福建省漳州市南靖县第一中学2025-2026学年高二下学期期中物理练习卷

南靖一中2025-2026学年（下）高二物理练习卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列说法不正确的是（　　） A．法拉第最先引入“场”的概念，并最早发现了电流的磁效应现象 B．互感现象是变压器工作的基础 C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这应用了“微元法” D．电场强度和磁感应强度定义物理量的方法是比值定义法 2．如图所示，长方形区域内存在方向垂直纸面向内的匀强磁场，P为边上的点，，边足够长。现有一粒子从P点沿与成角且沿纸面射入磁场中，则（　　） A．若粒子从C点射出，则粒子带负电 B．若粒子从D点射出，则粒子的轨迹半径为a C．若粒子能从边射出磁场，则粒子恰好不从边射出的临界轨迹半径为 D．若粒子能从边射出磁场，则粒子在磁场中的运动时间与其速度大小无关 3．2019年 4 月 10 日 21 点，「事件视界望远镜」（Event Horizon Telescope, EHT）项目在全球六地同时召开了发布会，正式公布了观测到的一个位于室女A星系（M87）的黑洞，这也是人类史上第一张黑洞照片．根据公开资料显示，事件视界望远镜特定的电磁波观测波长约为1mm，而可见光的波长大约在400nm-700nm范围内，则下列说法正确的是（    ） A．事件视界望远镜观测波段的电磁波可以使逸出功为2.29eV的Na发生光电效应 B．事件视界望远镜观测的波段属于x射线 C．事件视界望远镜观测的波段属于α射线 D．事件视界望远镜观测的波段不能直接引起人的视觉 4．下列有关传感器的说法中错误的是（　　） A．宾馆房间的火灾报警器应用了温度传感器 B．电子秤称量物体质量应用了力传感器 C．霍尔元件是将磁感应强度转换为电压的一种磁传感器 D．新冠疫情防控中使用的枪式测温仪应用了红外传感器 二、双选题 5．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来，形成了范围非常广阔的电磁波谱。不同的电磁波产生的机理不同，表现出的特性也不同，因而其用途也不同。下列应用中符合实际的是（　　） A．医院里常用红外线对病人进行透视 B．医院里常用紫外线照射病房和手术室进行消毒 C．用X射线处理医院排放的污水，可杀死各种病原体，保护环境免受污染 D．用γ射线照射马铃薯，可防止其发芽，以便长期保存 6．以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是（　　） A．机械波与电磁波，本质上是一致的 B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速，不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关 C．它们可能是纵波 D．它们都可发生干涉、衍射现象 7．金属棒MN两端用细软导线悬挂于a、b两点，其中间一部分处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，静止时MN平行于纸面，如图所示．若金属棒通有从M向N的电流，此时悬线上有拉力．为了使拉力等于零，下列措施可行的是 A．增大电流 B．增大磁感应强度 C．将电流方向改为从N流向M D．将磁场方向改为垂直于纸面向外 8．在如图所示的电路中，L为电感线圈，灯泡的电阻为R，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压.若保持电源的电压有效值不变，只将电源频率改为100Hz，下列说法中正确的是（） A．电流表示数增大 B．电压表示数增大 C．灯泡变暗 D．灯泡变亮 三、填空题 9．为了防止静电的危害，富兰克林通过一系列实验，发现了_______放电现象，并且在1753年发明了避雷针．电荷的_____形成电流；大小和____随时间发生周期性变化的电流叫交流电． 10．阅读“玩具电震器”，回答所提的问题。 一些玩具电震器，例如伪装的打火机，一按就使人麻木；伪装的糖果盒，一掀盖就使人受到电震的刺激。其中仅用一个1.5V的电池，为什么能够输出这么高的电压呢？ 玩具电震器是利用电磁感应的原理制成的，它像变压器一样，能够把1.5 V的电压升高几十至一百倍。