2024届温州高三二模物理试题含答案.pdf

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1、 学科网（北京）股份有限公司 温州市普通高中温州市普通高中 2024 届高三第二次适应性考试届高三第二次适应性考试 物理试题卷物理试题卷 2024.3 考生须知考生须知：1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共本试卷分选择题和非选择题两部分，共 8 页，满分页，满分 100 分，考试时间分，考试时间 90 分钟。分钟。2.考生答题前，务必将考生答题前，务必将自己自己姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。3.选择题的答案须用选择题的答案须用 2B 铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填铅笔将答题卷上对应题目的答

2、案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用涂处用橡皮橡皮擦净。擦净。4.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内，作图时可先使非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内，作图时可先使用用 2B 铅笔，确定后须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铅笔，确定后须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。5.可能用到的相关参数可能用到的相关参数：重力加速度重力加速度 g 均取均取210m/s。选择题部分选择题部分 一一、选择题、选择题（本题共（本题共 13 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 39 分。每小题列出的四个备选项中只

3、有分。每小题列出的四个备选项中只有一一个个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列属于国际单位制中单位的是（）A.伏特（V）B.电子伏特（eV）C.摄氏度（C）D.克（g）2.下列说法正确的是（）A.研究“天问一号”调整姿态，利用相机拍摄火星表面地貌时，“天问一号”可视为质点 B.国产大飞机 C919 商业首飞，航行时间约 2h，航程约 1100km，其中“2h”指的是时刻 C.“中国天眼”探测到的引力波，传播速度为光速，若频率为910 Hz，则其波长比可见光长 D.全球最大实验性核聚变反应堆开始运行，核反应方程为235114489192

4、056360UnBaKr3 n+3.如图所示，小球从距地面高度11.25mh=的 A 点由静止释放，经地面第一次反弹，竖直上升至最高点 B，B 点距地面高度20.8mh=，不计空气阻力，下列说法正确的是（）第 3 题图 A.小球在 B 点处于静止状态 B.小球下降过程处于失重，上升过程处于超重 C.小球与地面作用过程速度变化量的大小为 1m/s 学科网（北京）股份有限公司 D.小球下降过程的平均速度大小大于上升过程的平均速度大小 4.如图所示，是研究光电效应的电路图。实验时，入射光频率大于阴极 K 金属材料的截止频率。当滑动变阻器的滑片从最左端逐渐滑到最右端过程中，关于光电流 I 与光电管两端

5、电压 U 的关系可能正确的是（）第 4 题图 A.B.C.D.5.2024 年 1 月 17 日，搭载“天舟七号”货运飞船的运载火箭在文昌航天发射场发射。次日凌晨，“天舟七号”货运飞船成功对接空间站“天和”核心舱，如图所示。对接后，“天舟七号”与空间站组成组合体，运行在离地高度约为 400km 的圆形轨道上，下列说法正确的是（）第 5 题图 A.组合体的角速度小于地球自转的角速度 B.组合体的线速度大于地球同步卫星的线速度 C.组合体的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度 D.“天舟七号”携带的一未开封货物，在发射前与对接后的重力相等 6.如图所示，两通电长直导线沿正方体的A D 边和BB边

6、放置，通过大小相等、方向如图中所示的恒定电流。一闭合圆形金属小线圈，初始位置圆心在 A 点，可沿不同方向以相同速率做匀速直线运动，运动过程中小线圈平面始终与AA B B 平面平行。沿 AD 方向观察，不考虑地磁场影响，下列说法正确的是（）第 6 题图 学科网（北京）股份有限公司 A.C 和 D 两点的磁感应强度相同 B.C点的磁感应强度方向由 D 点指向C点 C.圆形小线圈由 A 点向A点移动时能产生顺时针方向的感应电流 D.圆形小线圈由 A 点向 D 点移动时能产生逆时针方向的感应电流 7.如图所示，矩形线圈 abcd 放置在垂直纸面向里的匀强磁场中，绕垂直于磁场的中心转轴OO以 300r/

7、min的转速匀速转动，磁场分布在OO的右侧，磁感应强度2 2TB=。线圈匝数100n=匝，面积2100cmS=。理想变压器的原、副线圈匝数比12:1:2nn=，定值电阻124RR=，C 为电容器，电流表A 为理想交流电表，不计矩形线圈的电阻，下列说法正确的是（）第 7 题图 A.矩形线圈产生的电动势最大值为20 2V B.电流表示数为 5A C.变压器输出功率为 200W D.增大电容器的电容，电流表示数增大 8.如图甲所示，一艘正在进行顺时针急转弯训练的航母，运动轨迹可视作半径为 R 的水平圆周。航母在圆周运动中，船身发生了向外侧倾斜，且甲板法线与竖直方向夹角为，船体后视简图如图乙所示。一质

