浙江省诸暨市诸暨中学2017-2018学年高二下学期期中考试物理试题(解析版)
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
高考物理带电粒子在复合场中的运动及其解题技巧及练习题
一、带电粒子在复合场中的运动专项训练1．如图所示，直径分别为D 和2D 的同心圆处于同一竖直面内，O 为圆心，GH 为大圆的水平直径。
两圆之间的环形区域(Ⅰ区)和小圆内部(Ⅱ区)均存在垂直圆面向里的匀强磁场．间距为d 的两平行金属极板间有一匀强电场，上极板开有一小孔．一质量为m 、电量为＋q 的粒子由小孔下方2d处静止释放，加速后粒子以竖直向上的速度v 射出电场，由H 点紧靠大圆内侧射入磁场。
不计粒子的重力。
(1)求极板间电场强度的大小；(2)若粒子运动轨迹与小圆相切，求Ⅰ区磁感应强度的大小； (3)若Ⅰ区、Ⅱ区磁感应强度的大小分别为2mv qD 、4mvqD,粒子运动一段时间后再次经过H 点，求这段时间粒子运动的路程．【来源】2015年全国普通高等学校招生统一考试物理（山东卷带解析)【答案】（1）2mv qd（2）4mv qD 或43mv qD （3）5.5πD【解析】 【分析】 【详解】(1)粒子在电场中，根据动能定理2122d Eq mv ⋅=，解得2mv E qd =(2)若粒子的运动轨迹与小圆相切，则当内切时，半径为/2E R 由211v qvB m r =，解得4mv B qD = 则当外切时，半径为e R由212v qvB m r =，解得43mv B qD =(2)若Ⅰ区域的磁感应强度为220932qB L m U =，则粒子运动的半径为0010016819U U U ≤≤；Ⅱ区域的磁感应强度为2012qU mv =，则粒子运动的半径为2v qvB m r=；设粒子在Ⅰ区和Ⅱ区做圆周运动的周期分别为T 1、T 2，由运动公式可得：1112R T v π=；034r L =据题意分析，粒子两次与大圆相切的时间间隔内，运动轨迹如图所示，根据对称性可知，Ⅰ区两段圆弧所对的圆心角相同，设为1θ，Ⅱ区内圆弧所对圆心角为2θ，圆弧和大圆的两个切点与圆心O 连线间的夹角设为α，由几何关系可得：1120θ=；2180θ=；60α=粒子重复上述交替运动回到H 点，轨迹如图所示，设粒子在Ⅰ区和Ⅱ区做圆周运动的时间分别为t 1、t 2，可得：r U ∝；1056U LU L=设粒子运动的路程为s ，由运动公式可知：s=v(t 1+t 2) 联立上述各式可得：s=5.5πD2．如图，绝缘粗糙的竖直平面MN 左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为E ，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B ．一质量为m 、电荷量为q 的带正电的小滑块从A 点由静止开始沿MN 下滑，到达C 点时离开MN 做曲线运动．A 、C 两点间距离为h ，重力加速度为g ．（1）求小滑块运动到C 点时的速度大小v c ；（2）求小滑块从A 点运动到C 点过程中克服摩擦力做的功W f ；（3）若D 点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置，当小滑块运动到D 点时撤去磁场，此后小滑块继续运动到水平地面上的P 点．已知小滑块在D 点时的速度大小为v D ，从D 点运动到P 点的时间为t ，求小滑块运动到P 点时速度的大小v p .【来源】2015年全国普通高等学校招生统一考试物理（福建卷带解析) 【答案】（1）E/B （2）（3）【解析】 【分析】 【详解】小滑块到达C 点时离开MN ，此时与MN 间的作用力为零，对小滑块受力分析计算此时的速度的大小；由动能定理直接计算摩擦力做的功W f ；撤去磁场后小滑块将做类平抛运动，根据分运动计算最后的合速度的大小；（1）由题意知，根据左手定则可判断，滑块在下滑的过程中受水平向左的洛伦兹力，当洛伦兹力等于电场力qE 时滑块离开MN 开始做曲线运动，即Bqv qE = 解得：E v B=（2）从A 到C 根据动能定理：2102f mgh W mv -=- 解得：2212f E W mgh m B=-（3）设重力与电场力的合力为F ，由图意知，在D 点速度v D 的方向与F 地方向垂直，从D 到P 做类平抛运动，在F 方向做匀加速运动a=F /m ，t 时间内在F 方向的位移为212x at = 从D 到P ，根据动能定理：150a a +=，其中2114mv 联立解得：()22222()P Dmg qE v t v m+=+【点睛】解决本题的关键是分析清楚小滑块的运动过程，在与MN 分离时，小滑块与MN 间的作用力为零，在撤去磁场后小滑块将做类平抛运动，根据滑块的不同的运动过程逐步求解即可．3．如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为d ，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里．一质量为m 、带电量q +、重力不计的带电粒子，以初速度1v 垂直边界射入磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后第二次进入磁场中运动，此后粒子在电场和磁场中交替运动．已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此类推．求：（1）粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功1W （2）粒子第n 次经过电场时电场强度的大小n E （3）粒子第n 次经过电场所用的时间n t（4）假设粒子在磁场中运动时，电场区域场强为零．请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中，电场强度随时间变化的关系图线（不要求写出推导过程，不要求标明坐标刻度值）．【来源】河北省衡水中学滁州分校2018届高三上学期全真模拟物理试题【答案】（1）21132mv W =（2）21(21)2n n mv E qd +=（3）12(21)n d t n v =+ （4）如图；【解析】 （1）根据mv r qB =，因为212r r =，所以212v v =，所以221211122W mv mv =-, （2）=，，所以．（3），，所以．(4)4．如图，M、N是电压U=10V的平行板电容器两极板，与绝缘水平轨道CF相接，其中CD 段光滑，DF段粗糙、长度x=1.0m．F点紧邻半径为R的绝缘圆筒(图示为圆筒的横截面)，圆筒上开一小孔与圆心O在同一水平面上，圆筒内存在磁感应强度B=0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场E．一质量m=0.01kg、电荷量q=－0.02C的小球a从C点静止释放，运动到F点时与质量为2m、不带电的静止小球b发生碰撞，碰撞后a球恰好返回D点，b球进入圆筒后在竖直面内做圆周运动．不计空气阻力，小球a、b 均视为质点，碰时两球电量平分，小球a在DF段与轨道的动摩因数μ=0.2，重力加速度大小g=10m/s2．求(1)圆筒内电场强度的大小；(2)两球碰撞时损失的能量；(3)若b球进入圆筒后，与筒壁发生弹性碰撞，并从N点射出，则圆筒的半径．【来源】福建省宁德市2019届普通高中毕业班质量检查理科综合物理试题【答案】(1)20N/C；(2)0J；(3)16tanRnπ=（n≥3的整数）【解析】【详解】（1）小球b要在圆筒内做圆周运动，应满足：12Eq＝2mg解得：E＝20 N/C（2）小球a到达F点的速度为v1，根据动能定理得：Uq－μmgx＝12mv12小球a从F点的返回的速度为v2，根据功能关系得：μmgx＝12mv22两球碰撞后，b球的速度为v，根据动量守恒定律得：mv1＝-mv2＋2mv则两球碰撞损失的能量为：ΔE＝12mv12－12mv22－12mv2联立解得：ΔE＝0（3）小球b进入圆筒后，与筒壁发生n-1次碰撞后从N点射出，轨迹图如图所示：每段圆弧对应圆筒的圆心角为2nπ，则在磁场中做圆周运动的轨迹半径：r1＝Rtannπ粒子在磁场中做圆周运动：21122vqvB mr=联立解得：16tanRnπ=（n≥3的整数）5．如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为m、电量为+q的粒子（重力不计）从坐标原点O 射入磁场，其入射方向与x的正方向成 45°角．当粒子运动到电场中坐标为（3L，L）的P点处时速度大小为 v0，方向与 x轴正方向相同．求：（1）粒子从 O点射入磁场时的速度v；（2）匀强电场的场强 E0和匀强磁场的磁感应强度B0．（3）粒子从 O点运动到 P点所用的时间．【来源】海南省海口市海南中学2018-2019学年高三第十次月考物理试题【答案】（12v；（2）02mvLq；（3）(8)4Lvπ+【解析】【详解】解：(1)若粒子第一次在电场中到达最高点P ，则其运动轨迹如图所示，粒子在 O 点时的速度大小为v ，OQ 段为圆周，QP 段为抛物线，根据对称性可知，粒子在Q 点时的速度大小也为v ，方向与x 轴正方向成45︒角，可得：045v vcos =︒ 解得：02v v =(2)在粒子从Q 运动到P 的过程中，由动能定理得：2201122qEL mv mv -=- 解得：202mv E qL=又在匀强电场由Q 到P 的过程中，水平方向的位移为：01x v t = 竖直方向的位移为：012v y t L == 可得：2QP x L =，OQ L =由2cos 45OQ R =︒，故粒子在OQ 段圆周运动的半径：2R L = 及mv R qB = 解得：02mvB qL=(3)在Q 点时，0045y v v tan v =︒=设粒子从由Q 到P 所用时间为1t ，在竖直方向上有：10022L L t v v ==粒子从O 点运动到Q 所用的时间为：204Lt v π=则粒子从O 点运动到P 点所用的时间为：t 总120002(8)44L L L t t v v v ππ+=+=+=6．如图为近代物理实验室中研究带电粒子的一种装置．带正电的粒子从容器A 下方小孔S 不断飘入电势差为U 的加速电场．进过S 正下方小孔O 后，沿SO 方向垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中，最后打在照相底片D 上并被吸收，D 与O 在同一水平面上，粒子在D 上的落点距O 为x ，已知粒子经过小孔S 时的速度可视为零，不考虑粒子重力．（1）求粒子的比荷q/m ；（2）由于粒子间存在相互作用，从O 进入磁场的粒子在纸面内将发生不同程度的微小偏转．其方向与竖直方向的最大夹角为α，若假设粒子速度大小相同，求粒子在D 上的落点与O 的距离范围；（3）加速电压在（U±△U ）范围内的微小变化会导致进入磁场的粒子速度大小也有所不同．现从容器A 中飘入的粒子电荷最相同但质量分别为m 1、m 2（m 1＞m 2），在纸面内经电场和磁场后都打在照相底片上．若要使两种离子的落点区域不重叠，则 UU应满足什么条件？（粒子进入磁场时的速度方向与竖直方向的最大夹角仍为α） 【来源】浙江诸暨市牌头中学2017-2018学年高二1月月考物理试题【答案】（1）228UB x（2）最大值x 最小值cos x α （3）212212cos cos m m U m m αα-∆<+ 212(cos )m m α>【解析】 【详解】（1）沿SO 方向垂直进入磁场的粒子，最后打在照相底片D 的粒子； 粒子经过加速电场：qU=12mv 2洛伦兹力提供向心力：qvB=m 2v R落点到O 的距离等于圆运动直径：x=2R所以粒子的比荷为：228 q Um B x=（2）粒子在磁场中圆运动半径22qmU xR ==由图象可知：粒子左偏θ角（轨迹圆心为O1）或右偏θ角（轨迹圆心为O2）落点到O的距离相等，均为L=2Rc osθ故落点到O的距离最大：L max=2R=x最小：L min=2Rcosα=xcosα（3）①考虑同种粒子的落点到O的距离；当加速电压为U+△U、偏角θ=0时，距离最大，L max=2R max=当加速电压为U-△U、偏角θ=α时，距离最小L min=2R mincosα=cosα②考虑质量不同但电荷量相同的两种粒子由和 m1＞m2，知：R1＞R2要使落点区域不重叠，则应满足：L1min＞L2maxcosα＞解得：212212coscosm mUm mαα-∆<+．（应有条件m1cos2α＞m2，否则粒子落点区域必然重叠）7．在地面附近的真空中，存在着竖直向上的匀强电场和垂直电场方向水平向里的匀强磁场，如图甲所示．磁场的磁感应强度B（图像中的B0末知）随时间t的变化情况如图乙所示．该区域中有一条水平直线MN，D是MN上的一点．