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浙江省嘉兴八校2023-2024学年高二上学期期中联考物理试题（Word版附解析）
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这是一份浙江省嘉兴八校2023-2024学年高二上学期期中联考物理试题（Word版附解析），共23页。试卷主要包含了不得使用计算器；等内容，欢迎下载使用。
考生须知：
1．本卷共8页满分100分，学考学生满分80分（完成1~23题），选考学生满分100分（完成1~27题），考试时间均为90分钟；
2．本卷中数值计算时g取10m/s2；
3．不得使用计算器；
4．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
5．答案填在答卷相应位置，填在试卷上无效。
选择题部分
一、选择题（本大题共18小题，每小题3分，共54分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得3分，不选、错选或多选得0分）
1. 下列物理量属于标量的是（ ）
A. 加速度B. 摩擦力C. 电流D. 磁感应强度
【答案】C
【解析】
【详解】A．加速度既有大小也有方向的物理量，是矢量，故A错误；
B．摩擦力既有大小也有方向的物理量，是矢量，故B错误；
C．电流有大小也有方向，其方向表示正电荷定向移动的方向，遵循代数运算法则，为标量，故C正确；
D．磁感应强度既有大小也有方向的物理量，是矢量，故D错误。
故选C。
2. 下列单位属于国际单位制中基本单位的是（ ）
A. 千克（Kg）B. 伏特（V）C. 牛顿（N）D. 欧姆（Ω）
【答案】A
【解析】
【详解】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推导出来的物理量的单位叫做导出单位。
A．千克（Kg）是基本单位，故A正确；
BCD．伏特（V）、牛顿（N）、欧姆（Ω）是导出单位，故BCD错误。
故选A。
3. 一列高铁从嘉兴南站驶出，驶向下一站杭州东站。下列所研究的问题中，能把此高铁看成质点的是（ ）
A. 测量高铁的长度
B. 测量高铁的高度
C. 研究高铁驶出车站时车轮的转动
D. 研究从嘉兴南站到杭州东站过程中车速变化
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．在测量高铁的长度、高度以及研究车轮的转动的时候，高铁的形状和体积都不能忽略，则不能把此高铁看成质点，故ABC错误；
D．研究从嘉兴南到杭州东过程中车速变化，可以忽略高铁的形状和体积，则可以看成质点，故D正确。
故选D。
4. 平潭海峡公铁两用大桥全长16.34km，该大桥所处的平潭海峡是世界三大风暴海域之一，以“风大、浪高、水深、涌急”著称。为保证安全起见，环境风速超过20m/s时，列车通过该桥的运行速度不能超过300km/h，下列说法正确的是（ ）
A. 题目中“全长16.34km”指的是位移大小
B. “风速超过20m/s”“不能超过300km/h”中所指的速度均为瞬时速度
C. “风速超过20m/s”指的是平均速度，“不能超过300km/h”指的是瞬时速度
D. 假设某火车通过该大桥所用时间为0.08h，则平均速度约为204km/h
【答案】B
【解析】
【详解】A．题目中“全长16.34km”指的是该大桥的长度，指路程大小，A错误；
BC．“风速超过20m/s”“不能超过300km/h”中均指的是某一时刻的速度，均为瞬时速度，B正确，C错误；
D．由于不清楚题目中所述的通过大桥的位移，所以无法计算平均速度，D错误。
故选B。
5. 甲、乙两物体分别在水平面上做直线运动，它们的运动图像分别如图所示，取向右为正方向，下列说法正确的是（ ）
A. 甲物体2s末运动方向发生变化
B. 乙物体2s末运动方向发生变化
C. 甲物体4s末回到出发点
D. 乙物体前2s内的平均速度与后2s内的平均速度相同
【答案】B
【解析】
【详解】AC．由甲图知0-4s甲物体一直沿正方向做匀速直线运动，故AC错误；
B．由乙图知前2s末乙物体沿负方向做匀减速运动，2s末速度减为0，2s末后沿正方向做匀加速运动，所以2s末运动方向发生变化，故B正确；
D．乙物体前2s内平均速度
后2s内平均速度
方向相反，故D错误。
故选B。
6. 小明放学经过一段平直的公路，看到一辆轿车出现故障熄火，马上帮着车主推车但没推动，如图所示．此轿车受到的力有( )
A. 重力、推力
B. 重力、支持力
C. 重力、推力、静摩擦力
D. 重力、支持力、推力和静摩擦力
【答案】D
【解析】
【分析】对汽车进行分析，根据重力、弹力及摩擦力的性质进行分析，将所有的力均找出即可．
【详解】汽车受重力、支持力作用；水平方向受小明的推力，由于汽车没有推动，故汽车一定受地面的静摩擦力；故只有D正确．
故选D．
【点睛】本题考查受力分析，要按照重力、弹力及接触力和摩擦力的顺序进行分析，不能添力也不能漏力．
7. 卡塔尔世界杯吸引了全世界球迷的目光。如图所示为四种与足球有关的情景，则（ ）
A. 甲图中，静止在草地上的足球对草地的压力就是它的重力
B. 乙图中，静止在地上的两个足球由于接触一定受到相互作用的弹力
C. 丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
D. 丁图中，被踢出在空中运动的足球受到重力、踢力、空气的阻力
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图中，静止在草地上的足球对草地的压力是由于足球的形变而产生的弹力，不是它的重力，只是大小等于重力，A错误；
B．乙图中，静止在水平地上的两个足球虽然有接触，但如果没有相互挤压，则不存在相互作用的弹力，B错误；
C．丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变而产生的，C正确；
D．丁图中，被踢出在空中运动的足球受到重力、空气的阻力，由于足球已离开脚，没有受到踢力的作用，D错误。
故选C
8. 击球员用球棒回击飞过来的棒球时，球棒击打棒球的力（ ）
A. 与球撞击球棒的力同时产生
B. 比球撞击球棒的力更早产生
C. 大于球撞击球棒的力
D. 小于球撞击球棒的力
【答案】A
【解析】
【详解】球棒击棒球的力与球撞击球棒的力是作用力与反作用力大小相等，方向相反，它们同时产生，同时变化，同时消失。
故选A。
9. PM2.5主要来自化石燃料、生活物质、垃圾的焚烧，为了控制污染，要求我们节约及高效利用资源。关于能源和能量，下列说法正确的是（ ）
