甘肅省武威市2023-2024學年高三上學期1月期末考試物理試題含答案解析

甘肅省武威市2023-2024學年高三上學期1月期末考試物理高三階段調(diào)考物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部內(nèi)容。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.光導纖維是利用光全反射來傳輸光信號的。光導纖維由內(nèi)、外兩種材料制成，內(nèi)芯材料的折射率為，外層材料的折射率為，如圖所示。關于兩折射率的關系，下列說法正確的是（）A. B.C.彎曲的光導纖維也能導光 D.光導纖維能夠傳輸圖像，但不能傳輸聲音2.質(zhì)子在加速器中加速到接近光速后，常被用來與其他粒子碰撞。下列核反應方程中，X代表電子的是（）A. B.C. D.3.如圖所示，這是一種古老的舂米機。舂米時，稻谷放在石臼A中，橫梁可以繞O點轉動，在橫梁前端B點固定一舂米錘，腳踏在橫梁另一端C點往下壓時，舂米錘便向上抬起，提起腳，舂米錘就向下運動，擊打A中的稻谷，使稻谷的殼脫落，稻谷變?yōu)榇竺?。已知，則在橫梁繞O點轉動的過程中（）A.在橫梁繞O點轉動過程中，B、C兩點加速度大小相等

B.舂米錘擊打稻谷時對稻谷的作用力大于稻谷對舂米錘的作用力C.在橫梁繞O點轉動過程中，B點的速度大于C點的速度 D.腳踏在橫梁另一端C點往下壓的過程中，舂米錘的重力勢能增大4.一旅客在火車站某站臺7號候車線處候車，他發(fā)現(xiàn)某動車進站時第5節(jié)車廂經(jīng)過他用了0.83s，動車停下時他剛好在第7節(jié)車廂門口，車門靠近動車前進方向一端。每節(jié)車廂的長度相同，不計各節(jié)車廂連接處的長度，若動車進站時做勻減速直線運動，則第6節(jié)車廂經(jīng)過他的時間約為（）A.0.64s B.2s C.0.5s D.1s5.已知地球半徑為R，同步衛(wèi)星到地心的距離約為6.6R，某人造衛(wèi)星在離地球表面的距離為1.2R的軌道上做勻速圓周運動，則該衛(wèi)星運動的周期約為（）A.0.5天 B.0.2天 C.5.2天 D.9天6.如圖甲所示，在真空中固定兩個相同的點電荷A、B，它們關于x軸上的P點對稱，在x軸上的電場強度E與坐標位置x的關系圖像如圖乙所示。若在坐標原點O由靜止釋放一個點電荷C（受到的重力可忽略不計），釋放后它先沿x軸正方向運動。規(guī)定沿x軸負方向為電場強度的正方向，則點電荷C（）A.帶正電荷 B.處動能最大C.在處電勢能最大 D.將沿x軸做往返運動7.如圖所示，兩平行金屬導軌（足夠長）間接一阻值為R的定值電阻，導軌與金屬棒間的動摩擦因數(shù)為0.5，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為，導軌的傾角為37°，導軌電阻忽略不計，金屬棒始終與導軌平面垂直且接觸良好。勻強磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直導軌向上，導軌間距為L。在金屬棒從靜止開始釋放至其速度最大的過程中，通過定值電阻的電荷量為q，重力加速度大小為g，取，，下列說法正確的是（）A.金屬棒的最大速度為B.此過程中，金屬棒沿導軌運動的距離為C.此過程中，金屬棒運動時間為D.此過程中，定值電阻和金屬棒產(chǎn)生的總熱量為二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.某同學采用平行板電容器測量材料豎直方向的尺度隨溫度變化的裝置示意圖如圖所示，電容器上極板固定，下極板（與上極板正對）可隨材料尺度的變化上下移動，兩極板間電壓不變。當材料溫度降低時，極板上所帶電荷量變多。下列說法正確的是（）A.電容器的電容增大B.材料豎直方向的尺度減小C.極板間的電場強度變大D.保持降低后的溫度不變，使下極板和材料一起水平向左移動，可使極板上所帶電荷量繼續(xù)變多9.