2022届浙江省普通高中强基联盟高三上学期统测物理（解析版）

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浙江省普通高中强基联盟2022届高三统测物理试卷满分100分，考试时间90分钟考生注意：1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在试题卷上的作答一律无效。3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内。作图时，先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。4.可能用到的相关公式或参数：重力加速度均取。一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求，不选、多选、错选均不得分）1.我国自主研发的四探针法测水的电阻率的实验仪器如图所示，能准确地测出水在不同纯度下的电阻率，若用国际单位制基本单位表示电阻率的单位正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】由电阻得电阻率第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

1可得电阻率的单位。故选C。2.2021年东京奥运会，我国奥运健儿奋力拼搏最终获得38金的优异成绩，赛场上很多拼搏的画面更让国人激动不已，下列说法正确的是（　　）A.教练在研究全红婵入水压水花动作时，可以把她的脚看成质点B.观众观看杨倩气步枪发出的子弹行进路线时，可以把子弹看成质点C.孙颖莎研究如何接伊藤美诚乒乓球时，可以把乒乓球看成质点D.教练在研究苏炳添的起跑动作时，可以把他当成质点【答案】B【解析】【详解】A．教练在研究全红婵入水压水花动作时，不能把她的脚看成质点，否则就没动作可言了，故A错误；B．观众观看杨倩气步枪发出的子弹行进路线时，子弹的大小可忽略不计，可以把子弹看成质点，故B正确；C．孙颖莎在研究如何接伊藤美诚乒乓球时，把乒乓球看成质点，无法研究球的自转，故C错误；D．教练在研究苏炳添的起跑动作时，把他当成质点，就没动作可言了，故D错误。故选B3.某同学在家卫生大扫除中用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力，如图所示，此时推力与水平方向的夹角为，且拖把刚好做匀速直线运动，则（　　）A.拖把所受地面的摩擦力为第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

2B.地面对拖把的作用力方向与水平向左的夹角大于C.从某时刻开始保持力的大小不变，减小与水平方向的夹角，地面对拖把的支持力变大D.同学对推杆的作用力与推杆对拖把的作用力是一对作用力与反作用力【答案】B【解析】【详解】A．对拖把进行受力分析如图所示可得摩擦力为，故A错误；B．地面对拖把的作用力为支持力和摩擦力的合力，该合力应该与和的合力等大反向，该合力方向与水平向左的夹角大于，故B正确；C．竖直方向有则减小，减小，故C错误；D．同学对推杆的作用力与推杆对拖把的作用力方向相同，不是一对作用力与反作用力，故D错误。故选B。4.遥控汽车比赛中汽车（可看成质点）沿直线运动的图像如图所示，已知遥控汽车从零时刻出发，在时刻恰好返回出发点。则下列说法正确的是（　　）A.与时间内的位移相同B.遥控汽车在时间内的加速度大小不变，方向改变第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

3C.秒末与秒末的速度大小之比为D.与时间内的加速度大小之比为【答案】D【解析】【详解】A．汽车在与时间内的初、末位置恰好相反，位移方向相反，A错误；B．汽车在时间图像是一条倾斜的直线，斜率没变，则加速度大小相同，方向相同，B错误；C．汽车在与时间内恰好返回出发点，与时间内位移大小相同，设末的速度大小为，末的速度大小为解得C错误；D．0～T时间内的加速度为时间内加速度为加速度大小之比为，D正确。故选D。5.不等量异种电荷的电场线如图所示，a、b为同一电场线上的两点，以下说法正确的是（　　）A.a点场强小于b点场强B.两电荷连线上场强为零的点在-q电荷的右边，此处电势必为零C.一负电荷从a点移到b点，电势能增大D.将一正电荷从a点静止释放，仅在电场力作用下能沿电场线从a点运动到b点【答案】C第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

