2024屆遼寧省高考模擬物理試卷（解析版）

2024年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（遼寧卷）

物理

本卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0?5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體

工整、筆跡清楚。

3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，

超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。

4.保持卡面整潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1?7題只有一項(xiàng)

符合題目要求，每小題4分；第8?10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的

得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分

1.我國(guó)自主研發(fā)的四探針?lè)y(cè)水的電阻率的實(shí)驗(yàn)儀器如圖所示，能準(zhǔn)確地測(cè)出水在不司純

度卜.的電阻率，若用國(guó)際單位制基本單位表示電阻率P的單位正確的是（）

Akgm?B.3C."D.叱

.TVA2s3A2s3A3s3

【答案】c

【解析】由電阻

R=p-

s

得電阻率

比SFxmax

0_RS_US_q.'

LILILIL1L

可得電阻率單位粵

A2s3

故選c。

2.如圖所示，某汽車以10.8km/h的速度勻速進(jìn)入小區(qū)智能道閘，道閘智能系統(tǒng)用了0.3s的

時(shí)間識(shí)別車牌號(hào)，識(shí)別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒(méi)有抬起，于是采取制動(dòng)

剎車，車恰好停在距自動(dòng)欄桿2.5m處。已知該道閘的車牌識(shí)別起點(diǎn)線到自動(dòng)欄桿的距離為

7m,司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7s,則汽車剎車時(shí)的加速度大小為（）

A.2m/s2B.3nVs2C.4m/s2D.5nVs2

【答案】B

【解析】設(shè)汽車速度為□則

v=10.8kin/h=3nVs

設(shè)從識(shí)別車牌號(hào)到司機(jī)采取制動(dòng)剎車共經(jīng)歷了時(shí)間t則

Z=0.3s+0.7s=ls

此過(guò)程中汽車經(jīng)過(guò)位移為x=0=3m

因此汽車在剎車制動(dòng)過(guò)程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移為x剎車=7m-2.5m-3m=1.5m

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式v；-vj=2g?解得3m/s2

故選Bo

3.列沿A軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,，-2s時(shí)的波形如圖＜?）所示，人-3III處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)

圖像如圖（））所示，則波速可能是（

圖（a）圖（b）

A.gm/sB.—m/sC.—m/sD.—m/s

2345

【答案】A

【解析】在尸2s時(shí)，由尸3m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像（〃）可知，波的周期為T(mén)=4s,質(zhì)點(diǎn)在U2s

時(shí)從平衡位置向下振動(dòng)，由波的傳播方向可知，x=3m處質(zhì)點(diǎn)可能處在處，則有

n+—A=3m

I2）

解得力二一--m（〃=0、1、2、3...）

2//+1

6

則波速可能是v-A=2〃+1m/s=3m/q（〃=0、1、2、3...）

~T~4/-2（2/?+1）/

3

當(dāng)〃=0時(shí)u=—m/s

當(dāng)n=\時(shí)u=Qm/s

3

當(dāng)n=2時(shí)v=—m/s

10

因此由題意可知A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

4.如圖所示，質(zhì)量均為〃1的A、B兩物體疊放在豎直彈簧上并保持靜止，用大小等于〃7g

的恒力/向上拉B,運(yùn)動(dòng)距離〃時(shí)，B與A分離，下列說(shuō)法正確的是（）

A.B和A剛分離時(shí)，彈簧長(zhǎng)度等于原長(zhǎng)

B.B和A剛分離時(shí)，它們的加速度為g

D.當(dāng)用=1()。時(shí)、電壓表的讀數(shù)為6V

i]C

【解析】A.當(dāng)昭=0時(shí)，根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)之間關(guān)系，有

U?〃2

其中

U,=-^=30V

V2

聯(lián)立，解得

U?=15V

故A錯(cuò)誤;

