2022年天津市耀华中学高考物理模拟试卷（一）（含答案解析）

2022年天津市耀华中学高考物理模拟试卷（一）

1. 2021年12月30日，在中科院合肥等离子体物理研究所内，有“人造太阳”之称的全超导托卡马克实验装置实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，这是目前世界上该装置高温等离子体运行的最长时间。该装置内发生的核反应方程为：，已知氘核的质量为，X的质量为。氦核的质量为，u为原子质量单位，lu相当于931MeV，下列关于该核反应的说法正确的是

A. X为质子
B. 反应前后核总质量相等
C. 反应过程中中子数减少了1个
D. 反应过程中释放的核能

2. 下列说法中正确的是

A. 第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律
B. 空气中尘埃的运动是布朗运动，反映了空气分子在做无规则的热运动
C. 晶体都有固定的熔点，物理性质都表现为各向异性
D. 在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果

3. 2020年11月28日20时58分，“嫦娥五号”探测器经过约112小时奔月飞行，在距月面约400公里处成功实施3000牛发动机点火，约17分钟后，发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断，“嫦娥五号“探测器近月制动正常，如图所示，由M点顺利进入环月椭圆轨道Ⅱ，绕月三圈后进行第二次近月变轨，进入环月圆轨道Ⅰ，下列关于“嫦娥五号”说法正确的是

A. 在轨道Ⅰ上的速度小于月球的第一宇宙速度
B. 在轨道Ⅱ的运行周期小于在轨道Ⅰ的运行周期
C. 在轨道Ⅰ上F点的机械能大于轨道Ⅱ上N点的机械能
D. 在轨道Ⅱ上M点的加速度小于轨道Ⅰ上F点的加速度

4. 2022年3月8日，航天员王亚平从空间站送来的“国际妇女节”节日祝福通过电磁波传播到祖国各地，下列关于电磁波的说法正确的是

A. 可见光不属于电磁波
B. 只要有电场就能产生电磁波
C. 电磁波传播需要介质，机械波传播不需要介质
D. 电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直
 

5. 如图所示，在电场强度为的匀强电场中有一个圆，其所在平面与电场线平行，O为圆心，半径，A、B、C为圆周上三点，已知，且AC为直径，现将若干完全相同的带电粒子从A点以相同初动能向各个不同方向发射，到达圆周上各点，其中到达B点的粒子末动能最大，不计重力和空气阻力，则

A. 该电场强度的方向一定由O指向B
B. 该带电粒子一定带正电
C. A、B两点电势差一定为1V
D. 带电粒子若经过C点，其动能一定小于A点动能

6. 如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为L，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。绳的质量忽略不计。当该同学由静止开始荡到秋千支架的正下方时，速度大小为，此时每根绳子平均承受的拉力为不计空气阻力，g取

A. 秋千的绳长均L为10m
B. 该同学荡秋千的过程中所受的合外力提供她做圆周运动的向心力
C. 该同学由静止开始荡到秋千支架的正下方时处于失重状态
D. 该同学由静止开始荡到秋千支架的正下方的过程中其重力的瞬时功率先增大后减小

7. 下列说法正确的是

A. 一入射光照射到某金属表面上能发生光电效应，若仅使入射光的强度减弱，那么从金属表面逸出的光电子的最大功能将变小
B. 大量光子产生的效果显示出波动性，个别光子产生的效果显示出粒子性
C. 电子的发现说明原子是可分的，天然放射现象的发现揭示原子核由复杂的结构
D. 放射性同位素Th232经、衰变会生成Rn220，其衰变示意方程为，其中，
E. 原子核的半衰期是由原子核内部自身因素决定的，与其所粗的化学状态和外部条件无关

8. 如图，正方形abcd中区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，区域内有方向平行bc的匀强电场图中未画出。一带电粒子从d点沿da方向射入磁场，随后经过bd的中点e进入电场，接着从b点射出电场。不计粒子的重力。则