4【解析】【详解】A．电场线的疏密表示电场强度的相对大小，由图可知，a点场强大于b点场强，故A错误；B．由于场强与电势无关，场强为零的点电势不一定为零，电势为零的点是人为选择的，故B错误；C．沿着电场线方向电势降低，负电荷在电势低处电势能大，负电荷从a点移到b点，电势能增大，故C正确；D．正电荷所受电场力沿电场线切线方向，若将一正试探电荷由a点静止释放，电荷将离开原电场线，不可能沿电场线运动到b点，故D错误。故选C。6.手摇发电机产生的正弦交流电经变压器给灯泡L供电，其电路如图所示，当线圈以角速度匀速转动时，电压表示数为，灯泡正常发光。已知发电机线圈的电阻为，灯泡正常发光时的电阻为，其他电阻可忽略，变压器原线圈与副线圈的匝数比为，变压器可视为理想变压器。则（　　）A.转动一个周期，通过线圈横截面的电荷量为B.减小转速，交流电的频率变小，灯泡仍能正常发光C.若仅在负载再并联一个相同的灯泡，则灯泡L的亮度不变D.副线圈输出电压的有效值为【答案】D【解析】【详解】A．一个周期内穿过线圈的磁通量变化为零，有即通过线圈某一横截面的电荷量为零，故A错误；B．减小转速，频率减小，电动势也减小，不会正常发光，故B错误；C．由于发电机有内阻，在负载再并联一个相同的灯泡，路端电压减小，灯泡L变暗，故C错误；D．变压器可视为理想变压器，变压器原线圈与副线圈的匝数比为，副线圈输出电压的有效值为，故D正确。故选D。第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

57.如图所示，小球从楼梯上水平抛出，所有台阶的宽度和高度均为，下列说法正确的是（　　）A.增大小球的水平速度，下落时间一定变大B.落在第三级台阶的速度范围为C.以抛出的小球将落在第五级台阶D.以抛出的小球落在台阶上的时间为【答案】B【解析】【详解】A．若落到同一台阶不同点，速度不同，时间相同，A错误；B．落到第三级台阶最小速度为刚过第二级右边，由解得当落到第三级台阶右边时速度最大有解得B正确；C．构建一角的斜面，由第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

6解得故落在第四级台阶上，C错误；D．由公式可得时间不是，D错误。故选B。8.2021年6月17日，“神舟十二号”载人飞船搭载着聂海胜、刘伯明、汤洪波三名宇航员成功飞天，开启历时三个月的太空任务。9月17日13时30分许，“神舟十二号”返回舱在东风着陆场安全降落。返回舱的返回轨迹可以简化为如图所示，已知返回舱在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运行时的周期分别为、和，在轨道Ⅰ和Ⅲ运行时的速度大小分别为和。则（　　）A.返回舱在椭圆轨道上运行周期为B.返回舱在轨道Ⅰ的机械能大于轨道Ⅲ的机械能C.从轨道Ⅱ上点反向喷火减速进入轨道Ⅲ，减速前后瞬间返回舱的加速度减小D.返回舱在轨道Ⅱ上点的速度与轨道Ⅲ上的运行速度无法比较大小【答案】B【解析】【详解】A．返回舱在椭圆轨道上半长轴为由开普勒第三定律可知，返回舱在椭圆轨道上运行周期不等于，故A错误；第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

7B．返回舱在轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ、轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ时都要减速，机械能减小，则返回舱在轨道Ⅰ的机械能大于轨道Ⅲ的机械能，故B正确；C．点火瞬间前后，合外力不变，加速度不变，故C错误；D．返回舱在轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ上Q点时需减速，即根据可知返回舱在轨道Ⅲ的速度大于轨道Ⅰ的速度，则返回舱在轨道Ⅱ上Q点的速度小于轨道Ⅲ上的运行速度，故D错误。故选B。9.某音乐广场喷泉如图所示，喷嘴方向可任意调节，喷出的水柱最高可达30多米，喷泉管口直径约为。则喷泉电动机的输出功率约为（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】喷出的水柱最高达，可得最大速度根据能量转化，输出功率转化为动能，有故选C。10.第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

8现在很多手机在倡导环保的形势下取消了一起搭配的手机充电头。日常生活中我们往往会遇到给不同的手机或电子设备充电的情况，于是能够支持各种充电协议的智能充电器应运而生。一款某品牌氮化镓智能充电器的铭牌如图所示。则下列说法错误的是（　　）A.该充电器以最大输出功率输出时，输出电压是B.该充电器给支持协议的容量为，额定电压为的电池充电，从0至充满需要至少1小时C.家用电路中偶尔会有瞬时的脉冲电压存在，该充电器最大允许脉冲电压的峰值约为D.某电池充电电压为，最大充电电流不超过，则充电器对它充电时的输出功率为【答案】D【解析】【详解】A．最大输出功率对应的是“”输出，故A正确，不符合题意；B．当以“”输出时的输出功率为，电池的能量为容量与额定电压的乘积为，考虑充电过程的电热损失，所以充电时间至少以上，故B正确，不符合题意；C．充电器输入最大电压为有效值交流电，对应峰值为，故C正确，不符合题意；D．某电池充电电压为，最大充电电流不超过，则充电器对它充电时的输出功率不超过。故D错误，符合题意。故选D。11.空间站中完全失重状态下的有趣现象有时也会给航天员带来麻烦。在一些科幻作品中将空间站设计成如图所示的环形连接体，通过绕中心旋转来制造“人造重力”效果，航天员可以正常站立，就好像有“重力”使他与接触面相互挤压。下列关于这个环形空间站的说法正确的是（　　）A.“人造重力”的方向指向环的中心第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

9B.空间站的环半径越大，要制造与地表一样的重力转动的角速度越大C.环形空间站转动越快，相邻舱体间的拉力越大D.空间站中沿半径方向越往外，“人造重力加速度”越小【答案】C【解析】【详解】A．环形空间站内的宇航员随空间站一起做圆周运动，其需要指向圆心的向心力，由外侧底面提供指向圆心的支持力，这个支持力给航天员一种地面支持力的感觉，所以“人造重力”与这个支持力方向相反，指向环的外侧，故A错误；B．由得航天员处在空间站外侧，越大，角速度越小，故B错误；C．空间站转动过程中单独舱室圆周运动的向心力由两边对其的拉力来提供，且两个力夹角不变，所以转动越快向心力要越大，拉力越大，故C正确；D．由所以离圆心越远“人造加速度”越大，故D错误。故选C。12.如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发红光小球，则（　　）A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B.小球所发出的红光可以从水面任何位置出射C.小球所发出的红光从水中进入空气后传播速度变小D.若小球发出的是蓝光，则水面上有光射出的区域减小【答案】D【解析】【详解】A．放置在缸底任何位置的小球，发出的光一定会有一部分沿水平方向射向侧面，当垂直射向侧面时，传播方向不变，人可以从侧面看见小球，故A错误；B．当小球所发出的光射向水面，入射角较大时会发生全反射，所以不能从水面的任何位置射出，故B错误；第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

10C．当光从水中进入空气后，有变小，传播速度变大，故C错误；D．换成蓝光，频率增大，折射率增大，则有光射出的圆形区域的半径减小，故D正确。故选D。13.不计电阻的线圈L和电容为C的电容器如图连接，开关S先闭合，等电路稳定后，于时开关断开，时LC回路中电容器下极板带正电，且电荷量第一次达到最大值。则（　　）A.时线圈的感应电动势最大B.LC回路的周期为C.电容器所带电荷量最大时LC回路电流最大D.时回路中电流沿逆时针方向【答案】A【解析】【详解】B．t=0时，线圈中电流向下，断开开关S后，电容器下极板充电。在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，t=0.02s时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值，此时充电一次，则周期为0.08s，故B错误；A．当t=0.18s时电容器逆时针充电结束，该时刻电流变化最快，线圈的感应电动势最大，故A正确；C．LC回路中，电容器所带电荷量增大时，由于线圈的自感作用，电路中电流逐渐减小，电荷量最大时，LC回路电流最小，故C错误；D．当t=0.05s时线圈中电流向上为电容器充电，回路中电流沿顺时针方向，故D错误。故选A。二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）14.核电站铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程是，铀核的质量为，钡核的质量为，氪核的质量为，中子的质量为。此类核反应中放出光子，能使逸出功为的金属板放出最大初动能为第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