在我國，電壓被分成了安全電壓、低壓、高壓、超高壓和特高壓五大類，而特高壓技術是指及以上電壓等級的交流輸電工程及相關技術。某電站采用的電壓進行遠距離輸電，輸送總功率為。下列說法正確的是（）A.輸電電流為B.輸電電流為C.若改用特高壓輸電，則輸電線上損耗的功率減小D.若改用特高壓輸電，則輸電效率減小10.一列沿x軸正方向傳播簡諧橫波的波源在坐標原點，波源從t=0時刻開始振動，t=0.4s時刻的波形如圖所示（波恰好傳播到x=2m處），下列說法正確的是（）A.該橫波在這種介質(zhì)中的波速大小為5m/sB.平衡位置在x=2m處的質(zhì)點，在t=0.5s時刻位于波谷C.波源的振動方程為y=0.02sin（4πt）mD.平衡位置在x=1m處的質(zhì)點在半個周期內(nèi)向右移動半個波長三、非選擇題：共57分。11.某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置來測定重力加速度。在鐵架臺的頂端有一電磁鐵，下方某位置固定一光電門，電磁鐵通電后小鐵球被吸起，此時小鐵球與光電門的距離為，電磁鐵斷電后小球做自由落體運動，小鐵球通過光電門的時間為。（1）用螺旋測微器測得小鐵球的直徑為，如圖乙所示，則該示數(shù)為____________。（2）小鐵球通過光電門時的速度大小____________（用等字母表示）。（3）當?shù)刂亓铀俣却笮___________。（用等字母表示）12.某物理興趣小組將一個量程的毫安表改裝成量程的電壓表。（1）先利用歐姆表測量了毫安表的內(nèi)阻，然后將合適的電阻與該毫安表串聯(lián)，從而改裝成量程的電壓表，請寫出電阻的字母表達式_______（用、、表示）；此后利用一只同量程的標準電壓表，連接成圖甲所示電路，對改裝后的電壓表進行校對，但在滑動變阻器從左到右調(diào)節(jié)時，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表示數(shù)總是比同量程的標準電壓表的示數(shù)大，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的可能原因是：__________（回答一條即可）；（2）為更進一步準確測量毫安表的內(nèi)阻，利用圖乙所示的電路進行了毫安表內(nèi)阻的測量，具體步驟如下：①閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器、電阻箱，分別記錄毫安表的示數(shù)、電流表的示數(shù)及電阻箱的數(shù)值；②重復①的操作，記錄多組不同、、，作出圖像，如圖丙所示，則毫安表的內(nèi)阻為_______。（3）改裝時，應該把毫安表與阻值為_______的定值電阻串聯(lián)。13.如圖所示，水平地面上有一半徑為R的圓柱形汽缸（上端有卡扣），汽缸用質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞用細線（未畫出）連接并懸掛在足夠高的天花板上。初始時汽缸內(nèi)氣體的熱力學溫度為，活塞與容器上、下部的距離分別為h和。已知外界大氣壓強恒為，活塞氣密性良好，不計活塞的摩擦，重力加速度大小為g。現(xiàn)讓封閉氣體的溫度緩慢升高，求：（1）活塞剛與卡扣接觸時，缸內(nèi)氣體的熱力學溫度；（2）缸內(nèi)氣體的熱力學溫度為時氣體的壓強。14.如圖所示，S為一離子源，為足夠長的熒光屏，S到的距離為左側區(qū)域有范圍足夠大的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里。某時刻離子源S一次性沿平行紙面各個方向均勻地發(fā)出大量的質(zhì)量為m、電荷量為q、速率為的正離子（此后不再噴發(fā)），不計離子受到的重力，不考慮離子之間的相互作用力。求：（1）離子從發(fā)出到打中熒光屏的最短時間和最長時間；（2）離子打中熒光屏的寬度。15.