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2024 广西卷点睛押题
一、单选题(每题4分,共28分)
1.2023年12月,新一代人造太阳“中国环流三号”面向全球开放。“人造太阳”内部发生的一
种核反应方程为
试卷第1页,共8页
21 H + 31 H → 42 H e + X ,已知 21 H 的比结合能为 E
1
, 31 H 的比结合能为 E
2
,4He
2
的比结合能为 E
3
,光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是( )
A.核反应方程中X为电子
B. 42 H e 的比结合能小于 21 H 的比结合能
C.核反应吸收的能量为 E
3
− ( E
1
+ E
2
)
4E −(2E +3E )
D.核反应中的质量亏损为 3 1 2
c2
2.一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面,在玻璃砖中传播后分为a、 b 两束从上
表面射出,如图所示,下列说法正确的( )
A.在玻璃中a光的折射率小于 b 光的折射率
B. a 光的频率小于 b 光的频率
C.遇到障碍物时 a 光更容易产生明显的衍射现象
D.增大空气一侧的入射角, a 、 b 光线都不会消失
3.华为Mate60利用“天通一号”同步卫星系统实现了卫星通话功能。如图所示,同步卫星发
射过程可简化为卫星首先进入环绕地球的近地停泊轨道,自停泊轨道B点进入椭圆形转移
轨道,在转移轨道上无动力飞行至A点开启发动机进入地球同步轨道,忽略发射过程中卫
星质量的变化。下列说法正确的是( )
A.卫星在停泊轨道的动能小于在同步轨道的动能
B.卫星在转移轨道无动力飞行时机械能逐渐减小
C.卫星在同步轨道的机械能大于在停泊轨道的机械能
D.卫星在转移轨道的机械能大于在同步轨道的机械能4.静电除尘机原理如图所示,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,带负电的
尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。图中虚线为电场线(方向未
标出)。实曲线是某尘埃颗粒的运动轨迹,A、B是尘埃颗粒运动轨迹与电场线的两个交点,
不考虑尘埃颗粒在迁移过程中的相互作用和电荷量变化,不计空气对尘埃颗粒的作用力和尘
埃颗粒的重力,下列说法正确的是( )
A.A点场强比B点场强小
B.该尘埃颗粒在迁移过程中动能先减小后增大
C.该尘埃颗粒在迁移过程中做匀变速曲线运动
D.该尘埃颗粒在A点的电势能低于在B点的电势能
5.如图,一理想自耦变压器原线圈的匝数为
试卷第2页,共8页
n
1
= 4 0 0 匝,滑片P可在原线圈上面上下移动,
从而改变副线圈的匝数 n
2
,电路中的定值电阻 R
1
= 1 5 0 , R
2
= 3 0 ,交流电压表、电流表
均为理想电表,当从变压器的左端接入 u 1 8 0 2 s in 1 0 0 t ( V ) = 交流电源时,滑片P移动到某
一位置,电压表V 与电压表
1
V
2
的示数均为30V,下列说法正确的是( )
A.副线圈的匝数为 n
2
= 8 0 匝
B.电流表的示数为 2A
C. R
1
消耗的电功率为 1 2 W
D.若把滑片P向上滑,则流经R 的电流频率会大于50Hz
2
6.如图,玩具小车在轨道上做匀速圆周运动,测得小车1s绕轨道运动一周,圆轨道半径为
0.3m,玩具小车的质量为0.5kg,AC为过圆心竖直线,BD为过圆心水平线,重力加速度g
大小取 1 0 m /s 2 ,小车看作质点,下列说法正确的是( )
A.小车在BD下方运动时处于失重状态
B.小车在B点不受摩擦力作用
C.小车在C点时对轨道的压力恰好为零
D.小车在A点时对轨道的压力比在C点时大10N7.如图是一种电梯突然失控下落时的保护装置。在电梯后方墙壁上交替分布着方向相反的
匀强磁场,每块磁场区域宽1.6m,高0.5m,大小均为0.5T。电梯后方固定一个100匝矩形
线圈,线圈总电阻为8Ω,高度为1.5m,宽度略大于磁场。已知某次电梯运行试验中电梯总
质量为2400kg,
试卷第3页,共8页
g 取 1 0 m /s 2 ,忽略摩擦阻力。当电梯失去其他保护,由静止从高处突然失控
下落时,则( )
A.电梯下落速度达到2.5m/s时,线圈内产生的感应电流25A
B.电梯可达到的最大速度为 1 5 m /s
C.若电梯下落 4 .5 m
4
,达到最大速度的 ,此过程所用时间为1.2s
5
D.电梯匀加速下降
二、多选题(每题6分,共18分)
8.一水平软绳右端固定,取绳左端质点O为坐标原点,以绳所在直线为x轴、竖直方向为
y轴建立坐标系,在绳上每隔 l
0
选取一个质点。t=0时刻质点O开始沿y轴振动,产生一列
沿x轴传播的横波(可视为简谐波)。已知 t = t
0
时刻的波形如图所示,下列说法正确的是( )
A.该波的周期为 4 t0
B.该波的波长为 8 l0
C. t = 0 时刻,质点O振动方向沿y轴正方向
D. t = 6 t0 时刻,x=20l 处的质点位移为零
0
9.体育课上一位同学练习足球控球技术,某次练习中足球由静止自由下落1.25m时,不等
足球着地就被这位同学用脚背接住并快速竖直向上踢出,球离开脚背后上升的最大高度仍为
1.25m。已知足球与脚背的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,重力加速度大小g取 1 0 m /s 2 ,
不计空气阻力,则( )
A.足球下落到与脚背刚接触时动量大小为 4 k g m /s
B.足球自由下落过程重力的冲量大小为 2 N s
C.足球与脚背作用过程中,足球的动量变化量为零
D.脚背对足球的平均作用力大小为44N10.如图所示,质量为2m、半径为R,内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽左侧靠墙。
把一个质量为m的小球(可视为质点)从半圆槽左端最高点无初速释放,当地重力加速度
为g。在小球释放后的运动过程中,以下说法中正确的是( )
A.小球在半圆槽右侧能上升的最大高度与左侧释放点的高度相同
B.小球第一次经过半圆槽最低点时对半圆槽的压力大小为3mg
C.小球第二次经过半圆最低点时半圆槽的速度大小为
试卷第4页,共8页
1
3
2 g R
D.小球第三次经过半圆槽最低点时半圆槽的速度为0
三、实验题(16分)
11.(1)甲同学利用图所示的实验装置进行“探究物体加速度与力、质量的关系”实验,该实
验用到了控制变量法,下列实验也用到了该方法的是 (多选)
A.探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
B.探究两个互成角度的力的合成规律
C.用双缝干涉实验测量光的波长
D.研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系(2)乙同学用图的实验装置进行“验证机械能守恒定律”实验。气垫导轨上B处安装了一个
光电门,滑块从A处由静止释放,验证从A到B过程中滑块和钩码的机械能守恒。
..
①关于乙同学实验,下列操作中不必要的是 。
A.将气垫导轨调至水平 B.使细线与气垫导轨平行
C.钩码质量远小于滑块和遮光条的总质量 D.使A位置与B间的距离适当大些
②乙同学在实验中测量出了滑块和遮光条的质量M、钩码质量m、A与B间的距离L、遮光
条的宽度为d(
试卷第5页,共8页
d L )和遮光条通过光电门的时间为t,已知当地重力加速度为g,为验
证机械能守恒需要验证的表达式是 。
③甲同学参考乙同学做法,利用图1装置,想通过垫高轨道一端补偿阻力后验证小车和槽码
的机械能是否守恒,他的做法 (“可行”或“不可行”)。
12.某课外活动小组用铜片、铝片和自来水制作了由多个自来水电池构成的电池组。为了测
量电池组的电动势E和内阻r,他们选用数字电压表(内阻大于10MΩ)、电阻箱(0~9999Ω)
以及开关与该电池组连接成电路进行实验。
(1)请在图1的方框中画出实验电路原理图 。
(2)按照设计的电路图连接电路后,调节电阻箱接入电路的阻值R,并同时记录数字电压
1 1
表的读数U。以 为纵轴、 为横轴建立直角坐标系,描出数据点,得到图2所示的图线。