A. 粒子带正电
B. 电场的方向是由b指向c
C. 粒子在b点和d点的动能之比为5：1
D. 粒子在磁场、电场中运动的时间之比为：2

9. 某同学采用如图甲所示的实验装置探究加速度和力的关系，其中小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为滑轮光滑，交流电频率为。
   本实验中______需要或不需要满足。
   松开砂桶，小车带动纸带运动，若相邻计数点间还有4个点未画出，纸带如图乙所示，则小车的加速度______结果保留三位有效数字。
   改变砂桶内砂子的质量，重复实验，以弹簧测力计示数F为横坐标、小车对应的加速度a为纵坐标，做出的图象如图丙，可知小车的质量______结果保留三位有效数字。

10. 为测量一电源的电动势及内阻
    在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表
    A.量程为1V、内阻大约为的电压表
    B.量程为2V、内阻大约为的电压表
    C.量程为3V、内阻为的电压表
    选择电压表______串联______ 的电阻可以改装成量程为9V的电压表．
    利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表此表用符号、或与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图．
11. 如图所示，水平传送带左端A处与倾角为的光滑斜面平滑连接，右端B处与一水平面平滑连接，水平面上有一固定竖直挡板，挡板左侧与一轻弹簧连接，弹簧处于自然状态，弹簧左端刚好处在水平面上的C点，斜面长为，传送带长。BC段长，传送带以速度顺时针转动。一质量为的物块从斜面顶端由静止释放，已知物块与传送带间及水平面BC段的动摩擦因数分别为，，水平面C点右侧光滑，重力加速度取，求：
    物块滑到斜面底端的速度大小；
    弹簧获得的最大弹性势能；
    物块第三次到达B点时的速度大小；
    物块与传送带由于相对滑动而产生的热量。

12. 如图甲所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距l，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，一质量为m、电阻为r、长度也刚好为l的导体棒垂直搁在导轨上a、b两点间，在a点右侧导轨间加一有界匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面，宽度为，磁感应强度为B，设磁场左边界到ab距离为现用一个水平向右的力F拉导体棒，使它从a、b处静止开始运动，棒离开磁场前已做匀速直线运动，与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，水平力的变化情况如图乙所示，已知．求：
    
    棒ab离开磁场右边界时的速度；
    棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能E；
    满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动。
13. 质谱仪是一种分离和检测同位素的重要工具，其结构原理如图所示。区域Ⅰ为粒子加速器，加速电压为未知；区域Ⅱ为速度选择器，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，电场方向水平向左，板间电压为，板间距离为d；区域Ⅲ为偏转分离器，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。让氢的两种同位素氕核和氘核，从同一位置A由静止出发进入区域Ⅰ，设氕核的质量为m，若氕核恰好沿图中虚线经区域Ⅱ从边界线MN上的O点射入区域Ⅲ，击中位于边界线MN的照相底片的P点。忽略空气阻力、粒子重力及粒子间相互作用力。
    求氕核进入区域Ⅱ的速度v的大小；
    现将区域Ⅰ和Ⅱ的电压分别进行调节，使氘核经区域Ⅱ同样沿直线从O点射入区域Ⅲ，也恰好击中位于边界线MN的照相底片的P点，求区域Ⅰ和Ⅱ前后两次电压和的比值；
    如果保持区域Ⅰ和区域Ⅱ的板间电压未知、不变，氘核可以从区域Ⅱ飞出，请简要分析说明氘核是从O点左侧还是右侧通过边界线MN？测得氘核通过边界MN时离O点的距离为，求氘核离开区域Ⅱ时垂直于照相底片边界线MN的速度竖直分量。

答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：根据质量数守恒和电荷数守恒知X的质量数为1，电荷数为0，则X为中子，故AC错误；
B.核反应放出能量，有质量亏损，可知反应后的质量小于反应前的质量，故B错误；
D.反应过程中质量亏损为
则释放的核能

故D正确。
故选：D。
根据核反应方程的质量数与质子数守恒，即可求解X；根据质能方程求出释放能量，即可求解。
考查质能方程是原子物理中的重点内容之一，该知识点中，关键的地方是要知道反应过程中的质量亏损等于反应前的质量与反应后的质量的差，还要注意保留有效数字与小数点的不同。
 

