精品解析：2026届吉林省吉林市第四中学高三下学期模拟预测物理试题

吉林四中高三年级测试 物理 一、选择题（1-7为单选，8-10为多选；单选每题4分，多选每题6分，共46分） 1. 下列核反应方程中，属于β衰变的是( ) A. Th→Pa+ e B. U→Th+He C. N+He→O+H D. H+H→He+n 2. 如图所示，轻弹簧一端固定在倾角为30°的斜面的挡板上，另一端与用细线连接的A、B两球相连，弹簧与细线均平行于斜面。已知小球B的质量为小球A质量的2倍，重力加速度大小为g，不计一切摩擦。斜面固定，初态两小球均静止，如果突然剪断细线，则在剪断细线瞬间，小球A与小球B的加速度大小分别为（　　） A. 0.5g，0.25g B. 0.5g，0.5g C. 0.5g，g D. 0.25g，0.5g 3. 2026年3月30日，中科宇航力箭二号遥一运载火箭在东风商业航天创新试验区成功发射，将新征程01卫星、新征程02卫星和天视卫星01星送入预定轨道，发射任务取得成功。若某卫星在半径为r的圆轨道上以周期T绕地球运行，已知引力常量为G，地球半径为R，则（ ） A. 该卫星的发射速度大于11.2km/s B. 该卫星做圆周运动的速度可能大于7.9km/s C. 地球的质量为 D. 地球的密度为 4. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场．重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为R，则粒子在磁场中的运动时间为 A. B. C. D. 5. 如图所示，等边三角形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的粒子以不同的速率垂直磁场左边界进入磁场区域，离开磁场时分成两束。速率为v1的粒子射出磁场时垂直于磁场的右边界，速率为v2的粒子射出磁场时与磁场右边界的垂线夹角θ=30°，不计粒子重力和粒子间的相互作用。则v1与v2的比值为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，光滑水平面上O处固定着一竖直挡板，a、b、c三点位于同一直线上且。现将质量为的小球A以初速度撞向静置在a处、质量为的小球B，两小球的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。若小球A与挡板碰撞时无机械能损失，则下列说法正确的是（　　） A. 若，小球A与小球B碰后小球A将与挡板碰撞反弹后追上小球B B. 若小球A、B在b点会再次碰撞，则 C. 若，则小球A、B有可能在c点相碰 D. 若，则小球A、B将在c点左侧某处再次碰撞 7. 如图所示，光滑圆环竖直固定，A为最高点，橡皮条上端固定在A点，下端连接一套在圆环上的轻质小环，小环位于B点，与竖直方向夹角为30°，用光滑钩拉橡皮条中点，将橡皮条中点拉至C点时，钩的拉力大小为F，为保持小环静止于B点，需给小环施加一作用力，下列说法正确的是（　　） A. 若沿水平方向，则 B. 若沿竖直方向，则 C. 的最大值为 D. 的最小值为 8. 如图所示，在纸面内有一磁感应强度大小为、方向水平向右的匀强磁场，匀强磁场的方向与固定长直导线垂直，长直导线内通有垂直纸面向外的恒定电流，在纸面内以导线的横截面为圆心画一个虚线圆，、是虚线圆的直径，、分别与匀强磁场垂直和平行。已知通有电流的长直导线产生的磁场在距其处的磁感应强度大小（其中为已知常量）．已知点的磁感应强度为，下列说法正确的是（　　） A. 虚线圆的半径为 B. 、两点的磁感应强度大小均为 C. 、两点的磁感应强度方向相反 D. 若带电荷量为的检验电荷以速率经过点，其速度方向为由指向，则其受到的洛伦兹力大小为、方向垂直纸面向外 9. 如图所示，金属环M、N用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环始终相对杆不动，下列判断正确的是（　　） A. 转动的角速度增大，细线中的拉力并不会增大 B. 转动的角速度越大，环N与竖直杆之间的弹力越大 C. 转动的角速度不同，环M与水平杆之间的弹力相等 D. 转动的角速度不同，环M与水平杆之间的摩擦力大小不可能相等 10. 如图所示，水平转台上的小物体a、b（可视为质点）通过轻弹簧连接，并静止在转台上，现从静止开始缓慢地增大转台的转速（即在每个转速下均可认为是匀速转动），已知a、b的质量分别为m、2m，a、b与转台间的动摩擦因数均为μ，a、b离转台中心的距离都为r，且与转台保持相对静止，已知弹簧的原长为r，劲度系数为k，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的是（　　） A. 物体a和b同时相对转台发生滑动 B. 当a受到的摩擦力为0时，b受到的摩擦力背离圆心 C. 当b受到的摩擦力为0时，a受到的摩擦力背离圆心 D. 当a、b均相对转台静止时，允许的最大角速度为 二、非选择题（共54分） 11. ab是一段粗细均匀的合金金属丝，为测定该金属丝的电阻率ρ，某实验小组设计了如图甲所示的电路．R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑片P与电阻丝始终接触良好． （1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为d=____mm． （2）实验时闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据，如表： x/m 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 U/V 1.50 1.72 1.89 2.00 2.10 2.18 I/A 0.49 0.43 0.38 0.33 0.31 0.28 /Ω 3.06 4.00 4.97 6.06 6.77 7.79 若不考虑电流表的内阻，请利用题中所给字母写出该合金金属丝电阻率的表达式ρ=_____________ ． （3）据表中数据作出﹣x关系如图丙所示，利用该图，可求得电阻丝的电阻率ρ为______Ω•m（结果保留两位有效数字）．图丙中﹣x关系图线纵轴截距的物理意义是__________________． 12. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，注射器中密封了一定质量的理想气体，记录数据如下表格： 实验次数 1 2 3 4 5 体积V/ 10.00 8.00 6.00 4.00 3.00 压强p/ 0.60 0.75 1.00 1.50 2.00 体积倒数/ 0.10 0.13 0.17 0.25 0.33 （1）实验过程中，下列说法正确的是________； A. 用手紧握注射器外壁，以保持其稳定 B. 在柱塞上涂上润滑油，保持良好的封闭性 C. 实验时应迅速地向上拉或向下压柱塞，是为了尽量减小注射器与柱塞间的摩擦 D. 实验过程中应保持环境温度不变 （2）根据表中数据在图乙的坐标系中作出图像； （3）在某次实验中得到了如图丙的图像，出现图像部分弯曲的原因可能是________。 A. 压缩柱塞后阶段温度升高 B. 压缩柱塞后阶段温度降低 C. 压缩柱塞后阶段出现漏气现象 13. 一架质量为40000kg的客机在着陆前的速度为540km/h，着陆过程中可视为匀变速直线运动，其加速度大小为10m/s2，求： (1)客机从着陆开始滑行经多长时间后静止； (2)客机从着陆开始经过的位移； (3)客机所受的合外力。 14. 如图所示，水平面上紧靠放置着等厚的长木板B、C（未粘连），它们的质量均为M=2kg。在B木板的左端放置着质量为m=1kg的木块A（可视为质点），A与B、C间的动摩擦因数均为μ1=0.4，B、C与水平面间的动摩擦因数均为μ2=0.1，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。开始整个系统处于静止，现对A施加水平向右的恒定拉力F=6N，测得A在B、C上各滑行了1s后，从C的右端离开木板。重力加速度g=10m/s2，求： （1）木板B、C的长度lB、lC； （2）若在木块A滑上C板的瞬间撤去拉力F，木块A从开始运动到再次静止经历的总时间t（此问答案保留3位有效数字）。 15. 质谱仪由离子室、加速电场、速度选择器和分离器四部分组成，如图所示。已知速度选择器的两极板间的电场强度大小为，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度大小为（未知），方向垂直纸面向外。某次实验离子室内充有某种带电离子，经加速电场加速后从速度选择器两极板间的中点平行于极板进入，部分离子通过小孔后进入分离器的偏转磁场中。打在感光区域点的离子，在速度选择器中沿直线运动，测得点到点的距离为。已知离子的质量为，电荷量为，不计离子的重力及离子间的相互作用，不计小孔、的孔径大小。 （1）求打在感光区域点的离子，在速度选择器中沿直线运动的速度大小； （2）求分离器中磁感应强度大小； （3）当从点入射的离子速度与（1）所求速度满足时，离子刚好不与极板接触，通过小孔后，在分离器的感光板上会形成有一定宽度的感光区域，求两极板间的距离及该感光区域的宽度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林四中高三年级测试 物理 一、选择题（1-7为单选，8-10为多选；单选每题4分，多选每题6分，共46分） 1. 