U R
已知图线在纵轴上的截距为b,斜率为k,由此可以求得电池组的电动势E = ,
内阻r= 。(用b和k表示)(3)该小组的同学想用上面数字电压表和电阻箱探究某光伏电池的特性。他们通过查阅资
料知道,光伏电池在特定光照条件下的伏安特性曲线如图3所示,则他们得到的U-R图像
可能是图4中的 。
四、解答题(38分)
13.如图所示,上端开口的绝热圆筒气缸竖直放置。绝热活塞把一定量的气体(可视为理想
气体)密封在缸内,活塞可在缸内无摩擦地上下滑动,且不漏气。气缸处在大气中,大气压
强为p 。活塞平衡时,缸内密封气体的体积为V ,温度为T 。已知活塞的横截面积为S、
0 0 0
p S
质量m= 0 (g为重力加速度),密封气体的内能U与温度T的关系为U=kT(k为常量)。
g
现用电热丝缓慢地加热气体至体积为2V ,求此过程中气体吸收的热量Q。
0
试卷第6页,共8页14.如图,竖直平面内一足够长的光滑倾斜轨道与一长为L的水平轨道通过一小段光滑圆弧
平滑连接,水平轨道右下方有一段弧形轨道PQ。质量为m的小物块A与水平轨道间的动摩
擦因数为。以水平轨道末端O点为坐标原点建立平面直角坐标系xOy,x轴的正方向水平
向右,y轴的正方向竖直向下,弧形轨道P端坐标为
试卷第7页,共8页
( 2 L L ) , ,O端在y轴上。重力加速
度为g。
(1)若A从倾斜轨道上距x轴高度为 2 L 的位置由静止开始下滑,求A经过O点时的速
度大小;
(2)将质量为3m的小物块B置于O点,A沿倾斜轨道由静止开始下滑,与B发生弹性碰
撞(碰撞时间极短),要使B恰好落在P点,求A下滑的初始位置距x轴高度,并分析A
能否飞出O点,若不能,停在水平轨道上的坐标值为多少?15.如图所示,空间有一棱长为L的正方体区域,带电粒子从平行于MF棱且与MPQF共
面的线状粒子源连续不断地逸出,逸出粒子的初速度为0,粒子质量为m,电荷量为+q,
经垂直于MF棱的水平匀强电场加速后,粒子以一定的水平初速度从MS段垂直进入正方体
区域内,MS段长为
试卷第8页,共8页
3 L
4
,该区域内有垂直平面MPRG向外的匀强磁场,磁感应强度大小为
B。从M点射入的粒子恰好从R点射出。距离正方体底部L处有一与AGRN平行且足够大
平板,粒子到达平板立即被平板吸收。现以正方体底面AGRN中心O在平板的垂直投影点 O
为原点,在平板内建立平面直角坐标系,其中x轴与GR平行,忽略粒子间的相互作用,不
计粒子重力。
(1)求从M点进入正方体区域的粒子进入时速度的大小;
(2)若该区域内部只有垂直平面MPRG向外的匀强电场,电场强度大小为
2 q B
2
2
m
L
,从M
点射入的粒子从PQ边上的某点射出,求该点距P点的距离;
(3)若该区域内同时存在上述磁场与电场,求所有落到平板上的粒子的落点离 O 的最小距
离。(结果用L和根式表示)。参考答案:
1.D
【详解】A.根据质量数与电荷数守恒可知X为
答案第1页,共13页
10 n ,故A错误;
B.核反应方程式中,生成物比反应物稳定,则 42 H e 的比结合能大于 21 H 的比结合能,故B
错误;
CD.核反应放出的能量为
Δ E = 4 E
3
− ( 2 E
1
+ 3 E
2
)
由能量守恒可得
4 E
3
− ( 2 E
1
+ 3 E
2
) = Δ m c 2
解得
Δ m =
4 E
3
− ( 2 E
2 c
1
+ 3 E
2
)
故C错误,D正确。
故选D。
2.D
【详解】A.光路图如图所示
在玻璃砖上表面折射时,a光的偏折程度较大,则a光的折射率较大,故A错误;
B.由a光的折射率较大,可得a的频率较大,故B错误;
C.b光的频率较小,则b光的波长较长,故遇到障碍物时波长较长的b光更容易产生明显
的衍射现象,故C错误;
D.两列光的折射后经反射再从玻璃进入空气折射,由几何关系可知第一次折射的折射角等
于第二次折射的入射角,根据光路的可逆性可得两列光均不能发生全反射,故两列光不会消
失,故D正确。
故选D。
3.C【详解】A.卫星绕地球做圆周运动,由
GMm mv2
=
R2 R
化简可得
GM
v=
R
即轨道越高线速度越小,则动能也越小,所以卫星在停泊轨道的动能大于在同步轨道的动能,