2.【答案】D

【解析】解：A、布朗运动是固体小颗粒的运动，它间接反映了液体分子是在做永不停息无规则热运动，空气中尘埃的运动不是布朗运动，是空气流动引起的，故A错误；
B、第一类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律，而第二类永动机研制失败的原因是违背了热力学第二定律，故B错误；
C、晶体都有固定的熔点，单晶体的物理性质具有各向异性，多晶体的物理性质具有各向同性，故C错误；
D、液体表面张力会有使表面积缩小的趋势，在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果，故D正确。
故选：D。
第一类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律，而第二类永动机研制失败的原因是违背了热力学第二定律；布朗运动是悬浮于液体中的固体小颗粒的运动；晶体具有固定的熔点，非晶体各向同性，单晶体各向异性，而多晶体各向同性；知道液体表面张力的有关知识即可作答。
本题考查对布朗运动、第一类永动机和第二类永动机、晶体、液体表面张力等基本概念的理解。要注意布朗运动既不是颗粒分子的运动，也不是液体分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映。
 

3.【答案】A

【解析】解：A、根据卫星的线速度公式分析可知，轨道Ⅰ的半径大于月球的半径，则“嫦娥五号”在轨道Ⅰ上的速度小于近月卫星的速度，即小于月球的第一宇宙速度，故A正确；
B、轨道Ⅱ的半长轴大于轨道Ⅰ的轨道半径，由开普勒第三定律，知“嫦娥五号”在轨道Ⅱ的运行周期大于在轨道Ⅰ的运行周期，故B错误；
C、“嫦娥五号”由轨道Ⅱ进入环月圆轨道Ⅰ，需要发动机制动，使之减速，故其机械能减小，即在轨道Ⅰ上F点的机械能小于轨道Ⅱ上N点的机械能，故C错误；
D、根据牛顿第二定律得，得，，可知，加速度与到月球的距离有关，故在轨道Ⅱ上M点的加速度大小等于轨道Ⅰ上F点的加速度大小，故D错误。
故选：A。
根据卫星的线速度公式分析“嫦娥五号”在轨道Ⅰ上的速度与月球的第一宇宙速度关系；根据轨道Ⅱ的半长轴与轨道Ⅰ的轨道半径大小，由开普勒第三定律分析运行周期关系；根据变轨原理分析机械能关系；根据牛顿第二定律分析加速度关系。
解答本题时，要掌握卫星的速度公式、开普勒第三定律，要理解卫星变轨原理，知道卫星做近心运动时需要减速。
 

4.【答案】D

【解析】解：A、根据电磁波谱，可知可见光属于电磁波，故A错误；
B、若只有电场，而电场是稳定的或电场仅均匀变化都不能产生电磁波，故B错误；
C、电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，机械波传播需要介质，故C错误；
D、因电磁波是橫波，所以电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且与波的传播方向垂直，故D正确。
故选：D。
根据电磁波谱判断；根据电磁波的产生判断；电磁波可以在真空中传播，机械波传播需要介质；根据电磁波是橫波判断。
本题以航天员王亚平从空间站送来的“国际妇女节”节日祝福通过电磁波传播到祖国各地为背景，考查了可见光、电磁波的产生、电磁波的传播以及横波等基础知识，要求学生对这部分知识要强化理解，并熟练记忆。
 