在t＝0时刻，有一个质量为m、电荷量为＋q的小球(可看做质点)，从M点开始沿着水平直线以速度v0向右做匀速直线运动，t0时刻恰好到达N点．经观测发现，小球在t＝2t0至t＝3t0时间内的某一时刻，又竖直向下经过直线MN上的D点，并且以后小球多次水平向右或竖直向下经过D点．不考虑地磁场的影响，求：(1)电场强度E的大小；(2)小球从M点开始运动到第二次经过D点所用的时间；(3)小球运动的周期，并画出运动轨迹(只画一个周期)．【来源】【百强校】2015届辽宁师范大学附属中学高三模拟考试物理卷（带解析)【答案】（1）mgqE=（2）2t0(13π＋1) （3）T＝8t0，【解析】【分析】【详解】(1)小球从M点运动到N点时，有qE＝mg，解得mgqE=．(2)小球从M点到达N点所用时间t1＝t0，小球从N点经过个圆周，到达P点，所以t2＝t0小球从P点运动到D点的位移x＝R＝0mvB q，小球从P点运动到D点的时间300R mtv B q==2mtqBπ=,t3=023tπ，所以时间1230()1321t t t t tπ+++=＝．(3)小球运动一个周期的轨迹如图所示．小球的运动周期为T＝8t0.8．如图，平面直角坐标系中，在，y ＞0及y＜-32L 区域存在场强大小相同，方向相反均平行于y轴的匀强电场，在-32L ＜y ＜0区域存在方向垂直于xOy 平面纸面向外的匀强磁场，一质量为m ，电荷量为q 的带正电粒子，经过y 轴上的点P 1（0，L ）时的速率为v 0，方向沿x 轴正方向，然后经过x 轴上的点P 2（32L ，0）进入磁场．在磁场中的运转半径R =52L （不计粒子重力），求：（1）粒子到达P 2点时的速度大小和方向； （2）EB； （3）粒子第一次从磁场下边界穿出位置的横坐标； （4）粒子从P 1点出发后做周期性运动的周期． 【来源】2019年内蒙古呼和浩特市高三物理二模试题【答案】（1）53v 0，与x 成53°角；（2）043v ；（3）2L ；（4）()04053760L v π+．【解析】 【详解】（1）如图，粒子从P 1到P 2做类平抛运动，设到达P 2时的y 方向的速度为v y ， 由运动学规律知32L =v 0t 1，L =2y v t 1可得t 1=032L v ，v y =43v 0 故粒子在P 2的速度为v 220y v v +=53v 0设v 与x 成β角，则tan β=y v v =43，即β=53°； （2）粒子从P 1到P 2，根据动能定理知qEL =12mv 2-12mv 02可得 E =2089mv qL粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据qvB =m 2v R解得：B =mv qR =05352m v q L ⨯⨯=023mv qL解得：43v E B =； （3）粒子在磁场中做圆周运动的圆心为O ′，在图中，过P 2做v 的垂线交y =-32L 直线与Q ′点，可得： P 2O ′=3253L cos =52L =r故粒子在磁场中做圆周运动的圆心为O ′，因粒子在磁场中的轨迹所对圆心角α=37°，故粒子将垂直于y =-32L 直线从M 点穿出磁场，由几何关系知M 的坐标x =32L +（r -r cos37°）=2L ； （4）粒子运动一个周期的轨迹如上图，粒子从P 1到P 2做类平抛运动：t 1=032Lv在磁场中由P 2到M 动时间：t 2=372360r v π︒⨯=037120Lv π 从M 运动到N ，a =qE m =289v L则t 3=v a =0158L v 则一个周期的时间T =2（t 1+t 2+t 3）=()04053760Lv π+．9．平面直角坐标系的第一象限和第四象限内均存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为2B 和B （B 的大小未知），第二象限和第三象限内存在沿﹣y 方向的匀强电场，x 轴上有一点P ，其坐标为（L ，0）。
浙江省诸暨市牌头中学2018-2019学年高二物理下学期期中试题(含解析)
驱动力作用下做受迫振动，则两单摆比较（）
A. A
摆振幅较大，振动频次为
f
B. B
摆振幅较大，振动频次为
4f
C. A
摆振幅较大，振动频次为
5f
D. B
摆振幅较大，振动频次为
5f
【答案】C
【分析】
【详解】受迫振动的频次等于驱动力的频次，当系统的固有频次等于驱动力的频次时，系统
达到共振，振幅达最大。故A、B两个单摆都做受迫振动，频次为5f，A摆固有频次靠近驱动
的振动增强，但不是一直在波峰，选项B错误；质点D的振动增强，可是位移可能为零，
选项C错误；C点是波峰与波谷相遇是振动减短处，位移一直为零， 即在均衡地点， 故D正确。
9.以以下图所示，向左匀速运动的小车发出频次为
f的声波，车左边A处的人感觉到的声波的
频次为f
1，车右边B处的人感觉到的声波的频次为
f2，则（ ）
考点：本题考察了振动图象和颠簸图象的特征以及显然衍射条件
8.以下图是水波干预表示图，S1、S2是两振幅相等的相关波源，A、D、B三点在一条直线
上，以下说法正确的选项是（）
A.质点A振幅比B、D大
B.质点B一直在波峰
C.质点D位移不会为零
D.质点C向来 均衡地点
【答案】D
【分析】
【详解】从图中看出，ABD三点都是振动增强点，所以三点振幅相等，故A错误；质点B
C.若磁场正在增强，则电场能正在减小，电容器上极板带负电
D.若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b
【答案】B
【分析】
【详解】由安培定章可知，电流方向由
b
向 ；若磁场正在减弱，可知电容器处于充电状态，
2017-2018学年浙江省诸暨中学高二上学期期中考试物理试题 解析版
诸暨中学2017学年第一学期高二年级（提前班）物理期中试题卷一、单项选择题(每题3分，共45分)1. 如图甲所示，倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量m＝0.8 kg的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，t＝0时刻物体速度为零，重力加速度g＝10 m/s2.下列说法中正确的是( )A. 第1 s内物体的加速度最大B. 第2 s末物体的速度为零C. 2s初到3 s末时间内物体向下做匀加速直线运动D. 第3 s末物体回到了原来的出发点【答案】B【解析】对物体受力分析，受重力、支持力和拉力将重力沿垂直斜面方向和平行与斜面方向正交分解平行与斜面方向分力为：G1=mg sin30∘=4N分阶段讨论物体的运动情况：（1）0到1s内,F合=5N−4N=1N，沿斜面向上加速度为：a=F合/m=1.25m/s21s末速度为：v1=at1=1.25m/s1s末位移为：；（2）1s到2s内,合力为F合=3N−4N=−1N加速度为：a=F合/m=−1.25m/s22s末速度为：v2=v1+at2=0m/s2s末位移为：x2=x1=0.625m（3）2s到3s内,合力为F合=1N−4N=−3N加速度为a=F合/m=−3.75m/s23s末速度为：v3=v2+at3=−3.75m/s故2s到3s加速度最大，A错误；第2s末物体的速度为零，B正确；2s末到3s末时间内物体向下做匀加速直线运动，C错误；2s末到3s末的位移>x1+x2=1.25m ，没有回到了原来的出发点，D错误；故选：B.点睛：重力沿垂直斜面方向和平行于斜面方向正交分解，垂直斜面方向合力为零，物体沿平行斜面方向运动，比较拉力和重力的平行斜面方向的分力，结合牛顿运动定律即可判断物体的运动情况．2. 如图甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，根据图像计算的下列结果正确的是（）A. 物体的质量为1 kgB. 物体与水平面间的滑动摩擦因数为0.6C. 物体与水平面间的最大静摩擦力为7 ND. 在F为14N时，物体的速度为15.75 m/s【答案】C【解析】AB、物体受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力，根据牛顿第二定律得：F−μmg=ma,解得：，由a与F图线,得到：0.5=7/m−10μ①，4=14/m−10μ②，联立解得，m=2kg，μ=0.3，故A错误，B错误；C、由F小于7N物体保持静止可知，物体与水平面间的最大静摩擦力为7 N，C正确；D、由于不知道F随时间如何变化，无法求出14N时物体的速度，D错误。
浙江省诸暨市牌头中学2017-2018学年高二5月月考物理试
牌头中学2017学年第二学期5月月考高二物理试题本卷可能用到的相关参数：地球表面的重力加速度g均取10m/s2。
一、选择题I（本题共12小题，每小题3分，共36分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。
）1．下列各组物理量中，均为矢量的是A．功、位移、线速度 B．力、平均速度、电流强度C．速率、加速度、电场强度 D．速度、重力加速度、磁感应强度2．用基本单位表示电场强度的国际制单位正确的是A．V/m B．N/C C．kg·m/(A·s3) D．kg·m/(C·s2)3．国产歼﹣15舰载机以288km/h的速度降落在静止的“辽宁号”航母水平甲板上，机尾挂钩精准钩住阻拦索，如图所示。
在阻拦索的拉力帮助下，舰载机滑地100m后速度减为零。
若将上述运动视为匀减速直线运动，根据以上数据不能求出舰载机在甲板上运动的A．时间B．阻力C．加速度D．平均速度4．如图所示，对下列课本插图描述正确的是A．图甲右上方的路牌所标的“50”是车辆通行的平均速度B．由图乙可推出所有形状规则的物体的重心均在其几何中心C．图丙中冰壶被运动员推出后能继续向前运动，说明其具有惯性D．图丁中电梯向上制动时体重计的读数变小，说明人所受重力减小5．研究发现，经常低头玩手机会引起各类疾病。
当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量；当低头玩手机时，颈椎受到的压力会随之变化。
现将人体头颈部简化为如图所示的模型：P点为头部的重心，PO为提供支持力的颈椎（视为轻杆）可绕O点自由转动，PQ 为提供拉力的肌肉（视为轻绳）。
当某人低头时，PO、PQ与竖直方向的夹角分别为30°、60°。
则此人直立时颈椎受到的压力与低头看手机时颈椎受到的压力大小之比为A．1∶3B．1∶2C．1∶2D．1∶16．在篮球比赛中，某位同学获得罚球机会，他站在罚球线处用力将篮球投出，篮球约以1m/s 的速度撞击篮板。
浙江省诸暨中学2017-2018学年高二上学期第二阶段考试(实验班)物理试题
浙江省诸暨市诸暨中学2017—2018学年高二上学期第二次阶段性考试实验班物理试题一、单选题（25小题）1.两个完全相同的金属小球，他们所带的电荷量之比为5：1，当他们相距一定距离时相互作用的斥力为1F ，如果让他们完全接触后再放回各自原来的位置上，此时他们的相互作用力为2F ，则12:F F 为（ ）A. 5：2B. 5 ：4C. 5：6D. 5：9【答案】B【解析】 它们在相距一定距离时相互作用力为2125k q F r=； 两电荷同性，接触后再分开，两球电量的绝对值为2q ，此时两球的库仑力2212445k q F F r ==，则12:5:4F F =，故B 正确，ACD 错误。
点睛：两个球的电性不同，则接触带电的原则是先中和后平分，根据2kQq F r =得出接触后再放回原处的库仑力大小。
2.关于电场强度下列说法正确的是（ ）A. 电场强度为零处电势也一定为零B. 电场强度相等的两点，其电势也一定相等C. 试探电荷受电场力为零处，电场强度一定为零D. 静电平衡时，导体内部电场强度处处相等，但不一定等于零【答案】C【解析】A 、电场强度与电势没有直接关系，所以电场强度为零处电势不一定为零，故A 错误；B 、电场强度与电势无关，则电场强度相等的两点，其电势也一定相等，故B 错误；C 、试探电荷受电场力为零处，因电量不为零，则电场强度一定为零，故C 正确；D 、静电平衡时，导体内部电场强度为零，故D 错误。
点睛：本题的关键：明确场强和电势都是描述电场的，二者无直接关系；处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面，且导体是等势体。
3.对电场力和电势能的说法下列正确的是（ ）A. 沿着电场线移动电荷电场力一定做正功B. 电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减小C. 电荷在电场中移动其电势能一定变化D. 电荷沿着电场线运动其电势能一定减小【答案】B【解析】A 、沿着电场线移动正电荷，电场力一定要做正功，而沿着电场线移动负电荷，电场力一定要做负功，故A 错误；B 、电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减小，故B 正确；C 、电荷在同一个等势面上移动电势能不变化，故C 错误；D 、正电荷沿着电场线运动电场力做正功，电势能一定减小；负电荷沿着电场线移动，电场力做负功，电势能增大，故D 错误。