如圖所示，平臺和足夠長的傳送帶處于同一高度，平臺右端與傳送帶左端無縫連接，傳送帶在電動機的帶動下沿順時針方向勻速轉動。傳送帶上方所在區(qū)域存在水平向左的勻強電場。在平臺左端固定一個輕質(zhì)短彈簧，一質(zhì)量的帶正電的物塊B靜止在平臺右端，將另一個與物塊B質(zhì)量相同的絕緣物塊A向左壓縮彈簧（不拴連），在與物塊B的距離處由靜止釋放，物塊A向右運動恰好能與物塊B接觸。將物塊A沿豎直方向切去一半（設為），然后壓縮彈簧仍從距物塊B為l處由靜止釋放，物塊與物塊B發(fā)生彈性正碰，碰撞前后物塊B的電荷量不變，且碰撞時間極短，碰撞后物塊B在傳送帶上運動，經(jīng)過時間后與傳送帶共速，此時物塊B的速度大小為碰撞后瞬間速度大小的一半，A（）B與平臺、傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，取重力加速度大小，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，兩物塊均可視為質(zhì)點。物塊與物塊B碰撞后撤去彈簧。（1）求物塊碰撞后滑行的距離；（2）求物塊B沿傳送帶向右運動的過程中克服電場力做的功及與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱能；（3）物塊B能否與物塊再次相碰？通過計算說明。高三階段調(diào)考物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部內(nèi)容。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.光導纖維是利用光的全反射來傳輸光信號的。光導纖維由內(nèi)、外兩種材料制成，內(nèi)芯材料的折射率為，外層材料的折射率為，如圖所示。關于兩折射率的關系，下列說法正確的是（）A. B.C.彎曲的光導纖維也能導光 D.光導纖維能夠傳輸圖像，但不能傳輸聲音【答案】C【解析】【詳解】AB．光在內(nèi)芯和外層的界面上發(fā)生全反射，則內(nèi)芯的折射率大于外層的折射率，故AB錯誤；C．光在光纖中傳播主要是依據(jù)全反射原理。光線垂直光線端面射入，并與光纖軸心線重合時，光線沿軸心線向前傳播；若彎曲度過大，就會造成部分光無法正常通過，其他光線還是可以正常通過，故C正確；D．光導纖維可以傳輸聲音、圖像和文字等信息，故D錯誤。故選C。2.質(zhì)子在加速器中加速到接近光速后，常被用來與其他粒子碰撞。下列核反應方程中，X代表電子的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，X代表，故A錯誤；B．根據(jù)電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，X代表，故B正確；C．根據(jù)電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，X代表，故C錯誤；D．根據(jù)電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，X代表，故D錯誤；故選B。3.如圖所示，這是一種古老的舂米機。舂米時，稻谷放在石臼A中，橫梁可以繞O點轉動，在橫梁前端B點固定一舂米錘，腳踏在橫梁另一端C點往下壓時，舂米錘便向上抬起，提起腳，舂米錘就向下運動，擊打A中的稻谷，使稻谷的殼脫落，稻谷變?yōu)榇竺?。已知，則在橫梁繞O點轉動的過程中（）A.在橫梁繞O點轉動過程中，B、C兩點的加速度大小相等