故A错误;
B.卫星在转移轨道无动力飞行时重力势能和动能相互转化,机械能守恒,故B错误;
CD.卫星自停泊轨道B点开启发动机加速进入椭圆形转移轨道,在转移轨道上无动力飞行
至A点开启发动机加速进入地球同步轨道,发动机在B点和A点均做正功,故机械能增加,
所以卫星在转移轨道的机械能小于在同步轨道的机械能,卫星在同步轨道的机械能大于在停
泊轨道的机械能,故C正确,D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.电场线的疏密程度代表电场大小,则A点场强比B点场强大,故A错误;
B.该尘埃颗粒在迁移过程中电场力先做负功,后做正功,则动能先减小后增大,故B正确;
C.该尘埃颗粒在迁移过程中,电场力不断变化,尘埃做变速曲线运动,故C错误;
D.电场力指向轨迹的凹侧,可知集尘极带正电,沿电场线方向电势逐渐降低,可知A点电
势较低,由于尘埃带负电,所以该尘埃颗粒在A点的电势能高于在B点的电势能,故D错
误;
故选B。
5.A
【详解】A.由u=180 2sin100t(V)可知,变压器的左端接入交流电压的有效值为
U 180 2
U = m = V=180V
2 2
可知理想自耦变压器原线圈的电压为
答案第2页,共13页
U
1
= U − U
V 1
= 1 8 0 V − 3 0 V = 1 5 0 V
U n
由理想自耦变压器原、副线圈的电压与匝数的关系公式 1 = 1 可得副线圈的匝数为
U n
2 2答案第3页,共13页
n
2
=
U
U
2
1
n
1
=
1
3
5
0
0
4 0 0 匝 = 8 0 匝
A正确;
B.由欧姆定律可得电流表的示数为
I
2
=
U
R
2
2
=
3
3
0
0
A = 1 A
B错误;
C.由电功率公式可得R 消耗的电功率为
1
P =
U
R
2V
1
1
=
3
1
0
5
2
0
W = 6 W
C错误;
D.由 1 0 0 = ,可知交流电的频率为
f
1
T 2
1 0
2
0
H z 5 0 H z
= = = =
变压器可以改变交流电的电压,不可以改变交流电的频率,因此若把滑片P向上滑,则流经
R
2
的电流会增大,频率仍是50Hz,D错误。
故选A。
6.D
【详解】A.小球在BD下方运动时,向心加速度指向圆心,均有竖直向上的分量,故处于
超重状态,故A错误;
B.由于玩具小车在轨道上做匀速圆周运动,切向分量上合力为零,故在B点受到竖直向上
的摩擦力,故B错误;
C.设玩具小车在C点时受到向下的压力 F
N C
,则
v2
F +mg =m
NC R
又
2R
v= =0.6m/s
T
得
F =F 1N
NC NC
故C错误;D.设玩具小车在A点时受到向上的压力
答案第4页,共13页
F
N A
,则
F
N A
− m g = m
v
R
2
由牛顿第三定律知
F =F
NA NA
得
F
N A
− F
N C
= 2 m g = 1 0 N
故D正确。
故选D。
7.C
【详解】A.根据题意可知,上下两边切割磁感线产生感应电动势,结合右手定则可知,电
梯下落速度达到 2 .5 m /s 时,感应电动势为
E
1
= 2 N B L v
1
线圈内产生的感应电流
I
1
=
E
R
1
联立代入数据解得
I
1
= 5 0 A
故A错误;
B.若电梯与地面的距离足够高,最终安培力与重力平衡,电梯匀速运动,此时
F
A
= 2 N B I
m
L = 2 N B L
2 N B
R
L v
m = m g
解得
mgR
v =
m 4N2B2L2
代入数据解得
v
m
= 7 .5 m s
故B错误;
C.根据题意,下落高度h=4.5m,设所用时间为t,取向下为正方向,由动量定理有
4
mgt−F t=m v
安 5 m其中
答案第5页,共13页
F
安
t = 2 N B L
2 N B
R
L v
t =
4 N 2 B
R
2 L 2
h
联立代入数据解得
t=1.2s
故C正确;
D.由牛顿第二定律有
m g − F
安
= m a
解得
a = g −
4 N 2
R
B
m
2 L 2 v
可知, v 增大的过程中, a 减小,电梯做加速度减小的加速运动,故D错误。
故选C。
8.BD
【详解】A.由图可知, t = t
0
时刻波源完成半个全振动,向右传播半个波长,则该波的周期
为
T =2t
0
选项A错误;
B.由图可知,该波的波长为
= 8 l0
选项B正确;
C.因t =t 时刻质点刚传到x=4l 处,此时该质点沿y轴负向振动,可知t=0时刻,质点O
0 0
振动方向沿y轴负方向,选项C错误;
D.t=6t 时刻,波向前传播24l ,x=20l 处的质点在平衡位置,位移为零,选项 D正确。
0 0 0
故选BD。
9.BD
【详解】AB.足球刚下落到脚上的速度大小为
v= 2gh =5m/s
则足球下落到与脚背刚接触时动量大小为答案第6页,共13页
p = m v = 2 k g m / s
足球自由下落过程,根据动量定理可得重力的冲量大小为
I =mv−0=2Ns
G
故A错误,B正确;
CD.足球与脚作用过程中,根据对称性可知,足球动量的变化大小为
p = m v − ( − m v ) = 2 m v = 4 k g m / s
根据动量定理可得
( F − m g ) t = p
解得
F = 4 4 N
故C错误,D正确。
故选BD。
10.BD
【详解】A.小球下落到最低点时,半圆槽不动,小球机械能守恒,有
1
mgR= mv2
2 0
解得
v
0
= 2 g R
接下来小球向右运动,半圆槽离开墙,上升到最高点时,球和槽水平方向速度相等,取向右
为正方向,水平方向由动量守恒定律得
m v
0
= ( m + 2 m ) v
根据能量守恒定律可得
1 1
mgh= mv2− (m+2m)v2
2 0 2
解得
2
h= R
3
故A错误;
B.小球第一次经过最低点时,根据牛顿第二定律可得
v2
F −mg =m 0
N R解得
F =3mg
N
由牛顿第二定律可知,小球第一次经过半圆槽最低点时对半圆槽的压力大小为3mg,故B
正确;
C.第二次经过最低点时,取向右为正方向,根据动量守恒定律可得
答案第7页,共13页
m v
0
= m v
1
+ 2 m v
2
根据机械能守恒定律可得
1
2
m v 20 =
1
2
m v 21 +
1
2
2 m v 22
解得小球第二次经过半圆最低点时半圆槽的速度大小为
v
2
=
2
3
2 g R
故C错误;
D.第三次经过最低点时,取向右为正方向,根据动量守恒定律可得
m v
1
+ 2 m v
2
= m v
3
+ 2 m v
4
根据机械能守恒定律可得
1
2
m v 21 +
1
2
2 m v 22 =
1
2
m v 23 +
1
2
2 m v 24
解得小球第三次经过半圆最低点时半圆槽的速度大小为
v =0
4
故D正确。
故选BD。
(M +m)d2
11. AD C =mgL 不可行
2t2
【详解】(1)[1]A.探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系用到了控制变量法,故A
正确;
B.探究两个互成角度的力的合成规律用到了等效替代法,故B错误;
C.用双缝干涉实验测量光的波长用到了累积法,故C错误;
D.研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系用到了控制变量法,故D正确。
故选AD。
(2)①[2]A.为了减小实验误差,应将气垫导轨调至水平,故A必要,不符合题意; B.为使细线的拉力等于滑块的合外力,应使细线与气垫导轨平行,故B
必要,不符合题意;
C.实验中不需要满足钩码重力等于绳子的拉力,则不需要使钩码质量远小于滑块和遮光条
的总质量,故C不必要,符合题意;
D.为便于数据处理,应使A位置与B间的距离适当大些,故D必要,不符合题意。
故选C。
②[3]滑块通过光电门的瞬时速度
d
v=
t
则系统动能的增加量
答案第8页,共13页
E
k
=
1
2
( M + m ) v 2 =
( M +
2
m
2 t
) d 2
系统重力势能的减小量
E
p
= m g L
则系统机械能守恒满足的表达为
(M +m)d2
=mgL
2t2
③[4]想通过垫高轨道一端补偿阻力后,系统存在摩擦力做功,机械不守恒,他的做法不可行。
1
12.