5.【答案】D

【解析】

【分析】
粒子到达 B 点时动能最大，说明电场力最大，电场力做功最大，从而得 BA 两点沿电场强度方向的距离最大。根据电场力做功公式 ，分析 AB 间电势差什么情况下最大，确定电场线的方向。由动能定理分析经过 A 、 C 动能的关系。
解决本题时，要掌握匀强电场中电场线和等势面的分布情况，知道 B 点是沿电场强度方向离 A 点最近，则电场线与过 B 的切线相垂直。同时要能运用只有电场力做功，分析动能的变化情况。
【解答】
AB 、将带电粒子从 A 点以相同的初动能向各个不同方向发射，到达圆周上各点时，其中过 B 点的粒子动能最大，说明电场力做功最大， AB 间电势差最大；若过 B 点作匀强电场的等势面，该面与圆只能有一个交点，即该等势面在 B 点与圆相切，而电场方向与等势面是垂直的，所以场强度的方向一定与 OB 平行，根据题意条件不能判断带电粒子的电性，所以不能确定电场强度的具体方向，故 AB 错误。
C 、 AB 两点沿电场方向的距离为 ，若电场强度方向由 O 指向 B ， A 、 B 两点电势差 若电场强度方向由 B 指向 O ， A 、 B 两点电势差 故 C 错误。
D 、到达 B 点的粒子末动能最大，可知，带电粒子若经过 C 点，电场力做负功，其动能一定小于 A 点动能，故 D 正确。
故选： D 。   

6.【答案】AD

【解析】解：A、以同学和秋千整体作为研究对象，整体受到竖直向下的重力以及竖直向上的绳子的拉力，每根绳子的拉力为，设绳长为L，根据牛顿第二定律有：，得，故A正确；
B、该同学荡秋千过程中，做变速圆周运动，故存在切向加速度，故该同学所受的合外力不指向圆心，故B错误；
C、在最低点该同学做圆周运动，且合外力指向圆心，即为竖直向上，故该同学处于超重状态，故C错误；
D、根据刚要运动时，该同学初速度为零，故重力的功率为零；当该同学运动到最低点时，由于该同学速度水平，与重力方向垂直，故重力的功率也为零，在过程中，该同学速度不为零，且与重力不垂直，故运动过程中重力的功率不为零，因此该同学由静止开始荡到秋千支架的正下方的过程中其重力的瞬时功率先增大后减小，故D正确；
故选：AD。
根据秋千荡到最低点时，需要竖直向上的向心力，分析秋千和同学整体的受力，根据牛顿第二定律列式子求解绳子的长度；由于该同学做变速圆周运动，故合外力不指向圆心；根据在最低点该同学合外力向上，故处于超重状态；根据D选项描述，该同学在运动过程开始和结束位置重力的功率均为零，中途不为零可分析D选项。
本题考查变速圆周运动，需要学生能够熟练掌握变速圆周运动的受力情况，以及在特殊点的受力分析。
 

7.【答案】BCE

【解析】解：A、一入射光照射到某金属表面上能发生光电效应，由于发生光电效应与入射光的强度无关，所以入射光强度减弱，光电子的最大初动能不变．故A错误．
B、光既具有粒子性，又具有波动性，大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显．故B正确．
C、电子是原子的组成部分，电子的发现说明原子可再分，天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构．故C正确．
D、在衰变方程中，电荷数守恒，质量数守恒，则，，解得，故D错误．
E、原子核的半衰期是由原子核内部自身因素决定的，与其所处的化学状态和外部条件无关．故E正确．
故选：
发生光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率，与光的强弱无关．电子发现说明原子还可以再分．在衰变方程中，电荷数守恒，质量数守恒．半衰期由原子核的内部结构决定，与所处的化学状态等无关．
本题考查光的波粒二象性、光电效应、原子核的衰变研以及半衰期等知识点的基本知识，比较简单，在平时的学习过程中多加积累，掌握这些基础知识，就很容易解决．
 