8、量为 m的小物块放在甲板上，与甲板始终保持相对静止，两者之间的动摩擦因数为()tan。假设航母的运动半径 R、夹角不随航速改变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）第 8 题图甲 第 8 题图乙 A.航母对小物块的支持力NcosFmg=B.小物块可能只受重力、支持力两个力作用 C.航母的航速越大，则小物块受到的摩擦力越大 D.航母的最大航速tan1tanvgR=+9.如图所示，甲图是距离很近的两个平行异名磁极之间磁场的磁感线、乙图是辐向磁场的磁感线、丙图为等量异种点电荷的电场线、丁图为等量同种正点电荷的电场线。一电子以某一初速度，仅受电场力或磁场力，学科网（北京）股份有限公司 在这

9、四种场中，不可能做匀速圆周运动的是（）第 9 题图 A.在甲图磁场中 B.在乙图磁场中 C.在丙图电场中 D.在丁图电场中 10.如图所示，加速电场的两极板 P、Q 竖直放置，间距为 d，电压为1U。偏转电场的两极板 M、N 水平放置，两极板长度及间距均为 L，电压为2U。P、Q 极板分别有小孔 A、B，AB 连线与偏转电场中心线 BC 共线。质量为 m、电荷量为 q 的正离子从小孔 A 无初速度进入加速电场，经过偏转电场，到达探测器（探测器可上下移动）。整个装置处于真空环境，且不计离子重力。下列说法正确的是（）第 10 题图 A.离子在加速电场中运动时间为12mdqU B.离子在 M、N 板

10、间运动时间为12mLqU C.离子到达探测器的最大动能为()12q UU+D.为保证离子不打在 M、N 极板上，1U与2U应满足的关系为212UU 11.如图所示，A、B 两位同学从同一高度分别抛出沙包 1 和 2，两沙包抛出的初速度大小均为0v，方向与水平方向的夹角分别为1、2，且12，两沙包抛出后在空中的运动轨迹分别如图中和所示。两位同学均能在各自的抛出点接住对方抛来的沙包，不计空气阻力，下列说法正确的是（）学科网（北京）股份有限公司 第 11 题图 A.两抛出点之间的距离为202sin2vg B.沙包 1 和 2 在空中运动时间之比为2tan C.沙包 1 和 2 运动过程中最小速度之比

11、为1tan D.沙包 1 和 2 运动过程中离地的最大高度之比为21tan 12.如图所示，薄板 B 放在倾角为30的光滑斜面上，斜面固定且足够长，薄板的下端位于斜面底端，上端通过轻绳与固定在地面上的电动机连接，轻绳跨过定滑轮，定滑轮质量与摩擦均不计，斜面上方的细绳与斜面平行。0t=时刻，一小物块 A 从薄板上端由静止释放的同时，薄板在电动机带动下由静止开始沿斜面向上做加速度2B2m/sa=的匀加速直线运动。已知薄板长1mL=，小物块 A 的质量A2kgm=，薄板 B 的质量B1kgm=，A、B 间的动摩擦因数36=。下列说法正确的是（）第 12 题图 A.从0t=到小物块 A 离开薄板前，细

12、绳对薄板 B 的拉力为 7N B.小物块 A 到达斜面底端时速度为5m/s C.小物块 A 将要离开薄板时电动机的瞬时输出功率为 16W D.小物块 A 与薄板 B 之间因摩擦产生的内能为 2.5J 13.如图所示，半径为 R，圆心角为135的扇形玻璃砖 OAB，M 为 OB 边上的一点，33OMR=。一束平行单色红光从 OB 边射入玻璃砖，入射方向与 OA 边平行。由 M 点入射的光从圆弧边AB出射后恰好与 OA平行。真空中的光速为 c，除了全发射，不考虑其它反射光，则（）第 13 题图 学科网（北京）股份有限公司 A.玻璃砖圆弧边上有光射出的长度为3R B.从玻璃砖圆弧边射出的光对应在 O