B.由部分電路歐姆定律，可得

二3

LR+%

又

p

聯(lián)立，解得

A=1A

則把電流表?yè)Q成燈泡后，燈泡兩端電壓為

4產(chǎn)/陽(yáng)=5V=4

即燈泡正常發(fā)光。故B錯(cuò)誤;

CD.當(dāng)m-10。時(shí)，原線圈接入的交流電壓有效值為

U="=3()V

0

由理想變壓器原副線圈電流和電壓與匝數(shù)的關(guān)系，可得

彳”一

又

/內(nèi)+a=u,I2R=U2

聯(lián)立，解得

/2=1.2A,U2=12V

故C正確；D錯(cuò)誤。

故選C。

6.如圖1所示，水平地面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形A8C。區(qū)域，其下方埋有與地面平行的

金屬管線。為探測(cè)地下金屬管線的位置、走向和埋覆深度，先讓金屬管線載有電流，然后用

閉合的試探小線圈P在地面探測(cè)。如圖2所示，將暴露于地面的金屬管接頭接到電源的?

端，將接地棒接到電源的另一端，這樣金屬管線中就有沿管線方向的電流。使線圈P在直

線4c上的不同位置保持靜止（線圈平面與地面平行），線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流。將線圈戶靜

置于6處，當(dāng)線圈平面與地面平行時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流，當(dāng)線圈平面與射線成45。角

圖1圖2

A.金屬管線中的電流大小和方向都不變

B.金屬管線沿AC走向，埋覆深度為走L

2

C.金屬管線沿8。走向，埋覆深度為克L

2

D.若線圈P在。處，當(dāng)它與地面的夾角為45。時(shí)，戶中一定沒(méi)有感應(yīng)電流

【答案】B

【解析】A.由題意知，當(dāng)線圈靜止時(shí)存在感應(yīng)電流，則說(shuō)明穿過(guò)線圈的磁通量是變化的，

所以金屬管線中的電流應(yīng)該大小或方向是變化的，故A錯(cuò)誤：

BC.因?yàn)榫€圈P在直線AC上的不同位置保持靜止（線圈平面與地面平行），線圈中沒(méi)有感應(yīng)

電流，說(shuō)明穿過(guò)線圈的磁通量為零，即線圈平面與通電導(dǎo)體平行放置，金屬管線沿AC方向

放置，如下圖所示

\J

。叁屬管線

剖面圖的最上面的線圈的磁通量為零，而線圈P靜置于B處，當(dāng)線圈平面與地面平行時(shí)，

線圈中有感應(yīng)電流，說(shuō)明線圈處于右上方的位置時(shí)磁通量不為零，而當(dāng)線圈平面與射線8。

成45。角時(shí)，線圈中感應(yīng)電流消失，說(shuō)明8處與導(dǎo)線的連線與水平方向夾角為45。，故金屬

管線深度為受L，故B正確，C錯(cuò)誤；

2

D.若線圈P在。處，當(dāng)它與8。的夾角為45。時(shí)，P中一定沒(méi)有感應(yīng)電流，但是如果與地

面的夾角為45。，則線圈可能有感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

7.如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量為小的帶電小球用一輕繩連接恰好在豎直

平面內(nèi)繞。點(diǎn)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡上均勻地分布著A、B、C,D、F、G、H

和P點(diǎn)，0A垂直于電場(chǎng)強(qiáng)度方向。已知小球帶電荷量為4（夕＞0）,電場(chǎng)強(qiáng)度后=股（g

q

為重力加速度），則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A

A.小球在A點(diǎn)時(shí)的速度為J荻

B.小球運(yùn)動(dòng)至。點(diǎn)的電勢(shì)能小于萬(wàn)點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能

C小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩子的最大拉力為

D.

【答案】AC

【解析】AD.由于電場(chǎng)強(qiáng)度

心些

q

則有

mg=(出

電場(chǎng)力和重力的合力大小為

F合=J(qE『十(mg)2=Omg

方向與豎直方向成45。斜向右下；小球恰好在豎直平面內(nèi)繞。點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則它運(yùn)動(dòng)到

送尸點(diǎn)時(shí)速度最小，設(shè)為嘰此時(shí)電場(chǎng)力和重力的合力剛好棉供向心力，則有

=in-

R

解得

y=y)6gR

小球從P到A的過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得

c/ERsin45°--cos45°)=mv\

解得

VA=7(3X/2-2)^/?

