吉林省延边州2024-2025学年高三下学期2月教学质量检测物理试题

这是一份吉林省延边州2024-2025学年高三下学期2月教学质量检测物理试题，共11页。
【参考答案】
11.（每空2分，共6分）（1）D (2)不是；
12.（每空3分，共9分）（1）m
13.（1）滑块从P点到C点，由动能定理可得
……………………1分
设滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时的速度为，圆形轨道最低点对滑块的支持力为，由牛顿第二定律可得
……………………1分
联立解得
……………………1分
（2）滑块从C到Q的过程，由动能定理可得
……………………2分
（此问可能有学生研究从P到Q的运动过程，只要正确就给分）
解得……………………1分
（3）滑块刚好能通过A点，由牛顿第二定律可有
……………………1分
滑块从Q点到A点，由能量守恒定律可得
……………………2分
（这一步骤可能会有学生使用动能定理，只要规律正确，过程对应正确就给分）
解得弹簧弹性势能为
E弹=3mgR……………………1分
14．（1）金属棒从开始运动到经过点的过程中，由动能定理可得
……………………1分
解得
……………………1分
金属棒克服安培力做的功
……………………1分
（2）金属棒经过点时，闭合电路中的电动势为
……………………1分
闭合回路中的总电阻
……………………1分
通过R的电流
……………………1分
电容器两端的电压为
……………………1分
电容器的带电量
……………………1分
解得
……………………1分
（3）棒两端的电势差为
……………………2分
解得
……………………1分
15．（1）粒子进入电场中加速过程中，有
……………………2分
将粒子边界速度0、分别代入上式中，解得粒子经加速电场后，最小速度v1与最大速度v2分别为：

又，粒子在磁场中有
……………………2分
且粒子打到x轴的距离为
……………………1分
由上述分析可知，当粒子从粒子源出来时的速度最大（即当）时，经过电场加速后获得的速度最大（即为），该粒子在磁场中的半径最大，能够打到x轴上的距离最远，解得
……………………1分
（2）当磁场的磁感应强度变为B1后，速度最小和速度最大的粒子在磁场中的半径可分别算得为：
……………………1分
……………………1分
可知磁感应强度为时，粒子打在x轴上的区间为
[1.5a，3a]……………………1分
（这一步骤若有学生表征为2r1~2r2也给分）
每秒打在探测板上的离子数为
……………………1分
解得：
……………………1分
（3）对打探测器最左端（）的离子，轨道半径为a，设该离子在磁场中速度为v3，有
……………………1分
解得
……………………1分
打到x轴上的离子均匀分布，所以打在探测板上的离子的平均速度为
……………………1分
解得
被吸收和弹回的离子数在探测板上沿x轴均匀分布，由动量定理可得
……………………2分
解得单位时间内探测板受到的作用力
……………………1分