11的光电子，已知电子的质量为，光速为，普朗克常量为，则（　　）A.该核反应放出的核能为B.光子是原子核外最外层电子向基态跃迁时放出的，因此能量很高C.这些光电子的德布罗意波长不小于D.该核反应产物的结合能之和大于反应前铀核的结合能【答案】CD【解析】【详解】A．由爱因斯坦的质能方程可知，裂变反应释放的核能为，故A错误；B．光子来源于裂变反应释放的能量，与核外电子的能级跃迁无关，故B错误；C．由公式又则光电子的德布罗意波长为故C正确；D．由于该反应是放出能量的，因此反应产物的比结合能增大，总结合能也增大，故D正确。故选CD。15.在同一均匀介质中有两列简谐横波，甲向右、乙向左，波速大小为，沿轴相向传播，时刻的波形如图所示，下列说法中正确的是（　　）第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

12A.两列波相遇时能发生稳定的干涉B.一观察者正经处沿轴负向匀速运动，在他看来，两波的频率可能相同C.轴上横坐标为处的质点经过3s位移达到6cmD.时刻，处的质点的振动方向与处的质点的振动方向相反【答案】B【解析】【详解】A．同一介质中传播，波速相等，从图中可知波长不同，则频率不同，因此不能产生干涉现象，故A错误；B．根据，，，观察者正经处沿轴负向匀速运动，在他看来，甲的频率增大，乙的频率降低，接受到的两波频率可能相同，故B正确；C．波传播过程中，质点不随波迁移，此时图中两波峰所在位置在轴的中点在处，由于波速相等，同时到达，用时，故C错误；D．时刻，处的质点的振动方向与处的质点的振动方向均向下，故D错误。故选B。16.小刚同学用光传感器研究光的波动现象，实验装置如图甲所示，某次实验中，得到了如图乙所示的光强分布图，则下列说法正确的是（　　）A.该同学观察到的是光的干涉图样B.该同学观察到的是光的衍射图样C.若仅减小激光器和中间缝屏的距离，则观察到条纹的宽度将不变D.若换用光强更大、频率更低的激光，则观察到条纹的宽度将变大第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

13【答案】BCD【解析】【详解】AB．条纹间距不同，因此不是干涉现象，故A错误，B正确；CD．波长增大，两屏间距增大才会让条纹间距变大，故CD正确。故选BCD。三、非选择题（本题共7小题，共55分）17.某研究小组利用如图所示的装置完成“验证机械能守恒定律”实验。（1）对于该实验，下列操作中对减少实验误差有利的是______；A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.两限位孔在同一竖直面内上下对正C.精确测量出重物的质量D.用手托住重物，让纸带自然下垂，接通电源后，释放重物（2）按正确操作进行实验得到了一条完整的纸带（图中有部分未画出），如图。点为纸带上打出的第一个点，其他各点均为打点计时器打出的计时点。利用下列测量值能完成本实验的选项有______；A.、和的长度B.、和的长度C.、和的长度D.、和的长度（3）为了实验结果精确，该小组同学又正确计算出图中打下计数点A、、、、、各点的瞬时速度大小，以各计数点到A点的距离为横轴，为纵轴作出图像如图所示，根据作出的图线，能粗略验证物体下落过程机械能守恒的依据是______。第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