但它和变压器不同，因为变压器是把交变电流的电压改变，而电震器却是把低压直流电变为高压电。 玩具电震器的构造如图所示，在一条软铁棒M上绕了数十匝的漆包线圈A（相当于变压器的原线圈），此线圈中间接一个1.5 V的电池。线圈的两端，一端接钢片D，钢片D的一端固定，另一端镶着一小块软铁C，软铁C正对铁棒的一端。线圈的另一端连接一触片E，E与C作弹性的接触。 在线圈A之上再绕了数百匝细的漆包线B（相当于变压器的副线圈），B的两端F和G则分别连接到人的两只手指会接触的金属部分。 问题：通过对以上材料的阅读，可以知道：玩具电震器是利用____的原理制成的。这个“玩具电震器”的工作过程是否说明大小和方向总是不变的直流电通过变压器的原线圈能够在副线圈变成高压的交变电流？____（只回答“是”或“不是”，不需要解释）。 11．电磁流量计主要由一个非磁性材料做成的直径为d的圆形管道和一个已知磁感应强度为B的匀强磁场构成。现让此圆形管道垂直于磁场放置。请回答下列问题：要测出管中流体的流量，还需测量的物理量有：______。用所给的和测得的物理量写出流量的表达式：______。 四、实验题 12．在实验室中探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系时，同学们发现了以下几个问题，并展开了讨论。 (1)观察变压器的铁芯，发现它的结构和材料是（　　） A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．彼此绝缘的硅钢片叠成变压器铁芯 (2)观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数______（填“多”或“少”） (3)实验中发现原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小差别，出现这种情况的原因是______。 13．小明同学是一位电学实验爱好者，他向老师要了好多电学实验器材，准备来探究一段某种材料的电阻 器材编号 器材名称 规格 1 电流表 0.6A/3A，内阻 小于0.1Ω 2 电压表 3V/15V，内阻大于9kΩ 3 学生电源 使用3V直流 4 变阻器 最大阻值为25Ω 5 开关 / 6 导线 / 请回答下列问题： （1）在虚线框内画出小明实验的电路图_________；（电路中不需要的器材不要画在图中） （2）下表是他记录的实验数据，他在实际测量的时候大约每隔2分钟测量一组数据。在方格纸上作出电阻丝的U—I图线__________； 序号 电压表示数/V 电流表示数/A 1 0.40 0.04 2 0.80 0.10 3 1.20 0.22 4 1.40 0.30 5 1.60 0.40 6 1.80 0.56 （3）由序号为5的这组数据计算出电阻丝的电阻测量值为R测＝_________Ω，如果考虑到电表的内阻对测量的影响，则此时电阻测量值R测跟电阻真实值R真相比较，应是R测_________R真；（填“＞”、“＜”或“=”） （4）所画出的U—I图线是弯曲的，主要原因是_____________________________________________，据此材料的特性可以用来制成____________传感器。 五、解答题 14．如图所示，在磁感应强度为的匀强磁场中有一根与磁场方向垂直、长的通电直导线，通电直导线所受的安培力大小为，方向垂直纸面向外，导线中电流的大小为多少？方向如何？ 15．大唐国际新余第二发电厂，是我国首个“煤电＋光伏”协同发展的综合大型发电站，位于渝水区良山镇，距离市区18km。该发电站配备2台W的超临界二次再热媒发电机组，于2024年9月同时投产。假如其中一台发电机组全力运作给市区供电，已知每台发电机的输出电压为20kv，在变电站升压至220kv后向市区供电，其原理简化如图所示。若高压输电线的等效总阻值为，不计其他损耗，求： (1)发电厂的输出电流； (2)输电线上损耗的功率。 16．我国的东方超环（EAST）是研究可控核聚变反应的超大型科学实验装置。该装置需要将高速运动的离子变成中性粒子，没有被中性化的离子对实验装置有很大的破坏作用，因此需要利用“偏转系统”将其从粒子束中剥离出来。已知所有离子的电荷量均为q，质量均为m，离子和中性粒子的重力可忽略不计，不考虑粒子间的相互作用。 (1)“偏转系统”的原理简图如图甲所示，包含中性粒子和带电离子的混合粒子进入由一对平行带电极板构成的匀强电场区域，混合粒子进入电场时速度方向与极板平行，离子在电场区域发生偏转，中性粒子继续沿原方向运动。已知两极板间电压为U，间距为d。 a.若离子的动能Ek由电场加速获得，其初动能为零，求加速电压U0； b.求离子在电场中运动的最长时间t0； (2)“偏转系统”还可以利用磁偏转进行带电离子的剥离，如图乙所示。混合粒子宽度为d，吞噬板MN长度为2d，磁感应强度大小为B，且边界足够大。要使所有离子都能打到吞噬板上，求带电离子动能大小的取值范围。 南靖一中2025-2026学年（下）高二物理练习卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列说法不正确的是（　　） A．法拉第最先引入“场”的概念，并最早发现了电流的磁效应现象 B．互感现象是变压器工作的基础 C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这应用了“微元法” D．电场强度和磁感应强度定义物理量的方法是比值定义法 【答案】A 【详解】A．法拉第最先引入“场”的概念，奥斯特最早发现了电流的磁效应现象，选项A错误； B．变压器是根据电磁感应原理制成的，互感现象是变压器工作的基础，选项B正确； C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这应用了“微元法”，选项C正确； D．电场强度和磁感应强度定义物理量的方法是比值定义法，选项D正确。 本题选错误项，故选A。 2．如图所示，长方形区域内存在方向垂直纸面向内的匀强磁场，P为边上的点，，边足够长。现有一粒子从P点沿与成角且沿纸面射入磁场中，则（　　） A．若粒子从C点射出，则粒子带负电 B．若粒子从D点射出，则粒子的轨迹半径为a C．若粒子能从边射出磁场，则粒子恰好不从边射出的临界轨迹半径为 D．若粒子能从边射出磁场，则粒子在磁场中的运动时间与其速度大小无关 【答案】D 【详解】A．根据左手定则可知，若粒子从C点射出，则粒子带正电，故A错误； B．若粒子从D点射出，由几何知识可知粒子的轨道半径大于a，故B错误； C．若粒子能从边射出的磁场，且粒子恰好不从边射出，则根据几何知识可得其临界轨迹的半径为，故C错误； D．若粒子能从边射出磁场，则粒子在磁场中的运动的轨迹所对应的圆心角都相同，均为，结合 可知，粒子在磁场中的运动时间与其速度大小无关，故D正确。 故选D。 3．2019年 4 月 10 日 21 点，「事件视界望远镜」（Event Horizon Telescope, EHT）项目在全球六地同时召开了发布会，正式公布了观测到的一个位于室女A星系（M87）的黑洞，这也是人类史上第一张黑洞照片．根据公开资料显示，事件视界望远镜特定的电磁波观测波长约为1mm，而可见光的波长大约在400nm-700nm范围内，则下列说法正确的是（    ） A．事件视界望远镜观测波段的电磁波可以使逸出功为2.29eV的Na发生光电效应 B．事件视界望远镜观测的波段属于x射线 C．事件视界望远镜观测的波段属于α射线 D．事件视界望远镜观测的波段不能直接引起人的视觉 【答案】D 【详解】事件视界望远镜特定的电磁波观测波长约为1mm，所以能量为,此能量小于钠的逸出功，所以不能发生光电效应，故A错误；事件视界望远镜特定的电磁波观测波长约为， 而x射线的波长范围为0.01nm---10nm，所以事件视界望远镜观测的波段不属于x射线，故B错误；α射线是氦核不是波，波段中没有阿法射线这种说法，故C错误；事件视界望远镜特定的电磁波观测波长约为，而可见光的波长大约在400nm-700nm范围内，所以事件视界望远镜观测的波段不能直接引起人的视觉，故D正确； 4．下列有关传感器的说法中错误的是（　　） A．宾馆房间的火灾报警器应用了温度传感器 B．电子秤称量物体质量应用了力传感器 C．霍尔元件是将磁感应强度转换为电压的一种磁传感器 D．新冠疫情防控中使用的枪式测温仪应用了红外传感器 【答案】A 【详解】A．宾馆房间天花板上安装的烟雾报警器是利用了烟尘传感器，A错误； B．电子秤称量物体质量是利用了力传感器，B正确； C．霍尔元件是能够将磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量的一种传感器，C正确； D．