故A錯(cuò)誤，滿足題意要求，D正確，不滿足題意要求；

B.由于夕>0,外>Sc，根據(jù)

Ep=q(P

可知小球運(yùn)動(dòng)至。點(diǎn)的電勢(shì)能小于H點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能，故B正確，不滿足題意要求；

C.小球運(yùn)動(dòng)等效最低點(diǎn)。時(shí)的速度最大，對(duì)繩子的拉力最大，小球從戶到。的過(guò)程中，

由動(dòng)能定理可得

F合?2R=\[2mg-2R=~fn'i~~,nv,2

在等效最低點(diǎn)D處，根據(jù)牛頓第二定律可得7m-&〃吆=〃?4

聯(lián)立解得7m=65ng

故C錯(cuò)誤，滿足題意要求。故選AC。

8.如圖所示，地球的兩顆人造衛(wèi)星甲、乙的質(zhì)量均為〃?，分別在圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，

分別為橢圓軌道的近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)，與地心的距離分別為八3r,兩軌道相切于4點(diǎn)，

萬(wàn)有引力常量為G,地球的質(zhì)量為M,規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處衛(wèi)星的引力勢(shì)能為0,質(zhì)量為〃?的衛(wèi)星

離地心的距離為R時(shí)，其引力勢(shì)能為紇=-空竺，下列說(shuō)法正確的是（）

A.甲、乙的運(yùn)行周期之比為及：4

B.在A點(diǎn)，甲的加速度等于乙的加速度

C.甲、乙在A點(diǎn)的機(jī)械能相等

D.甲的機(jī)械能為一怨％

2r

【答案】ABD

【解析】A.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律

解得甲、乙的運(yùn)行周期之比為及：4,故A正確:

B.在A點(diǎn)

MmM

G——=ma,a=G—

甲的加速度等于乙的加速度，故B正確;

C.從低軌道到高軌道要加速離心，故甲的機(jī)械能小于乙的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤;

D.甲的動(dòng)能

Mmv~2E.GMm

G，Ec

—==—~k2r

GMm

勢(shì)能與,二

所以甲機(jī)械能為一色幽，故D正確。

2r

故選ABDo

9.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率w=2m/s勻速向

右運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為〃尸1kg的涓塊從傳送帶右端以水平向左的速率i，2=3m/s滑上傳送帶，最

后滑塊返回傳送帶的右端，關(guān)于這一過(guò)程，下列判斷正確的有（）

A.滑塊返回傳送帶右端的速率為2m/s

B.此過(guò)程中傳送帶對(duì)滑塊做功為2.5J

C.此過(guò)程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為I2.5J

D.此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶多做功為10J

【答案】ACD

【解析】A.由于傳送帶足夠長(zhǎng)，滑塊勻減速向左滑行，直到速度減為零，然后滑塊在滑動(dòng)

摩擦力的作用下向右勻加速，由于

匕=2m/s<v2=3m/s

所以，當(dāng)滑塊速度增大到等于傳送帶速度時(shí)，物體還在傳送帶上，之后不受摩擦力，物體與

傳送帶一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，所以滑塊返回傳送帶右端時(shí)的速率等于2m/s,故A正確；

B.此過(guò)程中只有傳送帶對(duì)滑塊做功，根據(jù)動(dòng)能定理得，傳送帶對(duì)滑塊做功為

W=-fnv[--mvl=-2.5J

故B錯(cuò)誤；

C.設(shè)滑塊向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為力，位移為山，則

該過(guò)程中傳送帶的位移為％=IM,4=上

4g

摩擦生熱為

Qi=w〃g（x+x2）=10.5J

返回過(guò)程，當(dāng)物塊與傳送帶共速時(shí)

V）=〃g，2

物塊與傳送帶摩擦生熱

。2=〃嗯卬2-］）=21

則此過(guò)程中滑塊與傳送帶'可摩擦產(chǎn)生的熱量為

0=2+2=12.51

故C正確：

D.此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶多做功為

AW=W+Q=10J

故D正確。故選ACD。

10.有一段12cm長(zhǎng)水銀柱，在均勻玻璃管中封住一定質(zhì)量的氣體。若將玻璃管管口向上放

置在一個(gè)傾角為30。的斜面上（如圖所示），先用外力使玻璃管靜止在斜面上，后由靜止釋

放，玻璃管沿斜面下滑。已知玻璃管與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為正，大氣壓強(qiáng)㈤相當(dāng)于76cm

6

汞柱，氣體溫度不變。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.釋放后氣體體積變大

B.釋放后氣體體積變小

C.下滑穩(wěn)定時(shí)密閉氣體的壓強(qiáng)為80cm汞柱

D.下滑穩(wěn)定時(shí)密閉氣體的壓強(qiáng)為79cm汞柱

【答案】AD

【解析】CD.整體分析，由牛頓第二定律有

（A/+?n）^sin30—〃（A/+〃?）gcos30=（”+利）々

解得。=gsin30-pgcos30=0.25g

對(duì)水銀汞柱分析，由牛頓第二定律有

p()S+mgsin30-pS=ma

代入數(shù)據(jù)解得

根據(jù)液體的壓強(qiáng)公式有

P或=Pgh=等=12cmHg

則

p=%+蟹=(76+3)cmHg=79cmHg

4s

所以C錯(cuò)誤；D正確；

AB.靜止時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為

P[=〃o+pg〃sin3O=(76+6)cmHg=82cmHg

根據(jù)玻意耳定律有〃

則溫度不變時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與體積成反比，加速下滑時(shí)，氣體的壓強(qiáng)減小，所以釋放后氣體

體積變大，則A正確；B錯(cuò)誤：故選AD。

二、非選擇題：本題共5小題，共54分.

11.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。一根細(xì)線系住鋼球，懸掛在鐵架臺(tái)上，

鋼球靜止于A點(diǎn)。光電門(mén)固定在A的正下方、在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光

條。將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間/可由計(jì)時(shí)器測(cè)出，記

錄鋼球每次下落的高度h和計(jì)時(shí)器示數(shù)/,計(jì)算并比較鋼球在釋放點(diǎn)和八點(diǎn)之間的勢(shì)能變化

大小△馬,與動(dòng)能變化大小△片.,就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。

(1)用△%=nigh計(jì)算鋼球重力勢(shì)能變化的大小，式中鋼球下落高度h應(yīng)測(cè)量莽放時(shí)的鋼

球球心到之間的豎直距離。

A.鋼球在八點(diǎn)時(shí)的頂端B.鋼球在A點(diǎn)時(shí)的球心C.鋼球在A點(diǎn)時(shí)的底端

（2）用△&計(jì)算鋼球動(dòng)能變化的大小，則鋼球的速度為（用題目

所給字母表示）。

（3）下表為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

AE^xlO-2；)4.8929.78614.6919.5929.38

AE^(xlO^2J)5.0410.115.120.029.8

他發(fā)現(xiàn)表中的AE,與△々之間存在差異，認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的。你是否同意他的

觀點(diǎn)？請(qǐng)說(shuō)明理由___________。

【答案】（1）6（2）v=y（3）不同意，如果是空氣阻力造成的誤差，則重力勢(shì)

能增量應(yīng)該大于動(dòng)能增量，所以誤差不是由于空氣阻力造成的。

【解析】（1）［1］小球不能視為質(zhì)點(diǎn)，故應(yīng)計(jì)算小球重心下落的高度，鋼球下落高度〃應(yīng)測(cè)

量釋放時(shí)的鋼球球心到鋼球在A點(diǎn)時(shí)的球心之間的豎直距離.

故選B。

（2）［2］遮光條寬度為d,條經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間3則鋼球的速度為

d

v=一

（3）［3］不同意。由丁?測(cè)得的重力勢(shì)能增量小于動(dòng)能增量，如果是空氣阻力造成的誤差，則

重力勢(shì)能增量應(yīng)該大于動(dòng)能增量，所以誤差不是由于空氣阻力造成的；實(shí)際上由于遮光條在

小球的下面，因此遮光條的速度大于小球速度，故測(cè)得的速度比小球的實(shí)際速度大，造成動(dòng)

能增量大于重力勢(shì)能增量，

12.物理興趣小組研究某發(fā)光體的伏安特性，實(shí)驗(yàn)室可提供的器材：發(fā)光體（額定電壓為5.0V,

額定功率為0.45W）,直流電源（6V）、滑動(dòng)變阻器（最大阻值約為10C）、量程合適的電壓

表和電流表開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。已知發(fā)光體兩端電壓超過(guò)0.5V即可發(fā)光，實(shí)物連接圖如圖甲

所示。

（1）閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器滑片移到（填或““）端。

（2）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑卻變阻器滑片位置，發(fā)光體一直不發(fā)光，電流表示數(shù)很小且?guī)缀鯚o(wú)

變化,電壓表示數(shù)接近電源電動(dòng)勢(shì)?,下列原因可能是（填正確答案標(biāo)號(hào)）。

//mA

80

60

40—

MH■8■

■■

20-a■■

■■

sl■a■■■0■

::■■■■■

a■?■■■■::

■■■■s■

nnl?■■■::

n■??::

::ae::?■■■■

::::UN

E01::.0tn2.03.04.05.0

乙

A.電流表短路

B.發(fā)光體斷路

C.滑動(dòng)變阻器的滑片接觸不良

（3）更換發(fā)光體后，小組同學(xué)正確完成了實(shí)驗(yàn)操作，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，得到/—U圖

像，如圖乙所示。當(dāng)發(fā)光體兩端加5.0V電壓時(shí)，發(fā)光體的電阻R=Q,發(fā)光體的電

功率Wo（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。

（4）若把該發(fā)光體接在電動(dòng)勢(shì)E=4.0V,內(nèi)阻『20.0。的太陽(yáng)能電源上，該發(fā)光體的電功率

約為Wo（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

【答案】（1）。（2）B（3）580.43（4）0.17

【解析】（1）口]為保證儀器安全，閉合開(kāi)關(guān)前需把滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大處，即〃端。

（2）[2]電流表有示數(shù)，說(shuō)明電流表并沒(méi)有短路，A錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器的滑片接觸不好，總

阻值直接接入電路，結(jié)合乙圖，該種情況發(fā)光體可以發(fā)光，C錯(cuò)誤；若發(fā)光體斷路，電壓表

直接串聯(lián)接入電路，電路中有電流，電壓表示數(shù)接近電源電動(dòng)勢(shì)，B正確。

（3）[3][4]根據(jù)圖像，當(dāng)發(fā)光體電壓為5.0V時(shí)，電流為86.0mA,則電阻

A二458。

功率

p=U/=0.43W

（4）[5]作出電源特征曲線，如圖，電源特征曲線與發(fā)光體/—U圖像交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)之

枳即為電功率，因/=0.60A,U=2.8V可得電功率約為

P=/t/=0.17W

"/mA

13.如圖所示，在一個(gè)足夠大的水池中有一名潛水員在水面下E處潛泳，E處與水面的距離

為1m,與岸邊的水平距離為L(zhǎng)lm,潛水員在E處恰好看不到離岸邊2m、高出岸邊1m的

標(biāo)志物P,已知岸邊距離水面的高度BC為0.3m。

------1/

C

⑴求水的折射率；

⑵若此時(shí)潛水員打開(kāi)自身攜帶的一個(gè)點(diǎn)光源，同時(shí)豎直下潛，若要使水面上能出現(xiàn)一個(gè)最

大的完整的圓形透光區(qū)域，則潛水員需要下潛多少距離？(不考慮光的多次反射，小數(shù)點(diǎn)后

保留一位數(shù)字)

【答案】(1)2；(2)0.9m

【解析】(1)潛水員恰好看不到標(biāo)志物P時(shí)的光路圖如里所示。

由幾何知識(shí)可知光線的入射角與NH/為相等，則有

48二2亞

sinZZ?^4=

JAB2+A尸一-F

Aprn

由三角形相似可知2二二B

ABCD

解得CD=0.6m

故EF=0.5m

七F石

則sinZEDF==—

^EK1+DF15

sinNBPA

折射率n=---------=2

sin/.EDr

（2）當(dāng)潛水員下沉到發(fā)生全反射的臨界光線恰好照射到水面與岸邊的交點(diǎn)。時(shí)，透光區(qū)域

為最大的完整的圓形，設(shè)全反射臨界角為G）,且滿足sinG尸■!"

n

解得Cn=30°

根據(jù)幾何關(guān)系可知IH=C=ill

tanCoio

潛水員需下潛〃一/氏0.9m

14.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一xQy平面直角坐標(biāo)系，第一、第四象限中存在垂直于玳面

向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在y軸上固定一能吸收離子的收集板WN,M點(diǎn)坐標(biāo)為（0,。），N點(diǎn)坐標(biāo)

為（0,2。），從坐標(biāo)原點(diǎn)。均勻的沿xO.v平面向?、四象限內(nèi)各個(gè)方向入射速率相同的離子,

當(dāng)幅射的離子速率為%時(shí)離子打在收集板上的位置最遠(yuǎn)到2點(diǎn)，最近到M點(diǎn)。不計(jì)離子的

重力影響及離子間的相互影響，求：

2af\Nxxxx

xxx

XXXX

——（a—A

O\XXXXX

XXXX

XXXX

（1）恰好打到M點(diǎn)的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（2）能打到收集板上的離子數(shù)占輻射總數(shù)的比例。

7ra5兀a7

【答案】（I）乙=「或，2=三一；（2）4

3%3%3

【解析】（1）沿x軸正方向出射的粒子，經(jīng)半圓到達(dá)N點(diǎn)，由此可得

r=a

可知通過(guò)M點(diǎn)的離子有兩種，一個(gè)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為60。，即

離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期丁=幺工

%

XXXX

XXXX

動(dòng)畫(huà)分析結(jié)果可知，能打到收集板上的離子分布在與x軸正向兩側(cè)均成60。的范圍內(nèi)

因?yàn)榉派湓淳鶆虼虺鲭x子，因此打到收集板上的離子數(shù)占輻射總數(shù)的比例為

120。_2

TscF-3

15.某研發(fā)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)臂力測(cè)試儀。裝置的簡(jiǎn)化原理圖如圖中所示，兩平行金屬導(dǎo)軌

MM'、MV'豎直放置，兩者間距為L(zhǎng)，在“、N間和M'、N'間分別接一個(gè)阻值為R

的電阻，在兩導(dǎo)軌間EFGH矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為"的磁場(chǎng)。一質(zhì)量為〃？、

長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為/?的導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與彈簧相連，彈簧下端固定，彈簧

伸至原長(zhǎng)后其頂端恰好與石廠在同?條直線」.。測(cè)試名利用臂力將導(dǎo)體棒向下壓至某位置后

釋放，導(dǎo)體棒向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)陽(yáng)時(shí)，會(huì)與用處的壓力傳感器發(fā)生撞擊（圖乙為裝置的側(cè)視

圖），壓力傳感器可以顯示撞擊力的大小，以此來(lái)反映臂力的大小。

（1）為測(cè)試其電特性，讓行如下實(shí)驗(yàn)：磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)