14【答案】①.AB②.BC③.若图像斜率与接近，则假设成立，机械能守恒【解析】【详解】（1）[1]A．重物选用质量和密度较大的金属锤，这样能减小空气阻力的影响，从而减小实验误差，A正确；B．为了减小纸带与限位孔之间的摩擦，两限位孔必须在同一竖直面内上下对正，从而减小实验误差，B正确；C．因为实验中比较的是mgh和的大小关系，故m可以约去，不需要测量重物的质量，C错误；D．因为纸带运动过程很短暂，释放重物前，应先接通电源，否则打出的点迹过少，影响实验数据的采集，D错误。故选AB。（2）[2]测出和的长度可以计算出点的瞬时速度，再测出就可以验证从的过程中减小的机械能与增加的动能的关系；测出和的长度可以计算打下、点的瞬时速度，再测出的长度，就可以验证从的过程中减小的机械能与增加的动能的关系，CD错误，AB正确。故选AB。（3）[3]从到纸带上任意点，若机械能守恒，根据可得其中为点到A点的距离。若图像斜率与接近，则假设成立，机械能守恒。根据图像计算斜率与假设成立，机械能守恒。18.图为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置，实验装置使光屏上能观察到清晰的干涉条纹。从左到右依次放置①光源、②红色滤光片、③、④、⑤遮光筒、⑥光屏。下列说法正确的是（　　）第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

15A.③、④分别是双缝、单缝B.减小双缝之间的距离，可以增大相邻暗条纹间的距离C.应先放上单缝和双缝，再调节光源高度使光沿遮光筒轴线照在屏中心D.测出条亮条纹间的距离，则相邻两条亮条纹间距为【答案】B【解析】【详解】A．③、④分别是单缝、双缝，故A错误；B．根据可知，将双缝的距离减小，则光屏上相邻两条亮纹中心的距离增大，故B正确；C．应先调节光源高度使光沿轴线，再放上单缝和双缝，故C错误；D．条亮纹，则有个间隔，故两条亮条纹间距为故D错误。故选B。19.某实验小组为了测定金属丝的电阻率，用游标卡尺测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度，金属丝的电阻大约为，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。（1）从图中读出金属丝的直径为______；（2）此取来电源、开关和若干导线及下列器材：第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

16A.电压表，内阻约B.电流表，内阻约C.滑动变阻器，D.滑动变阻器，①要求较准确地测出其阻值，滑动变阻器应选______；填序号）②实验中实物接线如图所示，合上开关前请指出有明显错误或不合理的一条接线______；（填序号）（3）某同学发现不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差。按如图所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验的主要操作过程是：第一步：先将滑动触头调到最左端，单刀双掷开关向1闭合，闭合开关，调节滑动变阻器和，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数、。第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数、。请写出由以上记录数据计算被测电阻的表达式______。【答案】①.0.9②.C③.2④.【解析】【详解】(1)[1]金属丝的直径(2)[2]滑动变阻器采用限流式接法，因为待测电阻较小，所以滑动变阻器选择C[3]第2根导线应该接在接线柱上，图中2导线接到滑动变阻器的划片上；(3)[4]将单刀双掷开关S2合向1，读出此时电压表和电流表的示数U2和I2，则有得到第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

1720.第24届冬奥会将于2022年2月在北京召开，其雪场雪道的规划设计严格按照国际雪联关于各个雪道的规定建设。滑雪道的示意图如图所示，由和两段滑道组成，其中段与水平方向成，段水平，两段之间由一小段不计长度的光滑圆弧连接。一个质量为的背包在顶端处由静止滑下，后质量为的滑雪者发现立即从顶端以的初速度、的加速度匀加速追赶，恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即拎起，以的速度从点进入滑道后经过后停下。背包与滑道的动摩擦因数为，，，忽略背包和滑雪者运动过程中的空气阻力及滑雪者和背包在运动过程中的重心变化。求：（1）滑道的长度；（2）运动员在水平滑道上滑行时，滑雪板与滑雪道之间的动摩擦因数。【答案】（1）36m；（2）0.24【解析】【详解】（1）设斜面长度为，质量为的背包在斜面上滑行的加速度为，由牛顿第二定律可得解得设滑雪者从出发到滑行的时间为，落后时间为，则背包的滑行时间为，已知滑雪者的初速度及加速度，由运动学公式得联立解得（2）段上滑动时由运动学公式第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

18由牛顿运动定律可得可得21.小明将如图所示的装置放在水平地面上，该装置由半径的竖直圆轨道，水平直轨道、、和倾角的斜轨道（限高）以及传送带平滑连接而成。有两完全相同的质量的小滑块1和2，滑块1从倾斜轨道离地高处静止释放并在点处与静止放置的滑块2发生弹性碰撞。已知，滑块与轨道、和传送带间的动摩擦因数均为，轨道、和圆轨道均可视为光滑，滑块可与竖直固定的墙发生弹性碰撞，忽略空气阻力。（1）若传送带不转动，求滑块运动到与圆心右侧等高处时对轨道的压力大小；（2）若传送带逆时针转动速度，求滑块回到轨道所能达到的最大高度；（3）若将传送带固定，要使滑块始终不脱离轨道，求滑块1静止释放的高度范围。（碰撞时间不计，，）【答案】（1）3N；（2）；（3）见解析【解析】【详解】（1）相同滑块弹性碰撞，速度互换，相当于只有滑块1运动，则有代入数据，解得（2）根据动能定理可得第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

19又解得恰好过点解得仍然全程减速过传送带解得（3）情况1，根据能量关系有解得情况2：第二次到点时动能为第三次到点时动能为若能不脱离轨道且第三次到达圆心等高处，则第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

20解得综上所述或22.利用电磁阻尼原理设计的电磁阻尼减震器，如图甲所示。现将电磁阻尼减震器简化为如图乙所示的情形。每个矩形线圈匝数为匝，边长为，边长为，阻值为。由个相同线圈紧靠组成的滑动杆总质量为，在光滑水平面上以速度向右进入磁感应强度为，方向竖直向下的匀强磁场中。滑动杆在磁场作用下减速。（1）求滑动杆刚进入磁场减速瞬间滑动杆的加速度；（2）当第二个线圈恰好完全进入磁场时（还未停止），求此时滑动杆的速度大小及从开始进入磁场到此时矩形线圈产生的焦耳热；（3）请通过计算说明为什么矩形线圈是由较小边长的小线圈排列组合而成，而不是采用同种规格导线绕成相同匝数的一整个矩形线圈（长为，宽为）。【答案】（1），方向水平向左；（2），；（3）见解析【解析】【详解】（1）滑动杆受到的安培力为滑动杆刚进入磁场减速瞬间滑动杆的加速度为，方向水平向左（2）设向右为正方向，对滑动杆进行分析，由动量定理可得第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

21则由能量守恒可得（3）设为导线横截面积，为导体电阻率，由动量定理可得减速到零的过程，设减速行程为，有所以用大线圈时行程为当用整个线圈时减速行程更大。23.空心立方体（甲图）边长为，内壁表面涂有荧光粉。位于中间某电学器件如乙图，中间阴极是一根长为细直圆形导体，阳极是环绕阴极半径为（远小于）的金属网罩，单位时间从阴极均匀发射个电子（初速度不计），经加速后从阳极小孔水平射出，撞到内壁吸收，可使内壁发光。已知阴阳两极之间所加电压恒为，电子比荷为，电子重力、电子间相互作用力与其他阻力均不计。（1）电子加速后水平出射的速度多大？（2）若只加上竖直向下的磁场，要使内壁不发光，所加磁场最小值应是多少？（3）若只加上竖直向下的电场，要使上台面全部发光，所加电场最大值应该是多少？（4）现同时加上竖直向下的磁场，竖直向下的电场，内壁受到的力为多大？（提示：）第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

22【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】【详解】（1）由可得（2）俯视图如图所示有解得（3）由运动学公式可得第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

23则（4）由于竖直方向的电场获得的速度与竖直磁场平行，所以粒子水平面内一边做匀速圆周运动，竖直面内做匀加速直线运动，互不影响；水平可知所有粒子均不会碰到侧面台壁，由于水平的速度的动量变化是对称的，不用考虑，仅考虑竖直的速度的动量变化即可，不同竖直位置的飞出到达上台面动量整个发射管取段，有，且i为整数某位置飞出到达上台面有单位时间某位置飞出到达上台面时产生的作用力为对所有粒子求和解得第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司

24第25页/共25页学科网（北京）股份有限公司