b
k
b
B
【详解】(1)[1]电路如图所示
(2)[2][3]根据U
E=U + r
R
则
答案第9页,共13页
1
U
=
r
E
1
R
+
1
E
则
b =
1
E
k =
r
E
解得
1
E=
b
r =
k
b
(3)[4]根据图3可知,开始随着电压的增大,但是电流是定值,根据
U = I R
则开始一段是一条过原点的直线,然后随着电压的增大,电流减小,电阻值增大,最后电压
达到一个定值
故选B。
13.Q=kT +2pV
0 0 0
【详解】设缸内气体压强为 p ,对活塞受力分析有
p S = m g + p
0
S
解得
p = 2 p
0
设体积为 2 V
0
时,缸内密封气体的温度为T ,此过程气体等压变,由盖—吕萨克定律得
1
V
T
0
0
=
2 V
T
1
0
解得
T =2T
1 0
增加的内能
ΔU =k(T −T )
1 0
此过程外界对气体做功答案第10页,共13页
W = − 2 p
0
V = − 2 p V0
0
根据热力学第一定律有
U = Q + W
联立解得
Q = k T
0
+ 2 p V0
0
14.(1) v 2 g L = ;(2) h 5 L = ,坐标为 − L ;(3) x 2 2 L y y 2 = − (其中 L y 2 L )
【详解】(1)物块A从光滑轨道滑至O点,根据动能定理
m g 2 L m g L
1
2
m v 2 − =
解得
v 2 g L =
(2)设A下滑的初始位置距x轴高度为 h ,由动能定理可得
1
mgh−mgL= mv2
2 A
A与B在O点发生弹性碰撞,取向右为正方向,由动量守恒和机械能守恒有
m v
A
= m v
1
+ 3 m v
B
1
2
m v 2A =
1
2
m v 21 +
1
2
3 m v 2B
B碰后平抛恰好落在P点,有
2L=v t
B
L
1
2
g t 2 =
解得碰后B的速度大小为
v = 2gL
B
联立各式解得
h=5L,v =− 2gL(负号表示速度方向向左)
1
则物体A不能飞出O点,而是向左做匀减速直线运动,由动能定理有
1
−mgx =0− mv2
0 2 1
解得答案第11页,共13页
x
0
= L
即物体A停在水平轨道上的坐标值为 − L 。
15.(1) v =
q B
m
L
;(2)
L
2
;(3)
s
m in
L
1
2
2 1 1
4
2
=
+
−
【详解】(1)设粒子进入棱长为L的正方体区域时的速度大小为v,进入后做匀速圆周运动,
根据洛伦兹力提供向心力有
q v B = m
2 v
r
由从M点射入的粒子恰从R点射出,可知
r=L
解得
v =
q B
m
L
(2)粒子在正方体区域内做类平抛运动,x方向做匀速直线运动,y方向做初速度为零的匀
加速直线运动,设运动时间为t 则x方向
1,
L = v t1
由
v =
q B
m
L
得
L
t = y方向
1 v
y
1
=
1
2
a t1 2
由
t1 =
L
v
=
m
q B
可得
L
y =
1 2
L
该点距P点距离为 ;
2
(3)从S进入的粒子离前表面ANQF最近,在电场力作用下最容易从前表面出射,假设从
S进入的粒子也从底面射出,由运动的独立性知该粒子在正方体区域内运动的时间满足T
t =
2 4
沿电场方向的分位移满足
答案第12页,共13页
y
2
=
1
2
a t
2
2
代入数据得
y
2
=
L
4
恰从N点射出,假设成立。即所有粒子在正方体区域内运动时间均与S点进入的粒子时间
L
相等,均为t ,所有粒子x方向与y方向位移均相等,x方向位移均为L,y方向位移均为 。
2
4
所有粒子均从底面RN棱上射出,且速度大小方向均相同。飞出正方体区域后均做速度相等
的匀速直线运动,到达平板时间t 只与垂直平板方向分速度有关,均为
3
L m
t = =
3 v qB
经分析可知所有粒子从正方体区域出射时x坐标均为
L
2
,最终离O'的距离大小取决于最终y
的坐标值。所有粒子飞出正方体区域时
v
y
= a t2
qE
a=
m
代入数据得
v
y
q B
m
L
=
出正方体区域后,沿y方向做匀速直线运动
y
3
= v
y
t3
代入相应数据得
L
y =
3
经分析知所有粒子中从M点射入的打在平板上的位置距x轴最近,离原点O'最近,且
y = y
2
+ y
3
−
L
2
0
所有粒子到达平板时的y坐标均大于0,代入相应数据得
L L
y = −
min 4
L
x=
21 2 1 1 2
s =L + −
min 2 4
答案第13页,共13页