新冠疫情防控中使用的枪式测温仪应用了红外传感器，D正确。 故选A。 二、多选题 5．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来，形成了范围非常广阔的电磁波谱。不同的电磁波产生的机理不同，表现出的特性也不同，因而其用途也不同。下列应用中符合实际的是（　　） A．医院里常用红外线对病人进行透视 B．医院里常用紫外线照射病房和手术室进行消毒 C．用X射线处理医院排放的污水，可杀死各种病原体，保护环境免受污染 D．用γ射线照射马铃薯，可防止其发芽，以便长期保存 【答案】BD 【详解】A．医院里常用X射线对病人进行透视，A错误； B．紫外线化学作用强，能杀菌消毒，医院里常用紫外线照射病房和手术室进行消毒，B正确； C．用紫外线处理医院排放的污水，可杀死各种病原体，保护环境免受污染，C错误； D．γ射线具有很强的穿透力，能进入细胞破坏细胞组织，用γ射线照射马铃薯，可防止其发芽，以便长期保存，D正确。 故选BD。 6．以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是（　　） A．机械波与电磁波，本质上是一致的 B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速，不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关 C．它们可能是纵波 D．它们都可发生干涉、衍射现象 【答案】BD 【详解】A．机械波是机械振动在介质中的传播产生的，而电磁波是电磁振荡产生的，产生的本质不同，选项A错误； B．不同频率的机械波在同一介质中传播速度是相同的，在不同介质中传播速度不同，不同频率的电磁波在同一介质中传播速度不同，选项B正确； C．机械波有横波和纵波之分，而电磁波只有横波这一种形式，选项C错误； D．机械波和电磁波虽然本质不同，但有相同的特征，都能发生干涉、衍射现象，选项D正确。 故选BD。 7．金属棒MN两端用细软导线悬挂于a、b两点，其中间一部分处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，静止时MN平行于纸面，如图所示．若金属棒通有从M向N的电流，此时悬线上有拉力．为了使拉力等于零，下列措施可行的是 A．增大电流 B．增大磁感应强度 C．将电流方向改为从N流向M D．将磁场方向改为垂直于纸面向外 【答案】AB 【分析】通电导线在磁场中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定则来确定安培力的方向. 【详解】AB、棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,根据左手定则可得,安培力的方向竖直向上,因为此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,则安培力必须增加.所以适当增加电流强度,或增大磁场使重力等于安培力，即可以使得拉力等于零，故AB正确 CD、当电流的方向或者磁场的方向发生变化时，根据左手定则可知安培力的方向就变为向下了，那么不管怎样，绳子的拉力都不可以为零了，故CD错误； 故选AB 【点睛】安培力的方向可以根据左手定则来判断，在根据受力分析来判断如何让绳子的拉力为零． 8．在如图所示的电路中，L为电感线圈，灯泡的电阻为R，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压.若保持电源的电压有效值不变，只将电源频率改为100Hz，下列说法中正确的是（） A．电流表示数增大 B．电压表示数增大 C．灯泡变暗 D．灯泡变亮 【答案】BC 【详解】由可得，电源原来的频率为.当电源频率由原来的50Hz增为100Hz时，线圈的感抗增大，在电源的电压不变的情况下，电路中的电流减小，选项A错误； 灯泡的电阻是一定的，电流减小时，实际消耗的电功率减小，灯泡变暗，选项C正确，D错误； 电压表与电感线圈并联，其示数为线圈两端的电压，设灯泡两端电压为，则电源电压的有效值，因，电流i减小时，减小，而电源电压有效值保持不变，故增大，选项B正确. 故选BC 【点睛】电感线圈对高频的阻碍作用更大，所以当回路中换为高频后电流减小，根据闭合电路特征可以分析各个用电器上的电压变化． 