8.【答案】BCD

【解析】解：A、一带电粒子从d点沿da方向射入磁场，随后经过bd的中点e进入电场，带电粒子在磁场中向上偏转，粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力水平向右，由左手定则可知，粒子带负电，故A错误；
B、带电粒子从e点进入电场从b点射出电场，带电粒子在电场中所受电场力竖直向上，粒子带负电，粒子所受电场力方向与电场强度方向相反，电场方向由b指向c，故B正确；
C、粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子运动轨迹如图所示，由几何知识可知粒子进入电场时速度方向与bd的夹角为，即粒子进入电场时速度方向水平向右，粒子在电场中做类平抛运动，设粒子在d点时的速度大小为，粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子到达e点时速度大小仍为，设正方形abcd的边长为L，粒子从e到b过程粒子做类平抛运动，设粒子做平抛运动的时间为，设粒子到达b点时沿电场方向的分速度为，水平方向位移：，竖直方向位移：，解得：，，粒子到达b点时的速度大小，粒子在b点和d点的动能之比，故C正确；
D、粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何知识可知，粒子做圆周运动的轨道半径，粒子在磁场中做圆周运动的周期，粒子在磁场中的运动时间，粒子在磁场、电场中运动的时间之比：，故D正确。
故选：BCD。
根据带电粒子在磁场中的偏转方向判断粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力方向，然后应用左手定则判断粒子带电性质；根据粒子在电场中的偏转方向判断李志忠在电场中所受电场力方向，然后判断电场强度方向；应用动能定理求出粒子在b点和d点的动能关系；求出粒子在磁场和电场中的运动时间，然后求出时间之比。
本题考查了带电粒子在磁场与电场中的运动，要掌握处理带电粒子在磁场中运动问题的一般步骤：根据题意分析清楚粒子运动过程，作出粒子运动轨迹，求出粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径与粒子转过的圆心角，然后应用牛顿第二定律与粒子做圆周运动的周期公式分析答题。
 

9.【答案】不需要 

【解析】解：小车所受拉力可以由弹簧测力计测出，不需要满足砂和砂桶质量远小于小车质量。
计数点间有4个点没有画出，计数点间的时间间隔为：
，
由匀变速直线运动的推论可知，小车的加速度为：
；
由图甲所示，根据牛顿第二定律得：
图象的斜率：
解得小车质量为：；
故答案为：不需要；；。
小车所受拉力可以由弹簧测力计测出，不需要满足砂和砂桶质量远小于小车质量。
根据匀变速直线运动的推论可以求出小车的加速度。
根据图示实验装置应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式，根据图示图象求出小车的质量。
本题考查了实验注意事项与实验数据处理，知道实验原理、分析清楚图示实验装置是解题的前提，应用匀变速直线运动推论与牛顿第二定律可以解题。
 

10.【答案】C 6

【解析】解：为确定改装时串联电阻的阻值应选取内阻确定的电压表，故选择进行改装，
改装成电压表要串联电阻的：则
                       即：
        解得：
本实验的实验原理为，利用变阻箱和电压表可获取电流I，故实验原理电路图，如图：

故答案为：；6；如图．
将小量程的电压表扩大量程要串联电阻分压；
由闭合电路的欧姆定律作为实验原理可知实验电路图．
本题主要是电压表的改装，熟悉电压表的改装原理后不难做出解答．
 

11.【答案】解：设物块滑到斜面底端的速度为，根据动能定理有：

代入数据求得：；
由于，因此物体滑上传送带后开始做匀减速运动，加速度大小为：

设物块在传送带上先减速后匀速运动，则减速运动的位移为：
，
由于，因此假设不成立，物块在传送带上一直做匀减速运动。从滑上传送带到压缩弹簧至最短过程，根据功能关系：

代入数据解得：；
设物块第三次到达A点的速度大小为，根据功能关系，有：

代入数据解得：
即物块第二次到达A点时速度减为零，在传送带的带动下又向右做匀加速运动，当物块与传送带刚好共速时位移为

则物块第三次在传送带上先做加速到与传送带共速后与传送带一起匀速，物块第三次到达B点时的速度大小为；
设第一次在传送带上滑动经历的时间为，则有
，
第一次在传送带上由于相对滑动而产生的热量
，
设物块第二次到B点时速度为，第二次在传送带上滑动经历的时间为，则有
，
解得：，
第二次在传送带上由于相对滑动而产生的热量
，
设物块第三次在传送带上相对滑动的时间为，则
，
第三次在传送带上由于相对滑动而产生的热量
，
由于，因此物块不会第四次滑上传送带，故物块与传送带由于相对滑动而产生的热量

代入数据联立解得：。
答：物块滑到斜面底端的速度大小为；
弹簧获得的最大弹性势能为；
物块第三次到达B点时的速度大小为；
物块与传送带由于相对滑动而产生的热量为23J。

【解析】滑块在斜面上加速下滑，根据动能定理列式求解滑到斜面底端的速度；
从斜面底端通过传送带将弹簧压缩到最短的过程，根据功能关系列式求解；
滑块向左滑过传送带，到斜面上返回到A点，对该过程根据功能关系列式求解到达A点的速度；然后对向右过程根据牛顿第二定律列式求解加速度，根据运动学公式求解到达B点速度；
分析滑块在整个轨道间的运动情况，判断物体最后停止的位置情况；然后根据能量守恒定律求解物块与传送带由于相对滑动而产生热量的最大值。
本题是力学综合问题，关键是明确滑块的受力情况和运动规律，要结合牛顿第二定律，动能定理和运动学公式分段考虑，不难。
 

12.【答案】解：设离开右边界时棒ab速度为v，
则有，感应电动势，
闭合电路欧姆定律，
对棒有  
解得：；
在ab棒运动的整个过程中，根据动能定理：

由功能关系：
解得：；
设棒刚进入磁场时的速度为，
则有
当，即时，进入磁场后一直匀速运动；
答：棒ab离开磁场右边界时的速度为；
棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能；
当时，进入磁场后一直匀速运动。

【解析】根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律及共点力平衡条件，可解出离开磁场右边界时的速度；
对整个过程，根据动能定理确定安培力做功值，再由功能关系，即可求解；
棒进入磁场前，由动能定理可得出表达式，从而求出进入磁场后一直做匀速运动时的距离。
考查学生对法拉第电磁感应定律，闭合电路欧姆定律，动能定理，功能关系等规律的理解；同时注意动能定理过程中，各力做功的正负。
 

13.【答案】解：氕核恰好沿直线经过区域Ⅱ时，其所受洛伦兹力与电场力平衡，则有：

解得：；
氕核在区域Ⅰ中被加速，由动能定理得：

氕核在区域Ⅲ中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得：

联立解得：，
因氘核质量数与氕核的比值为2：1，故氘核的质量为2m，
氘核在区域Ⅰ中被加速，由动能定理得：

氘核在区域Ⅲ中做匀速圆周运动的半径也为R，由洛伦兹力提供向心力得：

联立解得：，
可得：
在区域Ⅱ中，由于两种粒子都沿直线运行，有


可得：；
设氘核进入区域Ⅱ时的速度为，氘核在区域Ⅰ中被加速，由动能定理得：
，可知
因，则当氘核进入Ⅱ区域时，有，故氘核离开区域Ⅱ时在O点左侧。
氘核进入区域Ⅱ，将速度分解为沿电场方向的和垂直电场方向的，在y方向根据动量定理得
，其中：
可得：
联立解得：。
答：氕核进入区域Ⅱ的速度v的大小为；
区域Ⅰ和Ⅱ前后两次电压和的比值均为2；
氘核是从O点左侧通过边界线MN，氘核离开区域Ⅱ时垂直于照相底片边界线MN的速度竖直分量为。

【解析】氕核恰好沿直线经过区域Ⅱ时，其所受洛伦兹力与电场力平衡；
氘核的质量是氕核的2倍，分别对氕核和氘核根据动能定理和洛伦兹力提供向心力，求得加速电压表达式，进而求的的比值；在区域Ⅱ时，由所受洛伦兹力与电场力平衡求得的比值。
氘核的质量较大进入区域Ⅱ时的速度较小，洛伦兹力小于电场力向左偏转；在区域Ⅱ中，将运动沿电场方向和垂直电场方向正交分解，在垂直电场方向根据动量定理求解，对于洛伦兹力的冲量应用微元法。
本题考查了带电粒子在电场和磁场组成的复合场中运动问题，质谱仪的工作原理。对于粒子在电场中被加速做直线运动，可用动能定理求解；偏转做类抛体运动，应用运动的合成与分解解答；对于带电粒子在匀强磁场只受了洛伦兹力而做匀速圆周运动，依据题意作出粒子运动轨迹图是解题的前提，根据几何关系求得运动半径和轨迹圆心角是解题关键。本题第三问应用了微元法求解洛伦兹力的冲量，需要理解掌握。