浙江省诸暨市2017_2018学年高二物理上学期期中试题
′2017学年第一学期期中考试高二物理试题一、选择题I （本题共13小题，每小题4分，共52分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。
）1．在磁场中的同一位置放置一根短直导线，导线的方向与磁场方向垂直。
先后在导线中通以不同的电流，导线受到的磁场力也不同，下列表现导线受到的磁场力F 与其电流I 的关系图象（a 、b 各代表一组F 、I 的数据）正确的是2．如图所示，一个带负电的金属圆环绕轴OO ′以角速度ω匀速旋转， 在环左侧轴线上的小磁针最后平衡时，A ．N 极竖直向上B ．N 极水平向左C ．N 极水平向右D ．N 极垂直纸面向里3．赤道上某处有一竖直的避雷针，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力方向为A ．正东B ．正南C ．正西D ．正北4．有人设计了一种储能装置：在人的腰部固定一块永久磁铁，N 极向外；在手臂上固定一个金属线圈，线圈连接着充电电容器。
当手不停地前后摆动时，固定在手臂上的线圈能在一个摆动周期内，两次扫过别在腰部的磁铁，从而实现储能。
下列说法正确的是 A ．该装置违反物理规律，不可能实现 B ．此装置会使手臂受到阻力而导致人走路变慢 C ．在手摆动的过程中，电容器极板的电性不变D．在手摆动的过程中，手臂受到的安培力方向交替变化5．如图所示，固定的水平长直导线中通有向左的电流I ，矩形闭合导线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。
将线框由静止释放，不计空气阻力，则在线框下落过程中II I IA B C D-A ．穿过线框的磁通量保持不变 B ．线框中感应电流的方向为逆时针 C ．线框所受安培力的合力竖直向上 D ．线框的机械能不断增大6．为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成（测量记录仪未画出）。
浙江省诸暨中学2018~2019学年高二物理下学期期中试题(平行班)及答案
浙江省诸暨中学2018-2019学年高二物理下学期期中试题（平行班）一．选择题Ⅰ（本大题共13小题，每小题3分，共39分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1．下列关于科学家及其成就的说法中正确的是（）A．意大利科学家伽利略最早确定了单摆周期公式B．英国物理学家麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在，并指出光是一种电磁波C．1897年，汤姆生利用阴极射线管发现了电子D．丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，成功地解释所有原子发光规律2．下列关于高中物理中的重要常量，正确的是（）A．万有引力常量G=6.67×1011Nm2/kg2B．静电力常量K=9.0×109 Nm2/kg2C．阿伏伽德罗常数N A=6.02×10-23/molD．普朗克常量h=6.63 ×10-34J•s3．下列现象中，属于光的衍射的是 ( )A．雨后出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹4．某复色光由空气斜射入某介质中后分解为a、b两束单色光，如图所示．以下说法正确的是( )A．a光的频率比b光小B．a光在该介质中的传播速度比b光大C．光由介质射入空气时，a光的临界角比b光小D．a、b通过相同的双缝干涉实验装置，b光的干涉条纹间距较小5.让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图象，这是利用激光的 ( )A．平行度好，可以会聚到很小的一点上B．相干性好，可以很容易形成干涉图样C．亮度高，可以在很短时间内集中很大的能量D．波长短，很容易发生明显的衍射现象6．下列说法中正确的是 ()A．α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大C．在光电效应的实验中，入射光的强度增大，光电子的最大初动能也增大D．根据爱因斯坦的光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比7．下列关于波粒二象性的说法正确的是 ( )A．光电效应揭示了光的波动性B．使光子一个一个地通过单缝，若时间足够长，底片上不会出现衍射图样C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性8．如图所示，LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷，则该瞬间（）A. 电流i正在增大，线圈L中的磁场能也正在增大B. 电容器两极板间电压正在增大C. 电容器带电量正在减小D. 线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强9．工厂里，有一台机器正在运转，当其飞轮转得很快的时候，机器的振动并不强烈，切断电源，飞轮转动逐渐慢下来，到某一时刻t，机器发生了强烈的振动，此后飞轮转动得更慢，机器的振动反而减弱，这种现象说明（）A．在时刻t飞轮惯性最大B．在时刻t飞轮转动的频率最大C．在时刻t飞轮转动的频率与机器的固有频率相等，发生共振D．纯属偶然现象，并无规律10．小明在实验室做单摆实验时得到如图所示的单摆振动情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的左右最远位置．小明通过实验测得当地重力加速度为g=9.8 m/s2，并且根据实验情况绘制了单摆的振动图象如图乙所示．设图中单摆向右摆动为正方向，g≈π2，则下列选项正确的是（）A．此单摆的振动频率是2 HzB．根据图乙可知开始计时摆球在C点C ．图中P 点向正方向振动D ．根据已知数据可以求得此单摆的摆长为1.0 m11．如图是氢原子的能级示意图。
2017-2018学年浙江省诸暨中学高二上学期第二阶段普通班物理试题 解析版
浙江省诸暨市诸暨中学2017—2018学年高二上学期第二次阶段性考试普通班物理试题一、单项选择题（13小题）1. 如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（）A. 奥斯特，小磁针的N极转向纸内B. 法拉第，小磁针的S极转向纸内C. 库仑，小磁针静止不动D. 洛伦兹，小磁针的N极转向纸内【答案】A【解析】发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特，根据安培定则可知该导线下方磁场方向垂直纸面向里，因此小磁针的N极垂直转向纸内，故BCD错误，A正确．故选A．2. 处于纸面内的一段直导线长L＝1m，通有I＝1A的恒定电流，方向如图所示。
将导线放在匀强磁场中，它受到垂直纸面向外的大小为F＝1N的磁场力作用。
据此 ( )A. 能确定磁感应强度的大小和方向B. 能确定磁感应强度的方向，不能确定它的大小C. 能确定磁感应强度的大小，不能确定它的方向D. 磁感应强度的大小和方向都不能确定【答案】D【解析】解：A、B、C导线在磁场中受到的磁场力不仅与导线的长度、电流的大小有关，还与磁场的方向、磁感应强度的大小有关，所以知道导线的长度、电流的大小和磁场力的大小，不能确定磁感应强度的大小和方向．故A、B、C错误．D、若再给出磁场的方向，就可以知道导线与磁场方向的夹角，由公式F=BILsinα就能求出B．故D正确．故选：D【点评】本题关键要掌握安培力大小公式F=BILsinα，知道安培力的大小与四个因素有关，即可进行分析．3. 如图所示，a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。
一带正电粒子从正方形中心O点沿垂直纸面向内运动，它所受洛伦兹力的方向 ( )A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右【答案】A【解析】试题分析：带电粒子在磁场中受洛伦兹力，磁场为4根长直导线在O点产生的合磁场，根据右手定则，a在O点产生的磁场方向为水平向左，b在O点产生磁场方向为竖直向上，c在O点产生的磁场方向为水平向左，d在O点产生的磁场方向竖直向下，所以合场方向水平向左。
浙江省诸暨市牌头中学2018-2019学年高二物理下学期期中试题(含解析)
浙江省诸暨市牌头中学2018-2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）一、选择题 I（本题共 15 小题，每小题 2 分，共 30 分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目的，不选、多选、错选均不得分）1.一弹簧振子 A 的位移 y 随时间 t 变化的关系式为y=0.1sin(2.5πt)，位移 y 的单位为m，时间 t 的单位为 s。
则（）A. 弹簧振子的振幅为 0.2mB. 弹簧振子的周期为 1.25sC. 在 t=0.2s 时，振子的运动速度为零D. 质点在 0.1s 末和 0.3s 末的速度相同【答案】C【解析】【详解】质点做简谐运动，振动方程为y=0.1sin2.5πt，可读出振幅A=0.1m，故A错误；质点做简谐运动，振动方程为y=0.1sin2.5πt，可读出角速度为 2.5π，故周期，故B错误；在t=0.2s时，振子的位移最大，故速度最小，为零，故C正确；质点在 0.1s 末和 0.3s 末的位移相同，但是速度大小相同，方向相反，选项D错误.2.有一个单摆，在竖直平面内做小摆角振动，周期为 2s。
如果从单摆向右运动通过平衡位置时开始计时，在t=1.4s 至 t=1.5s 的过程中，摆球的（）A. 速度向右在增大，加速度向右在减小B. 速度向左在减小，加速度向左在增大C. 速度向左在减小，加速度向右在增大D. 速度向右在减小，加速度向左在减小【答案】C【解析】【详解】在t=1.4秒至t=1.5秒的过程中，单摆是由平衡位置向左向最大位移处运动，所以速度向左在减小，加速度方向向右在增大。
故ABD错误，C正确。
3.A、B 两个单摆，A 摆的固有频率为 4f，B 摆的固有频率为 f，若让它们在频率为 5f 的驱动力作用下做受迫振动，则两单摆比较（）A. A 摆振幅较大，振动频率为 fB. B 摆振幅较大，振动频率为 4fC. A 摆振幅较大，振动频率为 5fD. B 摆振幅较大，振动频率为 5f【答案】C【解析】【详解】受迫振动的频率等于驱动力的频率，当系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，振幅达最大。
高中物理带电粒子在复合场中的运动解题技巧(超强)及练习题
一、带电粒子在复合场中的运动专项训练1．离子推进器是太空飞行器常用的动力系统，某种推进器设计的简化原理如图所示，截面半径为R 的圆柱腔分为两个工作区．I 为电离区，将氙气电离获得1价正离子；II 为加速区，长度为L ，两端加有电压，形成轴向的匀强电场．I 区产生的正离子以接近0的初速度进入II 区，被加速后以速度v M 从右侧喷出．I 区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，在离轴线R /2处的C 点持续射出一定速度范围的电子．假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图所示（从左向右看）．电子的初速度方向与中心O 点和C 点的连线成α角（0<α<90◦）．推进器工作时，向I 区注入稀薄的氙气．电子使氙气电离的最小速度为v 0，电子在I 区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．已知离子质量为M ；电子质量为m ，电量为e ．（电子碰到器壁即被吸收，不考虑电子间的碰撞）．（1）求II 区的加速电压及离子的加速度大小；（2）为取得好的电离效果，请判断I 区中的磁场方向（按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”）；（3）α为90°时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v 的范围； （4）要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率v max 与α角的关系．【来源】2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（浙江卷带解析)【答案】（1）22Mv L（2）垂直于纸面向外（3）043mv B eR >（4）()max 342sin eRB v m α=-【解析】 【分析】 【详解】（1）离子在电场中加速，由动能定理得：212M eU Mv =,得：22M Mv U e =．离子做匀加速直线运动，由运动学关系得:22Mv aL =,得：22Mv a L=．（2）要取得较好的电离效果，电子须在出射方向左边做匀速圆周运动，即为按逆时针方向旋转，根据左手定则可知，此刻Ⅰ区磁场应该是垂直纸面向外．（3）当90α=︒时，最大速度对应的轨迹圆如图一所示，与Ⅰ区相切，此时圆周运动的半径为34r R =洛伦兹力提供向心力，有2maxmaxv Bev m r= 得34max BeRv m=即速度小于等于34BeRm 此刻必须保证043mv B BR＞． （4）当电子以α角入射时，最大速度对应轨迹如图二所示，轨迹圆与圆柱腔相切，此时有：90OCO α∠'=︒﹣2ROC =，OC r '=，OO R r '=﹣ 由余弦定理有222(29022R R R r r r cos α⎛⎫=+⨯⨯︒ ⎪⎝⎭﹣）﹣（﹣），90cos sin αα︒-=（） 联立解得：()342Rr sin α=⨯-再由：maxmv r Be=，得 ()342max eBRv m sin α=-．考点：带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在匀强电场中的运动 【名师点睛】该题的文字叙述较长，要求要快速的从中找出物理信息，创设物理情境；平时要注意读图能力的培养，以及几何知识在物理学中的应用，解答此类问题要有画草图的习惯，以便有助于对问题的分析和理解；再者就是要熟练的掌握带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期和半径公式的应用．2．压力波测量仪可将待测压力波转换成电压信号，其原理如图1所示，压力波p （t ）进入弹性盒后，通过与铰链O 相连的“”型轻杆L ，驱动杆端头A 处的微型霍尔片在磁场中沿x 轴方向做微小振动，其位移x 与压力p 成正比（,0x p αα=>）．霍尔片的放大图如图2所示，它由长×宽×厚=a×b×d ，单位体积内自由电子数为n 的N 型半导体制成，磁场方向垂直于x 轴向上，磁感应强度大小为0(1)0B B x ββ=->，．无压力波输入时，霍尔片静止在x=0处，此时给霍尔片通以沿12C C 方向的电流I ，则在侧面上D 1、D 2两点间产生霍尔电压U 0.（1）指出D 1、D 2两点那点电势高；（2）推导出U 0与I 、B 0之间的关系式（提示：电流I 与自由电子定向移动速率v 之间关系为I=nevbd ，其中e 为电子电荷量）；（3）弹性盒中输入压力波p （t ），霍尔片中通以相同的电流，测得霍尔电压U H 随时间t 变化图像如图3，忽略霍尔片在磁场中运动场所的电动势和阻尼，求压力波的振幅和频率．（结果用U 0、U 1、t 0、α、及β）【来源】浙江新高考2018年4月选考科目物理试题 【答案】(1) D 1点电势高 (2) 001IB U ne d= (3) 101(1)U A U αβ=- ，012f t = 【解析】【分析】由左手定则可判定电子偏向D 2边，所以D 1边电势高；当电压为U 0时，电子不再发生偏转，故电场力等于洛伦兹力，根据电流I 与自由电子定向移动速率v 之间关系为I=nevbd 求出U 0与I 、B 0之间的关系式；图像结合轻杆运动可知，0-t 0内，轻杆向一侧运动至最远点又返回至原点，则可知轻杆的运动周期，当杆运动至最远点时，电压最小，结合U 0与I 、B 0之间的关系式求出压力波的振幅．解：（1）电流方向为C 1C 2，则电子运动方向为C2C1，由左手定则可判定电子偏向D 2边，所以D 1边电势高；（2）当电压为U 0时，电子不再发生偏转，故电场力等于洛伦兹力0U qvB qb= ① 由电流I nevbd =得：Iv nebd=② 将②带入①得00IB U ned=（3）图像结合轻杆运动可知，0-t 0内，轻杆向一侧运动至最远点又返回至原点，则轻杆的运动周期为T=2t 0 所以，频率为: 012f t =当杆运动至最远点时，电压最小，即取U 1，此时0(1)B B x β=- 取x 正向最远处为振幅A ，有：01(1?)IB U A nedβ=- 所以：00011(1)1IB U ned IB A U Aned ββ==-- 解得：01U U A U β-=根据压力与唯一关系x p α=可得xp α=因此压力最大振幅为：01m U U p U αβ-=3．如图所示，在无限长的竖直边界NS 和MT 间充满匀强电场，同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于NSTM 平面向外和向内的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B 和2B ，KL 为上下磁场的水平分界线，在NS 和MT 边界上，距KL 高h 处分别有P 、Q 两点，NS 和MT 间距为1.8h ，质量为m ，带电荷量为＋q 的粒子从P 点垂直于NS 边界射入该区域，在两边界之间做圆周运动，重力加速度为g ．(1)求电场强度的大小和方向；(2)要使粒子不从NS 边界飞出，求粒子入射速度的最小值；(3)若粒子能经过Q 点从MT 边界飞出，求粒子入射速度的所有可能值．【来源】【全国百强校】2017届浙江省温州中学高三3月高考模拟物理试卷（带解析)【答案】（1）mgqE=，方向竖直向上（2）min(962)qBhvm-=（3）0.68qBhvm=；0.545qBhvm=；0.52qBhvm=【解析】【分析】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，电场力与重力合力为零；（2）作出粒子的运动轨迹，由牛顿第二定律与数学知识求出粒子的速度；（3）作出粒子运动轨迹，应用几何知识求出粒子的速度．【详解】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，电场力与重力合力为零，即mg=qE，解得：mgqE=，电场力方向竖直向上，电场方向竖直向上；（2）粒子运动轨迹如图所示：设粒子不从NS边飞出的入射速度最小值为v min，对应的粒子在上、下区域的轨道半径分别为r1、r2，圆心的连线与NS的夹角为φ，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：2vqvB mr=，解得，粒子轨道半径：vrqBπ=，min1vrqBπ=，2112r r=，由几何知识得：（r1+r2）sinφ=r2，r1+r1cosφ=h，解得：min 962)qBhv m=（﹣； （3）粒子运动轨迹如图所示，设粒子入射速度为v ，粒子在上、下区域的轨道半径分别为r 1、r 2， 粒子第一次通过KL 时距离K 点为x ， 由题意可知：3nx =1.8h （n =1、2、3…）3(92)22h x -≥，()2211x r h r =-- 解得：120.361)2hr n =+（，n ＜3.5， 即：n =1时， 0.68qBhv m=， n =2时，0.545qBhv m =， n =3时，0.52qBhv m=； 答：（1）电场强度的大小为mg qE =，电场方向竖直向上；（2）要使粒子不从NS 边界飞出，粒子入射速度的最小值为min 962)qBhv m=． （3）若粒子经过Q 点从MT 边界飞出，粒子入射速度的所有可能值为：0.68qBhv m=、或0.545qBh v m =、或0.52qBhv m=．【点睛】本题考查了粒子在磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是正确解题的前提与关键，应用平衡条件、牛顿第二定律即可正确解题，解题时注意数学知识的应用．4．如图所示，在 xOy 坐标平面的第一象限内有一沿 y 轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为m 、电量为+q 的粒子（重力不计）从坐标原点 O 射入磁场，其入射方向与x 的正方向成 45°角．当粒子运动到电场中坐标为（3L ，L ）的 P 点处时速度大小为 v 0，方向与 x 轴正方向相同．求： （1）粒子从 O 点射入磁场时的速度 v ；（2）匀强电场的场强 E 0 和匀强磁场的磁感应强度 B 0． （3）粒子从 O 点运动到 P 点所用的时间．【来源】海南省海口市海南中学2018-2019学年高三第十次月考物理试题 【答案】（102v ；（2）02mv Lq；（3）0(8)4L v π+【解析】 【详解】解：(1)若粒子第一次在电场中到达最高点P ，则其运动轨迹如图所示，粒子在 O 点时的速度大小为v ，OQ 段为圆周，QP 段为抛物线，根据对称性可知，粒子在Q 点时的速度大小也为v ，方向与x 轴正方向成45︒角，可得：045v vcos =︒ 解得：02v v =(2)在粒子从Q 运动到P 的过程中，由动能定理得：2201122qEL mv mv -=- 解得：202mv E qL=又在匀强电场由Q 到P 的过程中，水平方向的位移为：01x v t = 竖直方向的位移为：012v y t L == 可得：2QP x L =，OQ L =由2cos 45OQ R =︒，故粒子在OQ 段圆周运动的半径：22R L= 及mv R qB = 解得：02mvB qL=(3)在Q 点时，0045y v v tan v =︒=设粒子从由Q 到P 所用时间为1t ，在竖直方向上有：10022L L t v v ==粒子从O 点运动到Q 所用的时间为：204Lt v π=则粒子从O 点运动到P 点所用的时间为：t 总120002(8)44L L L t t v v v ππ+=+=+=5．如图为近代物理实验室中研究带电粒子的一种装置．带正电的粒子从容器A 下方小孔S 不断飘入电势差为U 的加速电场．进过S 正下方小孔O 后，沿SO 方向垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中，最后打在照相底片D 上并被吸收，D 与O 在同一水平面上，粒子在D 上的落点距O 为x ，已知粒子经过小孔S 时的速度可视为零，不考虑粒子重力．（1）求粒子的比荷q/m；（2）由于粒子间存在相互作用，从O进入磁场的粒子在纸面内将发生不同程度的微小偏转．其方向与竖直方向的最大夹角为α，若假设粒子速度大小相同，求粒子在D上的落点与O的距离范围；（3）加速电压在（U±△U）范围内的微小变化会导致进入磁场的粒子速度大小也有所不同．现从容器A中飘入的粒子电荷最相同但质量分别为m1、m2（m1＞m2），在纸面内经电场和磁场后都打在照相底片上．若要使两种离子的落点区域不重叠，则U UV应满足什么条件？（粒子进入磁场时的速度方向与竖直方向的最大夹角仍为α）【来源】浙江诸暨市牌头中学2017-2018学年高二1月月考物理试题【答案】（1）228UB x（2）最大值x最小值cosxα（3）212212coscosm mUm mαα-∆<+212(cos)m mα>【解析】【详解】（1）沿SO方向垂直进入磁场的粒子，最后打在照相底片D的粒子；粒子经过加速电场：qU=12mv2洛伦兹力提供向心力：qvB=m2vR落点到O的距离等于圆运动直径：x=2R所以粒子的比荷为：228q Um B x=（2）粒子在磁场中圆运动半径22qmU xR==由图象可知：粒子左偏θ角（轨迹圆心为O1）或右偏θ角（轨迹圆心为O2）落点到O的距离相等，均为L=2Rcosθ故落点到O的距离最大：L max=2R=x最小：L min=2Rcosα=xcosα（3）①考虑同种粒子的落点到O的距离；当加速电压为U+△U、偏角θ=0时，距离最大，L max=2R max=当加速电压为U-△U、偏角θ=α时，距离最小L min=2R mincosα=cosα②考虑质量不同但电荷量相同的两种粒子由和 m1＞m2，知：R1＞R2要使落点区域不重叠，则应满足：L1min＞L2maxcosα＞解得：212212coscosm mUm mαα-∆<+．（应有条件m1cos2α＞m2，否则粒子落点区域必然重叠）6．如图所示，在空间坐标系x<0区域中有竖直向上的匀强电场E1，在一、四象限的正方形区域CDEF内有方向如图所示的正交的匀强电场E2和匀强磁场B，已知CD=2L，OC=L，E2 =4E1。