精品解析:江苏省南京市六合区2025-2026学年高三上学期期中调研考试物理试卷
2026-08-25
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内容正文:
江苏省南京市六合区2025-2026学年高三上学期期中调研考试
物理试卷
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项:
1.本试卷满分 100 分,考试时间为 75 分钟。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请将自己的姓名、考试号(智学号)用 0.5毫米黑色签字笔填涂在答题卡指定的位置。
3.选择题答案用2B铅笔在答题卡上把对应题目的答案标号涂黑,非选择题用 0.5mm 的黑色签字笔在每题对应的答题区域内做答,在其他位置作答一律无效。
一、单项选择题:(共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。)
1. 如图所示为铀238辐射出的射线穿过饱和甲醇蒸气时显现出的“射线”形态。已知铀238发生衰变的核反应方程为,下列说法正确的是( )
A. 钍234的比结合能比铀238的大 B. X粒子为粒子
C. X粒子的电离能力比射线的弱 D. 甲醇蒸气可使铀238的半衰期发生改变
2. 关于下列各图,说法正确的是( )
A. 图甲中,实验现象说明薄板材料是非晶体
B. 图乙当分子间距离为时,分子力为零
C. 图丙中,对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
D. 图丁中,微粒越大,单位时间内受到液体分子撞击次数越多,布朗运动越明显
3. 水袖舞是中国京剧的特技之一,它包含了戏曲和舞蹈的成分,舞者的手有规律的振动传导至袖子上,给人一种“行云流水”的美感。冰袖可简化为一列沿x轴传播的简谐横波;波源的振动周期,时刻的波形如图所示,且此时a点向上运动,则下列说法正确的是( )
A. 该波向右传播 B. 该波的波速为
C. 时,a质点将运动到波峰处 D. 时,a质点将运动到处
4. 如图是学生常用的饭卡内部实物图,其由线圈和芯片组成电路,当饭卡处于感应区域时,刷卡机会激发变化的磁场,从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作,已知线圈面积为S,共n匝,某次刷卡时,线圈平面与磁场垂直,且全部处于磁场区域内,在感应时间内,磁感应强度方向向外且由0增大到,此过程中( )
A. 线圈中感应电流方向为逆时针方向 B. 线圈有扩张的趋势
C. 通过线圈的磁通量变化量大小为 D. 线圈中感应电动势大小为
5. 雪深雷达是2020珠峰高程测量主力设备之一,该系统主要利用天线发射和接收高频电磁波来探测珠峰峰顶冰雪层厚度,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 雷达利用电磁波的干涉特性工作
B. 电磁波发射时需要进行调谐和解调
C. 电磁波从空气进入雪地,频率减小,波长增大
D. 在电磁波中,电场和磁场随时间和空间做周期性变化
请阅读下述文字,完成以下各题。
把电源、电阻、电压表、开关及导线连接成如图所示的电路。已知电阻R 3.0 Ω,电源的内阻r 0.60 Ω。闭合开关S后,电压表示数为3.00 V。
6. 闭合开关S后,通过电阻R的电流为( )
A. 1.0 A B. 2.0 A C. 3.0 A D. 4.0 A
7. 闭合开关S后,电阻R消耗的电功率为( )
A. 1.0 W B. 2.0 W C. 3.0 W D. 4.0 W
8. 电源的电动势为( )
A. 1.0 V B. 1.5 V C. 2.0 V D. 3.6 V
9. 氢原子的能级图如图1所示,氢原子从能级n=6跃迁到能级n=2产生可见光Ⅰ,从能级n=3跃迁到能级n=2产生可见光Ⅱ、用两种光分别照射如图2所示的实验装置,都能产生光电效应。下列说法正确的是( )
A. 可见光Ⅱ的动量大于可见光Ⅰ的动量
B. 两种光分别照射阴极K产生的光电子到达阳极A的动能之差一定为1.13eV
C. 欲使微安表示数变为0,滑片P应向b端移动
D. 滑片P向b端移动过程中,微安表示数可能先增大后不变
10. 2024年11月4日,神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回地面时,使用降落伞能有效降低着地的速度,如图所示是返回舱和降落伞示意图,舱和伞之间通过10根等长的轻绳按十等分点连接,每根绳与竖直方向的夹角均为。仅在降落伞的作用下,研究某次匀速竖直下落阶段,已知返回舱的总重力大小为G,返回舱受到的空气阻力恒为F,下列说法正确的是( )
A. 10根轻绳对返回舱的合力为G,方向竖直向上 B. 10根轻绳对返回舱的合力为
C. 每根绳子上的拉力大小为 D. 每根绳子上的拉力大小为
11. 图示为钱学森先生所著《星际航行概论》中给出的一种发射卫星的“最优”轨道(卫星在地球和近地点之间加速上升,到达近地点处关闭发动机进行自由飞行,到达远地点处调整姿态入轨进入卫星运行轨道)。若近地点及以上位置的空气阻力不考虑,不考虑卫星的质量变化,则按此轨道发射的卫星( )
A. 从远地点进入卫星轨道,重力势能减小
B. 加速段空气阻力做负功,机械能增大
C. 从近地点到远地点的时间大于在卫星轨道上周期的一半
D. 与地心连线在相同时间扫过的面积始终相等
二、非选择题:(共5题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
12. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A.电流表A1(内阻为Rg) B.电流表A2(内阻未知)
C.定值电阻R0 D.滑动变阻器R
E.干电池组 F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器,游标卡尺
(1)如图甲所示,用螺旋测微器测金属棒直径为______mm;如图乙所示,用游标卡尺测金属棒长为______mm。
(2)根据提供的器材,为了尽可能精确测量金属棒的阻值,设计出电路图如图丙所示。若实验测得电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则金属棒电阻值的表达式为Rx = ______。(用I1、I2、R0、Rg表示)
13. 某款电子偏转仪器由边长为L的立方体空间OABC-O1A1B1C1构成,如图所示。电子发射器位于顶部A1O1的中点M,可向O1A1B1C1平面内各个方向均匀射出速率均为v的电子。在立体空间任意两个对立面可放置两块面积较大、与电源相连的金属板,从而实现在立方体空间内产生匀强电场,以控制电子的运动。已知电子质量为m、电荷量大小为e,电子打在金属板上将被吸收不再反弹进入电场,不计电子重力及电子间的相互作用力。问:
(1)当两块金属板分别放置在ABB1A1面和OCC1O1面时,若恰好无电子运动到OCC1O1面,则与金属板相连的电源电压U1是多少?
(2)当两块金属板分别放置在OABC面和O1A1B1C1面时,若恰好有电子打在底部BC的中点Q,则与金属板相连的电源电压U2是多少?
(3)在(2)的基础上,设电子从发射器射出的速度与中线MP的夹角为θ,求电子从M点运动到立体空间边缘的过程,电场力做功W与θ的函数关系。
14. 如图所示,“L”形长木板放在光滑的水平地面上,长木板上表面由水平面和半径为R的光滑圆弧面组成,圆弧面和水平面在B点相切,质量为m的物块放在长木板上,用细线将物块与挡板连接,轻质压缩弹簧放在挡板和物块间,物块处在长木板上的A点,A、B间的距离为R,若锁定长木板,当剪断细线后,物块沿长木板表面滑动,并刚好能到达C点,长木板和挡板的总质量为3m,物块和长木板水平部分的动摩擦因数为0.5,不计物块的大小,弹簧开始的压缩量小于R,重力加速度为g,求:
(1)弹簧开始被压缩时具有的弹性势能;
(2)若先解除对长木板的锁定,当剪断细线后,求物块第一次到达B点时的速度大小;
(3)在(2)的基础上,当物块到达C点时,求长木板运动的距离。
15. 我国早在3000年前就发明了辘轳,其简化模型如图所示,辘轳的卷筒可绕水平轻轴转动,卷筒质量为M、厚度不计。某人转动卷筒通过细绳从井里吊起装满水的薄壁柱状水桶,水桶的高为d,空桶质量为m0,桶中水的质量为m。井中水面与井口的高度差为H,重力加速度为g,不计辐条的质量和转动轴处的摩擦。
(1)若人以恒定功率P0转动卷筒,装满水的水桶到达井口前已做匀速运动,求水桶上升过程的最大速度vm;
(2)空桶从桶口位于井口处由静止释放并带动卷筒自由转动,求水桶落到水面时的速度大小v;
(3)水桶从图示位置缓慢上升高度H,忽略提水过程中水面高度的变化,求此过程中人做的功W。
16. 医院X光检测设备的核心器件为X射线管。如图所示,在X射线管中,电子(质量为m,电荷量为,初速度可以忽略)经电压为U的电场加速后,从P点垂直磁场边界水平射入匀强磁场中。磁场宽为2L,磁感应强度大小可以调节。电子经过磁场偏转后撞击目标靶,撞在不同位置就会辐射出不同能量的X射线。已知水平放置的目标靶MN长为2L,PM长为L,不计电子重力,电子间相互作用力及电子高速运行中辐射的能量。
(1)求电子进入磁场的速度大小;
(2)调节磁感应强度大小使电子垂直撞击在目标靶的中点Q上,求电子在磁场中运动的时间;
(3)为使电子能够撞击在目标靶MN上,求磁感应强度的范围。
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江苏省南京市六合区2025-2026学年高三上学期期中调研考试
物理试卷
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项:
1.本试卷满分 100 分,考试时间为 75 分钟。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请将自己的姓名、考试号(智学号)用 0.5毫米黑色签字笔填涂在答题卡指定的位置。
3.选择题答案用2B铅笔在答题卡上把对应题目的答案标号涂黑,非选择题用 0.5mm 的黑色签字笔在每题对应的答题区域内做答,在其他位置作答一律无效。
一、单项选择题:(共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。)
1. 如图所示为铀238辐射出的射线穿过饱和甲醇蒸气时显现出的“射线”形态。已知铀238发生衰变的核反应方程为,下列说法正确的是( )
A. 钍234的比结合能比铀238的大 B. X粒子为粒子
C. X粒子的电离能力比射线的弱 D. 甲醇蒸气可使铀238的半衰期发生改变
【答案】A
【解析】
【详解】A.钍234比铀238更稳定,故钍234的比结合能比铀238的大,A项正确;
B.根据电荷数和质量数守恒可知,
所以X粒子为粒子氦核,B项错误;
C.粒子的电离能力比射线的强,C项错误;
D.铀238的半衰期不会因外界环境而发生改变,D项错误。
故选A。
2. 关于下列各图,说法正确的是( )
A. 图甲中,实验现象说明薄板材料是非晶体
B. 图乙当分子间距离为时,分子力为零
C. 图丙中,对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
D. 图丁中,微粒越大,单位时间内受到液体分子撞击次数越多,布朗运动越明显
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中,实验现象说明薄板材料在导热性上具有各向同性,但薄板材料可能是非晶体,也可能是多晶体,故A错误;
B.图乙当分子间距离为时,分子力为零,故B正确;
C.图丙中,温度越高,各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速率大的方向迁移,故对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图,故C错误;
D.图丁中,微粒越小,单位时间内受到液体分子撞击次数越少,不平衡性越明显,布朗运动越明显,故D错误。
故选B。
3. 水袖舞是中国京剧的特技之一,它包含了戏曲和舞蹈的成分,舞者的手有规律的振动传导至袖子上,给人一种“行云流水”的美感。冰袖可简化为一列沿x轴传播的简谐横波;波源的振动周期,时刻的波形如图所示,且此时a点向上运动,则下列说法正确的是( )
A. 该波向右传播 B. 该波的波速为
C. 时,a质点将运动到波峰处 D. 时,a质点将运动到处
【答案】C
【解析】
【详解】A.由a点向上运动,根据“上坡下,下坡上”判断可知该波向左传播,故A错误;
B.由题图可知该波波长为,周期,故波速为
故B错误;
C.由于
则a点将由平衡位置向上运动,到达波峰处,故C正确;
D.质点只在平衡位置附近上下振动,不会随波移动,故D错误。
故选C。
4. 如图是学生常用的饭卡内部实物图,其由线圈和芯片组成电路,当饭卡处于感应区域时,刷卡机会激发变化的磁场,从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作,已知线圈面积为S,共n匝,某次刷卡时,线圈平面与磁场垂直,且全部处于磁场区域内,在感应时间内,磁感应强度方向向外且由0增大到,此过程中( )
A. 线圈中感应电流方向为逆时针方向 B. 线圈有扩张的趋势
C. 通过线圈的磁通量变化量大小为 D. 线圈中感应电动势大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据楞次定律可知,线圈中磁通量向外增加,则感应电流磁场向里,则感应电流方向为顺时针方向,选项A错误;
B.根据“增缩减扩”可知,线圈有收缩的趋势,选项B错误;
C.通过线圈的磁通量变化量大小为
选项C正确;
D.线圈中感应电动势大小为
选项D错误。
故选C。
5. 雪深雷达是2020珠峰高程测量主力设备之一,该系统主要利用天线发射和接收高频电磁波来探测珠峰峰顶冰雪层厚度,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 雷达利用电磁波的干涉特性工作
B. 电磁波发射时需要进行调谐和解调
C. 电磁波从空气进入雪地,频率减小,波长增大
D. 在电磁波中,电场和磁场随时间和空间做周期性变化
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.电磁波同声波一样,遇到障碍物反射,雷达利用电磁波的反射特性工作,故A错误;
B.电磁波发射时需要调制,接收时需要调谐和解调,故B错误;
C.电磁波的频率由波源决定,与介质无关,故C错误;
D.电磁波电场和磁场随时间和空间做周期性变化,故D正确;
故选:D。
请阅读下述文字,完成以下各题。
把电源、电阻、电压表、开关及导线连接成如图所示的电路。已知电阻R 3.0 Ω,电源的内阻r 0.60 Ω。闭合开关S后,电压表示数为3.00 V。
6. 闭合开关S后,通过电阻R的电流为( )
A. 1.0 A B. 2.0 A C. 3.0 A D. 4.0 A
7. 闭合开关S后,电阻R消耗的电功率为( )
A. 1.0 W B. 2.0 W C. 3.0 W D. 4.0 W
8. 电源的电动势为( )
A. 1.0 V B. 1.5 V C. 2.0 V D. 3.6 V
【答案】6. A 7. C 8. D
【解析】
【6题详解】
闭合开关S后,通过电阻R的电流为
故选A。
【7题详解】
闭合开关S后,电阻R消耗的电功率为
故选C。
【8题详解】
电源的电动势为
故选D。
9. 氢原子的能级图如图1所示,氢原子从能级n=6跃迁到能级n=2产生可见光Ⅰ,从能级n=3跃迁到能级n=2产生可见光Ⅱ、用两种光分别照射如图2所示的实验装置,都能产生光电效应。下列说法正确的是( )
A. 可见光Ⅱ的动量大于可见光Ⅰ的动量
B. 两种光分别照射阴极K产生的光电子到达阳极A的动能之差一定为1.13eV
C. 欲使微安表示数变为0,滑片P应向b端移动
D. 滑片P向b端移动过程中,微安表示数可能先增大后不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.可见光Ⅱ的动量小于可见光Ⅰ的动量,故A错误;
B.两种光分别照射阴极K产生的具有最大初动能的光电子到达阳极A的动能之差为1.13eV,不是所有光电子都满足这种情况,故B错误;
C.滑片P向b端移动,光电管的正向电压变大,光电子的最大初动能变大,不会使微安表示数变为0,故C错误;
D.滑片P向b端移动过程中,光电子到达阳极A的数量增加,光电流增大,当所有光电子都能到达阳极A时,光电流达到饱和,此后光电流不会增大,微安表示数可能先增大后不变,故D正确。
故选D。
10. 2024年11月4日,神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回地面时,使用降落伞能有效降低着地的速度,如图所示是返回舱和降落伞示意图,舱和伞之间通过10根等长的轻绳按十等分点连接,每根绳与竖直方向的夹角均为。仅在降落伞的作用下,研究某次匀速竖直下落阶段,已知返回舱的总重力大小为G,返回舱受到的空气阻力恒为F,下列说法正确的是( )
A. 10根轻绳对返回舱的合力为G,方向竖直向上 B. 10根轻绳对返回舱的合力为
C. 每根绳子上的拉力大小为 D. 每根绳子上的拉力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.设10根轻绳对返回舱的合力为,根据平衡条件可知
解得
故AB错误;
CD.设每根绳的拉力为,根据平行四边形定则有
解得
故C正确,D错误。
故选C。
11. 图示为钱学森先生所著《星际航行概论》中给出的一种发射卫星的“最优”轨道(卫星在地球和近地点之间加速上升,到达近地点处关闭发动机进行自由飞行,到达远地点处调整姿态入轨进入卫星运行轨道)。若近地点及以上位置的空气阻力不考虑,不考虑卫星的质量变化,则按此轨道发射的卫星( )
A. 从远地点进入卫星轨道,重力势能减小
B. 加速段空气阻力做负功,机械能增大
C. 从近地点到远地点的时间大于在卫星轨道上周期的一半
D. 与地心连线在相同时间扫过的面积始终相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.结合题图可知,远地点和卫星轨道到地心的距离相同,则卫星在远地点和在卫星轨道时的重力势能相等,故A错误;
B.加速段卫星加速运动,空气阻力做负功,动能增大,结合题图可知,卫星的高度升高,重力势能增大,则卫星的机械能增大,故B正确;
C.卫星在题图中完整的椭圆轨道上运动时,半长轴小于在卫星轨道上的轨道半径,根据开普勒第三定律可知在椭圆轨道上的运行周期小于在卫星轨道上的周期,故从近地点到远地点的时间小于在卫星轨道上周期的一半。故C错误;
D.由开普勒第二定律可知,卫星在同一轨道上运动时,与地心连线在相同时间内扫过的面积相等,又整个过程卫星的轨道不唯一,故D错误。
故选B。
二、非选择题:(共5题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
12. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A.电流表A1(内阻为Rg) B.电流表A2(内阻未知)
C.定值电阻R0 D.滑动变阻器R
E.干电池组 F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器,游标卡尺
(1)如图甲所示,用螺旋测微器测金属棒直径为______mm;如图乙所示,用游标卡尺测金属棒长为______mm。
(2)根据提供的器材,为了尽可能精确测量金属棒的阻值,设计出电路图如图丙所示。若实验测得电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则金属棒电阻值的表达式为Rx = ______。(用I1、I2、R0、Rg表示)
【答案】(1) ①. 6.122##6.123##6.124 ②. 102.30
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1]螺旋测微器的读数为
[2]游标卡尺的读数为
【小问2详解】
由串并联电路规律可得
解得
13. 某款电子偏转仪器由边长为L的立方体空间OABC-O1A1B1C1构成,如图所示。电子发射器位于顶部A1O1的中点M,可向O1A1B1C1平面内各个方向均匀射出速率均为v的电子。在立体空间任意两个对立面可放置两块面积较大、与电源相连的金属板,从而实现在立方体空间内产生匀强电场,以控制电子的运动。已知电子质量为m、电荷量大小为e,电子打在金属板上将被吸收不再反弹进入电场,不计电子重力及电子间的相互作用力。问:
(1)当两块金属板分别放置在ABB1A1面和OCC1O1面时,若恰好无电子运动到OCC1O1面,则与金属板相连的电源电压U1是多少?
(2)当两块金属板分别放置在OABC面和O1A1B1C1面时,若恰好有电子打在底部BC的中点Q,则与金属板相连的电源电压U2是多少?
(3)在(2)的基础上,设电子从发射器射出的速度与中线MP的夹角为θ,求电子从M点运动到立体空间边缘的过程,电场力做功W与θ的函数关系。
【答案】(1)
(2)
(3)(),()
【解析】
【小问1详解】
由题可知 沿MO1或MA1方向的粒子恰好无法到达平面,则有
解得
【小问2详解】
水平方向,有
竖直方向,有
根据牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
当水平距离x≥L时,电子将落入OABC平面。设夹角为刚好落在水平距离为L的竖直平面底边
易得
得
θ0=30°
当0°≤θ<30°,电子落入底面,则电场力做功为
W1=U2e
解得
W1=
当30°≤θ≤90°,电子落入竖直平面。设水平位移为x,竖直位移为y
则有
故做功为
W2=Eey
解得
W2=
14. 如图所示,“L”形长木板放在光滑的水平地面上,长木板上表面由水平面和半径为R的光滑圆弧面组成,圆弧面和水平面在B点相切,质量为m的物块放在长木板上,用细线将物块与挡板连接,轻质压缩弹簧放在挡板和物块间,物块处在长木板上的A点,A、B间的距离为R,若锁定长木板,当剪断细线后,物块沿长木板表面滑动,并刚好能到达C点,长木板和挡板的总质量为3m,物块和长木板水平部分的动摩擦因数为0.5,不计物块的大小,弹簧开始的压缩量小于R,重力加速度为g,求:
(1)弹簧开始被压缩时具有的弹性势能;
(2)若先解除对长木板的锁定,当剪断细线后,求物块第一次到达B点时的速度大小;
(3)在(2)的基础上,当物块到达C点时,求长木板运动的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
解:依题意,根据能量守恒定律,可得
【小问2详解】
由题意可知,系统水平方向动量守恒,可得
由能量守恒,可知
解得
【小问3详解】
依题意,系统水平方向动量守恒,由人船模型,可得
又
联立,解得
即长木板运动的距离为。
15. 我国早在3000年前就发明了辘轳,其简化模型如图所示,辘轳的卷筒可绕水平轻轴转动,卷筒质量为M、厚度不计。某人转动卷筒通过细绳从井里吊起装满水的薄壁柱状水桶,水桶的高为d,空桶质量为m0,桶中水的质量为m。井中水面与井口的高度差为H,重力加速度为g,不计辐条的质量和转动轴处的摩擦。
(1)若人以恒定功率P0转动卷筒,装满水的水桶到达井口前已做匀速运动,求水桶上升过程的最大速度vm;
(2)空桶从桶口位于井口处由静止释放并带动卷筒自由转动,求水桶落到水面时的速度大小v;
(3)水桶从图示位置缓慢上升高度H,忽略提水过程中水面高度的变化,求此过程中人做的功W。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)设水桶做匀速运动时受到细绳的拉力为F1,则有
解得
(2)水桶由静止下落的过程中,水桶和卷筒组成的系统机械能守恒,则有
解得
(3)设水桶在水中受到的浮力为F浮,桶口运动到井口的过程中,由动能定理得
解得
16. 医院X光检测设备的核心器件为X射线管。如图所示,在X射线管中,电子(质量为m,电荷量为,初速度可以忽略)经电压为U的电场加速后,从P点垂直磁场边界水平射入匀强磁场中。磁场宽为2L,磁感应强度大小可以调节。电子经过磁场偏转后撞击目标靶,撞在不同位置就会辐射出不同能量的X射线。已知水平放置的目标靶MN长为2L,PM长为L,不计电子重力,电子间相互作用力及电子高速运行中辐射的能量。
(1)求电子进入磁场的速度大小;
(2)调节磁感应强度大小使电子垂直撞击在目标靶的中点Q上,求电子在磁场中运动的时间;
(3)为使电子能够撞击在目标靶MN上,求磁感应强度的范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在加速电场中,根据动能定理有
解得电子进入磁场的速度大小
【小问2详解】
设电子垂直打在MN中间时,做匀速圆周运动的半径为,由几何关系得
对应的圆心角为,则在磁场中运动时间
周期为
分联立解得
【小问3详解】
电子在磁场中运动有由洛伦兹力提供向心力
解得
设打在M点时的运动半径为,由几何关系可知
联立以上各式解得磁感应强度最大值为
同理,打在N点的半径为,由几何关系可知
联立以上各式解得磁感应强度最小值为
综上所述,磁感应强度的取值范围为
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