2021-2022學(xué)年正定中學(xué)高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24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.如圖所示,一足夠長的木板的左端固定,右端的高度可調(diào)節(jié)。若開始時一物塊恰好沿木板勻速下滑,下列方法中能使物塊停下的是()A.增大木板的傾角B.對物塊施加一個豎直向下的力C.對物塊施加一個垂直于木板向下的力D.在物塊上疊放一個重物(與物塊具有相同的初速度)2.如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距x=2m,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.125,物體滑上傳送帶A端的瞬時速度vA=3m/s,到達(dá)B端的瞬時速度設(shè)為vB。g取10m/s2,下列說法中正確的是()A.若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動,物體剛開始滑上傳送帶A端時一定做勻加速運動B.若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動,物體在水平傳送帶上運動時有可能不受摩擦力C.若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動,則vB一定小于2m/sD.若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動,則vB一定大于2m/s3.如圖所示,兩電荷量分別為-Q和+2Q的點電荷固定在直線MN上,兩者相距為L,以+2Q的點電荷所在位置為圓心、為半徑畫圓,a、b、c、d是圓周上四點,其中a、b在MN直線上,c、d兩點連線垂直于MN,下列說法正確的是A.c、d兩點的電勢相同B.a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢C.c、d兩點的電場強度相同D.a(chǎn)點的電場強度小于b點的電場強度4.2019年11月5日1時43分,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭,成功發(fā)射第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,該衛(wèi)星發(fā)射成功,標(biāo)志著北斗三號系統(tǒng)3顆IGSO衛(wèi)星(傾斜地球同步軌道衛(wèi)星)全部發(fā)射完畢。該衛(wèi)星在軌道上運動的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,但該軌道平面與赤道平面有一定的夾角,因此該軌道也被稱為傾斜同步軌道,根據(jù)以上信息請判斷,下列說法中不正確的是()A.該衛(wèi)星做勻速圓周運動的圓心一定是地球的球心B.該衛(wèi)星離地面的高度等于地球同步衛(wèi)星離地面的高度C.地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬有引力一定等于地球?qū)Φ厍蛲叫l(wèi)星的萬有引力D.只要傾角合適,處于傾斜同步軌道上的衛(wèi)星可以在每天的固定時間經(jīng)過同一城市的上空5.如圖所示,a、b、c、d為圓O上的四個點,直徑ac、bd相互垂直,兩根長直導(dǎo)線垂直圓面分別固定在b、d處,導(dǎo)線中通有大小相等,垂直紙面向外的電流,關(guān)于a、O、c三點的磁感應(yīng)強度,下列說法正確的是A.都為零B.O點最大C.a(chǎn)、c兩點方向相反D.a(chǎn)、c兩點方向相同6.如圖所示,aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強度分別為B1、B2,且B2=2B1,其中bc=ea=ef.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ,后經(jīng)f點進(jìn)入磁場Ⅱ,并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域。不計粒子重力,該帶電粒子在磁場中運動的總時間為()A. B. C. D.二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7.下列說法正確的是___________A.溫度高的物體分子平均動能和內(nèi)能一定大B.液晶既具有液體的流動性又像某些晶體具有各向異性C.一定質(zhì)量的理想氣體在等壓膨脹過程中,內(nèi)能一定增加D.空氣的相對濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度時空氣中所含水蒸氣的壓強之比E.如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)彼此之間分子平均動能一定相同8.如圖,有一截面為矩形有界勻強磁場區(qū)域ABCD,AB=3L,BC=2L在邊界AB的中點上有一個粒子源,沿與邊界AB并指向A點方向發(fā)射各種不同速率的同種正粒子,不計粒子重力,當(dāng)粒子速率為v0時,粒子軌跡恰好與AD邊界相切,則()A.速率小于v0的粒子全部從CD邊界射出B.當(dāng)粒子速度滿足時,從CD邊界射出C.在CD邊界上只有上半部分有粒子通過D.當(dāng)粒子速度小于時,粒子從BC邊界射出9.如圖所示,兩根間距為L、電阻不計、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平故置。導(dǎo)軌所在空間存在方向與導(dǎo)軌所在平面垂直、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。平行金屬桿ab、cd的質(zhì)量分別為m1、m2,電阻分別為R1、R2,長度均為L,且始終與導(dǎo)軌保持垂直。初始時兩金屬桿均處于靜止?fàn)顟B(tài),相距為x0?,F(xiàn)給金屬桿ab一水平向右的初速度v0,一段時間后,兩金屬桿間距穩(wěn)定為x1,下列說法正確的是()A.全屬桿cd先做勻加速直線運動,后做勻速直線運動B.當(dāng)全屬桿ab的加速度大小為a時,金屬桿cd的加速度大小為C.在整個過程中通過金屬桿cd的電荷量為D.金屬桿ab、cd運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱為10.如圖所示,豎直平面內(nèi)存在沿軸正方向的勻強電場和垂直于平面向內(nèi)的勻強磁場,下面關(guān)于某帶正電粒子在平面內(nèi)運動情況的判斷,正確的是()A.若不計重力,粒子可能沿軸正方向做勻速運動B.若不計重力,粒子可能沿軸正方向做勻加速直線運動C.若重力不能忽略,粒子不可能做勻速直線運動D.若重力不能忽略,粒子仍可能做勻速直線運動三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)貨運交通事故往往是由車輛超載引起的,因此我國交通運輸部對治理貨運超載有著嚴(yán)格規(guī)定。監(jiān)測站都安裝有稱重傳感器,圖甲是一種常用的力傳感器,由彈簧鋼和應(yīng)變片組成,彈簧鋼右端固定,在其上、下表面各貼一個相同的應(yīng)變片,應(yīng)變片由金屬制成。若在彈簧鋼的自由端施加一向下的作用力F,則彈簧鋼會發(fā)生彎曲,上應(yīng)變片被拉伸,下應(yīng)變片被壓縮。力越大,彈簧鋼的彎曲程度越大,應(yīng)變片的電阻變化就越大,輸出的電壓差ΔU=|U1-U2|也就越大。已知傳感器不受壓力時的電阻約為19Ω,為了準(zhǔn)確地測量該傳感器的阻值,設(shè)計了以下實驗,實驗原理圖如圖乙所示。實驗室提供以下器材:A.定值電阻R0(R0=5Ω)B.滑動變阻器(最大阻值為2Ω,額定功率為50W)C.電流表A1(0.6A,內(nèi)阻r1=1Ω)D.電流表A2(0.6A,內(nèi)阻r2約為5Ω)E.直流電源E1(電動勢3V,內(nèi)阻約為1Ω)F.直流電源E2(電動勢6V,內(nèi)阻約為2Ω)G.開關(guān)S及導(dǎo)線若干。(1)外力F增大時,下列說法正確的是________;A.上、下應(yīng)變片電阻都增大B.上、下應(yīng)變片電阻都減小C.上應(yīng)變片電阻減小,下應(yīng)變片電阻增大D.上應(yīng)變片電阻增大,下應(yīng)變片電阻減?。?)圖乙中①、②為電流表,其中電流表①選________(選填“A1”或“A2”),電源選________(選填“E1”或“E2”);(3)為了準(zhǔn)確地測量該阻值,在圖丙中,將B、C間導(dǎo)線斷開,并將滑動變阻器與原設(shè)計電路的A、B、C端中的一些端點連接,調(diào)節(jié)滑動變阻器,測量多組數(shù)據(jù),從而使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確,請在圖丙中正確連接電路______;(4)結(jié)合上述實驗步驟可以得出該傳感器的電阻的表達(dá)式為________(A1、A2兩電流表的電流分別用I1、I2表示)。12.(12分)測量玩具遙控汽車的額定功率實驗,簡要步驟如下:A.測出小車質(zhì)量為0.6kg。B.在小車尾部系一條長紙帶,讓紙帶穿過電源頻率為50Hz的打點計時器。C.使小車以額定功率沿水平面加速到最大速度,繼續(xù)運行一段時間后關(guān)閉小車發(fā)動機,讓其在水平面上滑行直到停止。D.取下紙帶進(jìn)行研究。測得的數(shù)據(jù)如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)由紙帶知遙控汽車的最大速度為____________,汽車滑行時的加速度為____________;(2)汽車滑行時的阻力為____________;其額定功率為____________。四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示,間距為L的平行金屬板MN、PQ之間有互相垂直的勻強電場和勻強磁場。MN板帶正電荷,PQ板帶等量負(fù)電荷,板間磁場方向垂直紙面向里,是平行于兩金屬板的中心軸線。緊挨著平行金屬板的右側(cè)有一垂直紙面向外足夠大的勻強偏轉(zhuǎn)磁場,在其與垂直的左邊界上放置一足夠大的熒光屏。在O點的離子源不斷發(fā)出沿方向的電荷量均為q、質(zhì)量均為m,速度分別為和的帶正電的離子束。速度為的離子沿直線方向運動,速度為的離子恰好擦著極板的邊緣射出平行金屬板其速度方向在平行金屬板間偏轉(zhuǎn)了,兩種離子都打到熒光屏上,且在熒光屏上只有一個亮點。已知在金屬板MN、PQ之間勻強磁場的磁感應(yīng)強度。不計離子重力和離子間相互作用。已知在金屬板MN、PQ之間的勻強磁場磁感應(yīng)強度。求:(1)金屬板MN、PQ之間的電場強度;(2)金屬板的右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強度;(3)兩種離子在金屬板右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場中運動時間之差。14.(16分)如圖,一豎直放置的氣缸上端開口,氣缸壁內(nèi)有卡口a和b,a、b間距為h,a距缸底的高度為H;活塞只能在a、b間移動,其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m,面積為S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均絕熱,不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),上、下方氣體壓強均為p0,溫度均為T0?,F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體,直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。15.(12分)如圖所示,半徑為的光滑圓弧AB固定在水平面上,BCD為粗糙的水平面,BC和CD距離分別為2.5m、1.75m,D點右邊為光滑水平面,在C點靜止著一個小滑塊P,P與水平面間的動摩擦因數(shù)為,容器M放置在光滑水平面上,M的左邊是半徑為的光滑圓弧,最左端和水平面相切于D點。一小滑塊Q從A點正上方距A點高處由靜止釋放,從A點進(jìn)入圓弧并沿圓弧運動,Q與水平面間的動摩擦因數(shù)為。Q運動到C點與P發(fā)生碰撞,碰撞過程沒有能量損失。已知Q、P和M的質(zhì)量分別為,重力加速度取,求:(1)P、Q第一次碰撞后瞬間速度大小;(2)Q經(jīng)過圓弧末端B時對軌道的壓力大??;(3)M的最大速度。