A. 自然界的石油、煤炭等资源可供人类永久使用
B. 能量被使用后就消灭了，所以要节约资源
C. 人类应多开发与利用太阳能、风能等新资源
D. 能量耗散说明自然界的能量正在不断减少
【答案】C
【解析】
【详解】A．煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源，但不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，不可能供人类永久使用，故A错误；
B．能量被使用后转化为其他形式的能；能量并没有消失，故B错误；
C．太阳能和风能，包括水能等都是可再生资源且为清洁能源，应该尽量开发，故C正确；
D．能量虽然守恒，但有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约资源，但能量是不会减少，也不会被消灭掉的，只是形式发生转变，故D错误；
故选C。
10. 自驾游是目前比较流行的旅游方式，特别在人烟稀少的公路上行驶，司机会经常遇到动物过公路的情形．如图所示是一辆汽车正在以v=20m/s匀速行驶，突然公路上冲出几只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速运动，加速度大小为4m/s2，小动物与汽车距离约为55m，以下说法正确的是（ ）
A. 汽车匀减速6s末的速度为-4m/s
B. 汽车一定撞上小动物
C. 汽车第二秒初的速度为16m/s
D. 汽车最后一秒的位移为4m
【答案】C
【解析】
【分析】对于刹车类问题需要注意：汽车停止后不会在自动反向运动，同时可以结合逆向思维进行求解相关位移；
【详解】A、由题可知初速度为：，加速度为：，设经过时间停止运动，则根据速度与时间关系可知：，可知汽车6s末的速度为0，故选项A错误；
B、由题可知，汽车刹车的距离为：，即汽车没有撞上小动物，故选项B错误；
C、汽车第二秒初的速度即为刹车第一秒末的速度，根据速度与时间关系可知：，故选项C正确；
D、根据逆向思维可知，汽车最后一秒的位移为：，故选项D错误．
【点睛】解决本题的关键知道汽车在反应时间内和刹车后的运动规律，结合运动学公式灵活求解．
11. 蹦级是一种极限体育项目，可以锻炼人的胆量和意志。运动员从高处跳下，弹性绳被拉展前做自由落体运动，弹性绳被拉展后在弹性绳的缓冲作用下，运动员下落一定高度后速度减为零。在这下降的全过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 弹性绳拉展前运动员处于失重状态，弹性绳拉展后运动员处于超重状态
B. 弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态
C. 弹性绳拉展后运动员先处于超重状态，后处于失重状态
D. 运动员一直处于失重状态
【答案】B
【解析】
【详解】弹性绳拉展前运动员做自由落体运动，所以处于完全失重状态；弹性绳拉展后的一段时间内，运动员先做加速度减小的加速运动，当拉力大于重力时做加速度增加的减速运动，所以弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态。
故选B。
12. 下列各图中，已标出电流I及其产生的磁场的磁感应强度B的方向，其中正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．图A，由安培定则可知，直线电流I的方向向上，则电流产生的磁场的磁感应强度B的方向，右侧向里，左侧向外，A错误；
B．图B，由安培定则可知，直线电流I的方向向外，则电流产生的磁场的磁感应强度B的方向，应是逆时针方向的同心圆，B错误；
C．图C，由安培定则可知，环形电流I中心产生磁场的磁感应强度B的方向向上，C正确；
D．图D，由安培定则可知，通电螺线管电流I从右向左，在内部产生磁场的磁感应强度B的方向应是向右，D错误。
故选C。
13. 在某个电路中每分钟有6×1016个自由电子通过横截面积为的导线，已知电子电荷量为，那么电路中的电流是（ ）
A. 0.25μAB. 0.25mAC. 0.16μAD. 0.16mA
【答案】D
【解析】
【详解】由电流强度的定义可知，电路中的电流大小等于通过导体横截面积的电荷量与所用时间的比值，即为
故选D。
14. 在匀强磁场中的某一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直，先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不同，以下图象描述的是导线受力的大小F 与通过导线的电流I 的关系，a、b 两点各代表一组F、I 的数据。其中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由于电流垂直于磁场，据安培力的表达式
F=BIL
可知F-I为正比关系，B正确。
故选B。
15. 两根长度相同，横截面积之比S1：S2=2：3的均匀铜导线按图所示接入电路，关于两段导线以下说法中错误的是（ ）
A. 它们的电阻之比为3：2
B. 它们电流之比为1：1
C. 它们的电压之比为3：2
D. 单位时间通过它们的电量之比为2：3
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据电阻定律
可得它们的电阻之比为3：2，故A正确；
B．由于两导体串联，所以它们的电流之比为1：1，故B正确；
C．根据欧姆定律可得
U=IR
它们的电压之比为3：2，故C正确；
D．根据电流公式
可得单位时间通过它们的电量之比为1：1，故D错误。
本题选错误的，故选D。
16. 如图所示，一根竖直放置的轻弹簧原长10cm，在其上端轻轻放上一个小物块，整个装置静止后，轻弹簧长度变为7cm，已知轻弹簧的劲度系数为5N/cm，弹簧的形变在弹性限度内。则小物块的重力大小为（ ）
A. 50NB. 35NC. 15ND. 12N
【答案】C
【解析】
【详解】小物块的重力与弹簧弹力大小相等，则
故选C。
17. 如图所示为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G．下列表述正确的是
A. FA一定小于G
B. FA与FB大小相等
C. FA与FB是一对平衡力
D. FA与FB大小之和等于G
【答案】B
【解析】
【详解】对结点O点受力分析，作出平行四边形，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，设∠AOB=2θ，由几何关系可知：，故B正确；轻绳AO、BO的拉力大小相等，但没有作用在一条直线上，不能成为一对平衡力，故C错误；当2θ=120°时有，当0°<2θ<120°时有，当120°<2θ<180°时有，故A错误；当2θ=0°时有，即，但FA与FB大小之和不一定等于mg，故D错误．
