向左 B. A，两小球带异种电荷 C. 的速度大小为时，运动的时间小于 D. 时刻，所受电场力大小可能等于 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 波长为和的两束可见光入射到双缝，在光屏上观察到干涉条纹，其中波长为的光的条纹间距大于波长为的条纹间距。则（各选项中脚标“1”和“2”分别代表波长为和的光所对应的物理量）（　　） A. 这两束光的波长> B. 这两束光的光子的动量p1>p2 C. 这两束光的频率 D. 若这两束光都能使某种金属发生光电效应，则遏止电压U1>U2 9. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，a、b、c、d是介质中的质点，时刻的波形图如图中实线所示，此时波刚好传播到b点，时刻的波形图如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 该列简谐横波在介质中的传播速度可能为 B. 质点a在时刻离开平衡位置的位移为 C. 质点c在到时间内通过的路程可能为 D. 若波的周期，则在时刻，质点d的势能最大 10. 如下图所示，板长为L的平行板电容器倾斜固定放置，极板与水平线夹角θ＝30°，某时刻一质量为m，带电荷量为q的小球由正中央A点静止释放，小球离开电场时速度是水平的，（提示：离开的位置不一定是极板边缘）落到距离A点高度为h的水平面处的B点，B点放置一绝缘弹性平板M，当平板与水平夹角α＝45°时，小球恰好沿原路返回A点。则（　　） A. 电容器极板间的电场强度 B. 平行板电容器的板长 C. 小球从A点出电容器的时间 D. 小球在AB间运动的周期 三、实验题 11. 某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置验证动能定理并测量小车（含遮光条）的质量。 （1）下面是实验的主要步骤： ①实验小组的同学用游标卡尺对遮光条的宽度进行了测量，读数如图乙所示，则遮光条的宽度__________； ②挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使小车（含遮光条）沿木板匀速下滑； ③取下托盘和砝码，测出其总质量为，让小车从起点由静止出发沿木板下滑，通过光电门。计算机记录了挡光时间； ④改变砝码质量和木板倾角，重复步骤②③，每次释放小车位置相同且光电门在木板上位置不变，用刻度尺测出小车在起点时遮光条的中点到光电门的距离，已知重力加速度为。 （2）为验证动能定理，小组成员应根据记录的数据作出______________图像，从而得出结论。 A. B. C. （3）若已知图像斜率为，那么__________（结果用字母表示）。 12. 如图A所示，在两个相同竖直方向放置的平行导电板之间连接一电源，电源输出电压及两板间电压无法直接测得。将一个带电小球悬挂在两板之间的绝缘细线上。实验中可以改变小球的电荷量q并用静电计测量，带电小球能在两平行板内达到平衡。为了测出两带等量异种电荷的平行板间匀强电场的电场强度。 （1）除了小球的电荷量q，还需要测量的物理量是___________________和__________________； （2）以电荷量和重力加速度之比为横轴，_______为纵轴，将实验数据绘图后，能线性拟合出一条直线。再根据图像求出直线的斜率为k，则平行板间电场强度E的大小可表示为_______。 （3）如图B所示，第1组同学将球悬挂在一根较长的绝缘细线下，使球在靠近板中心的地方达到平衡；第2组同学用一根短绝缘细线将球悬挂起来，使球在靠近板边缘的地方达到平衡。第______组（选填“1”或“2”）的实验装置更合适，理由是___________________________。 四、解答题 13. 某同学估测室温的装置如图所示，用绝热的活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸导热性能良好。室温时气体的体积，将汽缸竖直放置于恒为2℃的水中，稳定后封闭气体的体积。不计活塞重力及活塞与缸壁间的摩擦，室内大气，阿伏加德罗常数。（取） （1）求室温是多少； （2）若已知该气体在、0℃时的摩尔体积为22.4L/mol，求汽缸内气体分子数目N；（计算结果保留两位有效数字） （3）若已知该气体内能U与温度T满足，则在上述过程中该气体向外释放的热量Q。 14. 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。 15. 如图，用球面透镜模拟眼球对光的折射，两个半径均为R的玻璃半球相距d，上下正对放置，上下半球的折射率分别为和，球心分别为、，在过球心、的竖直面内，一束单色光从上半球的D点射入，与竖直线BD成15°角，B点恰为半径的中点。真空中的光速为c，求： （1）该束单色光第一次从下半球射出时与竖直方向的夹角； （2）该束单色光从D点到第一次到达下半球上界面所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $