内容正文:
秘密★启用前【考试时间:2026年3月18日18:45-20:00】
重庆一中高2026届高三下期物理周考(九)
(时间:75分钟
总分:100分)
、选择题:本题共10小题,共43分
(一)单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。每小题给出的四个选项中,只
有一项符合题目要求。
1.在花岗岩、大理石等装饰材料中,都不同程度地含有放射性元素,下列有关放射性元素的
说法正确的是()
A.B射线与y射线都是高速运动的光子流
B.2船i的半衰期是5天,100克Bi经过10天后还剩下50克
C.在α、B、y三种射线中,y射线的穿透能力最强、电离能力最弱
D.放射性元素发生B衰变时,所释放的电子是原子核外电子挣脱原子核束缚形成的
2.一列沿x轴传播的简谐横波,在=0时的波形如图甲所示。P、Q是波上的两个质点,此
时质点P沿y轴负方向运动。图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是()
y/cm
tylcm
0
10
0.050.10
0.150.20%
A、该波沿x轴负方向传播
B.图乙可能为Q点的振动图像
C.t=0.10s时,质点P沿y轴正方向运动
D.该波的波速为80m/s
3.质量为M的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,A为半圆的最低
点,B为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为m的小滑块。
用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动,力F的方向始终沿圆弧的切线方向,在此
过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是(
)
A.推力F先增大后减小
B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C.墙面对凹槽的压力先增大后减小
D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大
物理试题
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4.如图所示,正方体透明玻璃砖,从底部挖去一部分,挖去部分恰好是以底边为直径的半圆
柱。平行单色光垂直于玻璃砖上表面射入,半圆柱面上有光线射出的
部分为其表面积的二,不计光线在玻璃砖中的多饮反射,则该单色光在
玻璃砖中的折射率为()
A.23
B.2
C.3
D.43
3
3
5.如图,质量为4m的物块A静置于水平桌面上,桌子左端固定一足够小的光滑定滑轮,一
条不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接物块A和质量为h的小球B,在O处定滑轮的正下方
P点固定一颗钉子。开始时OB与竖直方向的夹角0为37°,现将小球B由静止释放,轻
绳碰到钉子后瞬间物块A恰好未滑动,物块A与水平桌面间的动摩擦因数为0.4,最大静
摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则OP
与OB的比值为(
)
A
B.4
C.2
D.
6.武直十是我国最新型的武装直升机。在某次战备演习中,山坡上有间距相等的A、B、C、
D四个目标点,武直十在山坡目标点同一竖直平面内的某一高度上匀速水平飞行,每隔
相同时间释放一颗炸弹,己知第一、二颗炸弹恰好落在B、C两个目标点,则()
A,炸弹落地的时间间隔相等
B.第三颗炸弹落在C、D之间
C.第三颗炸弹恰好落在D点
D.第一颗炸弹在A点正上方释放
7.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中有一粒子源,粒子源
从O点在纸面内同时向各个方向均匀地发射带正电的粒子,其速率为少、质量为m、电荷
量为g。PQ是在纸面内垂直磁场放置的厚度不计的挡板,挡板的P端与O点的连线与挡
板垂直,距离为8m。
设打在挡板上的粒子全部被吸收,磁场
5gB
区域足够大,不计带电粒子间的相互作用及重力,sin37°=0.6
+
cos37°=0.8。则()
×0×
X
+
A.若挡板长度为4m
则打在挡板上的粒子数最多
5gB
B。若挡板足够长,则打在挡板上的粒子在磁场中运动的最短时间为27
180gB
物理试题第2页(共6页)
C.若挡板足够长,则打在挡板上的粒子在磁场中运动的最长时间为m
D.若挡板足够长,则打在挡板上的粒子占所有粒子的
(二)多项选择题:本大题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,
有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,空间有α、b两个点电荷,实线为电场线,虚线为某带电粒子只在电场力作用
下的运动轨迹,M、N为轨迹上的两点,则()
A.M点的电势比N点的高
B.M点的电场强度比N点的大
C.a、b为异种电荷,a的电荷量小于b的电荷量
D、粒子从M点运动到N点电势能减小
9.中国℉AST球面射电望远镜发现一个脉冲双星系统。科学家通过脉冲星计时观测得知该
双星系统由一颗脉冲星与一颗白矮星组成。如图所示,假设在太空中有恒星A、B双星系
统绕O点做逆时针匀速圆周运动,运动周期为T1,它们的轨道半径分别为RA、R,且
Ra<RB;C为B的卫星,绕B做逆时针匀速圆周运动,周期为T2,且T2<T1。A与B之间
的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G,则()
A.恒星A的质量大于恒星B的质量
B.恒星B的质量为Ma=4π2RA(RA+R)2
GT
C.若知道C的轨道半径,则可求出C的质量
D.三星A、B、C相邻两次共线的时间间隔为A=T五
T1-T2
10.如图,足够长的间距d=1m的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面内,导轨间存在
一个宽度L=1m的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B=0.5T,方向如图所示。一根质
量ma=0.1kg、阻值R=0.52的金属棒a以初速度o=4mls从左端开始沿导轨滑动,穿过
磁场区域后,与另一根质量mb=0.2kg、阻值R=0.52的原来静置在导轨上的金属棒b发
生弹性碰撞,两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,则(
)
A.金属棒a第一次穿过磁场时做匀减速直线运动
B.金属棒a第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的
左
感应电流
0
C.金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中,金属棒b
物理试题
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上产生的焦耳热为0.25J
D.、金属棒a最终停在距磁场左边界0.8m处
二、非选择题:本大题共5小题,共57分。
11,(6分)为验证匀速圆周运动的向心加速度与角速度、轨道半径间的定量关系,某同学设
计了如图甲所示的实验装置。其中AB是固定在竖直转轴OO上的水平平台,A端固定的
压力传感器可测出小物体对其压力的大小,B端固定一宽度为的挡光片,光电门可测量
挡光片每一次的挡光时间。
压力传感器0
光电门
(:》
0
2 cm
挡光片
小物体月0
1020
甲
乙
实验步骤如下:
①测出挡光片与转轴间的距离L;
②将小物体紧靠传感器放置在平台上,测出小物体中心与转轴的距离;
③使平台AB绕转轴OO匀速转动;
④记录压力传感器的示数F和对应的挡光时间△t:
⑤保持小物体质量和距离”不变,多次改变转动角速度,记录压力传感器示数F和对应
的挡光时间△t。
(1)小物体转动的角速度ω=
(用L、d、△t表示);若某次实验中挡光片的宽度如
图乙所示,其读数为
mm
(2)要验证小物体的向心加速度与角速度、轨道半径间的定量关系,还需要测出小物体的
质量m,则在误差允许范围内,本实验需验证的关系式为
(用所测
物理量的符号表示)。
12.(9分)电学实验中可将电源E1与电源E2及灵敏电流计G连成如图甲所示的电路,若G
的示数为0,说明此时两电源的电动势相等。小明根据这一原理,设计了如图乙所示的电
路测量待测电源C的电动势,其中A为内阻可忽略的工作电源,B为电动势恒定的标准
电源,B的电动势为EB
R
物理试题
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(1)为保护灵敏电流计,开关闭合前,滑动变阻器R3的滑片应处在最
端(选填“左”
或“右)。
(2)下列实验操作步骤,正确的顺序是
①开关S2置于2处
②将开关S2置于1处,闭合开关S、S3
③保持流过R1、R2的电流不变,调节R1、R2,使R3的阻值为0时,G的示数为0,记录
此时R1与R2的数值,分别为R1离、R2测
④将R1和R2的阻值调至最大
⑤调节R1、R2,使R3的阻值为0时,G的示数为0,记录此时R1与R2的数值,分别为
R1标R2标
(3)在步骤③中,为保持流过R和R2的电流不变,调整R1、R2时需要使R1测、R2测与R1标、
R2标满足的关系是
(4)待测电源C的电动势Ec=
(用题中所给物理量符号表示)。
(⑤)若工作电源A的内阻不可忽略,则待测电源C的电动势测量值相比于上述方案结果
(选填“偏大不变”或“偏小”)。
13.(10分)如图甲所示,一竖直放置的导热汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口ab和cd,其中
卡口ab距缸底的高度为H。卡口之间有一活塞,其下方密封有一定质量的理想气体。已
知活塞面积为S,厚度可忽略,不计活塞和汽缸壁之阍的摩擦。开始时活塞静止在卡口
ab上,汽缸中气体经历如图乙所示的AB、BC、CD三个过程。求:
(1)气体经历整个过程中对外做的功:
(2)气体处于D状态时,活塞与卡口间的弹力大小。
14.(14分)如图所示,在竖直面内,一质量m的物块a静置于悬点O正下方的A点,以速
度v逆时针转动的传送带MN与直轨道AB、CD、FG处于同一水平面上,AB、MN、CD
的长度均为1。圆弧形细管道DE半径为R,EF在竖直直径上,E点高度为H。开始时,
与物块α相同的物块b悬挂于O点,并向左拉开一定的高度h由静止下摆,细线始终张
紧,摆到最低点时恰好与a发生弹性正碰。己知m=2g,1=1m,R=0.4m,H=0.2m,v
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=2m/s,物块与MN、CD之间的动摩擦因数=0.5,轨道AB和管道DE均光滑,物块a
落到FG时不反弹且静止。忽略M、B和N、C之间的空隙,CD与DE平滑连接,物块
可视为质点,重力加速度g取10m/s2。
(1)若h=1.25m,求a、b碰撞后瞬时物块a的速度o的大小;
(2)物块a在DE最高点时,求管道对物块的作用力FN与h间满足的关系:
(3)若物块b释放高度0.9m<h<1.65m,求物块a最终静止的位置x值的范围(以A点为坐
标原点,水平向右为正建立x轴)。
15.(18分)如图甲所示,粒子发射器由粒子源、加速电场和速度选择器组成,若干带
正电的同种粒子以速度vo从发射器沿轴线射出。如图乙所示,MN、PO为两块
相互平行、等长且正对的金属板,O1O2为两板中轴线,线段CD与两板垂直,O为CD中
7
点在MN与O1O2间存在垂直极板向下的匀强电场,PQ与01O2间存在垂直纸面向
里的匀强磁场。发射器可沿CD上下移动并平行极板向右发射粒子。己知粒子
比荷号=10Ckg,速度选择器中匀强电场的场强大小E0=1000N/C,匀强磁场的
磁感应强度大小Bo=0.1T;MN、PQ两板间距离dk2m,板间匀强电场的场强大小E-=1.0N/C
。不计粒子重力及粒子间作用,不考虑粒子发射器对所有粒子运动的影响。
M
x E
源
xB×
加速电场
速度选择器
D
甲
(I)求粒子发射器射出粒子的速度大小vo:
2若P2、O1O2间匀强磁场的磁感应强度大小B=10-4T,粒子从CO中点射入,为使
粒子垂直NQ边界射出,求发射器到WQ的距离L;
(3)当粒子发射器在CD间上下移动时,为使进入板间的粒子经多次电场和磁场偏转
后,都能从右侧边界NQ射出,求PQ、O1O2间匀强磁场磁感应强度大小B的范围。
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重庆一中高2026届高三下期物理周考(九)参考答案
题号
2
3
5
6
9
10
答案
D
B
0
CD
AB
BD
1.解析B射线是电子流,射线是离速运动的光子流,故A错误;9Bí的半衰期是5天,100
克卵:经过10天后还剩下m=m6×55-100x
27g=25g,故B错误:在a、B、三种射线
中,射线的穿透能力最强、电离能力最弱,故C正确:放射性元紫发生度变时,原子核
内的一个中子转变成一个质子和一个电子,电子从原子核内部蒂放出来,故D错误。
2解析因为1=0时刻质点P沿y轴负方向运动,根据“同侧法"“可得波沿x轴正方向传播,
A错误:由图甲可判断1=0时刻质点?沿y轴正方向运动,对比振动图像可知,图乙不可
能是Q点的振动图像,B错误:由图乙知T=0.20s,=0.10s=0.5T时,波沿x轴正方向传
播半个波长的距离,此时质点P到达x轴下方与t=0时刻对称的位置,且沿y轴正方向运
动,C正确:由图甲知A=8m,则该波的波速为v=名=8。m6=40ms,D错误。
T0.20
3.解析对滑块受力分析,设推力F与水平方向的夹角为0,凹槽对滑块的支持力为N.由
平衡条件有F=mg sin0,N=mg cos0,滑块从A点缓慢移动到B点的过程中,0由0增大
到90°,则推力F逐渐增大,支持力N逐渐减小,A、B错误:对凹槽与滑块整体受力分析,
墙面对凹槽的压力为Fw=Fcos0=mg sin Ocos0=
2 mg sin20,则0由0°增大到90的过程中.
墙面对凹槽的压力FN先增大后减小,C正确;水平地面对凹槽的支持力为N意=(M十mg一
Fsin8=(M+m)g一ng sin0,则6由0°增大到90°的过程中,水平地面对凹槽的支持力N
逐渐减小,D错误。
4.解析设该单色光发生全反射时的临界角为C,如图所示,半圆柱面上有光线射出的部分
为其表面积的导则2S-子得C=,则该单色光在玻璃砖中的折射率为=1一2道
π3
3
sin C 3
故选A。
024
5.解析
设P=k,小球B从初始位置到最低点,由机械能守恒定律得mgOB1一c0S)=
OB
m2,在最低点由牛顿第二定律得T-mg=m
1
2
,由题意知T=4mg,联立解得k
B-kOB
字故D正确,A、B、C错误。
6解析画出第一、二、三颗炸弹的运动过程示意图如图,并作辅助线,其中抛出点分别为
E、F、G,抛出时刻分别为1=0,=to,t=2o。设炸弹的初速度为o,则xo=o=EF=FG
=BC=CN。根据平抛运动的规律知,三颗炸弹经过BL水平线时的竖直分速度相同,设为
y,设第二颗炸弹从C到C的时间为t1,第三颗炸弹从W到D点所在竖直线上的N点的时
间为a,AB=BC=CD=h,则1cos0-0=w,1sin0=wh十3i,21cos0-2=o2,mw
=yh十32,可知h=2,心21si血0,即N点在D点下方,则第三颗炸弹落在C、D之间,
B正确,C错误。设炸弹从抛出至BL线所用时间为△1,则第一颗炸弹落地的时刻为'=△:,
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第二颗炸弹落地的时刻为2'=1o十△1十1,第三颗炸弹落地的时刻为6=2o十△t十2',其中
2<2,则2一'=t0十1,3'一2'=0十2'一t<0十t1,故A错误。由平抛运动的规律知,GH
=vO(△t+),联立可得GH=o△t+21cos0-2x0,则EH=EG+GH=o△1+2lcos0,由上述
分析知,1cos0=v%(to十),当△1=1o十th时,EH=31cos0=xD,此时第一颗炸弹在A点正
上方释放,当△P0十t(△K10十)时,EH31cos0=xD(EH<3lcos0=xD),此时第一颗炸弹
在A点左上方(右上方)释放,D错误。
7解析粒子在磁场中受到的洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力,设粒子做圆周运动的
半径为八则有g8=m兰,解得=能打到挡板上的最远的粒子的运动轨迹如图1所示,
gB
当挡板长度≥PQ时打在挡板上的粒子数最多,由几何关系可知,PQ1=V(2r)2-OP2=
6m四,A错误;若挡板足够长,在所有打在挡板上的粒子中,当粒子恰好从左侧打在P点时,
5aB
粒子运动轨迹所对应的弦长最短,所对应圆心角最小,运动的时间最短,运动轨迹如图2
中轨迹①所示,由几何关系可知2rsin9-8m",
解得粒子转过的圆心角为01=106,对应
25gB1
的运动时间为1m=AT=1062=3m”同理可知,当粒子恰好从右侧打在P点时,粒
2π360°gB90gB
子运动的时间最长,运动轨迹如图2中轨迹②所示,由几何关系得粒子转过的圆心角为
=360°一=254,对应的运动时间为=T=2542m=127mm,故B、C错误:若挡
2π360°gB90gB
板足够长,粒子恰好打在挡板上的临界轨迹如图3中③④所示,设粒子沿轨迹③运动时发射
速度与OP之间的夹角为,由几何关系可知rsin0十r=8m解得=37,粒子沿轨迹④
5gB
运动时发射速度与0P之间的夹角为04=180°-A=127°,则打在挡板上的粒子占所有粒子
2
84-0_1
D正确。
360°41
×
XX
×
+
×0
图1
图2
图3
8.解析由于不清楚α、b两个点电荷的电性和带电粒子的电性,故不能确定电场线的指向,
不能确定M、N两点的电势高低,A错误;M点附近的电场线比N点附近的电场线稀疏,
故M点的电场强度比N点的小,B错误;由图中电场线分布可知,a、b为异种电荷,且b
附近电场线更密集,故a的电荷量小于b的电荷量,C正确;如图所示,带电粒子从M点
运动到N点过程,受到的电场力与速度方向的夹角为锐角,电场力做正功,故电势能减小,
D正确。
9.解析因为双星系统的角速度相同,故对人、B可得MRA7=MR,则MA=e,即恒
ME RA
星A的质量大于恒星B的质量,故A正确:对恒星A可得G,M
(RA+RB)2
M4πR
,解得
7
恒星B的质量为MB=RA(RA+R)2,故B正确;对卫星C有GMm=m4r
,可见无
GTR
2
法求出卫星C的质量,故C错误;由题可知,A、B、C三星由图示位置到再次共线所用的
时间A满足@AUAM=元,且o1=不,o9=亮解符W二
TiT2
故D错误
T2
2(T-2)
10.解析金属棒α第一次穿过磁场时受到安培力的作用,做减速运动,由于速度减小,则
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感应电流减小,金属棒a所受的安培力减小,加速度减小,故金属棒a第一次穿过磁场时做
加速度减小的减速直线运动,故A错误。根据右手定则可知,金属棒α第一次穿过磁场时
回路中有逆时针方向的感应电流,故B正确。金属棒α第一次穿过磁场区域的过程中,电
路中产生的平均感应电动势为B△D4,平钩感应电流为了二,金属棒。受到的
△1△t
安培力大小的平均值为F=BId,规定向右为正方向,对金属棒a,根据动量定理得一
BId△r=mo。-mow,解得金属棒a第一次离开磁场时的速度大小为a=l.5mls;金属棒a
第一次穿过磁场区域的过程中,电路中产生的总热量等于金属棒α机械能的减少量,即g
金属棒b上产生的焦耳热为Q=2=0.34375J,故C错误。规定向右为正方向,对两金属
棒碰撞过程,根据动量守恒定律和机械能守恒定律得maa=m。'十m6h,
2mW,联立并代入数据解得金属棒a碰后的速度为以=一0.5m/s;设金属棒a最终停在距
磁场左边界x处,则从反弹进入磁场到停下来的过程,电路中产生的平均感应电动势为E,
=塘月》4平均感应电流为1金属来受到的平均安培力大小为F,=
4
△t
BI'd,规定向右为正方向,对金属棒a,根据动量定理得BI'd△t=0-mawa,联立并代入
数据解得x=0.8m,故D正确。
(6分)答案402e试
mL2(△t)2
(每空2分)
解析(1)挡光片的线速度v=¢
小物体和挡光片做同轴转动,则角速度相等,所以小物体
一立么20分度的游标卡尺的精度为0.05mm,则挡光片的宽度为a=4mm十
的角速度o=y=4
18×0.05mm=4.90mm。
②)根据牛顿第二定律,有F=ma,由题意知要验证a=wr,即5-。d
mL2(△)2
12.(9分)答案(1)左2)④@⑤0®(3)R1十R2=R1十4EB(⑤不变(第
R2标
一空1分,其余每空2分)
解析(1)在开关闭合前,3接入电路的阻值应为最大,以保护G,则滑片应在最左端。
(2)根据图乙的电路图,利用图甲中的原理,灵敏电流计两次示数为零,一次为开关$2
接1,一次为开关S2接2,为保护电路,闭合开关前所有电阻箱均以最大阻值接入电路,故
④为第一步,根据描述可知后面的操作步骤为②⑤①③。
(3)根据图乙中电路图可知,G的示数为0,则流过R1、2的电流I=。
EA
I不变,
R1+R2
则R1十R2保持不变,有R1标十R2标=R1测十R2测。
④开关S2接1时,有=。E一R2,开关S2接2时,有=。EA,R,且
R1标十R2标
R1测十R2剥
R1尚十R2=R1十R2E,联立得EC=器E。
R2标
(⑤)若工作电源A的内阻不可忽略,则有
EA
EA
,EB=
R1标十R2标十rAR1激十R2测十rA
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EA
R2标Bc一R1十R2十N
EA
·R2潮,整理后依旧有Ec=
R1标十R2标十rA
2■E,故Ec的测量值不变。
R2标
13.(10分)答案(1)PHS(2)pS
解析(1)由图乙可知A→B和C→D均为等容变化,气体对外不做功,B→C为等压变化。
从A一→B根据查理定律有24=卫
TA TB
式中pA=p,Ta=T,Ta=2T
解得pm=2p
从B一C根据盖一昌萨克定律有=
Ta Tc
式中T8=2T,Tc=3T
解得e=32
2
由A→B为等容变化可知V=VM=HS
则气体经历整个过程中对外做的功
W=pB(Vc-VB)
可解得W=pHS。
(2)从C→D根据查理定律有PC=P四
Tc To
pc=pB=2p,Tc=3T,TD=4T
解得p0子
设活塞质量为m,B→C等压变化过程中,有mg十poS=pcS
气体处于D状态时,设活塞与卡口间的弹力大小为F,对活塞根据平衡条件有
F+mg+poS=pDS
可解得F一子S
14.(14分)答案(1)5m/s
(2)FN=(0.1h-0.14)N(以竖直向下为正方向,且h≥1.2m)
(3)当0.9m<h<1.2m时,2.6m<x≤3m;
当1.2m≤h<1.65m时,
3+
31
3
5)m≤xs
3.6+5)m
解析(1)物块b摆到最低点过程中,根据机械能守恒定律可得mgh=一m
b与α发生弹性正碰,根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得
mUb mUb+mvo
mo呢=2mwb'2+mol
2
联立解得o=%=5m/s。
(2)由(1)分析可知,物块b与物块α在A点发生弹性正碰,速度交换,则
no暖=克moi=mgh
对物块a由A运动到E的过程,根据动能定理可得