13、B 边上的长度为63R C.从 B 点入射的光在玻璃砖中传播时间为()43Rc D.若改为单色绿光，由 M 点入射的光经玻璃砖后从圆弧边射出仍然与 OA 平行 二、选择题二、选择题（本题共（本题共 2 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 6 分分。每小题列出的四个备选项中至少有每小题列出的四个备选项中至少有一一个个是符合题目要求的。全部选对的得是符合题目要求的。全部选对的得 3 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分）分）14.下列说法正确的是（）A.大量处于激发态的氢原子可以向外辐射紫外线，也可向外辐射射线 B.卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子

14、核式结构模型，也可估算出原子核的大小 C.扩散现象说明组成物质的分子在做永不停息的热运动，也可说明分子间存在空隙 D.从单一热库吸收热量可以自发地全部传递给低温物体，也可以自发地完全变成功 15.平静水面上建立 x 轴，俯视图如图所示。分别位于10.2mx=和20.3mx=的两波源 A、B 起振方向相反，0t=时刻同时从各自的平衡位置开始以 10Hz 的频率、4cm 的振幅上下振动，在水面上形成两列简谐横波。图中虚线为0.3st=两列波到达的位置，此时0.5mx=处的质点处于平衡位置且向上振动。下列说法正确的是（）第 15 题图 A.两列波的传播速度为 2m/s B.原点0 x=处的质点起振方

15、向向下 C.x 轴上在 AB 之间振动加强点个数共 9 个 D.从0t=时刻起，一天内，2.024mx=处的质点通过的总路程为 0.8m 非选择题部分非选择题部分 三、非选择题（本题共三、非选择题（本题共 5 小题，共小题，共 55 分）分）16.实验题（、部分共 14 分）.（8 分）（1）实验小组用如图 1 所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B 为两个直径相同的小球，质量分别为1m、2m，且12mm。实验时，接球板水平放置，让入射球 A 多次从斜轨上 E点静止释放，平均落点为1P；再把被碰小球 B 静放在水平轨道末端，再将入射小球 A，从斜轨上某一位置静止释放，与小球

16、B 相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点1M、1N。学科网（北京）股份有限公司 第 16-题图 1 为了确认两个小球的直径相同，实验小组用游标卡尺对它们进行了测量，下面四幅图分别是四次测量情景，其中最佳的操作是_。A.B.C.D.第 16-题图 2 关于该实验的要求，说法正确的是_（多选）。A.斜槽末端必须是水平的 B.斜槽轨道必须是光滑的 C.必须测出斜槽末端的高度 D.放上小球 B 后，A 球必须仍从 E 点释放 图 1 中 O 点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中，测出1OM、1OP、1ON的长度分别为1x、2x、3x，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为_（用题中给定的

17、物理量表示）。图 3 中，仅改变接球板的放置，把接球板竖放在斜槽末端的右侧，O 点为碰前 B 球球心在接球板上的投影点。使小球 A 仍从斜槽上 E 点由静止释放，重复上述操作，在接球板上得到三个落点2M、2P、2N，测出2OM、2OP、2ON长度分别为1y、2y、3y，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为_（用题中给定的物理量表示）。如图 4 所示。再一次仅改变接球板的放置，让接球板的一端紧靠在斜槽末端，使小球 A 仍从斜槽上 E 点由静止释放，重复第一次实验操作，在接球板上得到三个落点3M、3P、3N，其中 O 点为斜槽末端与接球板的接触点，测出3OM、3OP、3ON长度分别为1l、2l、

18、3l，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为_（用题中给定的物理量表示）。第 16-题图 3 第 16-题图 4 学科网（北京）股份有限公司（2）在“测量玻璃的折射率”实验中（如图 5 所示），已绘出玻璃砖两个平行界面和三个大头针孔 a、b、c位置，且插在 c 位置的大头针正好同时挡住插在 a、b 位置的大头针的像。确定第四枚大头针位置时，先后操作了两次，分别得到 d、e 两个大头针孔。为了减小误差，应采用_（填“d”或“e”）大头针孔，并在答题纸中作出正确的光路图_。第 16-题图 5.（6 分）滑动变阻器由陶瓷筒和密绕在其上的螺线管状电阻丝组成。现为了测定某一滑动变阻器电阻丝的电阻率。实验

19、器材有：两节干电池（电动势为 3V，内阻为 r），电流表（量程为 0.6A，内阻为0.8），电阻箱 R（0 999.9），待测滑动变阻器（总匝数 120 匝，匝数清晰可数），开关及导线若干。器材按图 1 连接，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关，调节电阻箱至合适阻值并保持不变，移动待测滑动变阻器的滑片，多次记录该滑动变阻器接入电路的匝数 n 和相应电流表的读数 I。作出1nI图像，如图2 所示。第 16-题图 1 第 16-题图 2（1）用螺旋测微器测量滑动变阻器电阻丝的直径如图 3 所示，电阻丝直径d=_mm；（2）某次测量时，电流表指针位置如图 4 所示，读数I=_A；第 16-题图 3

20、 第 16-题图 4（3）已知待测变阻器螺线管的直径3.15cmD=，则待测变阻器电阻丝电阻率为_m（结果保留 2 学科网（北京）股份有限公司 位有效数字）；（4）若已知实验中电阻箱接入电路中的电阻为4.0，则两节干电池串联的总内阻r=_（结果保留2 位有效数字）；（5）实验中所用的电源因长时间使用，内阻增大，则测得的电阻率_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。17.（8 分）如图所示，固定在水平地面开口向上的圆柱形导热气缸，用质量1kgm=的活塞密封一定质量的理想气体，活塞可以在气缸内无摩擦移动。活塞用不可伸长的轻绳跨过两个定滑轮与地面上质量3kgM=的物块连接。初始时，活塞与缸底的距离0

21、40cmh=，缸内气体温度1300KT=，轻绳恰好处于伸直状态，且无拉力。已知大气压强500.99 10 PaP=，活塞横截面积2100cmS=，忽略一切摩擦。现使缸内气体温度缓慢下降，则 第 17 题图（1）当物块恰好对地面无压力时，求缸内气体的温度2T；（2）当缸内气体温度降至3261.9KT=时，求物块上升高度h；（3）已知整个过程缸内气体内能减小 121.2J，求其放出的热量 Q。18.（11 分）一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由倾角53=的固定斜面 CD、水平传送带 EF、粗糙水平轨道 FG、光滑圆弧轨道 GPQ、及固定在 Q 处的弹性挡板组成。斜面 CD 高度00.4mh=，传

22、送带 EF 与轨道 FG 离地面高度均为 h，两者长度分别为14ml=、21.5ml=，OG、OP 分别为圆弧轨道的竖直与水平半径，半径0.8mR=，圆弧 PQ 所对应的圆心角37=，轨道各处平滑连接。现将质量1kgm=的滑块（可视为质点）从斜面底端的弹射器弹出，沿斜面从 D 点离开时速度大小05m/sv=，恰好无碰撞从 E 点沿水平方向滑上传送带。当传送带以5m/sv=的速度顺时针转动，滑块恰好能滑至 P 点。已知滑块与传送带间的动摩擦因数10.5=，滑块与挡板碰撞后原速率反向弹回，不计空气阻力。sin370.6=，cos370.8=，求：学科网（北京）股份有限公司 第 18 题图（1）高度

23、 h；（2）滑块与水平轨道 FG 间的动摩擦因数2；（3）滑块最终静止时离 G 点的距离 x；（4）若传送带速度大小可调，要使滑块与挡板仅碰一次，且始终不脱离轨道，则传送带速度大小 v 的范围。19.（11 分）如图所示，SM、TN 是两条平行固定水平金属导轨，其右端串接电键 K 和阻值为0R的定值电阻。倾角相同的倾斜金属导轨 AC、BD 和 EP、FQ 架接在水平导轨上，与水平轨道平滑连接，且接触点无电阻，水平导轨间距、倾斜导轨间距均为 L；金属棒 a 质量为 2m、阻值为 R，金属棒 b 质量为 m、阻值为 2R，两根金属棒长度均为 L，分别由锁定器锁定在两个倾斜导轨的同一高度处，高度为

24、h，锁定好的两金属棒在水平导轨上的投影分别为 ST、HG。CDGH 和 PQNM 两区域均足够长，分布有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小分别为1B、2B。已知：1mL=、0.45mh=、0.1kgm=、1R=、02R=、11.0TB=、20.5TB=，所有导轨均光滑且不计电阻，两金属棒与导轨接触良好。第 19 题图（1）闭合电键 K，仅解除锁定器 1，让 a 棒静止释放，求：a 棒刚进入 CDGH 区域磁场时，PQ 两点间的电压 U；a 棒在 CDGH 区域磁场中运动的距离1x；（2）a 棒在 CDGH 区域静止后，断开电键 K，解除锁定器 2，让 b 棒静止释放，求：当 b 棒在 PQNM