參考答案一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24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、C【解析】

A.物塊沿木板勻速下滑,所受合力為零,根據(jù)平衡條件得若增大木板的傾角重力沿木板向下的分力增大,滑動摩擦力減小,物塊將沿木板做加速運動,故A錯誤;B.對物塊A施加一個豎直向下的力,由于物塊的合力仍為零,仍做勻速運動,故B錯誤;C.對物塊A施加一個垂直于木板向下的力,物塊的滑動摩擦力增大,物塊A的合力沿木板向上,物塊做減速運動,可以使物塊停下,故C正確。D.在物塊A上疊放一重物B,則有物塊A不可能停下,故D錯誤。故選:C。2、B【解析】

A.若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動,若傳送帶的速度小于3m/s,則物體在傳送帶上做勻減速運動,故A錯誤;B.若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動,若傳送帶的速度等于3m/s,則物體在傳送帶上做勻速運動,所以物體可能不受摩擦力,故B正確;C.若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動,加速度大小減速到零所用的時間為發(fā)生的位移為說明物體在傳送帶上一直做勻減速運動,由速度位移公式有即解得故C錯誤;D.若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動且速度為2m/s,則物體速度減速到與傳送帶速度相同時發(fā)生的位移為說明物體到達(dá)傳送帶B端時速度與傳送帶速度相等即為2m/s,故D錯誤。故選B。3、A【解析】

