2024年高考押題預(yù)測(cè)卷-物理（全國(guó)新課標(biāo)卷01）（全解全析）

2024年高考押題預(yù)測(cè)卷01【全國(guó)新課標(biāo)卷】

物理-全解全析

1415161718192021

ABBDCACDACBD

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如

需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇超時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫

在本試卷上無(wú)效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回

二、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14?18題只有一項(xiàng)符

合題目要求，第19?21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或

不答的得。分。

14.目前治療癌癥最先進(jìn)的手段是利用核反應(yīng)a+；Li,反應(yīng)釋放出的高殺傷力的a粒子作用在癌

細(xì)胞匕進(jìn)而將病人體內(nèi)的癌細(xì)胞殺死.已知X粒子的質(zhì)量為〃?x，中子的質(zhì)量為肛…”粒子的質(zhì)量為〃1，

Li核的質(zhì)量為叫―下列說(shuō)法正確的是（）

A.m=5,”=10

B."1=5,〃=11

2

C.該核反應(yīng)釋放的能量為（，生+mu-n?x）r

D.該反應(yīng)類型屬于a衰變

【答案】A

【解析】AB.據(jù)核反應(yīng)中核電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒，可知a粒子內(nèi)有2個(gè)質(zhì)子，核子數(shù)為4,所以

〃?=2+3=5,〃+1=4+7,解得〃=10,故A正確；B錯(cuò)誤；

C.由質(zhì)能方程得該核反應(yīng)釋放的能量為%+，散-，％一人）。2,故C錯(cuò)誤；

D.該反應(yīng)屬于人工轉(zhuǎn)變或裂變反應(yīng)，衰變反應(yīng)是原子核自發(fā)進(jìn)行的，反應(yīng)前只有一個(gè)核。故D錯(cuò)誤。

故A正確。

15.如圖所示，手握繩〃端在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，形成的一列簡(jiǎn)諧橫波以速度-沿工軸正向傳播，1=0時(shí)

刻，在x軸上。、匕間的簡(jiǎn)諧橫波如圖所示，從此時(shí)刻開始，力點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)乙）時(shí)間剛好第3次到達(dá)波峰，

則下列說(shuō)法正確的是（）

A.1=0時(shí)刻，繩端。正在向下振動(dòng)

9

B.繩端a的振動(dòng)頻率為7

C.若將波的振動(dòng)頻率增大一倍，則波的傳播速度也增大一倍

D.若將波的振動(dòng)頻率增大為原來(lái)的2倍，則簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)也會(huì)增大為原來(lái)的2倍

【解析】A.根據(jù)同側(cè)法，由圖可知，，=0時(shí)刻，繩端。正在向上振動(dòng)，故A錯(cuò)誤：

I4f

B.根據(jù)同側(cè)法，由圖可知，/=0時(shí)刻，〃點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)正在向上振動(dòng)，則有/0=17+27,解得7=寸，則繩

19

端”的振動(dòng)頻率為/=不二不-。故B正確：

CD.波的傳播速度與傳播介質(zhì)有關(guān)，與波的振動(dòng)頻率無(wú)關(guān)，則將波的振動(dòng)頻率增大一倍，波的傳播速度不

變，由公式u=zr可知，簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)減小為原米的攝，故CD錯(cuò)誤。

故選B.

16.我國(guó)無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展迅猛，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，無(wú)人機(jī)配送快遞就是一種全新的配送方式，如圖所示,

一架配送包裹的無(wú)人機(jī)從地面起飛后豎直上升的過(guò)程中，升力的功率恒為玲。已知無(wú)人機(jī)的質(zhì)量與包裹的

質(zhì)量的比值為k,忽略空氣阻力的影響，則該過(guò)程中懸吊包裹的輕繩（不可伸長(zhǎng)）對(duì)包裹做功的功率為（）

A.P°B.兄C.4D.蝎

kk+\k-\k+l

□

【答案】B

【解析】對(duì)整體研究可得《”（叫+"?物）皿=3（機(jī)機(jī)+"%）’,對(duì)包裹研究可得R-m物9=卜%/,整理解

得尸備故選兒

17.某校天文小組通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀察木星周圍的兩顆】1星。、從記錄了不同時(shí)刻，兩衛(wèi)星的位置變化如圖甲。