18. 小雷同学家里购买了一款扫地机器人，如图所示，小雷同学仔细检查了这个新扫地机器人，发现铭牌上标有如下表所示数据，则该扫地机器人（ ）
A. 额定工作电流为0.25A
B. 充满电后正常工作的时间为2.5h
C. 电池充满电后储存的总电荷量为18720C
D. 以额定电流工作时每小时消耗能量为55J
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AD．由铭牌知，扫地机器人工作的额定电压为14.4V，额定功率为55W，则额定电流
I＝A≈3.82A
每秒钟消耗能量
W＝Pt＝55J
AD错误；
BC．根据电池容量5200mA·h知，电池充满电后储存的总电荷量
Q＝5.2A×3600s＝18720C
充满电后正常工作时间
t＝≈1.36h
B错误，C正确。
故选C。
非选择题部分
二、实验题（本题共2小题，共8分，每空1分）
19. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点。测得计数点间的距离如图甲所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出，电源频率为50Hz。
①试根据纸带上计数点间的距离，计算出打下D点时小车的瞬时速度vD=_________m/s。（结果保留3位有效数字）
②该同学选择合适的单位长度，在图乙所示的坐标系中作出了小车的v-t图像，根据图像求出小车的加速度a=_________m/s2。（结果保留2位有效数字）
【答案】 ①. 0.390 ②. 1.3
【解析】
【详解】①[1]电源频率是50Hz，打点计时器打点时间间隔为
每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出，相邻计数点间的时间间隔为
t=5T=0.1s
根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得打下D点时小车的瞬时速度
②[2]由题图乙所示v-t图像可知
20. 某实验小组用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。已知小车质量M=200g，则：
（1）用电火花打点计时器完成实验，应该选择接入的电源是_________（选填“A”、“B”或“C”）。
（2）关于该实验的操作，下列做法中不正确的是_________。
A．实验前，调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与轨道保持平行
B．实验前，适当垫高轨道没有滑轮的一端，使未被牵引的小车恰能拖着纸带匀速运动
C．实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放小车
D．实验时，可通过增加小桶中的钩码（50g规格）的个数来改变细绳对小车的拉力大小
【答案】 ①. C ②. D
【解析】
【详解】（1）[1]用电火花计时器实验，使用电压为220V交流电源。
故选C。
（2）[2] A．实验前，调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与轨道保持平行，A正确；
B．实验前，适当垫高轨道没有滑轮的一端，使未被牵引的小车恰能拖着纸带匀速运动，B正确；
C．实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放小车，C正确；
D．实验时，可通过增加小桶中的钩码的个数来改变细绳对小车的拉力大小，但要满足小桶和钩码的总质量远小于小车的质量，才能认为细绳的拉力近似等于小桶和钩码所受总重力。规格50g的钩码质量太大，D错误。
本题选择错误的，故选D。
21. 某实验小组在“练习使用多用电表”实验中用多用电表测量某一电学元件，多用电表的选择开关旋至如图a所示。操作正确，表盘指针如图b所示，则该电学元件阻值_________Ω。测量结束后，应把选择开关放在图_________（填“c”或“d”）所示的位置。
【答案】 ①. 60.0 ②. c
【解析】
【详解】[1]欧姆表得读数为欧姆表指针示数与倍率得乘积，所以读数为
[2]多用电表测量结束后应把选择开关调到OFF位置或者交流电压得最大档，所以选图c。
22. 如图甲为“测电源电动势和内电阻”的实验电路图，图乙是根据电压表和电流表测量的数据绘制的U-I图像。由图乙可知，电源的电动势测量值E=___________V，内阻的测量值r=___________Ω。（结果均保留三位有效数字）
【答案】 ①. 1.40 ②. 0.571
【解析】
【详解】[1]由闭合电路欧姆定律可得
则有图像在纵轴上的截距等于电源电动势，可得电源的电动势测量值
[2]则有图像斜率的绝对值等于电源的内阻，可得内阻的测量值
三、计算题（第21题4分，第22题7分，第23题7分，共18分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。）
23. 如图所示，电源电动势E=6V，内电阻r=1Ω，闭合开关S后流过小灯泡L的电流强度为1A，求
（1）小灯泡L的电阻R；
（2）小灯泡两端的电压U。
【答案】（1）；（2）5V
【解析】
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律
解得
（2）根据闭合电路欧姆定律
可得
24. 如图所示，旱雪滑道其倾斜部分可近似为倾角24°、长80m的斜面。一游客坐在滑垫上，从斜面顶端由静止开始沿直线匀加速下滑，经20s时间滑到斜面底端，然后滑到水平滑道上，做匀减速直线运动直至停下。游客从斜面底端滑到水平滑道速率不变，滑垫与滑道间的动摩擦因数处处相同，取sin24°=0.4，cs24°=0.9，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）滑垫沿着斜面下滑的加速度大小；
（2）滑垫与滑道间的动摩擦因数；
（3）游客在水平滑道上滑行的距离。
【答案】（1）；（2）0.4；（3）8m
【解析】
【详解】（1）设游客在斜面上滑行的加速度大小为a1，根据运动学公式得
解得
（2）对游客进行受力分析，根据牛顿第二定律得
解得
（3）设游客到达斜面底端时速度大小为v，则
设游客在水平滑道上滑行的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律和运动学公式得
联立解得
25. 小端同学在研究竖直向上抛出的物体运动时，分别有几种不同的模型。已知该同学抛出小球的质量m＝0.1kg，初速度v0＝10m/s，且方向竖直向上，重力加速度为g＝10m/s2。
（1）若不计空气阻力，则小球从抛出直至回到抛出点经过多长时间？
（2）若空气阻力大小恒为0.2N，则小球上升到最高点时，离抛出点的高度为多少？
（3）若空气阻力大小与速度大小满足F＝kv的关系，其中k为定值。若已知小球落回抛出点前速度恒定且大小为5m/s，则关系式中的k值为多少？
【答案】（1）2s；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）若不计空气阻力，小球做竖直上抛运动
从抛出直至回到抛出点的时间
解得
（2）设上升过程中的加速度为a，根据牛顿第二定律有
又空气阻力大小
解得
小球向上做匀减速直线运动，根据速度—位移公式有
解得
（3）小球落回抛出点前速度恒定，说明所受合力为0
以下是选考部分试题，请选考物理的同学继续作答
26. 电磁弹射技术是一种新兴的直线推进技术，2022年6月17日上午，中国第三艘航空母舰福建舰下水，并配置电磁弹射。其工作原理可以简化如下图，光滑固定导轨CD，EF与导电飞翔体MN构成一驱动电流回路，恒定驱动电流I产生磁场，且磁感应强度B与导轨中的电流I及空间某点到导轨的距离r的关系式为，磁场对处在磁场中的导电飞翔体产生了安培力F，从而推动飞翔体向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是（ ）
A. CMNF回路内的磁场方向与驱动电流的方向无关
B. 飞翔体MN所受安培力F的方向与CMNF回路中驱动电流的方向有关
C. 驱动电流I变为原来的2倍，飞翔体MN受的安培力将变为原来的4倍
D. 如果飞翔体在导轨上滑过的距离保持不变，将驱动电流I变为原来的2倍，飞翔体最终的弹射速度将变为原来的4倍
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据安培定则回路内磁场方向与电流方向有关，故A错误；
B．CMNF回路中驱动电流的方向改变，根据安培定则，磁场方向相反，因为MN中电流方向也相反，根据左手定则，安培力F的方向不变，B错误；
C．驱动电流I变为原来的2倍，磁感应强度B变为原来的两倍，安培力变为原来的4倍，C正确；
D．驱动电流I变为原来的2倍，飞翔体MN受的安培力F变为原来的4倍，飞翔体的加速度a变为原来的4倍，由
得
所以速度变为原来的2倍，D错误。
故选C。
27. 回旋加速器两个D形金属盒分别与高频交流电源两极相连接，D形盒半径为R，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源A置于盒的圆心附近，如图所示。若粒子源射出的粒子电荷量为q，质量为m。则下列说法正确的是（ ）
A. 粒子被加速后的最大动能为
B. 所加交流电源的频率为
C. 加速电场的电压越大，粒子加速后的速度越大
D. 只要R足够大，粒子的速度就可以被加速到任意值
【答案】A
【解析】
【详解】A．粒子做圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力
解得最大速度
根据动能的表达式
可得最大动能为
A正确；
B．交流电周期为，频率等于周期的倒数，B错误；
C．由最大速度，可知最大速度与加速电压无关，C错误；
D．任何速度不可能超过光速，且粒子速度接近光速，质量变化，周期变化，与交流电不同步，无法继续加速，故D错误。
故选A。
28. 如图所示为磁流体发电机的原理图，将一束等离子体（带有等量正、负电荷的高速粒子流）喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体速度为v，两金属板间距离为d，板的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与速度方向垂直，负载电阻为R。当发电机稳定发电时电动势为E，电流为I，则下列说法正确的是（ ）
A. A板为发电机的正极
B. 其他条件一定时，v越大，发电机的电动势E越大
C. 其他条件一定时，S越大，发电机电动势E越大
D. 该等离子体发电机的内电阻率为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由左手定则可知，正电荷受洛伦兹力方向向下，聚集到B板上，负电荷受洛伦兹力方向向上，聚集到A板上，故A板为发电机的负极，B板为正极，故A错误；
BC．在发电机稳定后，则有
可得
可知电动势E与速度v有关，与面积S无关，故B正确，C错误；
D．由闭合电路欧姆定律可得
由电阻定律可得
则有等离子体发电机的内电阻率为
故D错误。
故选B。
29. 某一具有速度选择器质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器；D为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，两板间电场强度为E；F为偏转分离器，左边以x轴为界，右边有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B2。今有一正粒子（不计重力），由静止经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，从x轴的坐标原点O进入分离器做匀速圆周运动，并打在x轴上的P点，P点到O点的距离L0。求：
（1）粒子的速度v；
（2）粒子的比荷（）；
（3）粒子加速器的加速电压U1为多少；
（4）如果在x轴上3L0处，紧贴x轴并与x轴垂直放一长为的挡板MN，且偏转分离器F的磁感应强度B变为大小可调、方向不变，为使所有粒子都打在MN上且被MN吸收（MN板上的电荷对运动电荷无影响），求B的大小范围。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】（1）粒子恰能通过速度选择器，根据平衡条件，有
解得
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可知
根据洛伦兹力提供向心力
可得
联立可得
（3）根据动能定理
联立可得
（4）根据题意可知，当粒子打在M点时，半径最小，且为
根据洛伦兹力提供向心力
当磁感应强度为B2时，粒子的运动半径为
根据洛伦兹力提供向心力
联立解得
当粒子打在N点时，半径最大，根据几何关系，有
解得
根据洛伦兹力提供向心力
联立解得
为使所有粒子都打在MN上且被MN吸收磁感应强度范围是主机基本参数
产品尺寸
345mm*345mm*96mm
电池
14.4V/5200mA·h锂电池
产品质量
约3.8kg
无线连接
WiFi智能快连
额定电压
14.4V
额定功率
55W
考生须知：
1．本卷共8页满分100分，学考学生满分80分（完成1~23题），选考学生满分100分（完成1~27题），考试时间均为90分钟；
2．本卷中数值计算时g取10m/s2；
3．不得使用计算器；
4．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
5．答案填在答卷相应位置，填在试卷上无效。
选择题部分
一、选择题（本大题共18小题，每小题3分，共54分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得3分，不选、错选或多选得0分）
1. 下列物理量属于标量的是（ ）
A. 加速度B. 摩擦力C. 电流D. 磁感应强度
【答案】C
【解析】
【详解】A．加速度既有大小也有方向的物理量，是矢量，故A错误；
B．摩擦力既有大小也有方向的物理量，是矢量，故B错误；
C．电流有大小也有方向，其方向表示正电荷定向移动的方向，遵循代数运算法则，为标量，故C正确；
D．磁感应强度既有大小也有方向的物理量，是矢量，故D错误。
故选C。
2. 下列单位属于国际单位制中基本单位的是（ ）
A. 千克（Kg）B. 伏特（V）C. 牛顿（N）D. 欧姆（Ω）
【答案】A
【解析】
【详解】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推导出来的物理量的单位叫做导出单位。
A．千克（Kg）是基本单位，故A正确；
BCD．伏特（V）、牛顿（N）、欧姆（Ω）是导出单位，故BCD错误。
故选A。
3. 一列高铁从嘉兴南站驶出，驶向下一站杭州东站。下列所研究的问题中，能把此高铁看成质点的是（ ）
A. 测量高铁的长度
B. 测量高铁的高度
C. 研究高铁驶出车站时车轮的转动
D. 研究从嘉兴南站到杭州东站过程中车速变化
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．在测量高铁的长度、高度以及研究车轮的转动的时候，高铁的形状和体积都不能忽略，则不能把此高铁看成质点，故ABC错误；
D．研究从嘉兴南到杭州东过程中车速变化，可以忽略高铁的形状和体积，则可以看成质点，故D正确。
故选D。
4. 平潭海峡公铁两用大桥全长16.34km，该大桥所处的平潭海峡是世界三大风暴海域之一，以“风大、浪高、水深、涌急”著称。为保证安全起见，环境风速超过20m/s时，列车通过该桥的运行速度不能超过300km/h，下列说法正确的是（ ）
A. 题目中“全长16.34km”指的是位移大小
B. “风速超过20m/s”“不能超过300km/h”中所指的速度均为瞬时速度
C. “风速超过20m/s”指的是平均速度，“不能超过300km/h”指的是瞬时速度
D. 假设某火车通过该大桥所用时间为0.08h，则平均速度约为204km/h
【答案】B
【解析】
【详解】A．题目中“全长16.34km”指的是该大桥的长度，指路程大小，A错误；
BC．“风速超过20m/s”“不能超过300km/h”中均指的是某一时刻的速度，均为瞬时速度，B正确，C错误；
D．由于不清楚题目中所述的通过大桥的位移，所以无法计算平均速度，D错误。
故选B。
5. 甲、乙两物体分别在水平面上做直线运动，它们的运动图像分别如图所示，取向右为正方向，下列说法正确的是（ ）
A. 甲物体2s末运动方向发生变化
B. 乙物体2s末运动方向发生变化
C. 甲物体4s末回到出发点
D. 乙物体前2s内的平均速度与后2s内的平均速度相同
【答案】B
【解析】
【详解】AC．由甲图知0-4s甲物体一直沿正方向做匀速直线运动，故AC错误；
B．由乙图知前2s末乙物体沿负方向做匀减速运动，2s末速度减为0，2s末后沿正方向做匀加速运动，所以2s末运动方向发生变化，故B正确；
D．乙物体前2s内平均速度
后2s内平均速度
方向相反，故D错误。
故选B。
6. 小明放学经过一段平直的公路，看到一辆轿车出现故障熄火，马上帮着车主推车但没推动，如图所示．此轿车受到的力有( )
A. 重力、推力
B. 重力、支持力
C. 重力、推力、静摩擦力
D. 重力、支持力、推力和静摩擦力
【答案】D
【解析】
【分析】对汽车进行分析，根据重力、弹力及摩擦力的性质进行分析，将所有的力均找出即可．
【详解】汽车受重力、支持力作用；水平方向受小明的推力，由于汽车没有推动，故汽车一定受地面的静摩擦力；故只有D正确．
故选D．
【点睛】本题考查受力分析，要按照重力、弹力及接触力和摩擦力的顺序进行分析，不能添力也不能漏力．
7. 卡塔尔世界杯吸引了全世界球迷的目光。如图所示为四种与足球有关的情景，则（ ）
A. 甲图中，静止在草地上的足球对草地的压力就是它的重力
B. 乙图中，静止在地上的两个足球由于接触一定受到相互作用的弹力
C. 丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
D. 丁图中，被踢出在空中运动的足球受到重力、踢力、空气的阻力
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图中，静止在草地上的足球对草地的压力是由于足球的形变而产生的弹力，不是它的重力，只是大小等于重力，A错误；
B．乙图中，静止在水平地上的两个足球虽然有接触，但如果没有相互挤压，则不存在相互作用的弹力，B错误；
C．丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变而产生的，C正确；
D．丁图中，被踢出在空中运动的足球受到重力、空气的阻力，由于足球已离开脚，没有受到踢力的作用，D错误。
故选C
8. 击球员用球棒回击飞过来的棒球时，球棒击打棒球的力（ ）
A. 与球撞击球棒的力同时产生
B. 比球撞击球棒的力更早产生
C. 大于球撞击球棒的力
D. 小于球撞击球棒的力
【答案】A
【解析】
【详解】球棒击棒球的力与球撞击球棒的力是作用力与反作用力大小相等，方向相反，它们同时产生，同时变化，同时消失。
故选A。
9. PM2.5主要来自化石燃料、生活物质、垃圾的焚烧，为了控制污染，要求我们节约及高效利用资源。关于能源和能量，下列说法正确的是（ ）
A. 自然界的石油、煤炭等资源可供人类永久使用
B. 能量被使用后就消灭了，所以要节约资源
C. 人类应多开发与利用太阳能、风能等新资源
D. 能量耗散说明自然界的能量正在不断减少
【答案】C
【解析】
【详解】A．煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源，但不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，不可能供人类永久使用，故A错误；
B．能量被使用后转化为其他形式的能；能量并没有消失，故B错误；
C．太阳能和风能，包括水能等都是可再生资源且为清洁能源，应该尽量开发，故C正确；
D．能量虽然守恒，但有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约资源，但能量是不会减少，也不会被消灭掉的，只是形式发生转变，故D错误；
故选C。
10. 自驾游是目前比较流行的旅游方式，特别在人烟稀少的公路上行驶，司机会经常遇到动物过公路的情形．如图所示是一辆汽车正在以v=20m/s匀速行驶，突然公路上冲出几只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速运动，加速度大小为4m/s2，小动物与汽车距离约为55m，以下说法正确的是（ ）
A. 汽车匀减速6s末的速度为-4m/s
B. 汽车一定撞上小动物
C. 汽车第二秒初的速度为16m/s
D. 汽车最后一秒的位移为4m
【答案】C
【解析】
【分析】对于刹车类问题需要注意：汽车停止后不会在自动反向运动，同时可以结合逆向思维进行求解相关位移；
【详解】A、由题可知初速度为：，加速度为：，设经过时间停止运动，则根据速度与时间关系可知：，可知汽车6s末的速度为0，故选项A错误；
B、由题可知，汽车刹车的距离为：，即汽车没有撞上小动物，故选项B错误；
C、汽车第二秒初的速度即为刹车第一秒末的速度，根据速度与时间关系可知：，故选项C正确；
D、根据逆向思维可知，汽车最后一秒的位移为：，故选项D错误．
【点睛】解决本题的关键知道汽车在反应时间内和刹车后的运动规律，结合运动学公式灵活求解．
11. 蹦级是一种极限体育项目，可以锻炼人的胆量和意志。运动员从高处跳下，弹性绳被拉展前做自由落体运动，弹性绳被拉展后在弹性绳的缓冲作用下，运动员下落一定高度后速度减为零。在这下降的全过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 弹性绳拉展前运动员处于失重状态，弹性绳拉展后运动员处于超重状态
B. 弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态
C. 弹性绳拉展后运动员先处于超重状态，后处于失重状态
D. 运动员一直处于失重状态
【答案】B
【解析】
【详解】弹性绳拉展前运动员做自由落体运动，所以处于完全失重状态；弹性绳拉展后的一段时间内，运动员先做加速度减小的加速运动，当拉力大于重力时做加速度增加的减速运动，所以弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态。
故选B。
12. 下列各图中，已标出电流I及其产生的磁场的磁感应强度B的方向，其中正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．图A，由安培定则可知，直线电流I的方向向上，则电流产生的磁场的磁感应强度B的方向，右侧向里，左侧向外，A错误；
B．图B，由安培定则可知，直线电流I的方向向外，则电流产生的磁场的磁感应强度B的方向，应是逆时针方向的同心圆，B错误；
C．图C，由安培定则可知，环形电流I中心产生磁场的磁感应强度B的方向向上，C正确；
D．图D，由安培定则可知，通电螺线管电流I从右向左，在内部产生磁场的磁感应强度B的方向应是向右，D错误。
故选C。
13. 在某个电路中每分钟有6×1016个自由电子通过横截面积为的导线，已知电子电荷量为，那么电路中的电流是（ ）
A. 0.25μAB. 0.25mAC. 0.16μAD. 0.16mA
【答案】D
【解析】
【详解】由电流强度的定义可知，电路中的电流大小等于通过导体横截面积的电荷量与所用时间的比值，即为
故选D。
14. 在匀强磁场中的某一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直，先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不同，以下图象描述的是导线受力的大小F 与通过导线的电流I 的关系，a、b 两点各代表一组F、I 的数据。其中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由于电流垂直于磁场，据安培力的表达式
F=BIL
可知F-I为正比关系，B正确。
故选B。
15. 两根长度相同，横截面积之比S1：S2=2：3的均匀铜导线按图所示接入电路，关于两段导线以下说法中错误的是（ ）
A. 它们的电阻之比为3：2
B. 它们电流之比为1：1
C. 它们的电压之比为3：2
D. 单位时间通过它们的电量之比为2：3
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据电阻定律
可得它们的电阻之比为3：2，故A正确；
B．由于两导体串联，所以它们的电流之比为1：1，故B正确；
C．根据欧姆定律可得
U=IR
它们的电压之比为3：2，故C正确；
D．根据电流公式
可得单位时间通过它们的电量之比为1：1，故D错误。
本题选错误的，故选D。
16. 如图所示，一根竖直放置的轻弹簧原长10cm，在其上端轻轻放上一个小物块，整个装置静止后，轻弹簧长度变为7cm，已知轻弹簧的劲度系数为5N/cm，弹簧的形变在弹性限度内。则小物块的重力大小为（ ）
A. 50NB. 35NC. 15ND. 12N
【答案】C
【解析】
【详解】小物块的重力与弹簧弹力大小相等，则
故选C。
17. 如图所示为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G．下列表述正确的是
A. FA一定小于G
B. FA与FB大小相等
C. FA与FB是一对平衡力
D. FA与FB大小之和等于G
【答案】B
【解析】
【详解】对结点O点受力分析，作出平行四边形，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，设∠AOB=2θ，由几何关系可知：，故B正确；轻绳AO、BO的拉力大小相等，但没有作用在一条直线上，不能成为一对平衡力，故C错误；当2θ=120°时有，当0°<2θ<120°时有，当120°<2θ<180°时有，故A错误；当2θ=0°时有，即，但FA与FB大小之和不一定等于mg，故D错误．
18. 小雷同学家里购买了一款扫地机器人，如图所示，小雷同学仔细检查了这个新扫地机器人，发现铭牌上标有如下表所示数据，则该扫地机器人（ ）
A. 额定工作电流为0.25A
B. 充满电后正常工作的时间为2.5h
C. 电池充满电后储存的总电荷量为18720C
D. 以额定电流工作时每小时消耗能量为55J
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AD．由铭牌知，扫地机器人工作的额定电压为14.4V，额定功率为55W，则额定电流
I＝A≈3.82A
每秒钟消耗能量
W＝Pt＝55J
AD错误；
BC．根据电池容量5200mA·h知，电池充满电后储存的总电荷量
Q＝5.2A×3600s＝18720C
充满电后正常工作时间
t＝≈1.36h
B错误，C正确。
故选C。
非选择题部分
二、实验题（本题共2小题，共8分，每空1分）
19. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点。测得计数点间的距离如图甲所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出，电源频率为50Hz。
①试根据纸带上计数点间的距离，计算出打下D点时小车的瞬时速度vD=_________m/s。（结果保留3位有效数字）
②该同学选择合适的单位长度，在图乙所示的坐标系中作出了小车的v-t图像，根据图像求出小车的加速度a=_________m/s2。（结果保留2位有效数字）
【答案】 ①. 0.390 ②. 1.3
【解析】
【详解】①[1]电源频率是50Hz，打点计时器打点时间间隔为
每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出，相邻计数点间的时间间隔为
t=5T=0.1s
根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得打下D点时小车的瞬时速度
②[2]由题图乙所示v-t图像可知
20. 某实验小组用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。已知小车质量M=200g，则：
（1）用电火花打点计时器完成实验，应该选择接入的电源是_________（选填“A”、“B”或“C”）。
（2）关于该实验的操作，下列做法中不正确的是_________。
A．实验前，调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与轨道保持平行
B．实验前，适当垫高轨道没有滑轮的一端，使未被牵引的小车恰能拖着纸带匀速运动
C．实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放小车
D．实验时，可通过增加小桶中的钩码（50g规格）的个数来改变细绳对小车的拉力大小
【答案】 ①. C ②. D
【解析】
【详解】（1）[1]用电火花计时器实验，使用电压为220V交流电源。
故选C。
（2）[2] A．实验前，调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与轨道保持平行，A正确；
B．实验前，适当垫高轨道没有滑轮的一端，使未被牵引的小车恰能拖着纸带匀速运动，B正确；
C．实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放小车，C正确；
D．实验时，可通过增加小桶中的钩码的个数来改变细绳对小车的拉力大小，但要满足小桶和钩码的总质量远小于小车的质量，才能认为细绳的拉力近似等于小桶和钩码所受总重力。规格50g的钩码质量太大，D错误。
本题选择错误的，故选D。
21. 某实验小组在“练习使用多用电表”实验中用多用电表测量某一电学元件，多用电表的选择开关旋至如图a所示。操作正确，表盘指针如图b所示，则该电学元件阻值_________Ω。测量结束后，应把选择开关放在图_________（填“c”或“d”）所示的位置。
【答案】 ①. 60.0 ②. c
【解析】
【详解】[1]欧姆表得读数为欧姆表指针示数与倍率得乘积，所以读数为
[2]多用电表测量结束后应把选择开关调到OFF位置或者交流电压得最大档，所以选图c。
22. 如图甲为“测电源电动势和内电阻”的实验电路图，图乙是根据电压表和电流表测量的数据绘制的U-I图像。由图乙可知，电源的电动势测量值E=___________V，内阻的测量值r=___________Ω。（结果均保留三位有效数字）
【答案】 ①. 1.40 ②. 0.571
【解析】
【详解】[1]由闭合电路欧姆定律可得
则有图像在纵轴上的截距等于电源电动势，可得电源的电动势测量值
[2]则有图像斜率的绝对值等于电源的内阻，可得内阻的测量值
三、计算题（第21题4分，第22题7分，第23题7分，共18分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。）
23. 如图所示，电源电动势E=6V，内电阻r=1Ω，闭合开关S后流过小灯泡L的电流强度为1A，求
（1）小灯泡L的电阻R；
（2）小灯泡两端的电压U。
【答案】（1）；（2）5V
【解析】
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律
解得
（2）根据闭合电路欧姆定律
可得
24. 如图所示，旱雪滑道其倾斜部分可近似为倾角24°、长80m的斜面。一游客坐在滑垫上，从斜面顶端由静止开始沿直线匀加速下滑，经20s时间滑到斜面底端，然后滑到水平滑道上，做匀减速直线运动直至停下。游客从斜面底端滑到水平滑道速率不变，滑垫与滑道间的动摩擦因数处处相同，取sin24°=0.4，cs24°=0.9，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）滑垫沿着斜面下滑的加速度大小；
（2）滑垫与滑道间的动摩擦因数；
（3）游客在水平滑道上滑行的距离。
【答案】（1）；（2）0.4；（3）8m
【解析】
【详解】（1）设游客在斜面上滑行的加速度大小为a1，根据运动学公式得
解得
（2）对游客进行受力分析，根据牛顿第二定律得
解得
（3）设游客到达斜面底端时速度大小为v，则
设游客在水平滑道上滑行的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律和运动学公式得
联立解得
25. 小端同学在研究竖直向上抛出的物体运动时，分别有几种不同的模型。已知该同学抛出小球的质量m＝0.1kg，初速度v0＝10m/s，且方向竖直向上，重力加速度为g＝10m/s2。
（1）若不计空气阻力，则小球从抛出直至回到抛出点经过多长时间？
（2）若空气阻力大小恒为0.2N，则小球上升到最高点时，离抛出点的高度为多少？
（3）若空气阻力大小与速度大小满足F＝kv的关系，其中k为定值。若已知小球落回抛出点前速度恒定且大小为5m/s，则关系式中的k值为多少？
【答案】（1）2s；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）若不计空气阻力，小球做竖直上抛运动
从抛出直至回到抛出点的时间
解得
（2）设上升过程中的加速度为a，根据牛顿第二定律有
又空气阻力大小
解得
小球向上做匀减速直线运动，根据速度—位移公式有
解得
（3）小球落回抛出点前速度恒定，说明所受合力为0
以下是选考部分试题，请选考物理的同学继续作答
26. 电磁弹射技术是一种新兴的直线推进技术，2022年6月17日上午，中国第三艘航空母舰福建舰下水，并配置电磁弹射。其工作原理可以简化如下图，光滑固定导轨CD，EF与导电飞翔体MN构成一驱动电流回路，恒定驱动电流I产生磁场，且磁感应强度B与导轨中的电流I及空间某点到导轨的距离r的关系式为，磁场对处在磁场中的导电飞翔体产生了安培力F，从而推动飞翔体向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是（ ）
A. CMNF回路内的磁场方向与驱动电流的方向无关
B. 飞翔体MN所受安培力F的方向与CMNF回路中驱动电流的方向有关
C. 驱动电流I变为原来的2倍，飞翔体MN受的安培力将变为原来的4倍
D. 如果飞翔体在导轨上滑过的距离保持不变，将驱动电流I变为原来的2倍，飞翔体最终的弹射速度将变为原来的4倍
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据安培定则回路内磁场方向与电流方向有关，故A错误；
B．CMNF回路中驱动电流的方向改变，根据安培定则，磁场方向相反，因为MN中电流方向也相反，根据左手定则，安培力F的方向不变，B错误；
C．驱动电流I变为原来的2倍，磁感应强度B变为原来的两倍，安培力变为原来的4倍，C正确；
D．驱动电流I变为原来的2倍，飞翔体MN受的安培力F变为原来的4倍，飞翔体的加速度a变为原来的4倍，由
得
所以速度变为原来的2倍，D错误。
故选C。
27. 回旋加速器两个D形金属盒分别与高频交流电源两极相连接，D形盒半径为R，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源A置于盒的圆心附近，如图所示。若粒子源射出的粒子电荷量为q，质量为m。则下列说法正确的是（ ）
A. 粒子被加速后的最大动能为
B. 所加交流电源的频率为
C. 加速电场的电压越大，粒子加速后的速度越大
D. 只要R足够大，粒子的速度就可以被加速到任意值
【答案】A
【解析】
【详解】A．粒子做圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力
解得最大速度
根据动能的表达式
可得最大动能为
A正确；
B．交流电周期为，频率等于周期的倒数，B错误；
C．由最大速度，可知最大速度与加速电压无关，C错误；
D．任何速度不可能超过光速，且粒子速度接近光速，质量变化，周期变化，与交流电不同步，无法继续加速，故D错误。
故选A。
28. 如图所示为磁流体发电机的原理图，将一束等离子体（带有等量正、负电荷的高速粒子流）喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体速度为v，两金属板间距离为d，板的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与速度方向垂直，负载电阻为R。当发电机稳定发电时电动势为E，电流为I，则下列说法正确的是（ ）
A. A板为发电机的正极
B. 其他条件一定时，v越大，发电机的电动势E越大
C. 其他条件一定时，S越大，发电机电动势E越大
D. 该等离子体发电机的内电阻率为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由左手定则可知，正电荷受洛伦兹力方向向下，聚集到B板上，负电荷受洛伦兹力方向向上，聚集到A板上，故A板为发电机的负极，B板为正极，故A错误；
BC．在发电机稳定后，则有
可得
可知电动势E与速度v有关，与面积S无关，故B正确，C错误；
D．由闭合电路欧姆定律可得
由电阻定律可得
则有等离子体发电机的内电阻率为
故D错误。
故选B。
29. 某一具有速度选择器质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器；D为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，两板间电场强度为E；F为偏转分离器，左边以x轴为界，右边有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B2。今有一正粒子（不计重力），由静止经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，从x轴的坐标原点O进入分离器做匀速圆周运动，并打在x轴上的P点，P点到O点的距离L0。求：
（1）粒子的速度v；
（2）粒子的比荷（）；
（3）粒子加速器的加速电压U1为多少；
（4）如果在x轴上3L0处，紧贴x轴并与x轴垂直放一长为的挡板MN，且偏转分离器F的磁感应强度B变为大小可调、方向不变，为使所有粒子都打在MN上且被MN吸收（MN板上的电荷对运动电荷无影响），求B的大小范围。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】（1）粒子恰能通过速度选择器，根据平衡条件，有
解得
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可知
根据洛伦兹力提供向心力
可得
联立可得
（3）根据动能定理
联立可得
（4）根据题意可知，当粒子打在M点时，半径最小，且为
根据洛伦兹力提供向心力
当磁感应强度为B2时，粒子的运动半径为
根据洛伦兹力提供向心力
联立解得
当粒子打在N点时，半径最大，根据几何关系，有
解得
根据洛伦兹力提供向心力
联立解得
为使所有粒子都打在MN上且被MN吸收磁感应强度范围是主机基本参数
产品尺寸
345mm*345mm*96mm
电池
14.4V/5200mA·h锂电池
产品质量
约3.8kg
无线连接
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额定电压
14.4V
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