25、 区域磁场中速度为2.5m/sbv=时，a 棒的加速度大小1a；从锁定器 1 解除到两金属棒运动稳定，a 棒产生的总焦耳热aQ。20.（11 分）如图所示，直角坐标系中，有一平行于 y 轴长度为 0.5L 的线状离子源 MN，M 端在 x 轴上，坐标MxL=，离子源发射的正离子初速度大小均为0v，方向平行于 x 轴正方向，且发射的正离子沿 MN 均匀分 学科网（北京）股份有限公司 布，每个离子质量为 m，电荷量为 q；在xL、0y 区间内加一垂直于纸面向里，磁感应强度大小为1B的圆形边界匀强磁场，能使离子源发射的全部正离子经过原点 O，不计离子重力及离子间的相互作用。第 20 题图（1）求磁感

26、应强度1B的取值范围；（2）若磁感应强度1B取最小值，在第一象限加垂直纸面向里、磁感应强度大小为2B的匀强磁场，在第二象限加垂直纸面向外、磁感应强度大小为3B的匀强磁场，已知123BBB=。离子发射前，在 y 轴上放置长度为 0.8L 的探测板 PQ，只有打到探测板左侧表面的离子才能被探测到。求全部正离子经过原点 O 时与 y 轴正方向夹角的范围；若探测板下端 Q 纵坐标2.4QyL=，求离子探测率（即探测板探测到的离子数占总离子数的比例）；若探测板位置在 y 轴上可变，Q 端纵坐标满足04QyL，求离子探测率与Qy的关系。学科网（北京）股份有限公司 温州市普通高中温州市普通高中 2024 届

27、高三第二次适应性考试届高三第二次适应性考试 物理试题卷参考答案物理试题卷参考答案 2024.3 一一、选择题、选择题（本题共（本题共 13 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 39 分。每小题列出的四个备选项中只有分。每小题列出的四个备选项中只有一一个个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 A C D A B D D C B B A C B 二、选择题二、选择题（本题共（本题共 2 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 6 分。每小题列出的四个备选项中至少有一

28、个分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求的。全部选对的得符合题目要求的。全部选对的得 2 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 1 分，有选错的得分，有选错的得 0 分）分）题号 14 15 答案 BC BD 三、非选择题（本题共三、非选择题（本题共 5 小题，共小题，共 55 分）分）16.（8 分）（1）C（1 分）AD（2 分）（漏选得 1 分，错选不得分）121 123m xm xm x=+（1 分）112231mmmyyy=+（1 分）121123mlmlml=+（1 分）（上述三式字母下标写错不给分）（2）e（1 分）、见图（1 分）（光线不过 e 点不给分光线弯弯曲曲

29、不给分光线没有箭头不给分法线没画不给分）.（6 分）（1）0.635mm（0.633-0.637）（1 分）（2）0.34（1 分）（其它结果不得分）（3）75.3 10（775.0 105.5 10）（2 分）（有效数字不正确不给分）（4）1.2（1 分）（其它结果不得分）（5）不变（1 分）17.（8 分）（1）初始时，对活塞：01PSmgPS+=得：511 10 PaP=当物块对地面无压力时，对活塞：02PSmgPSMg+=+得：520.97 10 PaP=（1P或2P只要一个正确得 1 分）（1 分）对气体，由等容变化：1212PPTT=（1 分）学科网（北京）股份有限公司 得：229

30、1KT=（1 分）（2）对气体，由等压变化：3223VVTT=即023h Sh STT=（或()0023hh Sh STT=）（1 分）得：36cmh=所以，4cmh=（1 分）（3）整个降温压缩过程活塞对气体做功：2238.8JWP VPS h=（1 分）根据热力学第一定律：UWQ=+（1 分）得：160JQ=放出热量为 160J（1 分）注：以上各步用其他方法解题的，只要合理，得同样的分。18.（1）DE：斜抛运动：E 点为最高点，分解0v，竖直方向：4m/syv=，水平方向：3m/sxv=竖直位移为 y，则22yvgy=0.8my=（1 分）所以，0.41.2mhy=+=（1 分）（2）