A、B、a、b、c、d四點在以點電荷+2Q為圓心的圓上,可知+2Q產(chǎn)生的電場在a、b、c、d四點的電勢是相等的,所以a、b、c、d四點的總電勢可以通過-Q產(chǎn)生的電場的電勢確定,根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知,b點的電勢最高,c、d兩點對稱電勢相等,a點電勢最低;故A正確,B錯誤.C、+2Q的場源在c、d兩點產(chǎn)生的場強大小相等,-Q的場源在c、d兩點的產(chǎn)生的場強大小也相等,根據(jù)場強的合成可知兩點的總場強大小相等,但方向不同,故c、d兩點的電場強度不同;故C錯誤;D、由點電荷的場強公式,合成可得,方向向左;,方向向右;故;則D錯誤.故選A.【點睛】本題考查判斷電勢、場強大小的能力,要利用庫侖定律和場強的矢量合成的方法對各點的電勢和場強進(jìn)行判定,并且要充分利用電場的疊加原理進(jìn)行分析.4、C【解析】

A.傾斜同步軌道圍繞地球做勻速圓周運動,圓心一定是地球的球心,故A正確,不符合題意;B.根據(jù)萬有引力提供向心力得因為傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期與赤道上空的同步衛(wèi)星的周期相同,故它的軌道髙度與位于赤道上空的同步衛(wèi)星的軌道高度相同,故B正確,不符合題意;C.根據(jù)可知,由于不知道該衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星質(zhì)量的關(guān)系,所以無法判斷萬有引力的關(guān)系。故C錯誤,符合題意;D.傾斜同步軌道衛(wèi)星相對于地球非靜止的,所以傾斜同步軌道衛(wèi)星從地球上看是移動的,故該衛(wèi)星不可能始終位于地球表面某個點的正上方,而且該衛(wèi)星的周期為24h,所以只要傾角合適,處于傾斜同步軌道上的衛(wèi)星可以在每天的固定時間經(jīng)過同一城市上空,故D正確,不符合題意。故選C。5、C【解析】根據(jù)右手螺旋定則,d處導(dǎo)線在o點產(chǎn)生的磁場方向水平向左,b處導(dǎo)線在o點產(chǎn)生的磁場方向水平向右,合成后磁感應(yīng)強度等于1.d在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cd偏左上,b在c出產(chǎn)生的磁場方向垂直bc偏右上,則根據(jù)平行四邊形定則,知c處的磁場方向豎直向上;同理可知,a處的磁場方向豎直向下;則選項C正確,ABD錯誤.故選C.點睛:解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場方向的關(guān)系,會根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成.6、B【解析】

粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用,故粒子做圓周運動,洛倫茲力做向心力,故有所以粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ,后經(jīng)f點進(jìn)入磁場Ⅱ,故根據(jù)幾何關(guān)系可得:粒子在磁場Ⅰ中做圓周運動的半徑為磁場寬度d;根據(jù)軌道半徑表達(dá)式,由兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度大小關(guān)系可得:粒子在磁場Ⅱ中做圓周運動的半徑為磁場寬度,那么,根據(jù)幾何關(guān)系可得:粒子從P到f轉(zhuǎn)過的中心角為,粒子在f點沿fd方向進(jìn)入磁場Ⅱ;然后粒子在磁場Ⅱ中轉(zhuǎn)過在e點沿ea方向進(jìn)入磁場Ⅰ;最后,粒子在磁場Ⅰ中轉(zhuǎn)過后從fc邊界射出磁場區(qū)域;故粒子在兩個磁場區(qū)域分別轉(zhuǎn)過,根據(jù)周期可得:該帶電粒子在磁場中運動的總時間為故選B。二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、BCE【解析】

本題考查熱學(xué)相關(guān)知識?!驹斀狻緼.溫度是分子的平均動能的標(biāo)志,而物體的內(nèi)能不僅與溫度有關(guān),還有物體的物質(zhì)的量、體積、物態(tài)有關(guān),故A錯誤;B.液晶是一種比較特殊的物態(tài),它既具有液體的流動性又向某些晶體具有各向異性,故B正確;C.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,P不變,V增大,溫度T增大,分子的平均動能增大,分子勢能可以忽略不計,內(nèi)能一定增加,故C正確;D.空氣的相對濕度定義為水的實際氣壓與同溫度下飽和蒸氣壓之比,故D錯誤;E.如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)彼此之間必定處于熱平衡,溫度相同,分子平均動能一定相同,故E正確。故選BCE。8、BC【解析】

ABC.如圖,由幾何知識可知,與AD邊界相切的軌跡半徑為1.5L,與CD邊界相切的軌跡半徑為L;由半徑公式:可知軌跡與CD邊界相切的粒子速度為,由此可知,僅滿足的粒子從CD邊界的PD間射出,選項A錯誤,BC正確;D.由上述分析可知,速度小于的粒子不能打出磁場,故選項D錯誤。故選BC.9、CD【解析】

A.因為最終兩金屬桿保持穩(wěn)定狀態(tài),所以最終兩金屬桿所受的安培力均為零,即回路中無感應(yīng)電流,穿過回路的磁通量不再改變,則兩金屬桿最終的速度相同,所以金屬桿ab先做加速度逐漸減小。的減速直線運動,最后做勻速直線運動,金屬桿cd先做加速度逐漸減小的加速直線運動,最后做勻速直線運動,A項錯誤;B.兩金屬桿中的電流大小始終相等,根據(jù)安培力公式F安=BIL可知兩金屬桿所受的安培力大小時刻相等,再根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知當(dāng)金屬桿ab的加速度大小為a時,金屬桿cd的加速度大小為,B項錯誤;C.設(shè)從金屬桿ab獲得一水平向右的初速度v0到最終達(dá)到共同速度所用的時間為t。則在這段時間內(nèi),回路中的磁通量的變化量=BL(x1-x0)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有由閉合電路歐姆定律有設(shè)在這段時間內(nèi)通過金屬桿cd的電荷量為q,所以有聯(lián)立以上各式解得q=C項正確;D.設(shè)兩金屬桿最終的共同速度為v,根據(jù)動量守恒定律有設(shè)金屬桿ab、cd產(chǎn)生的焦耳熱為Q,則由能量守恒定律有解得Q=D項正確。故選CD。10、AD【解析】

A.若不計重力,當(dāng)正電荷沿軸正方向運動時,受到的電場力沿軸正方向,受到的洛倫茲力沿軸負(fù)方向,若滿足,則粒子做勻速直線運動,選項A正確;B.粒子沿軸正方向運動時,因洛倫茲力沿軸方向,粒子一定要偏轉(zhuǎn),選項B錯誤;CD.重力不能忽略時,只要粒子運動方向和受力滿足如圖所示,粒子可做勻速直線運動,選項C錯誤、D正確。故選AD。三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、DA1E2【解析】

(1)[1]外力F增大時,上應(yīng)變片長度變長,電阻變大,下應(yīng)變片長度變短,電阻變小故選D。(2)[2]題圖乙中的①要當(dāng)電壓表使用,因此內(nèi)阻應(yīng)已知,故應(yīng)選電流表A1;[3]因回路總阻值接近11Ω,滿偏電流為0.6A,所以電源電動勢應(yīng)接近6.6V,故電源選E2。(3)[4]滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法,將B、C間導(dǎo)線斷開,A、B兩端接全阻值,C端接在變阻器的滑動端,如圖所示。(4)[5]由題圖乙知,通過該傳感器的電流為I2-I1,加在該傳感器兩端的電壓為I1r1,故該傳感器的電阻為12、1.00m/s-1.73m/s1.04N1.04W【解析】

(1)[1][2].汽車的最大速度為紙帶上最后6段對應(yīng)汽車做關(guān)閉發(fā)動機做減速運動,加速度為(2)[3][4].根據(jù)牛頓第二定律得

f=ma=0.6×(-1.73)N≈-1.04N當(dāng)汽車勻速運動時,牽引力與阻力大小相等,即有F=f

則汽車的額定功率為P=Fvm=fvm=1.04×1W=1.04W四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1);(2);(3)【解析】

(1)速度為的離子沿直線方向勻速運動,則:得(2)如圖所示,速度為,的

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