三、填空题 9．为了防止静电的危害，富兰克林通过一系列实验，发现了_______放电现象，并且在1753年发明了避雷针．电荷的_____形成电流；大小和____随时间发生周期性变化的电流叫交流电． 【答案】 尖端 定向移动 方向 【详解】[1] [2][3]为了防止静电的危害，富兰克林通过一系列实验，发现了尖端放电现象，并且在1753年发明了避雷针．电荷的定向移动形成电流；大小和方向随时间发生周期性变化的电流叫交流电. 10．阅读“玩具电震器”，回答所提的问题。 一些玩具电震器，例如伪装的打火机，一按就使人麻木；伪装的糖果盒，一掀盖就使人受到电震的刺激。其中仅用一个1.5V的电池，为什么能够输出这么高的电压呢？ 玩具电震器是利用电磁感应的原理制成的，它像变压器一样，能够把1.5 V的电压升高几十至一百倍。但它和变压器不同，因为变压器是把交变电流的电压改变，而电震器却是把低压直流电变为高压电。 玩具电震器的构造如图所示，在一条软铁棒M上绕了数十匝的漆包线圈A（相当于变压器的原线圈），此线圈中间接一个1.5 V的电池。线圈的两端，一端接钢片D，钢片D的一端固定，另一端镶着一小块软铁C，软铁C正对铁棒的一端。线圈的另一端连接一触片E，E与C作弹性的接触。 在线圈A之上再绕了数百匝细的漆包线B（相当于变压器的副线圈），B的两端F和G则分别连接到人的两只手指会接触的金属部分。 问题：通过对以上材料的阅读，可以知道：玩具电震器是利用____的原理制成的。这个“玩具电震器”的工作过程是否说明大小和方向总是不变的直流电通过变压器的原线圈能够在副线圈变成高压的交变电流？____（只回答“是”或“不是”，不需要解释）。 【答案】 电磁感应 不是 【详解】[1][2]当这恶作剧玩具的“受害者”使用它时，开关S就接通，线圈A就有电流，这电流使软铁棒产生磁场，其磁感线通过线圈B，这时，软铁棒（此时相当于一块电磁铁）的磁场力把软铁块C吸引过来，使C与E刚离开时，线圈A的电流就消失，引起磁场急剧改变；线圈B遭遇到这急剧改变的磁场（即急剧改变的磁通量），就立即产生高电压，这高电压就使人手感到电震。当线圈A的电流消失后，软铁棒的磁场力亦同时消失，铁片C借着钢片D的弹力弹回原位，重新与E接触通电，就像电铃一样不断振动，不断感应出高电压，直至人手因反射动作缩开为止。 由以上分析知：玩具电震器是利用电磁感应的原理制成的，它的工作过程不能说明大小和方向总是不变的直流电通过变压器的原线圈能够在副线圈变成高压的交变电流。 11．电磁流量计主要由一个非磁性材料做成的直径为d的圆形管道和一个已知磁感应强度为B的匀强磁场构成。现让此圆形管道垂直于磁场放置。请回答下列问题：要测出管中流体的流量，还需测量的物理量有：______。用所给的和测得的物理量写出流量的表达式：______。 【答案】 M、N之间的电压E 【详解】[1][2]当导电液体流过磁场区域时，相当于长为d（d为管道直径）的一段导体切割磁感线，产生感应电动势 其中L=d，v为流速，根据液体流量 可得 将其代入，得 则 由表达式可知，需要测量电压M、N之间的电压E 四、实验题 12．在实验室中探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系时，同学们发现了以下几个问题，并展开了讨论。 (1)观察变压器的铁芯，发现它的结构和材料是（　　） A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．彼此绝缘的硅钢片叠成变压器铁芯 (2)观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数______（填“多”或“少”） (3)实验中发现原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小差别，出现这种情况的原因是______。 【答案】(1)C (2)少 (3)见解析 【详解】（1）为了减小涡流引起的磁损耗，变压器的结构和材料采用彼此绝缘的硅钢片叠成变压器铁芯。 故选C。 （2）根据电阻定律有 导线越粗，横截面积越大，导线电阻越小，线圈中电流较大，匝数越少 （3）实验中发现原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小差别，出现这种情况的原因是交变电流产生的磁场不可能完全局限在铁芯内，存在漏磁与铁芯、导线会产生焦耳热，存在磁损耗。 13．小明同学是一位电学实验爱好者，他向老师要了好多电学实验器材，准备来探究一段某种材料的电阻 器材编号 器材名称 规格 1 电流表 0.6A/3A，内阻 小于0.1Ω 2 电压表 3V/15V，内阻大于9kΩ 3 学生电源 使用3V直流 4 变阻器 最大阻值为25Ω 5 开关 / 6 导线 / 请回答下列问题： （1）在虚线框内画出小明实验的电路图_________；（电路中不需要的器材不要画在图中） （2）下表是他记录的实验数据，他在实际测量的时候大约每隔2分钟测量一组数据。在方格纸上作出电阻丝的U—I图线__________； 序号 电压表示数/V 电流表示数/A 1 0.40 0.04 2 0.80 0.10 3 1.20 0.22 4 1.40 0.30 5 1.60 0.40 6 1.80 0.56 （3）由序号为5的这组数据计算出电阻丝的电阻测量值为R测＝_________Ω，如果考虑到电表的内阻对测量的影响，则此时电阻测量值R测跟电阻真实值R真相比较，应是R测_________R真；（填“＞”、“＜”或“=”） （4）所画出的U—I图线是弯曲的，主要原因是_____________________________________________，据此材料的特性可以用来制成____________传感器。 【答案】 4.0 ＜ 电阻材料的电阻率随温度的升高而减小 温度 【详解】（1）[1]本实验中由于待测电阻较小，电流表要选择外接，图线为曲线，需要测量多组数据，滑动变阻器要选择分压，电路图如图所示 （2）[2]描点连线，应为曲线，如图所示 （3）[3]由欧姆定律 可求得第5组数据的电阻值 [4]由于电压表分压，电流表读数偏大，所以有 R测<R真 （4）[5][6]所画出的U—I图线是弯曲的，主要原因是电阻材料的电阻率随温度的升高而减小，据此材料的特性可以用来制成温度传感器。 五、解答题 14．如图所示，在磁感应强度为的匀强磁场中有一根与磁场方向垂直、长的通电直导线，通电直导线所受的安培力大小为，方向垂直纸面向外，导线中电流的大小为多少？方向如何？ 【答案】，从到 【详解】根据 解得 带入数据得 根据左手定则可知电流方向从到。 15．大唐国际新余第二发电厂，是我国首个“煤电＋光伏”协同发展的综合大型发电站，位于渝水区良山镇，距离市区18km。该发电站配备2台W的超临界二次再热媒发电机组，于2024年9月同时投产。假如其中一台发电机组全力运作给市区供电，已知每台发电机的输出电压为20kv，在变电站升压至220kv后向市区供电，其原理简化如图所示。若高压输电线的等效总阻值为，不计其他损耗，求： (1)发电厂的输出电流； (2)输电线上损耗的功率。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由题意可知 其中 代入数据解得 （2）输电线电流（其中） 因为 联立解得 16．我国的东方超环（EAST）是研究可控核聚变反应的超大型科学实验装置。该装置需要将高速运动的离子变成中性粒子，没有被中性化的离子对实验装置有很大的破坏作用，因此需要利用“偏转系统”将其从粒子束中剥离出来。已知所有离子的电荷量均为q，质量均为m，离子和中性粒子的重力可忽略不计，不考虑粒子间的相互作用。 (1)“偏转系统”的原理简图如图甲所示，包含中性粒子和带电离子的混合粒子进入由一对平行带电极板构成的匀强电场区域，混合粒子进入电场时速度方向与极板平行，离子在电场区域发生偏转，中性粒子继续沿原方向运动。已知两极板间电压为U，间距为d。 a.若离子的动能Ek由电场加速获得，其初动能为零，求加速电压U0； b.求离子在电场中运动的最长时间t0； (2)“偏转系统”还可以利用磁偏转进行带电离子的剥离，如图乙所示。混合粒子宽度为d，吞噬板MN长度为2d，磁感应强度大小为B，且边界足够大。要使所有离子都能打到吞噬板上，求带电离子动能大小的取值范围。 【答案】(1)a.；b. (2) 【详解】（1）a.根据动能定理可得 解得 b.由于离子做类平抛运动，则运动时间最长的离子偏转距离为d，则， 所以 （2）要使所有离子都能打到吞噬板上，则离子的偏转半径最大为d，最小为，根据， 解得， 所以带电离子动能大小的取值范围为 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $