浙江省嘉兴市2020届高三下学期5月教学测试物理试题 Word版含解析

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浙江省嘉兴市2020届高三下学期5月教学测试物理试题 Word版含解析

www.ks5u.com ‎2020届浙江省嘉兴市高三(下)5月教学测试物理试题 选择题部分 一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的。)‎ ‎1.下列有关物理学家的贡献,说法正确的是(  )‎ A. 库仑通过实验精确测定了元电荷e的值 B. 牛顿最早发现了行星运动的三大定律 C. 法拉第最早引入场概念并用场线描述电场和磁场 D. 玻尔基于α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 密立根通过实验精确测定了元电荷e的数值,故A错误;‎ B. 开普勒最早发现了行星运动的三大规律,故B错误;‎ C. 法拉第最早引入场概念并用场线描述电场和磁场,故C正确;‎ D. 卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,故D错误。‎ 故选C。‎ ‎2.牙买加名将博尔特在柏林田径世界锦标赛上,创造了200m短跑世界纪录19.19s,则(  )‎ A. 200m指的是位移,19.19s指的是时刻 B. 200m指的是路程,19.19s指的是时间间隔 C. 博尔特全程的平均速度大小约为10.42ms D. 博尔特冲刺速度大小一定为10.42ms ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 200米比赛为弯道,位移大小不是200米,200m指的是路程,19.19s指的是时间间隔,故A错误,B正确;‎ CD.因为不清楚运动性质,故无法计算冲刺速度大小,而因为不清楚具体位移,故平均速度无法计算,故CD错误。‎ 故选B。‎ ‎3.建筑工地上,有时候需要通过抛的方式把砖块从低处送往高处,如图所示为三块砖头在空中某时刻的照片,v为砖块该时刻的运动方向,不计空气阻力,则(  )‎ - 23 -‎ A. 砖块受到的合力为零 B. A砖块对B砖块有向下的压力 C. B砖块对A砖块有向左的摩擦力 D. A、B砖块之间没有摩擦力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.对整体分析可知,砖块在空中运动时,只受重力作用,合力不为零,故A错误;‎ BCD.因为只受重力,处于完全失重状态,故砖块间无弹力,也无摩擦力,故BC错误,D正确。‎ 故选D。‎ ‎4.据分析,著名足球明星C罗曾在某次头球破门时重心上升了71cm,估算此次头球破门时C罗离地的时间应为(  )‎ A. 0.75s B. 0.38s C. 0.27s D. 0.54s ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据 可得 故全过程用时 故A正确,BCD错误。‎ 故选A。‎ - 23 -‎ ‎5.如图所示是输入电压为220V,输出电压为27V的变压器,相应的线圈匝数分别为n1和n2,则(  )‎ A. n1n2,故A错误;‎ B.根据电流与匝数成反比可知,输入的电流小于输出的电流,故B错误;‎ C. 因为输出功率输入功率相同,而副线圈两端电流大,为了减小导线上功率损失,故绕制输入端线圈的导线比输出端细,故C正确;‎ D. 输出端连接的用电器数量增加,输出功率增大,输入端功率增大,故D错误。‎ 故选C。‎ ‎6.下列说法正确的是(  )‎ A. 电动势就是电源两极间的电压 B. 规格为“1.5μF,9V”电容器中的9V指击穿电压 C. 材料的电阻率都会随温度的升高而增大 D. 长为L的金属导线截去,将剩余部分均匀拉长至L,电阻变为原来的 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.‎ - 23 -‎ ‎ 根据闭合电路欧姆定律得知,电源的电动势等于内外电压之和,当电源没有接入电路时内电压等于零,则电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,故A错误;‎ B. 规格为“1.5μF,9V”电容器中的9V指额定电压,即能承受的最大电压,故B错误;‎ C. 金属的电阻率随温度升高而增大,半导体的电阻率随温度升高而减小,故C错误;‎ D. 长为L的金属导线截去,将剩余部分均匀拉长至L,其体积减小了,变为原来的,故横截面积变为,根据电阻定律公式,电阻与横截面积成反比,故电阻变为原来的,故D正确。‎ 故选D。‎ ‎7.如图所示是一个趣味实验中的“电磁小火车”,“小火车”本体是两端都吸有强磁铁的电池,“轨道”是用裸铜线绕成的螺线管。将干电池与强磁铁组成的“小火车”放入螺线管内,就会沿螺线管运动,则(  )‎ A. “小火车”通过两端磁铁之间的排斥力而运动 B. 干电池正负极对调后“小火车”运动方向将改变 C. “小火车”放入绝缘铜线绕成的螺线管后会沿螺线管运动 D. “小火车”放入表面无绝缘层的裸露铜管后会沿铜管运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.“小火车”通过两端磁铁与螺线管之间的作用力而运动,故A错误;‎ B.只将干电池的“+”“-”极左右对调,则螺线管产生的磁场的方向反向,“小火车”运动方向将改变,故B正确;‎ C.绝缘铜线不导电,螺线管中无电流,不会产生磁场,故C错误;‎ - 23 -‎ D.“小火车”放入表面无绝缘层的裸露铜管后不会沿铜管运动,因为铜管中会铁磁两侧的铜管可看成很多闭合小线圈,磁铁运动则磁通量变化,根据楞次定律可知,感应电流会阻碍磁铁运动,故D错误。‎ 故选B。‎ ‎8.我们的生活已经离不开电磁波,如:GPS定位系统使用频率为10.23MHz(1MHz=106Hz)的电磁波,手机工作时使用频率为800~1900MHz的电磁波,家用5GWi-Fi使用频率约为5725MHz的电磁波,地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波。关于这四种电磁波的说法正确的是(  )‎ A. 家用5GWi-Fi电磁波的衍射现象最明显 B. GPS定位系统使用的电磁波的能量最强 C. 地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领 D. 手机工作时使用的电磁波是纵波且不能产生偏振现象 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.电磁波波长越长,频率越低,则衍射现象越明显,GPS定位系统的电磁波衍射现象最明显,故A错误;‎ B.根据可知,频率越高,能量越强,则地铁行李安检时使用的能量最强,故B错误;‎ C.地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领,故C正确;‎ D.电磁波是横波,能产生偏振现象,故D错误。‎ 故选C。‎ ‎9.由于锂离子电池的材料特性,在电池短路、过高或过低温度、过度充电或放电等情况下都有可能引起电池漏液、起火或爆炸。为安全起见,中国民航总局做出了如表相关规定。某款移动电池(锂离子电池)的参数如表格所示(  )‎ 容量 ‎25000mAh - 23 -‎ 重量 ‎596g 额定电压 ‎3.7V 转换率 ‎85%‎ 充电时间 ‎15.5h A. 25000mAh中的mAh是能量的单位 B. 这款移动电池充满电后所储存的总化学能为92500Wh C. 乘飞机出行时,这款移动电池可以直接随身携带 D. 这款移动电池理论上能给3200mAh的手机最多充电7次 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据 可知,mAh是电量的单位,故A错误;‎ B. 这款移动电池充满电后所储存的总化学能为 故B错误;‎ C.根据B分析可知,乘飞机出行时,这款移动电池可以直接随身携带,故C正确;‎ D. 这款移动电池理论上能给3200mAh的手机最多充电 故最多充电6次,故D错误。‎ 故选C。‎ ‎10.用中子轰击静止的Li核,核反应方程如下:。中子的速度为v,质量为m,生成的X核速度方向与中子的速度方向相反,X核与核的速度之比为7:8,质子的质量可近似为m,光速为c。则(  )‎ A. X核为核 B. 反应过程质量守恒、电荷数也守恒 - 23 -‎ C. 核反应过程中释放的核能全部转化为X核的动能 D. 核的速度为 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据质量数守恒,电荷数守恒可知,X电荷数为1,质量数为3,故X核为核,故A错误;‎ B. 反应过程电荷数守恒,但释放能量,存在质量亏损,质量不守恒,故B错误;‎ C. 核反应过程中释放的核能全部转化为X核和氦原子核的动能,故C错误;‎ D.反应中动量守恒 X核与核的速度之比为7:8,代入解得 故D正确。‎ 故选D。‎ ‎11.下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法中,正确的是(  )‎ A. 甲图:大量氢原子从n=4能级向低能级自发跃迁所辐射的电磁波照射逸出功为2.25eV的钾板,产生的光电子动能均为10.5eV B. 乙图:此时刻振荡电流正在减小 C. 丙图:这是光通过小孔衍射形成图样 D. 丁图:不同强弱黄光对应的图像交于U轴同一点,说明光电子最大初动能与光的强度无关 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 大量氢原子从n=4能级向低能级自发跃迁所辐射的电磁波频率并非单一,故产生的光电子动能也并非单一,故A错误;‎ - 23 -‎ B.感应电流磁场向上,可知感应电流流向负极板,则电容器带电量减小,回路电流增大,故B错误;‎ C. 泊松亮斑是圆板衍射形成的图样,故C错误;‎ D. 不同强弱黄光对应的图像交于U轴同一点 说明光电子最大初动能与光的强度无关,故D正确。‎ 故选D。‎ ‎12.如图所示为“嫦娥五号”探月过程的示意图。探测器在圆形轨道Ⅰ上运动,到达轨道的A点时变轨进入椭圆轨道Ⅱ,变轨前后的速度分别为v1和v2;到达轨道Ⅱ的近月点B时再次变轨进入月球近月轨道Ⅲ绕月球作圆周运动,变轨前后的速度分别为v3和v4,则探测器(  )‎ A. 在A点变轨需要加速 B. 在轨道Ⅱ上从A点到B点,速度变小 C. 在轨道Ⅱ上B点的加速度大于Ⅲ轨道上B点的加速度 D. 四个速度大小关系满足v3>v4>v1>v2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 探测器在圆形轨道Ⅰ上运动,到达轨道的A点时变轨进入椭圆轨道Ⅱ,轨道半长轴变小,近心运动,故需要在A点减速,故A错误;‎ B. 在轨道Ⅱ上从A点到B点,引力做正功,动能增大,速度增大,故B错误;‎ C.根据牛顿第二定律可知 在轨道Ⅱ上B点的加速度等于Ⅲ轨道上B点的加速度,故C错误;‎ D.到达轨道Ⅱ的近月点B - 23 -‎ 时再次变轨进入月球近月轨道Ⅲ绕月球作圆周运动,变轨前后的速度分别为v3和v4,变轨做近心运动所以需要减速,故v3>v4,探测器在圆形轨道Ⅰ上运动,到达轨道的A点时变轨进入椭圆轨道Ⅱ,轨道半长轴变小,近心运动,故需要在A点减速,v1>v2,根据 可知圆周运动中,轨道半径大则速度小,所以v4>v1,故v3>v4>v1>v2,故D正确。‎ 故选D。‎ ‎13.如图所示的竖直平面内,一带电体位于A处。一个质量为m的带负电圆环套在倾角为=45°的绝缘直杆上,静止于P处且恰好不受摩擦力。ABC为PQ的中垂线,与水平面交于C点,A与P等高。则(  )‎ A. A处带电体带正电 B. 直杆受到的压力值为mgcos45°‎ C. A处带电体带等量异种电荷时圆环将以g加速度做匀加速直线运动 D. 把带电体从A移到C处,圆环同样不受摩擦力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.对圆环受力分析,有重力,杆给的支持力,还有库仑力,因为静止于P处且恰好不受摩擦力,故可判断库仑力为斥力,库仑力沿斜面向上的分力平衡了重力向下的分力,故A处带电体带负电,故A错误;‎ B.垂直杆方向合力为零,故 根据牛顿第三定律可知,压力大于mgcos45°,故B错误;‎ - 23 -‎ C. A处带电体带等量异种电荷时,斥力变成引力,如果仍不受摩擦力则 库仑力沿斜面向上的分力平衡了重力向下的分力,故加速度为g,而此时由于存在摩擦力,加速度不再是g,故C错误;‎ D. 把带电体从A移到C处,斥力方向改变,与杆夹角仍不变,故库仑力沿斜面向上的分力平衡了重力向下的分力,不存在摩擦力,故D正确。‎ 故选D。‎ 二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。)‎ ‎14.如图所示分别为100多个、3000多个、70000多个电子通过双缝后的干涉图样,则(  )‎ A. 图样是因为电子之间相互作用引起的 B. 假设现在只让一个电子通过单缝,那么该电子一定落在亮纹处 C. 图样说明电子已经不再遵守牛顿运动定律 D. 根据不确定性关系,不可能同时准确地知道电子的位置和动量 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据图样可知,是因为电子的波动性引起的干涉图样,故A错误;‎ B. 根据概率波的概念,对于一个电子通过单缝落在何处,是不可确定的,但概率最大的是落在亮纹处,故B错误;‎ C.根据图样可知,电子已经不再遵守牛顿运动定律,故C正确;‎ D. 根据不确定性关系,不可能同时准确地知道电子的位置和动量,故D正确。‎ 故选CD。‎ ‎15.A、B两列波在同一介质中沿x轴正负两个方向相向传播,t=0时刻波形如图所示,波速均为v=25cm/s,则下列说法正确是(  )‎ - 23 -‎ A. x=15cm处的质点是振动加强点 B. 只有波峰与波谷相遇处质点才会处于y=4cm或-4cm位置 C. t=0.08s时,第一次有质点处于y=-20cm位置处 D. 再经过31.2s时间x=15cm处的质点将第2次处于y=20cm位置处 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据图像可知,两波波长不同,而在同一介质中,波速相同, 可知,两波频率不同,故不能发生稳定的干涉,故A错误;‎ B.根据题意可知,当两波未相遇时,也会有质点处于y=4cm或-4cm位置,故B错误;‎ C.当波谷与波谷相遇质点处于y=-20cm位置处,所以 故C正确;‎ D. x=15cm处的质点将第2次处于y=20cm位置处,设A波传播了m个周期,B波传播了n个周期,有 解得n=13,m=15时,等式成立,故所需时间为 故D正确。‎ 故选CD。‎ ‎16.如图所示为宽度为d,折射率为n的足够大平行玻璃砖,其下表面镀有特殊的镀层,距离上表面位置有一光源P,PQ与上下表面垂直。以入射角射入玻璃上表面,经过上表面和下表面多次反射并从上表面出射后在PQ - 23 -‎ 上生成多个像。其中第一次被下表面反射并出射所生成的像最明亮,称之为主像。则(  )‎ A. 主像到上表面的距离为 B. 上表面出射的所有光线的反向延长线与PQ的交点间距相等 C. 增大至一定值时经下表面反射的光线不会从上表面出射 D. 沿PQ方向看到的主像到上表面的距离为 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 如图 主像位置为O,设折射角为r,则有 根据几何关系可知,主像到上表面的距离 将折射率关系代入解得 - 23 -‎ 故A正确;‎ B. 因为每次成像在上表面均向左移动距离2dtanr,故根据几何关系可知,上表面出射的所有光线的反向延长线与PQ的交点间距相等,故B正确;‎ C.根据光路可逆性可知,光线不会在上表面发生全反射,故C错误;‎ D. 沿PQ方向时,即 ,所以看到的主像到上表面的距离为,故D正确。‎ 故选ABD。‎ 三、非选择题(本题共6小题)‎ ‎17.(1)如图甲所示为强强同学在“探究做功与物体速度变化的关系”实验中所用的学生电源,其接线端口应选择________(填“左侧”或“右侧”)。使用该电源选用的打点计时器应为________(填“乙”或“丙”)‎ ‎(2)他又利用如图丁所示装置进行“探究碰撞中的不变量”实验,在平衡摩擦力操作中应把垫片垫在图丁中平板的________(填“左侧”或“右侧”),该实验________(填“需要”或“不需要”)测量两小车的质量。‎ ‎(3)下列两条纸带,“探究碰撞中的不变量”实验的纸带是________,请计算出两小车碰撞以后的速度________。‎ - 23 -‎ ‎【答案】 (1). 右侧 (2). 乙 (3). 左侧 (4). 需要 (5). 纸带2 (6). 0.65m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1][2]打点计时器使用交流电,故实验中所用的学生电源,其接线端口应选择右侧,电火花打点计时器电压为220V,故学生电源应与电磁打点计时器相连,即乙。‎ ‎(2)[3][4]因为平衡摩擦力,故应把垫片垫在图丁中平板的左端,且验证动量守恒,动量中包含质量,故需要测量质量。‎ ‎(3)[5][6] “探究碰撞中的不变量”实验的纸带描述的是前后速度不同的,不是匀速的,故纸带2是正确的,根据动量守恒可知,碰后速度变小,故碰后速度 ‎18.小曹同学欲测定标称为“2.5V,0.6W”小灯泡的伏安特性曲线。‎ ‎(1)他拆开一个电表后盖,其内部结构如图甲所示,判断此电表是________(填“伏特表”或“安培表”,应选用量程是________(填“A”或“B”)‎ ‎(2)图乙为已连接的部分电路,请在答题卷上相应位置用笔画线代替导线补全实物连接图_____。‎ ‎(3)该同学正确测量了2组数据,对应的表盘和刻度如图丙所示图④示数应为________,其对应的电阻值为________。‎ - 23 -‎ ‎【答案】 (1). 伏特表 (2). B (3). (4). 0.25V~0.29V (5). 2.5Ω~2.9Ω ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1][2]通过图像可知,电阻与表头串联,故为电压表,额定电压为2.5V,故应选择小量程,则分压电阻较小,只需一个,即图中的B接线柱。‎ ‎(2)[3]因为灯泡电阻较小,故选择外接法,电压从零开始,故采用分压式接法,如图 ‎(3)[4][5] 图④示数应为0.25V,则对应电流为0.10A,所以阻值为 Ω ‎19.如图甲所示,小同学携带滑雪板和滑雪杖等装备在倾角=30°的雪坡上滑雪。他利用滑雪杖对雪面的短暂作用获得向前运动的推力F(视为恒力),作用时间为t1=0.8s,后撤去推力运动了t2=1.2s。然后他重复刚才的过程总共推了3次,其运动的v-t图像如图乙所示。已知小和装备的总质量m=60kg,下滑沿直线运动且下滑过程阻力恒定。求;‎ ‎(1)小同学开始运动时的加速度a1;‎ ‎(2)全过程的最大速度vmax;‎ ‎(3)推力F和阻力f的大小。‎ ‎【答案】(1)4m/s2;(2)7.2m/s;(3)F=300N;f=360N ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据图像可知加速度 - 23 -‎ ‎=4m/s2‎ ‎(2)根据题意可知 所以 a2=1m/s2‎ 最大速度 vmax=a2t3=7.2m/s ‎(3)根据牛顿第二定律 f+mgsinθ=ma2‎ 所以 f=360N 同理 F-f-mgsinθ=ma1‎ 解得 F=300N ‎20.如图所示,一个质量m=1kg的小物块(视为质点),压缩弹簧后释放以v0=6m/s冲上长度6m的水平传送带。在传送带右侧等高的平台上固定一半径R=0.5m的圆轨道ABCD,A、D的位置错开,以便小物块绕行一圈后可以通过D到达E位置抛出在距离平台边缘E水平距离s=1.6m,高度h=1m处有一可升降的接物装置,通过调节装置的高度可以接收不同速度抛出的小物块。已知小物块与传送带之间的动摩擦因素,其它摩擦均忽略不计,求:‎ ‎(1)小物块释放前,弹簧所储存的弹性势能;‎ ‎(2)若传送带以m/s的速度顺时针转动,判断小物块能否通过圆轨道最高点C;‎ ‎(3)若传送带速度大小、方向皆可任意调节,要使小物块在运动过程中不脱离圆轨道ABCD传送带转动速度的可能值;‎ ‎(4)小物块到达接物装置时的最小动能。‎ - 23 -‎ ‎【答案】(1)18J;(2)到不了C点;(3)v≥5m/s或者0≤v≤m/s:(4)17.62J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据能量守恒可知,弹性势能转化成动能 ‎=18J ‎(2)物体速度6m/s大于传送带速度,所以在摩擦力作用下要减速,减速到和传送带相同速度的需要的位移满足 ‎,a=μg,x=3.2m<6m 以后和传送带相同速度运动到右端。到达顶端C的过程满足 vc=0‎ 最高点速度的最小值为所以到不了C点 ‎(3)要不脱离轨道,满足两种情况:过C点或过不了B点,根据能量关系求解得物块离开传送带的速度必须满足大于5m/s或则小于m/s,所以传送带速度的可能值顺时针转动v≥5m/s或者0≤v≤m/s,逆时针均可以 ‎(4)要进接物装置,满足平抛规律 s=vt 得 - 23 -‎ 当时,存在极小值,此时v=4m/s 因为要过最高点到达E的最小速度为5m/s,所以不符合要求,根据不等式的特点,5m/s取最小值为17.62J ‎21.如图所示为某手摇发电装置的原理简化图,可自由转动的水平金属杆CD上固定两个半径分别为r和的均匀金属圆盘G、N圆盘的圆心位于CD杆上。金属圆盘G处于水平向右与盘面垂直的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B。圆盘N绕有绝缘细线,在恒力作用下,圆盘G、N和杆按图示方向匀速转动手摇发电装置通过电刷P和Q与两电阻、小型电动机M、平行板电容器构成如图所示的电路平行板电容器两板间距为d,上极板通过长度为0.75d的绝缘细线悬挂一带电量为-q的金属小球。开始时开关S与a连接,测得电动机M两端的电压为U,通过它的电流为I。已知两电阻的阻值分别为2R和R,金属圆盘G接入电路的电阻也为R,不计金属杆、导线、电刷电阻及接触电阻。忽略转动的摩擦阻力,求:‎ ‎(1)金属圆盘匀速转动的角速度;‎ ‎(2)恒力F的大小;‎ ‎(3)当开关S与b连接,金属圆盘G仍以角速度匀速转动时,小球在两极板间做简谐运动且最大摆角为,小球摆动过程的最小电势能和振动周期。‎ ‎【答案】(1);(2);(3);‎ ‎【解析】‎ - 23 -‎ ‎【详解】(1)电动机并联电阻R的电流为,干路电流为,所以转动切割产生的电动势为 转动切割产生的电动势表达式 则转动的角速度为 ‎(2)金属杆和金属盘属于同轴转动,角速度相同,所以盘的线速度为,根据能量守恒力F的机械功率等于回路的电功率 所以 ‎(3)OA金属棒转动速度保持不变,即电源的电动势不变,电路变化,电容器两端的电压 负电荷最小电势能的地方为电势最高点 单摆周期公式 电容器内匀强电场场强 小球受到的等效重力值 所以 - 23 -‎ 周期 ‎22.如图所示为一实验装置的剖面图,左侧为电压可以控制的加速电场。在加速电场右侧有相距为d、长也为d的两平行金属板构成的区域,区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场的右边界与荧光屏P之间的距离为2d。荧光屏中点O与加速电极上两小孔S1、S2位于两板的中轴线上。在中轴线正下方d位置有另一块荧光屏Q,两块荧光屏的宽度均为2d。现从S1连续注入质量为m、电荷量为+q且初速可视为零的粒子,经的加速电场后从小孔S2射出再经磁场偏转后,打到荧光屏Q上。不计带电粒子的重力与各粒子间的相互作用。求:‎ ‎(1)带电粒子打到荧光屏Q的具体位置;‎ ‎(2)若撤去两平行金属板间的磁场,加上平行纸面且垂直两金属板、电场强度为E0的匀强电场,判断能否使粒子打到荧光屏Q的同一点;‎ ‎(3)若撤去两平行金属板间的磁场,在ABD区域加上磁感强度大小和方向与两平行金属板间磁场皆相同的磁场,加速电压的数值可在区间中调节,粒子打在荧光屏Q上的距A的最远距离和荧光屏P上的分布区间。‎ - 23 -‎ ‎【答案】(1)d;(2)不存在这样的电压值;(3)见解析 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)带电粒子在磁场中偏转,洛伦磁力提供向心力 ‎,‎ 通过计算判别该粒子恰好从下极板边缘射出,速度与水平方向夹角α满足 通过几何关系知打在荧光屏Q距离A点d ‎(2)要打在相同位置,根据平抛运动的规律 即已经打到下极板,所以不存在这样的电压值 ‎(3)加速电压的数值可以在位于区间,对应粒子的速度范围为,粒子对应的半径区间为,所以,速度最小时打在荧光屏Q距离A点d的位置 荧光屏Q打得最远时,轨迹与AB相切,满足数学关系 对应的最远距离为 粒子最大半径为5d,以AB为x轴,A为原点建立坐标系,圆方程的圆心坐标为(0,-4d),圆方程为 - 23 -‎ 直线方程为 y=-x+2d 解出圆与直线的交点 过交点的切线方程为 x=2d时求出,荧光屏P上粒子击中区域为距离B点以内 - 23 -‎ ‎ ‎ - 23 -‎
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