粒子在磁场中运动时间的确定:利用回旋角与弦切角的关系.或者利用四边形内角和等于360°,计算出圆心角α的大小.由公式t=αT/360°,可求出粒子在磁场中的运动时间. [例3]如图所示.在一匀强磁场——青夏教育精英家教网—

粒子在磁场中运动时间的确定:利用回旋角与弦切角的关系.或者利用四边形内角和等于360°,计算出圆心角α的大小.由公式t=αT/360°,可求出粒子在磁场中的运动时间. [例3]如图所示.在一匀强磁场中有三个带电粒子.其中1和2为质子.3为α粒子的径迹．它们在同一平面内沿逆时针方向作匀速圆周运动.三者轨道半径r1＞r2＞r3.并相切于P点．设T.v.a.t分别表示它们作圆周运动的周期.线速度.向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间.则( ) A． B． C． D．导示: .故A正确..故B错..故C正确.1与2轨迹比较.1的圆心角小..3的圆心角最大.而α粒子的周期又是最大.所以D正确.答案为A C D. 类型四注意圆周运动中有关对称规律如从同一边界射入的粒子.从同一边界射出时.速度与边界的夹角相等,在圆形磁场区域内．沿径向射入的粒子.必沿径向射出等等. [例2]平行金属板M.N间距离为d.其上有一内壁光滑的半径为R的绝缘圆筒与N板相切.切点处有一小孔S.圆筒内有垂直圆筒截面方向的匀强磁场.磁感应强度为B.电子与孔S及圆心O在同一直线上.M板内侧中点处有一质量为m.电荷量为e的静止电子.经过M.N间电压为U的电场加速后射入圆筒.在圆筒壁上碰撞n次后.恰好沿原路返回到出发点.(不考虑重力.设碰撞过程中无动能损失)求:⑴电子到达小孔S时的速度大小,⑵电子第一次到达S所需要的时间,⑶电子第一次返回出发点所需的时间. 导示: ⑴设加速后获得的速度为v .根据得v= ⑵设电子从M到N所需时间为t1 则.得 ⑶电子在磁场做圆周运动的周期为电子在圆筒内经过n次碰撞回到S.每段圆弧对应的圆心角θ1=π- n次碰撞对应的总圆心角θ=(n+1)θ1= π 在磁场内运动的时间为t2. 【查看更多】

在物理学上，常利用测定带电粒子的受力情况来确定复合场中场强的大小和方向。如图所示，在立方体区域内存在待测定的匀强电场和匀强磁场，在其左侧分别是加速电场和速度选择器，用于获取特定速度的带电粒子。装置中，灯丝A接入电源后发出电子，P为中央带小圆孔的竖直金属板，在灯丝A和金属板P之间接入电源甲，使电子加速；在间距为d的水平正对金属板C、D间接入电源乙，在板间形成匀强电场。C、D间同时存在垂直纸面向外、大小为 B0的匀强磁场（左右宽度与两板相同）。现将电源甲、乙的输出电压分别调到U₁、U₂，使电子沿直线运动进入待测区域，如图中虚线所示。电子质量为m、电量为e，重力不计，从灯丝出来的电子初速不计，整个装置置于真空室内。

（1）用笔画线代替导线将电源甲、乙接人装置，以满足题中要求；
（2）求电子从P板出来的速度v₀及U₁、U₂。满足的关系式；
（3）调节U₁、U₂使电子以不同的速度大小沿+X轴进入待测区域，测得电子刚连入时受力大小均为F，由此，你能推测出待测区域中电场或磁场的什么信息？
（4）保持电子进入待测区域的速度大小仍为V₀，转动待测区域（转动中电场、磁场相对坐标轴的方向不变），使电子沿Y轴或Z轴方向射入。测得电子刚射入时受力大小如下表所示，根据表中信息又能推测出待测区域中电场或磁场的什么信息？

