北京海淀區(qū)高三下學(xué)期期末考試(二模)理綜物理試卷word版含答案-資料下載頁(yè)
2025-06-23 14:07本頁(yè)面
【正文】 1，則……………………………………………………………………（2分）設(shè)滑塊A和B每經(jīng)過(guò)一段長(zhǎng)為L(zhǎng)的白色軌道，損失的動(dòng)能為ΔE2，則…………………………………………………………………………（2分）設(shè)滑塊A和B碰撞后瞬間的總動(dòng)能為EkAB，令…………………（1分）解得：N=……………………………………………………………………………（1分）即滑塊通過(guò)標(biāo)號(hào)為15的白色軌道后，仍有動(dòng)能Ek=(ΔE1+ΔE2) =6103J，因EkΔE1，故物塊可通過(guò)第16號(hào)軌道而進(jìn)入第17號(hào)軌道，進(jìn)入第17號(hào)軌道時(shí)的動(dòng)能Ek′= Ek－ΔE1=2103J ΔE2，故將不能通過(guò)第17號(hào)軌道，即最終停在第17號(hào)軌道上?！?分）24．（20分）(1)由題意可知，等勢(shì)線(xiàn)A的半徑R＝ …………………………………………（1分）質(zhì)量為m的離子在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有qE＝m …………………………………………………………（2分）設(shè)質(zhì)量為m的離子從狹縫S1進(jìn)入靜電分析器時(shí)的速度為v，則其在加速電場(chǎng)中加速過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有qU＝mv2 ………………………（2分）解得：E＝…………………………………………………………………………（1分）(2)設(shè)質(zhì)量為m′的離子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，速度為v′，由動(dòng)能定理可得qU＝m′v′2 質(zhì)量為m′的離子在電場(chǎng)中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所需要的向心力F向＝m′解得：F向＝qE…………………………………………………………………………（1分）即該離子所受電場(chǎng)力，恰好等于它若做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，因此這個(gè)離子仍然在靜電分析器中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。故質(zhì)量為m′的離子能從狹縫S2射出，仍從狹縫P1進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?！?分）設(shè)質(zhì)量為m′的離子進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r′，O2P2=d，若質(zhì)量為m′的離子能從磁場(chǎng)下邊界射出，則出射位置到O2距離為x須滿(mǎn)足的條件為0x2d……………………………………………………………………………………（1分）質(zhì)量為m的離子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有qvB＝m ………………………………………………………（1分）離子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r＝，r∝…………………（1分）r′m′xOv′r′dO2由題意可知，質(zhì)量為m的離子圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r＝d 所以質(zhì)量為m′的離子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r′＝r＝d ………………………………………（1分）因mm′2m，故dr′d?！?分）則由幾何關(guān)系有r′2＝x2＋(r′－d)2…………………………（1分）解得：x2max ＝（21）d24d2，所以質(zhì)量為m′的離子能從磁場(chǎng)下邊界射出。……………………………………………………………………………（1分） (3)時(shí)間Δt內(nèi)能進(jìn)入靜電分析器的離子個(gè)數(shù)N＝ ……………………………（2分）因所有離子都能進(jìn)入磁場(chǎng)并從磁場(chǎng)下邊界射出進(jìn)入收集器，由題意可知，進(jìn)入收集器的離子中，質(zhì)量為m的離子個(gè)數(shù)N 1=αN，質(zhì)量為m′的離子個(gè)數(shù) N 2=(1－α)N …………（2分）解得：M0= =[α﹒m+(1－α) m′] ……………………………………（1分）
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