《江苏省百校联考2023届高三第三次考试物理试题金太阳含答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《江苏省百校联考2023届高三第三次考试物理试题金太阳含答案.pdf(23页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第 1页/共 8页江苏省百校联考高三年级第三次考试物理试卷江苏省百校联考高三年级第三次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及各题答题要求注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1本试卷共本试卷共 6 页,满分为页,满分为 100 分,考试时间为分,考试时间为 75 分钟考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回分钟考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回2答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的
2、条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题,必须用作答选择题,必须用 2B 铅笔把答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑:如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案作答非选择题,必须用铅笔把答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑:如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案作答非选择题,必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其它位置作答一律无效毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其它位置作答一律无效5如需作图,必须用如需作图,必须用 2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗一、单项选择
3、题:共铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗一、单项选择题:共 10 题,每题题,每题 4 分,共分,共 40 分每题只有一个选项最符合题意分每题只有一个选项最符合题意1.碳 14 是高层大气中的碳 12原子核在太阳射来的高能粒子流作用下产生的,碳14 容易发生衰变放出能量,其衰变方程为141467CNX,则()A.X是粒子B.X是由质子转变成中子时产生的C.高能粒子流的能量主要来自太阳内部的重核裂变 D.147N的比结合能比146C的大2.工作和生活中常用空调调节室内空气的温度,下列说法正确的是()A.空调制热使得室内温度上升,则室内速率小的空气分子比例减小B.空调风速越大,室内空气的分子
4、动能也越大C.空调过滤器能够吸附 PM2.5 颗粒,此颗粒的运动是分子热运动D.空调既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性3.如图甲所示,分别用 1、2 两种材料作 K 极进行光电效应探究,频率相同的 a、b 两束光分别照射 1、2两种材料,产生光电子的最大初动能分别为kaE、kbE,直流电源的正负极可以调节,光电流 I 随电压 U 变化关系如图乙所示,则()第 2页/共 8页A.a 光子的能量比 b 光子的大B.a 光的光照强度比 b 光的小C.光电子的最大初动能kkabEED.材料 1 的截止频率比材料 2 的小4.街头变压器通过降压给用户供电的示意图如图输出电压通过输电线输送给用户,输
5、电线总电阻为0R,变阻器 R 代表用户用电器的总电阻若变压器视为理想变压器,且输入电压保持不变,理想电流表的示数为 I,理想电压表的示数为 U,当滑片下移(相当于用户的用电器增加)时()A.I 减小B.U 减小C.0R消耗的功率减小D.变压器输入功率减小5.如图所示,某卫星绕地球做椭圆轨道运动,轨道的半长轴为 a,卫星运行周期为 T,卫星在近地点 A 处的速度为 v、与地球中心距离为 b,卫星质量为 m,地球质量为 M,万有引力常量为 G。则()A.卫星经过 A 点时的速度最小B.卫星从 A 到 C 的过程中机械能保持不变C.32aT与地球和卫星的质量都有关D.卫星在 A 处满足关系22Mmv
6、Gmbb6.两个振幅不等的相干波源1S、2S产生的波在同一种均匀介质中传播,形成如图所示稳定图样图中实线表示波峰,虚线表示波谷,c 点是ad连线的中点下列说法正确的是()第 3页/共 8页A.a 点振动加强,b 点振动减弱B.c 点可能一直处于平衡位置C.某时刻质点 a、b 的位移大小可能均为零D.经过半个周期,d 处质点将传播至 b 点位置7.如图所示,一定质量的理想气体从状态 a 依次经过状态 b、c 和 d 后再回到状态 a,则()A.a 到 b 过程,气体内能增大B.b 到 c 过程,气体对外界做功C.c 到 d 过程,气体吸收热量D.经过一次循环过程,外界对气体做功8.某静电场中 x
7、 轴上各点电势分布图如图所示一带电粒子在坐标原点 O 处静止释放,仅在电场力作用下沿 x 轴正方向运动过程,下列说法正确的是()A.粒子可能带负电B.粒子在1x处电势能最小C.粒子能够运动到2x处D.粒子受到的电场力先增大后减小9.磁流体发电机原理如图所示,等离子体高速喷射到加有强磁场的管道内,正、负离子在洛伦兹力作用下分别向 A、B 两金属板偏转,形成直流电源对外供电则()A.仅增大负载的阻值,发电机的电动势增大B.仅增大两板间的距离,发电机的电动势增大第 4页/共 8页C.仅增强磁感应强度,发电机两端的电压减小D.仅增大磁流体的喷射速度,发电机两端的电压减小10.如图所示,一轻绳通过无摩擦
8、的小定滑轮 O 与拖车相连,另一端与河中的小船连接,定滑轮与拖车之间的连绳保持水平,小船与拖车的运动在同一竖直平面内,拖车沿平直路面水平向右运动带动小船,使小船以速度 v 沿水面向右匀速运动,若船在水面上运动受到的阻力保持不变则在上述运动过程中()A.当拉船的轻绳与水平面的夹角为时,拖车运动的速度为sinvB.小船受到绳的拉力不断减小C.小船受到绳的拉力的功率不断增大D.拖车的动能不断减小二、非选择题:共二、非选择题:共 5 题,共题,共 60 分其中第分其中第 12 题题第第 15 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
9、出数值和单位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11.如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系、验证机械能守恒定律的实验装置他在气垫导轨上安装了一个光电门 B,滑块上固定一遮光条,测量在 A 处的遮光条到光电门 B 的距离 x,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码开动气泵,调节气垫导轨,每次滑块都从 A 处由静止释放(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d,如图乙所示,则d _mm第 5页/共 8页(2)开动气泵后,将滑块从 A 处由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门
10、B 的时间 t,则滑块的加速度大小是_(各物理量均用字母表示)(3)探究加速度与力的关系,下列不必要的一项实验要求是_(请填写选项前对应字母)A应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B应使 A 位置与光电门间的距离适当大些C应将气垫导轨调节水平D应使细线与气垫导轨平行(4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数 F 和遮光条通过光电门的时间 t,分别求出滑块对应的加速度 a,通过描点作出aF图像,研究滑块的加速度 a 与力 F 的关系,所作图线的特点是_(5)在如图甲所示的装置中撤去力传感器,将钩码直接与定滑轮下的细线相连,开动气泵后,仍将滑块从A 处由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光
11、电门 B 的时间t,已知钩码质量为 m、滑块和遮光条的总质量为 M,重力加速度为 g,则验证 m 与 M 组成的系统机械能守恒定律的表达式为_12.如图所示,等腰三棱镜ABD,顶角120A,BD的长度为12cm,一束光从某点 P 垂直于AB边界射入三棱镜,恰好在BD边界上发生全反射,再直接经过AD边界射出三棱镜已知真空中的光速83.0 10 m/sc,不考虑光在AD边界的反射求:(1)三棱镜折射率 n;(2)从AD边界射出的光在三棱镜中的传播速度 v 和时间 t13.如图所示,虚线MN的右侧存在一个竖直向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度为 B。电阻为 R、质量为m、边长为 L 的正方形单匝金属线
12、框abcd放在光滑绝缘的水平面上,ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界,线框以初速度0v垂直于边界向左离开磁场。求:(1)初始时刻,线框中感应电流大小 I 和方向;(2)线框穿出磁场的过程中,通过线框截面的电荷量 q。第 6页/共 8页14.一质量1.6kgM 的物体 P 静止于足够大的光滑水平面上,其截面如图所示,图中ab为粗糙的水平面,长度1.5mL,bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接,现有一质量0.8kgm 的小物块以大小06.0m/sv 的水平初速度从 a 点向左运动,在斜面上上升的最大高度0.30mh,取210m/sg,求:(1)物块沿斜面上升
13、到最高点时与物体 P 共同运动的速度大小1v;(2)物块从 a 点向左运动到最高点的过程中物体、物块系统减小的机械能E和物块在ab段受到的摩擦力大小 f;(3)物块第二次经过 b 点时,物体 P 的速度大小2v。15.如图所示,两个范围足够大的匀强磁场区域、边界相互平行,相距为 d,磁感应强度大小分别为2B和 B、方向垂直纸面向里。y 轴沿区域的边界,在两边界之间有垂直于过界沿 x 轴负方向的匀强电场。一质量为 m、电荷量为q的粒子以速度0v。从坐标原点 O 沿 x 轴负方向射入区域磁场,粒子重力不计。(1)若两边界之间的匀强电场场强大小为0E,求粒子第一次离开区域磁场前的运动时间1t和第一次
14、到达区域磁场时的速度大小1v;(2)若粒子第一次经过区域磁场后恰好能回到原点 O,求两边界间电势差;(3)若带电粒子能向右到达 y 轴上的 P 点,P 点的坐标为05,0mvqB,则两边界间的电场强度 E 应满足什么条件?第 7页/共 8页江苏省百校联考高三年级第三次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及各题答题要求1.本试卷共 6 页,满分为 100 分,考试时间为 75 分钟 考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本
15、人是否相符4.作答选择题,必须用2B铅笔把答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑:如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案 作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其它位置作答一律无效-I 5.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加租一、单项选择题:共 10 题,每题 4 分,共 40 分 每题只有一个选项最符合题意l碳14是高层大气中的碳12原子核在太阳射来的高能粒子流作用下缸的J14容易发生衰变放出能量,4c14 N+X 其衰变方程为67,则()A.X是粒子B.由质子转变成中子时产生的C高能粒子流的能量主要来自太阳内部的重核裂变)1、州的比
16、结合能比4c的大飞【答案】D守阳、荷乒rmt导X的量荷数为可知X为,e,故A错(B.由衰变方程;4c了N+e可知,发生P衰变,X是由中子转变成质子时产生的,故B错误:c.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的氢核聚变,故C错误:D.发生。衰变,4N的比结合能比4c的大,故D正确。故选D。2工作和生活中常用空调调节室内空气的温度,下列说法正确的是(A空调制热使得室内温度上升,则室内速率小的空气分子比例减小第l页共17页B空调风速越大,室内空气的分子动能也越大C空调过滤器能够吸附PM2.5颗粒,此颗粒的运动是分子热运动D空调既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性【答案】A【解析】【详解】A.空调制热使
17、得室内温度上升,空气分子的平均动能增加,则室内速率小的空气分子比例减小。故A正确:B.室内空气的分子动能与温度相关,所以空调风速大小,与其动能大小无关。故B错误:c.空调过滤器能够吸附PM2.5颗粒,此颗粒做的是布朗运动,不是分子热运动。故C错误:D.空调制热和制冷过程,引起了其他变化,不违背热力学第二定律。故 D错误。、故选A。.,.UT 1飞3.如图甲所示,分别用l、2两种材料作K极进行光电效应探究,频率相同的a.,.b两束光分别照射l、2两种材料,产生光电子的最大阳能分别为Ekb直流电源的净、即以调节,光电流I随电压U变化关系如图乙所示,则(.J b。u、d乙A.a光子的能量t民咣子的大
18、B.a光的光照强度比b光的小C光电子的最大初动能Eka Ekb D.材料l的截止频率比材料2的小【答案】C【解析】【详解】A.、b两束光的频率相同,则、b两束光子的能量相同,选项A错误:B.因光的饱和光电流较大,可知。光的光照强度较大,选项B错误:CD.根据功出危w v h一2m v ml2一EU第2页共17页因b光的遏止电压较大,可知光电子的最大初动能Ekam一bLb【详解】A.由开普勒第二定律可知,卫星经过A点时的速度最九4错;B.卫星从A到C的过程中只有万有引力做功机械能保持不变,B正确:3 c.由开普勒第三定律可知,只与地球质量有关y C错误:TL D.卫星在A处时做离 心运动,应满足
19、D错误:故选B。f,G Mr_:!-v2 一一Tb则气体内能减少,故A不符合题意:.,IB.b到c过程,体积减小,外J丰3才气体做功,故B不符合题意:C.cilJ d过程,为等容卢变化:凭体对外界不做功,由V 可得则气体内能增加,吸收热量,故C符合题意:D.由Pc Tc Pd Td Td Tc W=pV 可知,经过一次循环过程,气体对外界做功,故D不符合题意。第5页共17页、宏、故选C8.某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示一带电粒子在坐标原点。处静止释放,仅在电场力作用下沿x轴正方向运动过程,下列说法正确的是(P Q Xi X?X A粒子可能带负电B粒子在x1处电势能最小C粒子能够运动到毛
20、处D.粒子受到的电场力先增大后减小安唱秒【答案】B【解析】【详解】础由图可知,x轴从坐标原点到x1处电势逐渐降低,从岳出机电势逐渐升高:带电粒子从坐标原点。处由静止释放,仅在电场力作用下运动到x1处时,电场力做正功,电势能减小:从x,处之后电场力做负功电势能增大,故在x1处电势能最小:由于从亚标原点。处到x1处时,电势降低,所以该粒子沿着电场线的方向运动,故该粒子带正电,故A错误,B正确:c.由于粒子只在电场力的作用下运犁,当运动到与开始时电势相等的位置,粒子速度为0,故不能到达4处,故C错误:、l.D.由图可知,图像的斜率大业等于电场强度的大小可知,粒子受到的电场力先减小后增大,故D错误。故
21、选 B。I9磁流体发电机F理如图所示,等离子体高速喷射到加有强磁场的管道内,正、负离子在洛伦兹力作用下分别向A、B两金属板偏转,形成直流电源对外供电则(A仅增大负载的阻值,发电机的电动势增大B仅增大两板间的距离,发电机的电动势增大第6页共17页C仅增强磁感应强度,发电机两端的电压减小D.仅增大磁流体的喷射速度,发电机两端的电压减小【答案】B【解析】【详解】AB.磁流体发电机中,电荷最终所受电场力与洛伦兹力平衡,设两金属板间的电压为E,即发动机的电动势,有qvB=q1 解得E二Bvd可知仅增大负载的阻值,发电机的电动势不会改变,仅增大两板间的距离,发电机的电动步增大。仅增强磁感应强度,发电机的电
22、动势增大。仅增大磁流体的喷射速度,发电机的?姆大。故A错误:B正确:c.根据闭合电路欧姆定律,有 U=E-_r、豆、R+r 易知仅增强磁感应强度,发电机两端的电压增大。仅增大磁流体的喷射速度,发电机两端的电压增大。故CD错误。故选B。及多10.如图所示,一轻绳通过无摩擦的小定滑轮0与拖车相连,另一端与洞中的小船连接,定滑轮与拖车之间的连绳保持水平,小船与拖车的运动在同一竖直平面内,拖车沿平直路面水平向右运动带动小船,使小船以速度v沿水面向右匀速运动,若只在,(.面上运动受到的阻力保的则在上述运动过程中(A.当拉船的轻绳与水平面的夹角为时,拖车运动的速度为vsinB小船受到绳的拉力不断减小C小船
23、受到绳的拉力的功率不断增大D.拖车的动能不断减小【答案】D【解析】【详解】AD.船的速度沿绳方向的分数与拖车速度相等,拖车运动的速度为第7页共17页vVCOS增大时,拖车速度减小,拖车动能减小,A错误,D正确:B.由平衡条件f=Fcos可知,增大时,绳拉力增大,B错误:c.小船做匀速运动,受到绳的拉力的功率等于克服阻力做功的功率,保持不变,C错误。故选D。二、非选择题:共5题,共60分 其中第12题第15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,供中必须明确写出数值和单位门如图甲所示是某时究即与力阳、验证机械能守时的实味置他垫导轨上安装了一个
24、光电门B,滑块上固定一遮光条,测量在A处的遮光条到光电门B 的距离x滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码开动气泵,调节气垫导轨,每次滑块都从A处由静止释放人叫:,气垫导轨刻度尺、甲(l)该同学用游标非尺测量嘘光条的宽度d,如图乙所示,则d一一一mm.O I V2(cm)I I I I I 111III111111 I I I I I I I 1111 II 11 I I I 11 I I I 11 I I I I I 0 5 10 15 20 乙(2)开动气泵后,将滑块从A处由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,则滑块的加速度大小是(各物理量均
25、用字母表示(3)探究加速度与力的关系,下列不必要的一项实验要求是A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量第8页共17页(请填写选项前对应字母B.应使 A位置与光电门间的距离适当大些c.应将气垫导轨调节水平D.应使细线与气垫导轨平行(4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,分别求出滑块对应的加速度,通过描点作出F图像,研究滑块的加速度。与力F的关系,所作图线的特点是(5)在如图甲所示的装置中撤去力传感器,将钩码直接与定滑轮下的细线相连,开动气泵后,仍将滑块从A处由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,已知钩码质量为m、滑块和遮光条的总质量为M,
26、重力加速度为g,则验证m与M组成的系统机械能守恒定律的表达式为【答案】2.15dMA 通过坐标原点的;?倾斜直线【解析】【详解】CI)I游标卡尺测量遮光条的宽度,其读数为d二2mm+30.05mm=2.15mm/(m的d2二m四2tL(2)2滑块从AEE静止释放,做匀加速直线运乡有v2=2x又d2 一一2xt 阳拉力直通过传感器测量,与滑块质量和钩码质量大小没有关系。故A错误,与题意相符:v一联立,解得BA位置与光电门间的距离适当大些,有利于减小误差。故B正确,与题意不符:CD气垫导轨调节水平,细线与气垫导轨平行,才使拉力等于合力。故CD正确,与题意不符。本题选错误的故选A。(4)4当滑块的质
27、量不变肘,其加速度 与力F成正比关系,其图线为通过坐标原点的一条倾斜直线。C 5)5根据机械能守恒定律,可得(M叫v2咿又第9页共17页,d v 一联立,解得(m+M)d2 2t2r12.如图所示,等腰三棱镜ABD,顶角A=l20。,BD的长度为12cm,一束光从某点P垂直于AB边界射入三棱镜,恰好在BD边界上发生全反射,再直接经过AD边界射出三棱镜己知真空中的光速c=3.0108m/s,不考虑光在AD边界的反射 求:Cl)三棱镜折射率n:(2)从AD边界射出的光在三棱镜中的传播速度v和时间t.【答案】Cl)n=2.0:(2)v=l.5108m Is:D B【解析】【详解】(l)垂直于AB边界
28、入射的光沿直线传播到BD边界的入射角30,由题意可知sin!(2)根据n=2.0 代入数据解得cn一v 代入数据解得v=1.5108m Is 光传播的光路如图,则光在棱镜中传播距离S二s80 sin 30。十s0D sin30。传播时间t=-v 代入数据解得第10页共17页t=4.010-IOS B D 13.如图所示,虚线MN的右侧存在一个坚直向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。电阻为R、质量为m、边长为L的正方形单臣金属线框。bed放在光滑绝缘的水平面上,b边在磁场外侧紧靠MN虚线边界,线框以初速度Vo垂直于边界向左离开磁场。求:(2)线框穿出磁场的过程中,通过线框截面的M!:.d iI
29、 :I B;I b c N【答案】CI)I午,逆时针方向:(川旦 R 叩石沉【详解】c l)此时线框的动生电动势 E=BLv0 I旦旦一R R 由右手定则可知感应电流方向为逆时针方向。(2)由法拉第电磁感应定律由欧姆定律有-庄BL2E=N一一一一M 庄t第l l页共17页1互R 根据电流定义式有q=l!it 解得BL2q=R 14.一质量M=1.6kg的物体P静止于足够大的光滑水平面上,其截面如图所示,图中b为粗糙的水平面,长度L=l.5m,叫一光滑 斜面,斜面和水平面通过与川叫相切的长度可领9光滑圆弧连接,现有一质量m=0.8kg的小物块以大小v0=6.0m/s的水平初速度从点向左F动n在2
30、旨上上升的最大高度/)I、h=0.30m,取g=10m/s2,求:i唱,J、乞(l)物块沿斜面上升到最高点时与物体P共同运动的速度大小V1:鸣、,(2)物块从a点向左运动到最高点的过程中物体、物块系统介的机橄能!1E和物块在b段受到的摩擦力大小王石(3)物块第二次经过b点时,物体P的速度大小V(执)I.cI、。一IP ja 【答案】CI)v1=2.0m/1s:(2)M 7.2J,f=4.8N:C 3)飞3.0m/s【解析】、4【详解】(I)以吨的方向为正方向,由动量守恒定律得m飞(m+M)v1代入数据解得v1=2.0m/s(2)由能量守恒定律有ngmVMml2vml2M代入数据解得第12页共1
31、7页till7.2J 同理有tillJL 代入数据解得f=4.8N(3)设物块第二次经过b点时的速度大小为飞,方向向右,则有mv0=Mv2-mv3_!_(m+M)v/+mgh=.!_Mv2 2+.!_mv 2磊2 代入数据解得v2=3.0m/s 15.如图所示,两个范围足够大问磁场区域IM界相互刊吁和B、方向垂直纸面向里。y轴沿区域I的边界,在两边界之间有垂直于过界沿x轴负方向的匀强电场。一质量川、晰的q的粒子以速度Vo。从坐咙点。节x轴负方向射入区域I磁场,粒子重力不计。(1)若两边界之间的匀强电场场强大小为鸟,求的帮一次离开区域I磁场前的运动时间t,tlJ第一次到达区域II磁场时的速度大小
32、陀人(2)若粒子第一次经过区域II磁场后恰好能回到原点。,求两边界间电势差:(5mvA _)(3)若带电粒子能向右到达y轴上的P点,P点的坐标为一,01,则两边界间的电场强度E应满足什人 qB)4、么条件?飞,yv p I II 0。d 第13页共17页【答案】(I)v1=E=(12n3一切1)mv?(n=1,2,3)8qdnL【解析】(2)【详解】(I)粒子在区域I磁场中圆周运动的周期T一生主qB 运动的时间粒子在电场中运动的加速度I=q.。m 由于vv/=2,d尸解得亿,以v,=./.2qE0d A一一一一一vi.I气mv;二L或U一一_Q_2q 2q(3)(2)设粒子在区域I、II磁场中
33、圆,周运动的半径分别为牛马,在区域II磁场中速度为飞,粒子在电场中运动加速度为a,两边界间电势差为U,轨迹如下图I i.由几何关系有或d 叫x,:=r.2 I 第14页共17页r二LY.2-I 由向心力公式有B mv:qVo一L,1j mv!qBv2 一r.2 由动自吕定理有l叫1吨qU士mv;一工mv;u生i2q解得或U旦旦i2q(3)设粒子在区域II磁场中圆周运动的半径为r,脚如下图在王y 占p;写?E II 义由几何关系可知1,与f Hn(2fi-2r)+21j 旦旦(n=1,2,3)qB 由向心力公式有_ mv2 qJ:Jv 一一由动能定理有l、1、qEd=-mv一 mv2 2 v 解得第15页共17页E=(12n3-8n+l)mvi(n=1,2,3)毡qdn第16页共17页