B.舂米錘擊打稻谷時對稻谷的作用力大于稻谷對舂米錘的作用力C.在橫梁繞O點轉動過程中，B點的速度大于C點的速度 D.腳踏在橫梁另一端C點往下壓的過程中，舂米錘的重力勢能增大【答案】D【解析】【詳解】A．由題意可知，在橫梁繞O點轉動過程中，B與C兩點屬于同軸轉動，則角速度相等，即ωB=ωC其向心加速度a=ω2r因，可知C的加速度較大，A錯誤；B．線速度v=ωr因，可知C的速度較大，B錯誤；C．舂米錘擊打稻谷時對稻谷的作用力與稻谷對舂米錘的作用力是一對相互作用力關系，由牛頓第三定律可知，這兩個力大小相等，C錯誤；D．腳踏在橫梁另一端C點往下壓的過程中，舂米錘上升，克服重力做功，舂米錘的重力勢能增大，D正確。故選D。4.一旅客在火車站某站臺7號候車線處候車，他發(fā)現(xiàn)某動車進站時第5節(jié)車廂經(jīng)過他用了0.83s，動車停下時他剛好在第7節(jié)車廂門口，車門靠近動車前進方向一端。每節(jié)車廂的長度相同，不計各節(jié)車廂連接處的長度，若動車進站時做勻減速直線運動，則第6節(jié)車廂經(jīng)過他的時間約為（）A.0.64s B.2s C.0.5s D.1s【答案】B【解析】【詳解】設每節(jié)車廂的長度為，動車做勻減速運動，末速度為零，則由逆向思維可看做初速度為零的勻加速直線運動，則第5節(jié)車廂經(jīng)過他時有第6節(jié)車廂經(jīng)過他時有且解得第6節(jié)車廂經(jīng)過他的時間約為故選B。5.已知地球半徑為R，同步衛(wèi)星到地心的距離約為6.6R，某人造衛(wèi)星在離地球表面的距離為1.2R的軌道上做勻速圓周運動，則該衛(wèi)星運動的周期約為（）A.0.5天 B.0.2天 C.5.2天 D.9天【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)開普勒第三定律，人造衛(wèi)星的周期代入數(shù)據(jù)解得故選B。6.如圖甲所示，在真空中固定兩個相同的點電荷A、B，它們關于x軸上的P點對稱，在x軸上的電場強度E與坐標位置x的關系圖像如圖乙所示。若在坐標原點O由靜止釋放一個點電荷C（受到的重力可忽略不計），釋放后它先沿x軸正方向運動。規(guī)定沿x軸負方向為電場強度的正方向，則點電荷C（）A.帶正電荷 B.在處動能最大C.在處電勢能最大 D.將沿x軸做往返運動【答案】D【解析】【詳解】A．由圖像可知，在x軸上的P點對應點，在P點的左側電場強度為正值，說明場強方向沿x軸負方向。在P點的右側為電場強度負值，場強方向沿x軸正方向，可知A、B帶等量正電，在坐標原點O由靜止釋放一個點電荷C，釋放后它先沿x軸正方向運動，點電荷C帶負電荷，故A錯誤；BC．點電荷C從O點到P點，電場力做正功，電勢能減小，從P點沿x軸正方向運動，電場力做負功，電勢能增加，故點電荷C在處動能最大，在處電勢能最小，故BC錯誤；D．設O點關于P點的對稱點為點，點電荷C從O點到P點，做加速運動，從P點到點做減速運動，速度為零后從點到P點反向做加速運動，然后從從P點到點做減速運動，如此反復，故點電荷C將沿x軸做往返運動，故D正確。故選D。7.如圖所示，兩平行金屬導軌（足夠長）間接一阻值為R的定值電阻，導軌與金屬棒間的動摩擦因數(shù)為0.5，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為，導軌的傾角為37°，導軌電阻忽略不計，金屬棒始終與導軌平面垂直且接觸良好。勻強磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直導軌向上，導軌間距為L。在金屬棒從靜止開始釋放至其速度最大的過程中，通過定值電阻的電荷量為q，重力加速度大小為g，取，，下列說法正確的是（）A.金屬棒的最大速度為B.此過程中，金屬棒沿導軌運動的距離為C.此過程中，金屬棒運動的時間為D.此過程中，定值電阻和金屬棒產(chǎn)生的總熱量為【答案】A【解析】【詳解】A．金屬棒速度最大時，對金屬棒有又解得故A正確；B．又解得故B錯誤；C．對金屬棒，由動量定理有解得故C錯誤；D．對金屬棒，由能量守恒定律有解得故D錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.某同學采用平行板電容器測量材料豎直方向的尺度隨溫度變化的裝置示意圖如圖所示，電容器上極板固定，下極板（與上極板正對）可隨材料尺度的變化上下移動，兩極板間電壓不變。當材料溫度降低時，極板上所帶電荷量變多。下列說法正確的是（）A.電容器的電容增大B.材料豎直方向的尺度減小C.極板間的電場強度變大D.保持降低后的溫度不變，使下極板和材料一起水平向左移動，可使極板上所帶電荷量繼續(xù)變多【答案】AC【解析】【詳解】A．電容兩極板的電勢差不變，根據(jù)可知，極板上所帶電荷量變多，則電容器的電容變大。故A正確；B．根據(jù)結合材料只可以上下移動，可知電容器電容變大，電容器兩板間距變小，即材料豎直方向尺度增大。故B錯誤；C．根據(jù)而電容器兩極板的電勢差不變，兩極板間距變小，則極板間的電場強度變大。故C正確；D．保持降低后的溫度不變，使下極板和材料一起水平向左移動，則兩極板的間距不變，正對面積變小，則根據(jù)可知，電容器電容變小，再結合而電容兩極板電勢差不變，則極板上所帶電荷量變少。故D錯誤。故選AC。9.在我國，電壓被分成了安全電壓、低壓、高壓、超高壓和特高壓五大類，而特高壓技術是指及以上電壓等級的交流輸電工程及相關技術。某電站采用的電壓進行遠距離輸電，輸送總功率為。下列說法正確的是（）A.輸電電流為B.輸電電流為C.若改用特高壓輸電，則輸電線上損耗的功率減小D.若改用特高壓輸電，則輸電效率減小【答案】BC【解析】【詳解】AB用的電壓進行遠距離輸電，輸送總功率為，輸電電流故A錯誤、B正確；C．若改用特高壓輸電，則輸電電流減小，根據(jù)輸電線上損耗的功率減小，故C正確；D．若改用特高壓輸電，輸電線上損耗的功率減小，則輸電效率提高，故D錯誤。故選BC。10.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波的波源在坐標原點，波源從t=0時刻開始振動，t=0.4s時刻的波形如圖所示（波恰好傳播到x=2m處），下列說法正確的是（）A.該橫波在這種介質(zhì)中的波速大小為5m/sB.平衡位置在x=2m處的質(zhì)點，在t=0.5s時刻位于波谷C.波源的振動方程為y=0.02sin（4πt）mD.平衡位置在x=1m處質(zhì)點在半個周期內(nèi)向右移動半個波長【答案】AB【解析】【詳解】A．由題圖可知，經(jīng)t=0.4s，波傳播的距離x=2m，故波速大小故A正確；B．由題可知該波的周期為0.4s，波沿x軸正方向傳播，則可知該波的起振方向沿y軸負方向，t=0.5s時，平衡位置在x=2m處的質(zhì)點沿y軸負方向振動了0.1s，即，該質(zhì)點位于波谷，故B正確；C．波源的振動方程為故C錯誤；D．質(zhì)點只是沿y軸振動，不隨波在x軸上移動，故D錯誤。故選AB。三、非選擇題：共57分。11.某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置來測定重力加速度。在鐵架臺的頂端有一電磁鐵，下方某位置固定一光電門，電磁鐵通電后小鐵球被吸起，此時小鐵球與光電門的距離為，電磁鐵斷電后小球做自由落體運動，小鐵球通過光電門的時間為。（1）用螺旋測微器測得小鐵球的直徑為，如圖乙所示，則該示數(shù)為____________。（2）小鐵球通過光電門時的速度大小____________（用等字母表示）。（3）當?shù)刂亓铀俣却笮___________。（用等字母表示）【答案】①.4.700②.③.【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為4.5mm,可動刻度讀數(shù)為0.01×20.0mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為4.5mm+0.200mm=4.700mm（2）[2]根據(jù)極短時間的平均速度近似等于瞬時速度可知小鐵球通過光電門時的速度大?。?）[3]根據(jù)可知12.某物理興趣小組將一個量程的毫安表改裝成量程的電壓表。（1）先利用歐姆表測量了毫安表的內(nèi)阻，然后將合適的電阻與該毫安表串聯(lián)，從而改裝成量程的電壓表，請寫出電阻的字母表達式_______（用、、表示）；此后利用一只同量程的標準電壓表，連接成圖甲所示電路，對改裝后的電壓表進行校對，但在滑動變阻器從左到右調(diào)節(jié)時，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表示數(shù)總是比同量程的標準電壓表的示數(shù)大，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的可能原因是：__________（回答一條即可）；（2）為更進一步準確測量毫安表的內(nèi)阻，利用圖乙所示的電路進行了毫安表內(nèi)阻的測量，具體步驟如下：①閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器、電阻箱，分別記錄毫安表的示數(shù)、電流表的示數(shù)及電阻箱的數(shù)值；②重復①的操作，記錄多組不同、、，作出圖像，如圖丙所示，則毫安表的內(nèi)阻為_______。（3）改裝時，應該把毫安表與阻值為_______的定值電阻串聯(lián)?！敬鸢浮竣?②.測量毫安表內(nèi)阻時，測得內(nèi)阻偏大##定值電阻偏?、?④.2900【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)電壓表改裝原理有電阻的字母表達式為（2）[2]發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表示數(shù)總是比同量程的標準電壓表的示數(shù)大，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的可能原因是：測量毫安表內(nèi)阻時，測得內(nèi)阻偏大或定值電阻偏小。（3）[3]根據(jù)電流關系可得整理得圖象的斜率表示毫安表的內(nèi)阻，則毫安表的內(nèi)阻為[4]改裝時，毫安表與定值電阻串聯(lián)，定值阻值為13.如圖所示，水平地面上有一半徑為R的圓柱形汽缸（上端有卡扣），汽缸用質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞用細線（未畫出）連接并懸掛在足夠高的天花板上。初始時汽缸內(nèi)氣體的熱力學溫度為，活塞與容器上、下部的距離分別為h和。已知外界大氣壓強恒為，活塞氣密性良好，不計活塞的摩擦，重力加速度大小為g?，F(xiàn)讓封閉氣體的溫度緩慢升高，求：（1）活塞剛與卡扣接觸時，缸內(nèi)氣體的熱力學溫度；（2）缸內(nèi)氣體的熱力學溫度為時氣體的壓強?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）氣體做等壓變化，有解得（2）升溫前缸內(nèi)氣體的壓強繼續(xù)升溫，缸內(nèi)氣體做等容變化，當氣體的熱力學溫度為時，有解得14.如圖所示，S為一離子源，為足夠長的熒光屏，S到的距離為左側區(qū)域有范圍足夠大的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里。某時刻離子源S一次性沿平行紙面各個方向均勻地發(fā)出大量的質(zhì)量為m、電荷量為q、速率為的正離子（此后不再噴發(fā)），不計離子受到的重力，不考慮離子之間的相互作用力。求：（1）離子從發(fā)出到打中熒光屏的最短時間和最長時間；（2）離子打中熒光屏的寬度?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)可得離子在磁場中運動的軌跡半徑離子的運動軌跡對應的弦長最短時，離子的運動時間最短，即離子的運動軌跡恰好經(jīng)過P點，如圖甲所示離子在磁場中做完整的圓周運動的周期根據(jù)幾何關系可知，軌跡對應的圓心角為，能打中熒光屏的最短時間離子速度為時從下側回旋，剛好和邊界相切，離子速度為時從上側回旋，剛好和上邊界相切，離子的運動軌跡如圖乙所示，離子打中熒光屏的最長時間（2）離子打中熒光屏范圍的總長度為圖丙中的長度，由幾何關系可知打中