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在物理学上，常利用测定带电粒子的受力情况来确定复合场中场强的大小和方向。如图所示，在立方体区域内存在待测定的匀强电场和匀强磁场，在其左侧分别是加速电场和速度选择器，用于获取特定速度的带电粒子。装置中，灯丝A接入电源后发出电子，P为中央带小圆孔的竖直金属板，在灯丝A和金属板P之间接入电源甲，使电子加速；在间距为d的水平正对金属板C、D间接入电源乙，在板间形成匀强电场。C、D间同时存在垂直纸面向外、大小为 B0的匀强磁场（左右宽度与两板相同）。现将电源甲、乙的输出电压分别调到U₁、U₂，使电子沿直线运动进入待测区域，如图中虚线所示。电子质量为m、电量为e，重力不计，从灯丝出来的电子初速不计，整个装置置于真空室内。

（1）用笔画线代替导线将电源甲、乙接人装置，以满足题中要求；
（2）求电子从P板出来的速度v₀及U₁、U₂。满足的关系式；
（3）调节U₁、U₂使电子以不同的速度大小沿+X轴进入待测区域，测得电子刚连入时受力大小均为F，由此，你能推测出待测区域中电场或磁场的什么信息？
（4）保持电子进入待测区域的速度大小仍为V₀，转动待测区域（转动中电场、磁场相对坐标轴的方向不变），使电子沿Y轴或Z轴方向射入。测得电子刚射入时受力大小如下表所示，根据表中信息又能推测出待测区域中电场或磁场的什么信息？

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选做题：请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答，则按A、B两小题评分．
A．（选修模块3-3）B．（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是

DE

A．照相机等的镜头涂有一层增透膜，其厚度应为入射光在真空中波长的

1

4

；
B．调谐是电磁波发射应该经历的过程，调制是电磁波接收应该经历的过程
C．把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟将变慢，若要重新调准，应增加摆长
D．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短
E．地面上的我们会发现：竖直向上高速运行的球在水平方向变窄
F．变化的磁场必定产生变化的电场．
（2）如图所示，O点为振源，OP=s，t=0时刻O点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐波．图乙为从t=0时刻开始描绘的P点的振动图象．下列判断中正确的是

AC

A．该波的频率为1/（ t₂-t₁ ） B．该波波长为st₁/（ t₂-t₁ ） C．t=0时刻，振源O的振动方向沿y轴正方向
D．t=t₂时刻，P点的振动方向沿y轴负方向
（3）一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30°，斜边AB=a．棱镜材料的折射率为n=

2

．在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜，求射出点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）．
C．（选修模块3-5）
（1）下列物理实验中，能说明粒子具有波动性的是

CD

A．通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，证明爱因斯坦方程光电效应方程的正确性
B．通过测试多种物质对X射线的散射，发现散射射线中有波长变大的成分
C．通过电子双缝实验，发现电子的干涉现象
D．利用晶体做电子束衍射实验，证实了电子的波动性
（2）氢原子的能级如图所示．有一群处于n=4能级的氢原子，这群氢原子能发出

6

种谱线，发出的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功应小于

12.75

eV．
（3）近年来，国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展，它利用的核反应方程是²₁H+³₁H→⁴₂He+¹₀n．若²₁H和³₁H迎面碰撞，初速度大小分别为v₁、v₂，²₁H、³₁H、⁴₂He、¹₀n的质量分别为m₁、m₂、m₃、m₄，反应后⁴₂He的速度大小为v₃，方向与²₁H的运动方向相同，求中子¹₀n的速度（选取m的运动方向为正方向，不计释放的光子的动量，不考虑相对论效应）．

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选做题：请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答，则按A、B两小题评分．
A．（选修模块3-3）B．（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是______
A．照相机等的镜头涂有一层增透膜，其厚度应为入射光在真空中波长的

；
B．调谐是电磁波发射应该经历的过程，调制是电磁波接收应该经历的过程
C．把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟将变慢，若要重新调准，应增加摆长
D．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短
E．地面上的我们会发现：竖直向上高速运行的球在水平方向变窄
F．变化的磁场必定产生变化的电场．
（2）如图所示，O点为振源，OP=s，t=0时刻O点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐波．图乙为从t=0时刻开始描绘的P点的振动图象．下列判断中正确的是______
A．该波的频率为1/（ t₂-t₁ ） B．该波波长为st₁/（ t₂-t₁ ） C．t=0时刻，振源O的振动方向沿y轴正方向
D．t=t₂时刻，P点的振动方向沿y轴负方向
（3）一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30°，斜边AB=a．棱镜材料的折射率为n=

．在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜，求射出点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）．
C．（选修模块3-5）
（1）下列物理实验中，能说明粒子具有波动性的是______
A．通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，证明爱因斯坦方程光电效应方程的正确性
B．通过测试多种物质对X射线的散射，发现散射射线中有波长变大的成分
C．通过电子双缝实验，发现电子的干涉现象
D．利用晶体做电子束衍射实验，证实了电子的波动性
（2）氢原子的能级如图所示．有一群处于n=4能级的氢原子，这群氢原子能发出______种谱线，发出的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功应小于______eV．
（3）近年来，国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展，它利用的核反应方程是²₁H+³₁H→⁴₂He+¹n．若²₁H和³₁H迎面碰撞，初速度大小分别为v₁、v₂，²₁H、³₁H、⁴₂He、¹n的质量分别为m₁、m₂、m₃、m₄，反应后⁴₂He的速度大小为v₃，方向与²₁H的运动方向相同，求中子¹n的速度（选取m的运动方向为正方向，不计释放的光子的动量，不考虑相对论效应）．

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请从A、B和C三小题中选定两小题作答,如都作答则按A、B两题评分.

A.(选修模块3-3)(12分)

(1)(4分)下列说法中正确的是

A.一定温度下饱和汽的压强随体积的增大而减小

B.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度

C.产生毛细现象时,液体在毛细管中一定上升

D.能量耗散虽然不会使能的总量减少,却会导致能量品质的降低

(2)(4分)下列说法中,正确的是

A.晶体具有确定的熔点 B.多晶体具有各向异性

C.晶体和非晶体之间不能相互转化

D.碳原子按照不同规则排列,可以成为石墨,也可以成为金刚石

(3)(4分)如图所示,用活塞封闭一定质量理想气体的导热气缸放在水平桌面上,气缸正上方有一个沙漏正在漏沙,导致活塞缓慢下降.若大气压和外界温度恒定,随着沙子不断漏下,缸内气体的压强逐渐

(选填“增大”或“减小”),气体 (选填“吸收”或“放出”)热量.

B.(选修模块3—4)(12分)

(1)(4分)下列说法中正确的是

A.光的偏振现象说明光是一种纵波

B.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关

C.用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点

D.当观察者向静止的声源运动时,接收到的声音频率小于声源发出的频率

(2)(4分)如图所示,S_l、S₂是两个水波波源,某时刻它们形成的波峰和波谷分别用图中实线和虚线表示.下列说法中正确的是

A.两列波的波长一定不同 B.两列波的频率可能相同

C.两列波叠加不能产生干涉现象 D.B点的振动始终是加强的

(3)( 4分)如图所示,OO'为等腰棱镜ABC的对称轴.两束频率不同的单色光a、b关于OO'对称,垂直AB面射向棱镜,经棱镜折射后射出并相交于P点.则此棱镜对光线a的折射率 (选填“大于”、“等于”或“小于”)对光线b的折射率；这两束光从同一介质射向真空时,光束以发生全反射时的临界角 (选填“大于”、“等于”或“小于”)光束b发生全反射时的临界角.

C.(选修模块3—5)(12分)

(1)(4分)下列关于近代物理知识说法中正确的是

A.光电效应显示了光的粒子性

B.玻尔理论可以解释所有原子的光谱现象

C.康普顿效应进一步证实了光的波动特性

D.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的

(2)(4分)在天然放射现象中,释放出的三种射线a、b、c在磁场中运动轨迹如图所示,其中是β射线, 穿透能力最强.(选填“a”、“b”或“c”)

(3)(4分)利用水平放置的气垫导轨做《探究碰撞中的不变量》的实验,如图所示,图中A、B装置叫 ,其作用是 .若测得滑块甲的质量为0.6kg,滑块乙的质量为0.4kg,两滑块作用前甲的速度大小为0.8m/s,乙的速度大小为0.5m/s,迎面相碰后甲乙粘在一起以0.28m/s的速度沿甲原来的方向前进.则两滑块相互作用过程中不变的量是 ,大小为 .

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