現(xiàn)以木星中心為原點(diǎn)，測(cè)量圖甲中兩衛(wèi)星到木星中心的距離x,以木星的左側(cè)為正方向，繪出工-，圖像如圖

乙。已知兩衛(wèi)星繞木星近似做圓周運(yùn)動(dòng)，忽略在觀測(cè)時(shí)間內(nèi)觀察者和木星的相對(duì)位置變化，由此可知（）

A.。公轉(zhuǎn)周期為4）

B.。公轉(zhuǎn)周期為4

C.〃公轉(zhuǎn)的角速度比方的小

D.。公轉(zhuǎn)的線速度比。的大

衛(wèi)星6衛(wèi)星a木星

0時(shí)

o2時(shí)

o4時(shí)

左o6時(shí)后

o8時(shí)右

o

o24時(shí)

o26時(shí)

o28時(shí)

?48時(shí)

H

—

【答案】D

【解析】A.由圖像可知，。公轉(zhuǎn)周期為2，。，故A錯(cuò)誤;

BCD.由萬(wàn)有引力提供向心力可得GM,_m爺_=""廠=〃?上，可知7二,co=，v=^――，

由于8的軌道半徑大于〃的軌道半徑，則〃的公轉(zhuǎn)周期大于a的公轉(zhuǎn)周期，印方公轉(zhuǎn)周期大于"o；〃公轉(zhuǎn)的

角速度比方的大；”公轉(zhuǎn)的線速度比方的大，故BC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

18.目前，國(guó)產(chǎn)部分品牌家用汽車已安裝智能雨刮器。有的智能雨刮器借助于光學(xué)式傳感器實(shí)現(xiàn)下雨時(shí)自

動(dòng)啟動(dòng)，前擋風(fēng)玻璃安裝光學(xué)傳感器后的橫截面示意圖如圖所示，其工作原理可做如下簡(jiǎn)化：不下雨時(shí)，

激光光源P發(fā)出的紅外線在玻璃內(nèi)傳播斜射到N處，全反射后被接收器Q接收；下雨時(shí)N處的外側(cè)有水滴，

光源P發(fā)出的紅外線在N處不能全反射;接收器Q接收到的光照強(qiáng)度變小，從而啟動(dòng)雨刮器。關(guān)于智能雨

刮器工作原理的分析中正確的是（）

A.入射角。的設(shè)計(jì)與紅外線的頻率無(wú)關(guān)

B.前擋風(fēng)玻璃的折射率需要比雨水的折射率小

C.若前擋風(fēng)玻璃外側(cè)區(qū)域有油污，可能會(huì)影響雨刮器的自力啟動(dòng)

D.若光源P和接收器Q的距離變大了，一定會(huì)導(dǎo)致小下雨時(shí)雨刮器自動(dòng)啟動(dòng)

\N車輛外側(cè)

前揩風(fēng)玻

喝俄面

光源P接收器Q車輛內(nèi)側(cè)

【答案】C

【解析】A.根據(jù)全反射的條件可知，入射角。的設(shè)計(jì)需要大于或等于全反射臨界角，而全反射臨界角與紅

外線的頻率有關(guān)，A錯(cuò)誤：

C.過(guò)程②理想氣體向外界放出熱量

D.過(guò)程①理想氣體從外界吸收的熱量等于嵋

【答案】AC

【解析】D.由題意可知，①為絕熱過(guò)程，所以該過(guò)程氣體既不從外界吸收熱量，也不向外界釋放熱量，故

D項(xiàng)錯(cuò)誤；

A.①為絕熱過(guò)程，氣體內(nèi)能的變化量等于外界對(duì)氣體做的功，即Aq=w;,由于理想氣體的內(nèi)能只與溫度

有關(guān)，而兩過(guò)程的初末狀態(tài)的溫度相同，所以其初末狀態(tài)的內(nèi)能相同，即內(nèi)能變化相同，即△%=△4=叱，

故A項(xiàng)正確：

B.由氣體的P-V圖像可知，其圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積為氣體做的功，由圖像可知，②過(guò)程做的功大于

①過(guò)程。過(guò)程①和過(guò)程②相比，叱〈嗎，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；

c.由熱力學(xué)第一定律有△4=嗎+&,又因?yàn)椤?=叱，且w<w?,結(jié)合上述分析可知所以該

過(guò)程氣體向外界放出熱量，故C項(xiàng)正確。

故選AC。

21.《廈門志?風(fēng)俗記》中記載：“(廈門人)俗好啜茶，…如啜酒然，以餉客，客必辨其色、香、味而細(xì)啜

之，名臼功夫茶。''在茶葉生產(chǎn)過(guò)程中有道茶葉茶梗分離的工序，可通過(guò)電暈放電、感應(yīng)極化等方式讓茶葉

茶梗都帶上正電荷，且茶葉的比荷?小于茶梗的比荷，之后兩者通過(guò)靜電場(chǎng)便可分離。如圖所示，圖中A、

m

B分別為帶電量不同的兩個(gè)帶電球，之間產(chǎn)生非勻強(qiáng)電場(chǎng)，茶葉、茶梗通過(guò)電場(chǎng)分離，并沿光滑絕緣分離器

落入小桶。假設(shè)有一茶梗P電荷量為3x10-8(2,質(zhì)量為2xl0，kg,以lm/s的速度離開A球表面。點(diǎn)，最后

落入桶底，。點(diǎn)電勢(shì)為1x102,距離桶底高度為0.8m,桶底電勢(shì)為零。不計(jì)空氣阻力、茶葉茶梗間作用力

及一切碰撞能量損失，重力加速度g取10m/s2,貝IJ()

A.M處電場(chǎng)強(qiáng)度大于N處電場(chǎng)強(qiáng)度

B.茶葉落入左桶，茶梗落入右桶

C.茶梗P落入桶底速度為而'm/s

D.茶梗P落入桶底速度為2石m/s

漏斗

【答案】BD

【解析】A.電場(chǎng)線分布的密集程度表示電場(chǎng)強(qiáng)弱，M處電場(chǎng)線分布比N處電場(chǎng)線稀疏一些，則M處電場(chǎng)

強(qiáng)度小于N處電場(chǎng)強(qiáng)度，故A錯(cuò):靈；

B.根據(jù)牛頓第二定律有4石=〃心，解得。=處,由于茶葉、茶梗帶正電，則電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度方向整體

m

向右，由于茶葉的比荷,小于茶梗的比荷，可知茶葉所受電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度小于茶梗所受電場(chǎng)力產(chǎn)生的

m

加速度，即在相等時(shí)間內(nèi)，茶葉的水平分位移小于茶梗的水平分位移，可知，茶葉落入左桶，茶梗落入右

桶，故B正確；

CD.對(duì)茶梗進(jìn)行分析，根據(jù)動(dòng)能定理有〃?其中UTXQV—OTXIO,V,解得

%=2&m/s,故C錯(cuò)誤，D.正確。

故選BDo

三、非選擇題：共62分。

22.（6分）某次實(shí)驗(yàn)課上，為測(cè)量重力加速度，小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，細(xì)繩一端連接金屬小

球，另一端固定于。點(diǎn)，。點(diǎn)處有力傳感器（圖中未畫出）可測(cè)出細(xì)繩的拉力大小。將小球拉至圖示位置

處，由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)細(xì)繩的拉力大小在小球擺動(dòng)的過(guò)程中做周期性變化如圖乙所示。由圖乙可讀出拉力

大小的變化周期為丁，拉力的最大值為入，最小值為八。就接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)，小組內(nèi)展開了討論

（1）小王同學(xué)認(rèn)為：若小球擺動(dòng)的角度較小，則還需測(cè)量擺長(zhǎng)心結(jié)合拉力大小的變化周期。算出重力加速

度&=（用L、7表不）;

⑵小王同學(xué)用刻度尺測(cè)量了擺線長(zhǎng)，用游標(biāo)卡尺測(cè)量了小球直徑如圖丙所示，小球直徑為mm；

（3）小李同學(xué)認(rèn)為:無(wú)論小球擺動(dòng)的角度大小，都只需測(cè)量小球的質(zhì)量〃?,再結(jié)合拉力的最大值耳、最小值工，

算出重力加速度8=（用〃］、「、工表示）：

（4）小李同學(xué)測(cè)量出數(shù)據(jù)：加=40.0g,4=0.56N,G=0.30N,可計(jì)算出重力加速度g=（保留兩位有

效數(shù)字）。

【答案】（1）0（1分）（2）21.3（1分）（3）耳產(chǎn)Q分）（4）9.7m/s2（2分）

7*3in

【解析】⑴依題意，單擺的周期為27,由27=24聆，解得一?。

（2）小球直徑為2.lcm+3x0.1mm=21.3mm

2

（3）小球在最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，可得F2=mgcos0，小球在最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律可得耳=

小球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒，可得〃出L（1-cose）=:〃病，聯(lián)立，解得g=。

23機(jī)

（4）代入數(shù)據(jù)可得g=9.7m/s2

23.（12分）李華同學(xué)查閱資料：某金屬在。?100℃內(nèi)電阻值R,與攝氏溫度，的關(guān)系為6=弋（1+3），其

中為該金屬在時(shí)的阻值，。為溫度系數(shù)（為正值）。李華同學(xué)設(shè)計(jì)圖甲所示電路以測(cè)量該金屬的電阻

凡和。值?？商峁┑膶?shí)驗(yàn)器材有：

A.干電池（電動(dòng)勢(shì)約為L(zhǎng)5V,內(nèi)阻不計(jì)）

B.定值電阻與（阻值為IkH）

C.定值電阻&（阻值為800C）

D.滑動(dòng)變阻器氏叫（阻值范圍040Q）

E.滑動(dòng)變阻器0?（阻值范圍0?4kC）

F.電流計(jì)G（量程。?200〃A,內(nèi)阻約500Q）

G.電阻箱R（最大阻值為9999.9Q）

H.攝氏溫度計(jì)

I.沸水和冷水各一杯

J.開關(guān)兩個(gè)及導(dǎo)線若干

請(qǐng)回答卜列問(wèn)題：

（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用［選填或”小」），開關(guān)加閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片移到（選

填或*”）端。

（2）將電阻箱的阻值調(diào)為500Q,閉合開關(guān)S-讀出電流計(jì)G的示數(shù)，再閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,

直至閉合S?前、后電流計(jì)G的示數(shù)沒(méi)有變化,此時(shí)電阻箱的示數(shù)為360c,則電流計(jì)G的內(nèi)阻為Co

（3）利用_1_述電流計(jì)G及電路測(cè)量該金屬的電阻用和a值的步驟如下:

①斷開開關(guān)N、S2,將凡取下?lián)Q成該金屬電阻，并置于沸水中；

②閉合開關(guān)S-讀出電流計(jì)G的示數(shù)；閉合開關(guān)工，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，直至閉合開關(guān)*前、后電流計(jì)G的

示數(shù)沒(méi)有變化，記下此時(shí)電阻箱的示數(shù)R和溫度，；

③多次將冷水倒?點(diǎn)到熱水中，重復(fù)步驟②，可獲得電阻箱的示數(shù)R和溫度，的多組數(shù)據(jù).

（4）以電阻箱的示數(shù)R為縱軸，溫度，為橫軸，作出圖像如圖乙所示，則該金屬電阻在0℃時(shí)的阻值為一

C，溫度系數(shù)為（結(jié)果用以權(quán)c?表示）

?（）h-a

【答案】（I）%，（2分）a（2分）（2）450（2分）（3）—a（3分）——（3分）

9ac

l（R,+RJ

【解析】（1）S1閉合、S?斷開時(shí)，干路中的最大電流約/=4+宜；，=575RA,滑動(dòng)變阻器兩端的電

怎

17V

壓最小值約為L(zhǎng)5V—（lkQ+0.5kQix0.2mA=L2V,滑動(dòng)變阻器的最小電阻約為《而二八二二5C，滑

0.575mA

動(dòng)變阻器應(yīng)選用七＞為了保護(hù)電流計(jì)G不被損壞，開關(guān)3閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向下移動(dòng)到。端。

（2）閉合右前、后電流計(jì)G的示數(shù)沒(méi)有變化，則電流計(jì)G中的電流與凡的電流相等，R中的電流與R?中

的電流相等，凡與&兩端的電壓相等，電流計(jì)G與R兩端的電壓相等，可得電流計(jì)的內(nèi)阻

R,=-^/?=—x360Q=450Q

s&0.8

（4）將R?取下?lián)Q成該金屬電阻的情況下，同理可得用=強(qiáng)欠=與氏，由圖乙得/?="/+4,即

20（h-a）20/,\?nEI八20（b-a）20b-a

R.=-----r+-a,又用=凡n）（1+a，）=&）a/+4,則=-----,Rn）=不a,解得a=----。

9c99c9ac

24.（10分）如圖所示，某同學(xué)用一大塑料袋裝滿水掛起，袋邊有豎放的三角尺，他用牙簽在塑料袋靠近

底部的位置扎?小孔；用杯子接住流出來(lái)的水，記錄杯口到桌面的高度％=5cm,孔口到桌面的高度

2

4=25cm,杯口中心到孔口的水平距離x=36cm。忽略該過(guò)程中袋內(nèi)水面高度變化，=10nVso

（1）根據(jù)題中數(shù)據(jù)求此孔口的細(xì)水流射出速度的大?。?/p>

（2）在探究中，他又用牙簽在正上方扎了一個(gè)小孔，發(fā)現(xiàn)這兩股細(xì)水流恰好都射入到杯口的中心。測(cè)出上

孔口到桌面的高度生=50cm,袋內(nèi)水面到桌面的高度兒未知，查閱資料得知此情況下的孔口水流速度

【解析】（1）水流做平拋運(yùn)動(dòng)，則九Q分）

1二卬（1分）

解得v（f=1.8m/s（2分）

（2）根據(jù)孔口水流速度v=°血汨

可知%=°j2g（J-%）（1分）

從上面孔中射出的水流速度%=?依（％_%）（1分）

產(chǎn)（1分）

x="（1分）

解得/?3=70cm（2分）

25.（14分）如圖所示，兩平行且等長(zhǎng)的粗株金屬導(dǎo)軌時(shí)、cd間距為心傾斜角度為仇〃反力之間有垂

直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為以，4c之間電容器的電容為。。光滑等長(zhǎng)的水平金屬

導(dǎo)軌好g"間距為乙班g〃之間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為心,力之間電容器的電容

為C2。質(zhì)量為，〃的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置，在沿斜面向上恒力戶的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間，

后以速度u飛出導(dǎo)軌，同時(shí)撤去尸，尸。水平躍入以'、g"導(dǎo)軌，PQ始終與統(tǒng)g。導(dǎo)軌垂直。導(dǎo)軌與棒的電

阻均不計(jì)，重力加速度為g,求：

（I）金屬棒戶。分別在以、B2中運(yùn)動(dòng)時(shí)電流的方向；（請(qǐng)分別說(shuō)明尸-Q或。一＞尸）

（2）導(dǎo)軌/W足夠長(zhǎng)，電容器C2帶電量的最大值：

（3）金屬棒PQ與導(dǎo)軌而、cd的動(dòng)摩擦因數(shù)。

【答案】（1）見解析；（2）。黑黑::；（3）F一〃?gsin0（GB：l}+m）v

mgcosOmgteas0

【解析】（1）由右手定則可知，導(dǎo)體棒在6/中電流方向由。-0（1分）

導(dǎo)體棒在心中電流方向由0-尸；（1分）

（2）PQ水平躍入軌道的速度為】，/,則匕=vcos。（1分）

尸。水平躍入導(dǎo)軌后，切割磁感線，C2處于充電狀態(tài)，PQ穩(wěn)定后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為】，/,

則氏=6囚，2（1分）

Q=G&（I分）

根據(jù)動(dòng)量定理，以右為正方向-ZBjLAf=mv2-（1分）

Q=ZN（1分）

GB?Lmvcos6

解得Q=（1分）

（3）PQ在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為m則F-〃?gsin。-jumgcosUB1=ma（1分）

Tc分）

△Q]=GBJAu（1分）

p。做勻加速直線運(yùn)動(dòng)〃=2=巖（1分）

F一〃?gsin0（G3；Z?+m）v

解得〃=（2分）

“zgcos。nigteas0

26.（20分）如圖甲所示，矩形A8OQ和COOQi為上下兩部分對(duì)稱磁場(chǎng)區(qū)域，分別有垂直紙面向外、向

里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為練，AC邊界左側(cè)有一粒子發(fā)射器，可垂直于AC邊界連續(xù)發(fā)射帶

正電的粒子，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示?，F(xiàn)調(diào)節(jié)發(fā)射器中速度選擇器的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的大小，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁

感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為2時(shí)，發(fā)現(xiàn)從邊界AQ中點(diǎn)射入磁場(chǎng)的粒子，經(jīng)過(guò)邊界時(shí)速度方向與GQ垂直。

繼續(xù)第二次調(diào)節(jié)速度選擇器使射入磁場(chǎng)時(shí)的速度變?yōu)閯偛诺?.5倍，發(fā)現(xiàn)粒子恰好各經(jīng)過(guò)上、下磁場(chǎng)一次從

。2點(diǎn)射出。已知帶電粒子比荷為色，上、下兩部分磁場(chǎng)區(qū)域高度均為乩不考慮電場(chǎng)、磁場(chǎng)邊界效應(yīng)和粒

m

子重力的影響。求：

（1）第一次調(diào)節(jié)速度選擇器后，其電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比k的值：

（2）對(duì)稱磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度

（3）第一次調(diào)節(jié)好速度選擇器后，當(dāng)粒子發(fā)射器在AC間上下移動(dòng)時(shí)，為使射入磁場(chǎng)的所有粒子均能從

側(cè)射出，須調(diào)節(jié)對(duì)稱磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，求對(duì)稱磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度允許的最大值；

（4）在（3）中，當(dāng)8取最大值，且有界磁場(chǎng)的水平長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)時(shí)，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間與最短

時(shí)間之比。

AB

粒子匚3???：.4-------:

X5X

XX

粒子源II

加速器速度選擇器

【答案】⑴4=孥；⑵L=3d（3）B=（4）4蕓

B2機(jī)4°Anin3

【解析】（1）根據(jù)題意可知，第一次調(diào)節(jié)速度選擇器后，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑R=3（1分）

由牛頓第二定律得夕％為=吟（1分）

粒子在速度選擇器中=[1分）

由以上式子得4=等4（1分）

B2m

（2）根據(jù)題意可知，第二次調(diào)節(jié)速度選擇器后，粒子在磁場(chǎng)中溶動(dòng)的半徑變?yōu)??=（1分）

4

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

A丁B

由幾何關(guān)系得