-2ugl-mgl-mo-v
当物块a刚好可以到达E点时,z=0,设此时物块b释放的高度为o,可解得ho=1.2
当h>o=1.2m时,物块a经过E点的速度不为零,以竖直向下为正方向,由牛顿第二
定律得A+mg=m
联立可得FN=(0.1h-0.14)N(h≥1.2m)。
R
(3)①当1.2m≤h<1.65m时,物块a最终静止的位置在E点或E点右侧。设h=h=1.65
m时,物块a到达E点的速度为⑦,由(2)问式代入数据可得ve1=3m/s
物块a从B点飞出后,做平抛运动,竖直方向有H=名
水平方向有s1=Et
联立解得1=0.6m
根据几何关系可得
5 m
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所当12m<165n时.+习n区6+胃n:
②当0.9m<h<1.2m时,物块a将不能到达E点右侧。假设h=h2=0.9m时,物块a能
运动到N点右侧,则有m%a=oa=mgh:
物块a从A至减速到零,有一mgs=0-2m%2
代入数据解得s2=1.8m
Ks2<2l,可知假设正确,且物块a不能到达管道DE,则h=h2=0.9m时,2=l+s2=
2.8m
当h从h2=0.9m继续增大时,物块a在CD段向右减速到零的最远点为D点,此时
=3l=3m
当h继续增大时,物块a将沿细管返回,假设h=h3=1.2m时,物块a沿CD段向左运
动不能到达C点,则物块a从E点向左运动减速至零,有mgH=mgs3
代入数据解得s3=0.4m
S3<4,可知假设正确,此时x4=3l-3=2.6m
所以当0.9m<h<1.2m时,2.6m<x≤3m。
15.(18分)答案vo=104ms②发射器到NQ的距离(CW段长度)L=2nm(n=1,2,3.)
⑧B应该满足(W3-1)x1047飞B<5+1x104T
2
解析①粒子经过速度选择器,有gEo=9oBo
解得vo=104m/s
②粒子从CO中点射入电场,粒子在电场中做类平抛运动,
由牛顿第二定律得gE=ma
解得a=108m/s2
竖直方向有异-a2解得=10s
粒子到中轴线01O2时,竖直速度大小y,v=at=104mls
粒子的速度大小w=+=√2×104mls
速度方向与竖直方向的夹角α=45°
水平方向移动的距离x=o仁1m
如图1所示
图
粒子在磁场中做圆周运动,由牛顿第二定律得?v8=受
解得R=2m
若粒子经过一次抛体运动和圆周运动垂直NQ边界射出发射器到NQ的最短距离
1=x+Rcosa=2m所以粒子垂直NQ边界射出,发射器到NQ的距离(CN段长度)L=2n
m(=1,2,3.)
3)①粒子从CO边进入电场中的位置越靠近C点,粒子在磁场中就更容易从DQ边飞出
取临界状态,当粒子从C点进入电场,在磁场中轨迹刚好与DQ相切,如图2所示
C to
图2
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粒子在电场中做类平抛运动,有彰-)
粒子到中轴线0,O时,竖直速度大小,=m1-√2x10ms
粒子的速度大小v1=哈+号-V3x10mg
设速度方向与竖直方向的夹角为B,1mg-些=9
2
粒子在场中做匀速圆周运动,由几何关系得R1一RsinB=-
解得R=正
由牛獭第二定律得m1A1-贷
解得B=(3-1)xI104T
②粒子从OD边进入磁场中的位置越靠近D点,粒子越容易从侧边界飞出或一直在磁
场中做匀速圆周运动。如图3所示,取临界状态,当粒子从D点进入磁场,经电场偏转回
到磁场中刚好又回到D点
0
D。
图3
粒子在电场中做类斜上抛运动,2=2“o恤
x=vocosrt2
粒子在磁场中做匀速圆周运动,由几何关系得R+R,c0s一
2Rsinr-x
由以上解得R=m
由牛顿第二定律得9%8,产
解得B,=1x10T
所以为使粒子都能从右侧边界NQ射出B应该满足(N3-I)x104T飞B<+1x10T
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