下列核反应方程中，属于β衰变的是( ) A. Th→Pa+ e B. U→Th+He C. N+He→O+H D. H+H→He+n 【答案】A 【解析】 【详解】根据质量数守恒和核电荷数守恒可知A生成的是电子，故A为β衰变；B生成的是α粒子，故B为α衰变；聚变是轻核生成重核，属于聚变的是CD；故A正确，BCD错误； 故选A． 【点睛】β衰变生成的是电子，α衰变生成的是α粒子；裂变是重核裂变成轻核，聚变是轻核生成重核． 2. 如图所示，轻弹簧一端固定在倾角为30°的斜面的挡板上，另一端与用细线连接的A、B两球相连，弹簧与细线均平行于斜面。已知小球B的质量为小球A质量的2倍，重力加速度大小为g，不计一切摩擦。斜面固定，初态两小球均静止，如果突然剪断细线，则在剪断细线瞬间，小球A与小球B的加速度大小分别为（　　） A. 0.5g，0.25g B. 0.5g，0.5g C. 0.5g，g D. 0.25g，0.5g 【答案】A 【解析】 【详解】设A球的质量为，B球的质量为，剪断细线之前两球间的拉力 突然剪断细线时，A球只受重力和斜面的支持力，加速度为，方向沿斜面向下；B球在平衡时失去了细线的拉力，则合力大小等于细线的拉力，其加速度为，方向沿斜面向上。 故选A。 3. 2026年3月30日，中科宇航力箭二号遥一运载火箭在东风商业航天创新试验区成功发射，将新征程01卫星、新征程02卫星和天视卫星01星送入预定轨道，发射任务取得成功。若某卫星在半径为r的圆轨道上以周期T绕地球运行，已知引力常量为G，地球半径为R，则（ ） A. 该卫星的发射速度大于11.2km/s B. 该卫星做圆周运动的速度可能大于7.9km/s C. 地球的质量为 D. 地球的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．11.2km/s是第二宇宙速度，是物体脱离地球引力束缚的最小发射速度，该卫星仍绕地球运行，发射速度应小于11.2km/s，故A错误； B．7.9km/s是第一宇宙速度，是地球卫星做圆轨道运动的最大环绕速度，由万有引力提供向心力有 可解得 所以轨道半径越大，线速度越小，该卫星轨道半径，运行速度不大于7.9km/s，故B错误； C．卫星做圆周运动万有引力提供向心力，有 整理得地球质量，故C正确； D．地球体积为 地球密度 仅当（近地卫星）时密度才为，本题，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场．重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为R，则粒子在磁场中的运动时间为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动，画出轨迹，如图所示： 由几何关系得，轨道半径： 根据牛顿第二定律，有： 解得： 联立解得： 故在磁场中的运动时间： A. 。故A正确； B. 。故B错误； C. 。故C错误； D. 。故D错误。 5. 如图所示，等边三角形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的粒子以不同的速率垂直磁场左边界进入磁场区域，离开磁场时分成两束。速率为v1的粒子射出磁场时垂直于磁场的右边界，速率为v2的粒子射出磁场时与磁场右边界的垂线夹角θ=30°，不计粒子重力和粒子间的相互作用。则v1与v2的比值为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在磁场中，粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力 可得 如图所示 由几何关系及正弦定理得 解得 A正确，BCD错误。 故选A。 6. 如图所示，光滑水平面上O处固定着一竖直挡板，a、b、c三点位于同一直线上且。现将质量为的小球A以初速度撞向静置在a处、质量为的小球B，两小球的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。若小球A与挡板碰撞时无机械能损失，则下列说法正确的是（　　） A. 若，小球A与小球B碰后小球A将与挡板碰撞反弹后追上小球B B. 若小球A、B在b点会再次碰撞，则 C. 若，则小球A、B有可能在c点相碰 D. 若，则小球A、B将在c点左侧某处再次碰撞 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球A与小球B发生弹性碰撞，动量是守恒的，即 机械能也是守恒的，即 能够计算得到 若，AB小球碰后都向右运动，且A比B慢，故A错误； B．若小球A、B在b点会再次碰撞，说明相同的时间内，小球A运动距离为，小球B的运动距离为，则有 即 可解得，故B正确； C．若，根据解得的速度公式可计算出 即A球碰后反向，且A的速度大小大于B球速度的3倍，所以第二次碰撞会发生在b点的左侧，故C错误； D．若，根据速度公式可知 设AB球第二次相遇时离a点的距离是x，则A运动的路程为 B运动的路程为 根据速度关系可知 可解得 AB球应该在c点相遇，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，光滑圆环竖直固定，A为最高点，橡皮条上端固定在A点，下端连接一套在圆环上的轻质小环，小环位于B点，与竖直方向夹角为30°，用光滑钩拉橡皮条中点，将橡皮条中点拉至C点时，钩的拉力大小为F，为保持小环静止于B点，需给小环施加一作用力，下列说法正确的是（　　） A. 若沿水平方向，则 B. 若沿竖直方向，则 C. 的最大值为 D. 的最小值为 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设圆的半径为R，根据几何关系可知，橡皮条的原长 设橡皮条的劲度系数为k，将橡皮条中点拉至C点时，橡皮条弹力 而此时拉力 由于BC沿水平方向，若沿水平方向，则 A正确； B．若沿竖直方向，由于在过B点的切线方向合力为零，因此 可得 B错误； C．当的方向接近指向圆心时，F值趋近于无穷大，C错误； D．当的方向垂直于过B点的半径时，取最小值 D错误。 故选A。 8. 如图所示，在纸面内有一磁感应强度大小为、方向水平向右的匀强磁场，匀强磁场的方向与固定长直导线垂直，长直导线内通有垂直纸面向外的恒定电流，在纸面内以导线的横截面为圆心画一个虚线圆，、是虚线圆的直径，、分别与匀强磁场垂直和平行。已知通有电流的长直导线产生的磁场在距其处的磁感应强度大小（其中为已知常量）．已知点的磁感应强度为，下列说法正确的是（　　） A. 虚线圆的半径为 B. 、两点的磁感应强度大小均为 C. 、两点的磁感应强度方向相反 D. 若带电荷量为的检验电荷以速率经过点，其速度方向为由指向，则其受到的洛伦兹力大小为、方向垂直纸面向外 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设虚线圆的半径为，根据安培定则可知通电直导线在、、、四点的磁感应强度方向如图所示 通电直导线产生的磁场在点的磁感应强度大小为 方向与相反，因为点的磁感应强度为，故有 解得 A正确； BC．通电直导线产生的磁场在虚线圆上的磁感应强度大小均为，点的磁感应强度大小，方向斜向右上方，同理点的磁感应强度大小，方向斜向右下方，BC错误； D．点的磁感应强度大小，方向水平向右，带电荷量为的检验电荷以速率经过点，其速度方向为由指向，由左手定则可知，该电荷在点受到的洛伦兹力方向垂直纸面向外，大小为 D正确 故选AD。 9. 如图所示，金属环M、N用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环始终相对杆不动，下列判断正确的是（　　） A. 转动的角速度增大，细线中的拉力并不会增大 B. 转动的角速度越大，环N与竖直杆之间的弹力越大 C. 转动的角速度不同，环M与水平杆之间的弹力相等 D. 转动的角速度不同，环M与水平杆之间的摩擦力大小不可能相等 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．设细线与竖直方向的夹角为，对受力分析，受到竖直向下的重力，细线的拉力，杆给的水平支持力，因为两环相对杆的位置不变，所以对有 ， 因为重力恒定，角度恒定，所以细线的拉力不变，环与杆之间的弹力恒定，故A正确，B错误； CD．受力分析如图甲所示， 对有 ， 所以转动的角速度不同，环与水平杆之间的弹力相等，若以较小的角速度转动，摩擦力方向水平向右，即 解得 随着角速度的增大，摩擦力方向可能变成向左，如图乙所示，即 解得 故可能存在 摩擦力向左和向右时大小相等的情况，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，水平转台上的小物体a、b（可视为质点）通过轻弹簧连接，并静止在转台上，现从静止开始缓慢地增大转台的转速（即在每个转速下均可认为是匀速转动），已知a、b的质量分别为m、2m，a、b与转台间的动摩擦因数均为μ，a、b离转台中心的距离都为r，且与转台保持相对静止，已知弹簧的原长为r，劲度系数为k，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的是（　　） A. 物体a和b同时相对转台发生滑动 B. 当a受到的摩擦力为0时，b受到的摩擦力背离圆心 C. 当b受到的摩擦力为0时，a受到的摩擦力背离圆心 D. 当a、b均相对转台静止时，允许的最大角速度为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．发生相对滑动前，静摩擦力和弹簧的弹力充当向心力，当刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力 kr＋μmg=mω2r 得 故随着转台转速增大，质量大的物体先达到临界角速度，会先发生相对滑动，故b先发生相对滑动，故A错误； B当a受到的摩擦力为0时，弹簧弹力充当a的向心力，根据公式 得b质量较大，需要更大的向心力，所以弹簧弹力与静摩擦力的合力充当b的向心力，所以b受到的摩擦力指向圆心，故B错误； C．根据B选项的分析知，当b受到的摩擦力为0时，弹簧弹力充当b的向心力，弹簧弹力与静摩擦力的合力充当a的向心力，a质量较小，故需要的向心力小，所以a受到的摩擦力背离圆心，故C正确； D．由选项A的分析可知，从静止开始缓慢地增大转台的转速，b先发生相对滑动，b刚要发生相对滑动时的角速度为 ω= 故D正确。 故选CD。 二、非选择题（共54分） 11. ab是一段粗细均匀的合金金属丝，为测定该金属丝的电阻率ρ，某实验小组设计了如图甲所示的电路．R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑片P与电阻丝始终接触良好． （1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为d=____mm． （2）实验时闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据，如表： x/m 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 U/V 1.50 1.72 1.89 2.00 2.10 2.18 I/A 0.49 0.43 0.38 0.33 0.31 0.28 /Ω 3.06 4.00 4.97 6.06 6.77 7.79 若不考虑电流表的内阻，请利用题中所给字母写出该合金金属丝电阻率的表达式ρ=_____________ ． （3）据表中数据作出﹣x关系如图丙所示，利用该图，可求得电阻丝的电阻率ρ为______Ω•m（结果保留两位有效数字）．图丙中﹣x关系图线纵轴截距的物理意义是__________________． 【答案】 ①. 0.400（0.397、0.398、0.399、0.401、0.402也可） ②. ③. 1.3×10﹣6 ④. 电流表的内阻 【解析】 【详解】（1）由图乙所示螺旋测微器可知示数为0mm+40.0×0.01mm=0.400mm． （2）由电阻定律可得，R=，由欧姆定律可得：R=，则，由可得：． （3）由电阻定律可得，R=，﹣x图象斜率为：k==，由图丙图象可知：k==，即k==10，电阻率为：ρ≈1.3×10﹣6Ω•m；根据电路图连接可知，当x=0时，表示电流表的内阻． 12. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，注射器中密封了一定质量的理想气体，记录数据如下表格： 实验次数 1 2 3 4 5 体积V/ 10.00 8.00 6.00 4.00 3.00 压强p/ 0.60 0.75 1.00 1.50 2.00 体积倒数/ 0.10 0.13 0.17 0.25 0.33 （1）实验过程中，下列说法正确的是________； A. 用手紧握注射器外壁，以保持其稳定 B. 在柱塞上涂上润滑油，保持良好的封闭性 C. 实验时应迅速地向上拉或向下压柱塞，是为了尽量减小注射器与柱塞间的摩擦 D. 实验过程中应保持环境温度不变 （2）根据表中数据在图乙的坐标系中作出图像； （3）在某次实验中得到了如图丙的图像，出现图像部分弯曲的原因可能是________。 A. 压缩柱塞后阶段温度升高 B. 压缩柱塞后阶段温度降低 C. 压缩柱塞后阶段出现漏气现象 【答案】（1）BD （2） （3）A 【解析】 【小问1详解】 A．不能用手直接握住注射器密闭气体的部分，确保气体的温度不变，故A错误； B．活塞和针筒之间涂上润滑油，减小摩擦、防止漏气，保证气体质量不变，故B正确； C．实验时应缓慢推动活塞，保证气体的温度不变，故C错误； D．实验要求温度不变，因此需保持环境温度不变，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 如图 【小问3详解】 根据理想气体状态方程 变形得 因此图像的斜率k=nRT 题图丙中斜率变大，则应是温度升高，若漏气，气体物质的量n减小，斜率减小。 故选A。 13. 一架质量为40000kg的客机在着陆前的速度为540km/h，着陆过程中可视为匀变速直线运动，其加速度大小为10m/s2，求： (1)客机从着陆开始滑行经多长时间后静止； (2)客机从着陆开始经过的位移； (3)客机所受的合外力。 【答案】(1)t=15s；(2)x=1125m；(3)F=4×105N 【解析】 【分析】 【详解】(1)飞机的初速度为，加速度为a=10m/s2，飞机减速至静止所用的时间 (2)则客机从着陆开始经过的位移 (3)客机受到的合力 14. 如图所示，水平面上紧靠放置着等厚的长木板B、C（未粘连），它们的质量均为M=2kg。在B木板的左端放置着质量为m=1kg的木块A（可视为质点），A与B、C间的动摩擦因数均为μ1=0.4，B、C与水平面间的动摩擦因数均为μ2=0.1，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。开始整个系统处于静止，现对A施加水平向右的恒定拉力F=6N，测得A在B、C上各滑行了1s后，从C的右端离开木板。重力加速度g=10m/s2，求： （1）木板B、C的长度lB、lC； （2）若在木块A滑上C板的瞬间撤去拉力F，木块A从开始运动到再次静止经历的总时间t（此问答案保留3位有效数字）。 【答案】（1）1m，2.75m；（2）1.67s 【解析】 【详解】（1）A在B的上表面滑行过程中，A、B之间相互作用的滑动摩擦力大小为 对B、C整体分析，整体与地面之间的最大静摩擦力为 由于，所以A在B上表面滑行时，BC整体保持静止。 A在B、C上滑动时的加速度大小为 由题意，根据运动学公式可得 A滑上C时的速度大小为 v=at=2m/s A、C之间相互作用的滑动摩擦力大小仍是 C与地面之间的最大静摩擦力为 由于，所以A在C上表面滑行时，C将相对水平面滑动， 其加速度大小为 在t=1s时间内，A和C的位移大小分别为 所以 （2）撤去拉力F后开始的一段时间内，A的加速度大小为 设经过时间t1，A和C达到共同速度，则 解得 所以A和C达到的共同速度大小为 当二者达到共同速度后，由于μ1＞μ2，所以A、C整体将一起做匀减速运动，加速度大小为 A、C一起做匀减速运动到再次静止所经历的时间为 木块A从开始运动到再次静止经历的总时间为 【点睛】此题考查了牛顿第二定律及匀变速直线运动的规律，解题的关键是对物体进行受力分析，特别是摩擦力的方向，然后根据牛顿第二定律列方程求解加速度，结合运动公式求解；此题综合性较强，意在考查学生综合分析问题解决问题的能力． 15. 质谱仪由离子室、加速电场、速度选择器和分离器四部分组成，如图所示。已知速度选择器的两极板间的电场强度大小为，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度大小为（未知），方向垂直纸面向外。某次实验离子室内充有某种带电离子，经加速电场加速后从速度选择器两极板间的中点平行于极板进入，部分离子通过小孔后进入分离器的偏转磁场中。打在感光区域点的离子，在速度选择器中沿直线运动，测得点到点的距离为。已知离子的质量为，电荷量为，不计离子的重力及离子间的相互作用，不计小孔、的孔径大小。 （1）求打在感光区域点的离子，在速度选择器中沿直线运动的速度大小； （2）求分离器中磁感应强度大小； （3）当从点入射的离子速度与（1）所求速度满足时，离子刚好不与极板接触，通过小孔后，在分离器的感光板上会形成有一定宽度的感光区域，求两极板间的距离及该感光区域的宽度。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 离子在速度选择器中做匀速直线运动，有 解得 【小问2详解】 离子在分离器中做匀速圆周运动，有 且有 解得 【小问3详解】 从点入射的离子速度满足时，可将粒子在速度选择器中的运动分解为一个速度为的匀速直线运动和另一个速度大小在 范围内的匀速圆周运动，即粒子在速度选择器中做螺旋线运动 设对应的最大半径为，则有 离子刚好不与极板接触，则 解得 根据题意可知 、 的离子均能通过孔进入分离器分别做匀速圆周运动，对应的半径分别设为、，有， 则感光区域的宽度 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $