2023-2024學(xué)年江蘇省百師聯(lián)盟高三（上）開學(xué)摸底聯(lián)考物理試卷卷（含解析）

2023-2024學(xué)年江蘇省百師聯(lián)盟高三（上）開學(xué)摸底聯(lián)考物理試

卷

一、單選題（本大題共11小題，共44.0分）

1.下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象說法正確的是（）

A.荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于水珠將光線會(huì)聚而形成的

B.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫間距變小，則相鄰條紋間距變大

C.肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是光的行射現(xiàn)象

D.觀看立體電影時(shí)需配戴特制眼鏡利用了光的干涉現(xiàn)象

2.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,L形導(dǎo)線abc通以恒定電流/,放置在磁場(chǎng)中。

已知αb長(zhǎng)為42,與磁場(chǎng)方向垂直，兒長(zhǎng)為，，與磁場(chǎng)方向平行。該導(dǎo)線受到的安培力大小為

（）

“JLIMJl

B

c

Qb

A.0B.BllC.√-3B∕/D.2BU

3.某同學(xué)將一支圓珠筆綁在一根細(xì)繩的下端，細(xì)繩的上端用膠帶固定在地鐵的豎直扶手上。

地鐵沿平直軌道運(yùn)動(dòng)，在某段時(shí)間內(nèi)，細(xì)繩和筆相對(duì)車廂靜止，該同學(xué)用手機(jī)拍攝的一張照

片如圖所示，圖中細(xì)線與豎直方向的夾角為仇照片的拍攝方向與地鐵前進(jìn)方向垂直。關(guān)于筆

和地鐵在此段時(shí)間內(nèi)的說法正確的是（）

左右

A.筆所受的合力方向向右B.地鐵可能向左加速行駛

C.地鐵可能向右勻速行駛D.。越大，說明筆的速度越大

4.針形電流表是電機(jī)運(yùn)行和維修工作中最常用的測(cè)量?jī)x表之一，其工作部分主要由電流表和

電流互感器組成。電流互感器鐵芯制成活動(dòng)開口，且呈針形，用手柄來控制開合，圖甲、乙

為鉗形電流表的實(shí)物圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，己知次級(jí)線圈匝數(shù)n=200匝，某次測(cè)量時(shí)電流表示數(shù)

為5τn4電流互感器可看成理想變壓器，電流表為理想電流表。則下列說法正確的是（）

A.鉗形電流表既可以測(cè)量交變電流，又可以測(cè)量直流電流

B.通電導(dǎo)線中的被測(cè)電流為L(zhǎng)4

C.若只改變被測(cè)通電導(dǎo)線中交變電流的頻率，電流表的示數(shù)也將改變

D.若被測(cè)通電導(dǎo)線在針形口繞2圈，電流表示數(shù)變?yōu)?.5nM

5.胡兀鷲80%的食物是骨頭，它們把長(zhǎng)骨從空中拋向巖石，將其摔碎吞下。某次胡兀鷲將一

塊2kg的長(zhǎng)脊骨從8（hn高空由靜止丟下后摔在巖石上，假設(shè)不考慮空氣阻力，重力加速度g取

10m∕s2,則長(zhǎng)脊骨在自由下落過程中重力的沖量及撞擊巖石時(shí)重力的瞬時(shí)功率分別為（）

A.80N?s,800WB.8N?s,400W

C.8N?s,800WD.80N?s,400W

6.“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的裝置，可在用電低谷時(shí)儲(chǔ)存能量、用電高

峰時(shí)釋放能量?！翱諝獬潆妼殹痹谀硞€(gè)工作過程中，一定質(zhì)量的理想氣體的P-7圖像如圖所

示，αb與橫軸平行。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.ɑ→b過程中,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)減少

B.a→b過程中,氣體從外界吸收的熱量大于氣體對(duì)外界做的功

b→C過程中,氣體溫度降低，體積增大

D.b→C過程中,每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都減少

7.2022年10月12日下午，“天宮課堂”第三課在空間站問天實(shí)驗(yàn)艙開講，授課過程中，地

面?zhèn)鬏斨行恼{(diào)用地球同步衛(wèi)星“天鏈一號(hào)"03星和“天鏈二號(hào)"Ol星，為空間站提供天基測(cè)

控和數(shù)據(jù)中繼服務(wù)，如圖所示?假設(shè)03星和Ol星在同一圓軌道上運(yùn)行，則二者（）

A.運(yùn)行時(shí)向心加速度相同B.分布在我國(guó)不同城市的正上空

C.運(yùn)行速度均小于第一宇宙速度D.運(yùn)行周期均小于近地衛(wèi)星的周期

8.如圖所示，測(cè)玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，平行玻璃磚abed與屏P平行放置，從另一側(cè)用激光

筆以一定角度照射玻璃磚上。點(diǎn),此時(shí)在屏上的Sl處有激光點(diǎn),移走玻璃俳,激光點(diǎn)移到S2處，

力、B為玻璃磚ad邊上的兩點(diǎn)，其中04與ad邊垂直，B點(diǎn)是線段OS?與ad的交點(diǎn)，已經(jīng)測(cè)出AB=

l1,OA=I2,s1S2=Z3,則玻璃磚的折射率n是()

A—^―BJ呼+后

CIIJ出-/)'+?DIiJ(h+b)2+役

Gι-?)Jl1+l2Gι-?)Jll+l2

9.近年來，中科院研發(fā)的第三代橫波遠(yuǎn)探測(cè)成像測(cè)井儀在超深井中實(shí)現(xiàn)了清晰的井外地質(zhì)成

像及8340米深度的探測(cè)紀(jì)錄，創(chuàng)下該類國(guó)產(chǎn)儀器深度探測(cè)紀(jì)錄。圖甲為一列沿X軸傳播的簡(jiǎn)

諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，圖乙為X=6m處質(zhì)點(diǎn)P的速度一時(shí)間O—t)圖像，下列說法正

確的是()

A.該波沿X軸正方向傳播，波速為5m∕s

B.在0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為3m

C.質(zhì)點(diǎn)P在t=0.5s時(shí)刻的位移為5cm

D.當(dāng)測(cè)井儀運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到該波的頻率為WHZ

O

10.如圖所示，水平地面上靜止放置著材料相同、緊靠在一起的物體a和B,兩物體可視為質(zhì)

點(diǎn)且2的質(zhì)量較大。兩物體間夾有炸藥，爆炸后兩物體沿水平方向左右分離，不計(jì)空氣阻力，

則A物體（）

.........................

A.爆炸過程中，獲得的初動(dòng)量大B.爆炸過程中，獲得的初動(dòng)能大

C.爆炸后，滑行時(shí)間短D.爆炸后，滑行距離長(zhǎng)

II.如圖所示，兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷固定于M、N兩點(diǎn)，邊長(zhǎng)與MN之間距離相等的正方形abed

位于與M、N連線垂直的平面上，e、/分別是ad、be的中點(diǎn)，。恰好是MN和e/■的中點(diǎn)。已知

點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)3=kJ，為點(diǎn)電荷的電荷量，r為電場(chǎng)中某點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離，k為

靜電力常量。下列說法正確的是（）

A.b、d兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B.沿正方形abed四邊移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功

C.。點(diǎn)與e點(diǎn)的電勢(shì)差等于e點(diǎn)與a點(diǎn)的電勢(shì)差

D.將試探電荷+q由a點(diǎn)沿直線ac移動(dòng)到C點(diǎn)，其電勢(shì)能先增大后減小

二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共1小題，共15.0分）

12.某溫度傳感器設(shè)計(jì)電路如圖甲所示，要求從表盤上直接讀出溫度值（電流表滿偏時(shí)指針?biāo)?/p>

指刻度為“其中保護(hù)電阻Rl=4000,調(diào)零電阻/?2的可調(diào)范圍是0?I。。。，理想電流表量

程為。?6巾4電源電動(dòng)勢(shì)E=3U（內(nèi)阻不計(jì)），金屬熱電阻的阻值R與溫度t的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖

乙所示。

（1）要對(duì)溫度傳感器進(jìn)行調(diào)零，調(diào)零電阻/?2應(yīng)調(diào)為。。

(2)請(qǐng)利用已知物理量的數(shù)值，寫出電流表示數(shù)I隨溫度t變化的關(guān)系式，BP/=4。

(3)將電流表刻度線改為溫度刻度線后，溫度刻度線是(選填“均勻”或“不均勻”)的。

(4)測(cè)量溫度時(shí)，若要求電表指針偏轉(zhuǎn)不低于滿量程的，則該傳感器的溫度測(cè)量范圍是

O?c。

(5)由于電池老化，電動(dòng)勢(shì)會(huì)小于3V,傳感器測(cè)得的溫值(選填“大于”“等于”或“小

于")真實(shí)值。

三、計(jì)算題(本大題共4小題，共41.0分)

13.過量接收電磁輻射有害人體健康。按照有關(guān)規(guī)定，工作場(chǎng)所受到的電磁輻射強(qiáng)度(單位時(shí)

間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量)不得超過某個(gè)臨界值w.若某無線電通訊裝置的電磁

輻射功率為P,輻射電磁波的波長(zhǎng)為4,光速為C。求：

(1)符合規(guī)定的安全區(qū)域到該通訊裝置的最小距離d;

(2)在(1)問最小距離處，正對(duì)通訊裝置面積為S的人體，單位時(shí)間內(nèi)接收的光子個(gè)數(shù)。

14.拋石繩是藏族牧民用于驅(qū)趕牛羊的生產(chǎn)工具。使用時(shí)，將石子放在中間棗核形織物中，

右手中指摳住套環(huán)，抓住鞭梢，逆時(shí)針方向掄甩幾圈，瞅準(zhǔn)對(duì)象后放松鞭梢，拋出的石子運(yùn)

動(dòng)距離可達(dá)百米以上。假設(shè)石子被拋出前做半徑r=1.5m的圓周運(yùn)動(dòng)，被拋出后做斜上拋運(yùn)

動(dòng)。在某次拋擲中，石子離開織物包時(shí)的速度大小為36m∕s,速度方向與水平方向成45。角斜

向上，取重力加速度g=10m∕s2,兀=3,不計(jì)石子拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)的高度差，忽略空氣阻

力，求：

(1)石子離開織物包前瞬間的轉(zhuǎn)速和向心加速度的大??；

(2)石子被拋擲的最大高度力和水平位移X。

15.在科學(xué)研究中，常通過施加適當(dāng)?shù)碾姶艌?chǎng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的控制。如圖所示，在

-3d≤X<d>—d≤y≤2d的區(qū)域中，存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的周圍分布著垂

直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P(0,2d)點(diǎn)以速度%沿y軸

正方向射入磁場(chǎng)，從Q(-2d,2d)點(diǎn)第一次離開磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)，第一次離開電場(chǎng)后速度增大為

2v0o不計(jì)粒子重力。求：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;

(2)粒子從P點(diǎn)開始到第二次進(jìn)入電場(chǎng)前的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;

(3)粒子第二次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)。

X

×-3dXXX

XXXRXXX

XXXXXXX

16.如圖所示，將滑塊4無初速地輕放在水平傳送帶左端，傳送帶將A以％=8.0τn∕s的速度

送上靜置于光滑水平面上的木板B,4恰好滑到B右端時(shí)相對(duì)B靜止，隨后B與右側(cè)固定平臺(tái)相

碰，平臺(tái)光滑與B等高且無限長(zhǎng)，碰后B瞬間靜止，4滑上平臺(tái)后壓縮輕彈簧推動(dòng)滑塊C,4與

彈簧接觸但不粘連;若在C的右側(cè)不同位置設(shè)置彈性擋板。(未畫出)，C與。碰撞前后C的速度等

大反向，且碰撞后立即撤去擋板C,擋板的位置不同，C與。碰撞時(shí)的速度不同。已知A在傳

送帶上運(yùn)動(dòng)的位移X=8m,傳送帶右端與木板左端的間隙很小可忽略不計(jì)，4、B間的動(dòng)摩擦

因數(shù)〃=0.2,4、B質(zhì)量均為m=1.0kg,C的質(zhì)量M=2.0kg,A、C可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速

度取g=10m∕s2o求：

(1)4與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃的最小值；

(2)8的長(zhǎng)度L以及B與右側(cè)平臺(tái)間的最小距離d;

(3)c與。碰撞后，A與C相互作用過程中，彈簧的彈性勢(shì)能最大值EPm的范圍(結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表

示)。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于光線發(fā)生全反射而形成的，A錯(cuò)誤;在雙縫干涉實(shí)

驗(yàn)中，相鄰條紋間距Ax=［九若雙縫間距d變小，則相鄰條紋間距△X變大，8正確;肥皂泡表面

可以看到彩色條紋，是因?yàn)榉试砼莸那昂髢擅娣瓷浠貋淼膬闪泄獍l(fā)生干涉，C錯(cuò)誤;觀看立體電影

時(shí)需配戴特制眼鏡利用了光的偏振現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。

2.【答案】C

【解析】因be段與磁場(chǎng)方向平行，則不受安培力;ab段與磁場(chǎng)方向垂直，受到的安培力Fab=B/?

CI=CBII,則該導(dǎo)線受到的安培力大小為C正確。

3.【答案】B

【解析】筆受到重力和細(xì)繩拉力的作用，合力方向向左，A錯(cuò)誤;根據(jù)牛頓第二定律可知，筆的加

速度向左，地鐵的加速度也向左，地鐵可能向左加速或者向右減速，B正確，C錯(cuò)誤;根據(jù)牛頓第

二定律可知，Tngtan=τnα,8越大，筆的加速度越大，速度不一定越大，O錯(cuò)誤。

4.【答案】B

【解析】鉗形電流表是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，故只能用來測(cè)量交變電流，A錯(cuò)誤;根據(jù)理想變

壓器電流與匝數(shù)關(guān)系可知，導(dǎo)線中的被測(cè)電流A=詈/2=148正確;電流表示數(shù)顯示的是交變電

流的有效值，若只改變被測(cè)通電導(dǎo)線中交變電流的頻率而有效值不變，電流表的示數(shù)不改變，C

錯(cuò)誤;若被測(cè)通電導(dǎo)線在針形口繞2圈，貝IJnJ=2,電流表示數(shù)/2'=立A=10巾4。錯(cuò)誤。

n2

5.【答案】A

【解析】自由下落過程中，由∕ι=ggt2得t=4Qs,重力的沖量∕=mgt=80N?s,撞擊巖石時(shí)重

力的瞬時(shí)功率P=ZngD=Tng=800W,A正確。

6.【答案】D

【解析】由圖知ɑ→b過程中壓強(qiáng)不變，根據(jù)壓強(qiáng)的微觀意義可得，溫度升高，分子的平均動(dòng)能增

大，為保持壓強(qiáng)不變，分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)應(yīng)減少，A正確;由圖知α?→b

過程中氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，由牛=C可得氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功，W<0,理想

氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，故內(nèi)能因溫度升高而增大，AU>0,結(jié)合熱力學(xué)第一定律△U=Q+W

可得Q>0,即氣體一定從外界吸收熱量，且吸收的熱量大于氣體對(duì)外界做的功，B正確;由圖知

b→c過程中，氣體壓強(qiáng)減小，溫度降低，圖線上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率逐漸減小，又由P=可

得圖像中的狀態(tài)點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率與體積大小成反比，故bτc過程中，氣體體積逐漸增大，C

正確;溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，b→c過程中氣體溫度降低，表明分子的平均動(dòng)能減少，但并

不是每個(gè)分子的動(dòng)能都減少，。錯(cuò)誤。

7.【答案】C

【解析】由G器=mα可得α=G*,可見二者運(yùn)行時(shí)向心加速度大小相等，但方向時(shí)刻指向軌道

圓心，方向并不相同，A錯(cuò)誤;同步衛(wèi)星的軌道半徑一定相同，并且衛(wèi)星相對(duì)地面靜止，與地球自

轉(zhuǎn)方向相同，故軌道一定與赤道在同一平面內(nèi)，不可能在我國(guó)任何城市的正上空，B錯(cuò)誤;由G箸=

叱可得U=陛，可見軌道半徑越大線速度越小，因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁墙匦l(wèi)星的環(huán)繞速度，

r-?∣r

而同步衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星軌道半徑，故03星和Ol星的運(yùn)行速度均小于第一宇宙速度，C

正確;由G等=Tn等可得7=J分，可見軌道半徑越大周期越大，則03星和01星的運(yùn)行周期

大于近地衛(wèi)星的周期，。錯(cuò)誤。

8.【答案】C

【解析】根據(jù)題意畫出光路圖如圖所示,

設(shè)在C點(diǎn)光線入射角為。、折射角為α,則根據(jù)折射定律有nsin6=sinα,由于射入玻璃磚的入射角

等于射出玻璃移的折射角，則S1S2=CB,根據(jù)幾何關(guān)系可知SinO=sι.nɑ=rLl

JGI-?)2+;2,Jιl+i2

lGl~?)2+f2

解得n=IyJ,C正確。

01-?)J1l+l2

9.【答案】C

【解析】從乙圖可知，在t=0時(shí)刻P點(diǎn)速度為正向最大值，即P點(diǎn)正在平衡位置向+y方向振動(dòng)，

根據(jù)“同側(cè)法”可知波沿X軸負(fù)方向傳播，由甲圖可知波長(zhǎng)4=6m,由乙圖可知周期7=1.2s,故

波速V=彳=5m∕s,A錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過0.6s恰好振動(dòng)半個(gè)周期，運(yùn)動(dòng)的路程s=2A=20cm,8錯(cuò)

誤;由甲圖可知該波質(zhì)點(diǎn)振幅為IOCrn,t=0.5s=得7,質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為y=Asin寫3即y=

IoXSin(爺XKr)Sn=5cm,C正確;該波的頻率f=[=,Hz,根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,當(dāng)測(cè)井儀

運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到的頻率可能大于或小于搟Hz,。錯(cuò)誤。

io.【答案】c

【解析】爆炸過程中，系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，4、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，爆炸前系統(tǒng)總動(dòng)量為零，

由動(dòng)量守恒定律可知，爆炸后，兩物體的動(dòng)量大小相等，A錯(cuò)誤;設(shè)爆炸后任一物體的動(dòng)量大小為

P，物體的質(zhì)量為m，則動(dòng)能&=tzm√=昇，可知質(zhì)量大的物體獲得的初動(dòng)能小，8錯(cuò)誤;取爆

炸后速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量定理得-Tnngt=0-p,解得滑行時(shí)間￡=品，由于小p、g相

M?*tc∕

2

等，則質(zhì)量大的物體滑行時(shí)間短，C正確1爆炸后，根據(jù)動(dòng)能定理得-7o∏gs=0-∣mv=0-哈，

2

解得爆炸后物體滑行的距離S=就西，由于4、p、g相等，則質(zhì)量大的物體滑行距離短，力錯(cuò)誤。

11.【答案】D

【解析】空間中任意一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都是兩個(gè)正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度矢量疊加而成，在正方形abed

上電場(chǎng)線的方向是由。點(diǎn)指向各點(diǎn)，根據(jù)對(duì)稱性可知，b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，

A錯(cuò)誤;由abed面上的電場(chǎng)線分布易知，在該平面上的等勢(shì)線是以。點(diǎn)為圓心的同心圓，則沿正方

形abed四邊移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力會(huì)做功，B錯(cuò)誤;設(shè)Oe=OM=r,則Oa=√^^2r,eM=√^^2r,aM=

-

√3r.根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的表達(dá)式可知，各點(diǎn)電勢(shì)分別為,。=2kg,φ=√~2∕cpφa=

浮則。點(diǎn)與e點(diǎn)的電勢(shì)差Uo=Wo-0e點(diǎn)與a點(diǎn)的電勢(shì)差4=Q-Ra=

平冷—島。點(diǎn)與e點(diǎn)的電勢(shì)差不等于e點(diǎn)與a點(diǎn)的電勢(shì)差，C錯(cuò)誤;將試探電荷+q由a點(diǎn)沿直

線ac移動(dòng)到。點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，越過。點(diǎn)后電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，。正確?

12.【答案】(1)60(2)能國(guó)(3)不均勻(4)1200(5)大于

P

【解析】(1)電流表滿偏時(shí)指針?biāo)缚潭葹槠汀?，由乙圖可知Ro=40。，由/g=K+,+R°得》=

F

臺(tái)一Ri-Ro=60。。

(2)(3)根據(jù)圖乙可知金屬熱電阻的阻值隨溫度升高而均勻增大，金屬熱電阻的阻值與溫度的關(guān)系

式為R=It+40(0),由/=萬4~康得/=正蕓R，可知/與t并非線性關(guān)系，故溫度刻度線是

6∏ι+∏2+*'3000+5t

不均勻的。

(4)電表指針偏轉(zhuǎn)等于滿量程的;時(shí)，∕=2τn4代入/=募百4,得,12的「。

?DUUUIDC

(5)電動(dòng)勢(shì)減小時(shí)，可通過調(diào)小調(diào)零電阻R,使/g=F?+R。仍成立，則/?2'<ɑ。當(dāng)溫度為t',

DKl+∏2

E'E

電流對(duì)應(yīng)為/,時(shí)，有r=R1+R2，+R。+江，二麻+豆玉；，貝%小苓>已故傳感器測(cè)得的溫度值

大于真實(shí)值。

13.【答案】解：(1)距離通訊裝置d處，單位時(shí)間內(nèi)垂直通過球面上單位面積的電磁輻射能量〃=

P_P

Sl4πd2

解得d=2Γ≡

2y∣πW

(2)每個(gè)光子的能量Eo=hv

光子頻率和波長(zhǎng)的關(guān)系為U=專

單位時(shí)間內(nèi)接收的光子個(gè)數(shù)N=等

EO

解得N=粵

he

【解析】見答案

14.【答案】解：(1)線速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系為UO=ωr=2πnr

石子的轉(zhuǎn)速九=署=Cl

2ττr2×3×1.5E,S=4r,∕s

22

石子的向心加速度α7l=—=γ^m∕s=864m∕s

o2

(2)在豎直方向上，(v0sin45)=2gh

代入數(shù)據(jù)解得九=(VoST5°),=32,4τn

設(shè)石子做斜上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)上升時(shí)間為t,則

豎直上升過程中速度滿足%sin45。=gt

水平位移X=v0cos45°×2t

解得X=2評(píng)cos45°sin45°

9

代入數(shù)據(jù)解得X=129.6τn

【解析】見答案

15.【答案】解：(1)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從P點(diǎn)到Q點(diǎn)經(jīng)歷半個(gè)圓周，由幾何關(guān)系得半

徑4=d

由牛頓第二定律得q%B=

解得B=鬻

2

在電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得qE×3d=?m?(2v0)一?mvɑ

2

解得E=嗯

(2)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期7\=等=答

從P到Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tι=亂=整

乙vO

進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有3d="%+2%)t2

粒子第一次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=?

vO

粒子第二次在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

mX2V

上=-0=2q=2d

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期72=弊=等

NR)VQ

粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系知從M到N點(diǎn)的圓弧轉(zhuǎn)過了240。角。

粒子第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以=券72=IX答=鏢

則從P點(diǎn)開始到N點(diǎn)的時(shí)間t=tι+t2+%=當(dāng)警

?5v0

(3)由圖知N點(diǎn)坐標(biāo)XM=d