问题能力。
【解 析】解：（1）设粒子的初速度大小为v，粒子在极板间匀速直线运动，则：
qvB1?qE --------------------------------------------(2分)
设粒子在圆形区域磁场中做圆周运动的半径为r，则
v2 --------------------------------------------(2分) qvB2?mr 粒子速度方向偏转了60°，则
r?Rcot30? --------------------------------------------(2分)
解得： B2=0.1T --------------------------------------------(1分) （2）撤去磁场B1后，粒子在极板间做平抛运动，设在板间运动时间为t，运动的加速
度为a，飞出电场时竖直方向的速度为vy，速度的偏转角为θ，则 qE?ma --------------------------------------------(1分) l?vt --------------------------------------------(1分) vy?at -------------------------------------------(1分) tan?? 解得：tan??vyv --------------------------------------------(1分)
3 ，即θ=30°--------------------------------------------(1分) 3 设粒子飞出电场后速度恰好与圆形区域的边界相切时，圆心O离极板右边缘的水
平距离为d ，如图所示，则
d?Rl? --------------------------------------------(2分) sin?2333m 所以d?m （或d?m ）--------------(2分)
222 解得：d?
湖北省黄石二中2012届高三5月适应性考试
23．（9分）
需要组装一个单量程的欧姆表，所给电源的电动势为3.0V，内阻可忽略不计，其他可供选择的主要器材有：
（1）电流表A1（量程0~300μA，内阻3000Ω） （2）电流表A2（量程0~3mA，内阻500Ω） （3）变阻器R1（阻值范围0~300Ω） （4）变阻器R2（阻值范围0~800Ω） ①在方框内完成组装欧姆表的电路图（要标明所选器材的代号，如A1）； ②电流表的表盘刻度分为三等分大格，如图所示，其中0为电流表的零刻
度，则该单量程欧姆表按正确的方法组装完成后，刻度C表示的电阻值为 Ω，刻度B表示的电阻值为 Ω.
23．（9分）（1）如图所示（3分，未标明A2和R2各扣1分）
（2）0（3分）；500（3分）
A2
25．（19分）
1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工 作原理如下图（甲）所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R， 两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强 度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子，质量为m 、电荷量为+q，初速度为0，在加速器中被加速，加速电压为U。 加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。
（1）求粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；
（2）求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t和粒子获得的最大动能Ekm；
（3）近年来，大中型粒子加速器往往采用多种加速器的串接组合。例如由直线加速器做为预加速器，获得中间能量，再注入回旋加速器获得最终能量。n个长度逐个增大的金属圆筒和一个靶，它们沿轴线排列成一串，如图（乙）所示（图中只画出了六个圆筒，作为示意)。各筒相间地连接到频率为f、最大电压值为U的正弦交流电源的两端。整个装置放在高真空容器中。圆筒的两底面中心开有小孔。现有一电量为q、质量为m的正离子沿轴线射入圆筒，并将在圆筒间的缝隙处受到电场力的作用而加速（设圆筒内部没有电场）。缝隙的宽度很小，离子穿过缝隙的时间可以不计。已知离子进入第一个圆筒左端的速度为v1，且此时第一、二两个圆筒间的电势差?1－?2=－U。为为使打到靶上的离子获得最大能量，各个圆筒的长度应满足什么条件？并求出在这种情况下打到靶上的离子的能量。
25．（19分）
（1）设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1，速度为v1， qU=
12
mv1 （1分） 2 v12qv1B=m
r1 （1分） 解得：
r1?12mUBq同理，粒子第2次经过狭缝后的半径r2?12m?2UBq则r1:r2 =1:
2 （2分）
（2）粒子在磁场中运动一个周期，被电场加速两次。设粒子到出口处被加速了n次，
2vm12 nqU=mvm （2分）qvmB=m
R2 得vm=
qBR （2分） m解得n=
qB2R22mU 带电粒子在磁场中运动的周期为T?2?mqB 则粒子在磁场中运动的总时间
?BR2nt=T=
2U212q2B2R2 （2分）所以，粒子获得的最大动能Ekm＝mvm＝
2m2 （2分）
西安市五校联考2012届高三第一次模拟考试
23.（10分）为了测定某电池的电动势（约10V~11V）和电阻（小于2Ω），需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为15V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程： （1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空。
第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端 第二步：把电阻箱阻值调到零 第三步：闭合电键
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第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为4.5V 第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为 V
第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为15V的电压表
（2）上述实验可供选择的器材有：
A．某电池（电动势约10V~11V，内电阻小于2Ω） B．电压表（量程为5V，内阻约5KΩ） C．电阻箱（阻值范围0~9999Ω） D．电阻箱（阻值范围0~99999Ω）
E．滑动变阻器（阻值为0~20Ω，额定电流2A） F．滑动变阻器（阻值为0~20KΩ，额定电流0.2A）
电阻箱应选 ，滑动变阻器应选 （用大写字母表示）。
（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U—I图线如图丙所示，可知电池的电动势为 V，内电阻为 Ω。（保留3位有效数字）。 23.（10分，每空2分）（1）1.5（2）D，E（3）10.5，1.71
25.（18分）如下图甲所示，在以O为坐标原点的xOy平面内，存在着范围足够大的电场和磁场。一个带正电小球在0时刻以v0＝3gt0的初速度从O点沿+x方向（水平向右）射入该空间，在t0时刻该空间同时加上如下图乙所示的电场和磁场，其中电场沿+y方向（竖直向上），场强大小E0?mg?m，磁场垂直于xOy平面向外，磁感应强度大小B0?。已知qqt0小球的质量为m，带电量为q，时间单位t0，当地重力加速度g，空气阻力不计。试求： （1）12t0末小球速度的大小。
（2）在给定的xOy坐标系中，大体画出小球在0到24t0内运动轨迹的示意图。 （3）30t0内小球距x轴的最大距离。
25.（18分）（1）0~t0内，小球只受重力作用，做平抛运动。当同时加上电场和磁场时，电场力：F1=qE0=mg，方向向上（1分）因为重力和电场力恰好平衡，所以在电场和磁场同时存在时小球只受洛伦兹力而做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有：运动周期
T?2?rv （1分）
qvB0?mv2r（1分）
联立解得T＝2t0（1分）
电场、磁场同时存在的时间正好是小球做圆周运动周期的5倍，即在这10t0内，小球恰好做了5个完整的匀速圆周运动。所以小球在刻的速度相当于小球做平抛运动t＝2t0时的vy1=g·2t0=2gt0（1分）所以12t0末
22v1?vx?vy1?13gt0t1=12 t0时末速度。
（1分）
（4分） 置相同，
（2）24t0内运动轨迹的示意图如右图所示。（3）分析可知，小球在30t0时与24t0时的位
在24t0内小球做了t2=3t0的平抛运动，和半个圆周运动。 23t0末小球平抛运动的竖直分位移大小为：
y2?19g?3t0?2?gt0222（2分）竖直分速度vy2=3gt0（1分）
所以小球与竖直方向的夹角为θ＝45°，速度大小为v2?32gt0（2分）
r2?此后小球做匀速圆周运动的半径
mv23502gt2?m0qB0???（1分）
93?32)2(?)gt0y?y?(1?cos45?)r3222?30t0末小球距x轴的最大距离：＝（2分）
高三第二次理科综合试题
21.（1）（4分）下列有关实验的描述中，正确的是___________
A.在“验证力的平行四边形定则”实验中，选测力计时，水平对拉两测力计，示数应该相同 B.在“探究弹簧弹力和弹簧伸长关系”的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数
C.在“恒力做功与动能改变的关系”的实验中，放小车的长木板应该昼使其水平 D.在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由??gt求出打某点时纸带的速度 （2）（8分）某同学在用电流表和电压表测电池的电动势 和内阻的实验中，串联了一只2.2?的电阻Ro，实验电路如图1所示。