题目列表(包括答案和解析)
甲图为质谱仪的原理图．带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场．该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为ZTZZB．带电粒子经偏转磁场后，最终到达照片底片上的H点．测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计．
(1)设粒子的电荷量为q，质量为m，试证明该粒子的比荷为：
；
(2)若偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变，要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长)，求磁场区域的半径应满足的条件．
如图甲所示，为质谱仪的原理示意图．质量为m的带正电粒子从靜止开始经过电 势差为U的电场加速巵，从G点沿纸面垂真于直线MN进入偏转磁场．该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外、磁 感应强度为B的勻强磁场，带电粒子经偏转磁场后，最终打在照相底 片上的．H点．测得G、H间的距离为d，粒子的重力忽略不计．求：
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（15分）甲图为质谱仪的原理图．带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场．该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点．测得G、H间的距离为 d，粒子的重力忽略不计．
（1）设粒子的电荷量为q，质量为m，试证明该粒子的比荷为：
；
（2）若偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变。要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上（MN足够长），求磁场区域的半径应满足的条件。
（15分）甲图为质谱仪的原理图．带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场．该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点．测得G、H间的距离为d，粒子的重力忽略不计．
（1）设粒子的电荷量为q，质量为m，试证明该粒子的比荷为：
；
（2）若偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变。要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上（MN足够长），求磁场区域的半径应满足的条件。
；一、单项选择题。本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题只有一个选项符合题意
1.D 3B
二、多项选择题.本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
6.BC 7.BCD 8.AB 9.AD
三、简答题.本题共3小题，共计44分.把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答.第10、11题为必做题，第12题有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组题，请在其中任选两组题作答；若三组均答，则以Ⅰ、Ⅱ两组题计分.
10.（1）细线与轨道平行（或水平） （2分） 远小于 （2分）
（2）两小车从静止开始作匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等 （2分）
（3）23.36（23.34－23.38均对） （2分） 3 （2分）
11.（1）保护电源，防止短路 （2分）
（2）如右图所示（有一处错就不给分） （2分）
（3）多测几组R、U，分别求出电动势E、内阻r，再求E、r的平均值，利用图象处理数据。 （2分）
12.本题有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组题，请在其中任选两组作答；若三组均答，则以Ⅰ、Ⅱ两组计分。
Ⅰ. （12分）（选修3－3试题）
1.BCD （全对得4分，不全对的，选对1个给1分，选错1个扣1分，扣完为止）
2.（1）ACB过程内能增加 （2分）
ACB过程中 W1＝－280J，Q1＝410J
由热力学第一定律 UB－UA＝W1＋Q1＝130J （2分）
气体内能的变化量为130J
（2）BDA过程中气体放热 （1分）
因为一定质量理想气体的内能只是温度的函数，BDA过程中气体内能变化量
UA－UB＝－130J （1分）
由题知 ＝200J
由热力学第一定律 UA－UB＝W2＋Q2
Q2＝－330J （2分）
放出热量330J
Ⅱ. （12分）（选修3－3试题）
1.BEF （全对得4分，不全对的，选对1个给1分，选错1个扣1分，扣完为止）
2.（1）v＝
（3分）
（2）如图，设红光折射角为γ1，紫光折射角为γ2，根据折射定律有：
红光 n1＝
（1分）
cosγ1＝
（1分）
tanγ1＝
（1分）
同理，紫光 n2＝
tanγ2＝
解得 Δx＝d
tanγ1－d
tanγ2＝dsini(
)
（2分）
Ⅲ.（12分）（选修3－5试题）
1.ADE （全对得4分，不全对的，选对1个给1分，选错1个扣1分，扣完为止）
2.解：（1）
（3分）
（2）设钍核的反冲速度大小为v，由动量守恒定律，得：
0＝mv0－(M－m)v （1分）
v＝
（1分）
（1分）
（2分）
四、计算题或推导证明题.本题共4小题，共计45分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位。
13.解：（1）汽车开始做匀加速度运动
（1分）
解得 
（2分）
（2）汽车滑行减速过程加速度为a2
a2＝
（1分）
由牛顿第二定律 －f＝ma2 （1分）
解得 f＝4×103N （1分）
（3）开始汽车加速过程中加速度a1
S0＝
a1t2
（1分）
由牛顿第二定律 F－f＝ma1 （1分）
解得 F＝f＋ma1＝6×103N （1分）
14.解：（1）粒子经过电场加速，进入偏转磁场时速度为v
有 qU＝mv2
①
（1分）
进入磁场后做圆周运动，轨道半径为r
qvB＝m
② （2分）
打到H点有 r＝
③ （1分）
由①③②得 
（2）要保证所有粒子都不能打到MN边界上，粒子在磁场中运动俯角小于90°，临界状态为90°，如图所示，磁场区半径
R＝r＝ （2分）
所以磁场区域半径满足R≤ （2分）
15.解：设乙静止时AP间距离为h，则由几何关系得
d2＋h2＝(2d－h)2 （1分）
解得
h＝
（1分）
对滑轮受力分析如图，则有
FT＋FTcosθ＝mg （1分）
FTsinθ＝F （1分）
解得： F＝mg （2分）
（2）乙在滑动过程中机械能守恒，滑到绳的中点位置最低，速度最大。此时APB三点构成一正三角形。
P与AB的距离为 h/＝dcos30°＝
（2分）
由机械能守恒有 mg(h/－h)＝
（2分）
解得 
（2分）
16.解：（1）ab杆在位移L到
F(
（1分）
ab杆在磁场中发生L过程中，恒力F做的功等于ab杆增加的动能和回路产生的电能
FL＝
（2分）
解得 
（2分）
ab杆在离开磁场前瞬间，水平方向上受安培力F安和外力F作用，加速度a，
（1分）
（1分）
解得 
（2分）
（2）当磁场按Bt＝Bcos t规律变化时，闭合回路的磁通量Φ的变化规律为
Φ＝＝Bcosωt＝BL2cosωt
该过程中穿过线圈的磁通量，与线圈在磁场中以角速度ω匀速转动规律相同，因此回路中产生交流电。
电动势最大值
Em＝BωL2 （2分）
磁场减小到零，相当于线圈转过90°，经历四分之一周期，过程中产生的电热
Q2＝
（2分）
T＝
解得 
（2分）
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