31、滑块以3m/sxv=滑上传送带，假设能被加速到5m/sv=，则：22111.6m4m2xvvxlg=成立。故滑块离开 F 点的速度5m/sFv=（1 分）FP：动能定理：222102FmgRmglmv=（1 分）得：20.3=（1 分）（3）由分析可知，物块从 P 返回后向左进入传送带，又被传送带原速率带回 设物块从 P 返回后，在 FG 之间滑行的总路程为 s，则：20mgRmgs=得：8m3s=（1 分）所以，滑块停止时离 G 点：212m3xls=。（1 分）（4）设传送带速度为1v时，滑块恰能到 Q 点，在 Q 点满足：2sinQvmgmR=，得：4.8m/sQv=（1 分）FQ：动能

32、定理：()22221111 sin22QmglmgRmvmv+=得：139.4m/sv=（1 分）学科网（北京）股份有限公司 设传送带速度为2v时，滑块撞挡板后恰能重新返回到 P 点，动能定理：22221302mglmgRmv=得：243m/sv=（1 分）若滑块被传送带一直加速，则：22111122mxmglmvmv=可得7m/smv=所以，传送带可调节的速度范围为：39.4m/s43m/sv（1 分）注：以上各步用其他方法解题的，只要合理，得同样的分。19.（1）a 棒在斜导轨上，有机械能守恒：201222mghmv=a 棒刚进入 CDGH 区域磁场时：03m/sv=（1 分）切割产生的电

33、动势：103VEB Lv=PQ 两点间的电压：1.5V2EU=（1 分）对 a 棒，在 CDGH 区域磁场中，由动量定理：102B ILtmv=（1 分）其中：112B LxItqR=得：0122141.2mmv RxB L=（1 分）（2）b 棒进入 PQNM 区域磁场时速度：03m/sv=对 b 棒，进入磁场到2.5m/sbv=，由动量定理：20bB ILtmvmv=此过程，对 a 棒，由动量定理：12aB ILtmv=可得：0.5m/sav=（1 分）此时回路电流：210.25A3baB LvB LvIR=（1 分）对 a 棒，由牛顿第二定律：2111.25m/s2B ILam=（1 分

34、）分析可知，两棒运动稳定时：2bavv=对 b 棒，进入磁场到运动稳定，由动量定理：20bB ILtmvmv=此过程，对 a 棒，由动量定理：12aB ILtmv=（1 分）学科网（北京）股份有限公司 得：1m/sav=，2m/sbv=（1 分）此过程，由能量守恒：2222011120.15J222abQmvmvmv=其中 a 棒产生焦耳热：2210.05J3aQQ=（1 分）b 棒未解锁，a 棒运动时，由能量守恒：210120.9J2Qmv=其中 a 棒产生焦耳热：1210.45J2aQQ=从锁定器 1 解除到两棒运动稳定，a 棒产生总焦耳热：120.5JaaaQQQ=+=（1 分）注：以上

35、各步用其他方法解题的，只要合理，得同样的分。20.（1）离子在圆形磁场中汇聚到 O，离子运动圆周半径 r 等于圆形磁场的半径 R，即rR=如图 1，所加圆形边界磁场的半径 R 满足：4LRL（1 分）由2001mvqv Br=（字母下标写正确得 1 分）（1 分）得：0014mvmvBqLqL（1 分）第 20 题答案图 1（2）若01mvBqL=时，离子圆周运动的半径：rL=0.51sin2LL=，得30=（1 分）即与 y 轴正方向的夹角范围：3090（1 分）若2.4QyL=，离子经过2B、3B两个磁场后在 y 轴方向上离 0 的距离y 学科网（北京）股份有限公司()4 sin44Lyy

36、LLLyL=临界 1（如图 2 中轨迹）：()1142.4yLyL=得10.4yL=临界 2（如图 2 中轨迹）：()2243.2yLyL=得20.2yL=上述表示出一个临界即得（1 分）1240%0.5yyL=（1 分）04QyL，分成 4 个区间 i）当01.2QyL时，0=（1 分）ii）当1.22QLyL时，()3340.8QyLyyL=+得：30.84QyyL=得：30.50.60.52QyLyLL=（1 分）iii）当23.2QLyL时，()4440.8QyLyyL=+()554QyLyy=得：540.240%0.50.5yyLLL=（1 分）iv）当3.24QLyL时 离子穿过 O 点后经过一个运动周期打到探测板左侧，()664QyLyy=得6 4QyyL=离子穿过 O 点后经过两个运动周期打到探测板左侧，()7780.8QyLyyL=+得70.98QyyL=得：()670.40.5481.20.50.54QQQyyLLyLyyLLL+=（1 分）注：以上各步用其他方法解题的，只要合理，得同样的分。学科网（北京）股份有限公司 第 20 题答案