高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性模擬考試物理本試卷共6頁(yè)，15小題，滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1、答卷前，考生務(wù)必用黑色字跡鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（A）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼橫貼在答題卡右上角“條形碼粘貼處”。2、作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，答案不能答在試卷上。3、非選擇題必須用黑色字跡鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新的答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液，不按要求作答的答案無(wú)效。4、考生必須保持答題卡的整潔，考試結(jié)束后，將試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是正確的1.2017年5月25日，我國(guó)“華龍一號(hào)”全球首堆核電站示范工程——福清核電5號(hào)機(jī)組順利完成穹頂?shù)跹b，工程正式由土建階段進(jìn)入安裝階段。這意味著我們掌握了世界最新的核技術(shù)要領(lǐng)，讓我國(guó)核電工程再上一個(gè)新的臺(tái)階。關(guān)于核反應(yīng)堆，下列說(shuō)法正確的是（）A.“華龍一號(hào)”反應(yīng)堆中存在的核反應(yīng)B.“華龍一號(hào)”核電站是利用核聚變釋放核能的C.鈾核的比結(jié)合能大，所以核裂變時(shí)釋放核能D.將控制棒插入鈾棒之間深一些，可多吸收中子，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度會(huì)慢一些【答案】D【解析】A．“華龍一號(hào)”反應(yīng)堆中存在的核反應(yīng)。故A錯(cuò)誤；B．“華龍一號(hào)”核反應(yīng)堆是利用可控的核裂變釋放核能的。故B錯(cuò)誤；C．鈾核的比結(jié)合能小，中等質(zhì)量的原子核的比結(jié)合能大，所以核裂變是鈾核變成中等大小的核而釋放核能。故C錯(cuò)誤；D．將控制棒插入鈾棒之間深一些，可多吸收中子，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度會(huì)慢一些故D正確。故選D。2.某大型木材廠為了防止原木潮濕，節(jié)約空間，常采用了如圖所示的放置，水平地面上堆放著6根原木，表面光滑，一根原木P傾斜放置在一堆原木上靜止，與水平地面成θ，原木P受重力、地面支持力、原木間的支持力、地面摩擦力的作用。下列大小關(guān)系式正確的是（）A. B.C D.【答案】C【解析】對(duì)原木根據(jù)平衡條件：豎直方向水平方向故選C。3.雷雨云層可以形成幾百萬(wàn)伏以上的電壓，足以擊穿空氣產(chǎn)生幾十萬(wàn)安培的瞬間電流，電流生熱使空氣發(fā)光，形成閃電；空氣受熱突然膨脹發(fā)出巨響，發(fā)出雷聲。如圖所示，雷雨云底部帶有大量的負(fù)電荷，閃電時(shí)，負(fù)電荷從云層底部抵達(dá)地面，下列說(shuō)法正確的是（）A.雷雨云底部與地面形成的強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下B.地面的電勢(shì)高于云層底部的電勢(shì)C.負(fù)電荷抵達(dá)地面的過(guò)程中電勢(shì)能不斷地增大D.閃電時(shí)，瞬間的電流方向由云層底部流向地面【答案】B【解析】ABC．雷雨云底部帶有大量的負(fù)電荷，該處電勢(shì)比地面電勢(shì)低，故雷雨云底部與地面形成的強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上；負(fù)電荷抵達(dá)地面的過(guò)程中電勢(shì)在增大，電勢(shì)能減小，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．電流方向與負(fù)電荷的運(yùn)動(dòng)方向相反，故閃電時(shí)，瞬間的電流方向由地面流向云層底部，故D錯(cuò)誤。故選B。4.隨著人們對(duì)能源的需求越來(lái)越大，開(kāi)發(fā)和利用波浪能對(duì)緩解能源危機(jī)和減少環(huán)境污染是非常重要的。波浪能是一種以海水機(jī)械波形式出現(xiàn)的海洋能，通過(guò)機(jī)械波去傳播能量，用于發(fā)電、供熱等。如圖所示為海水機(jī)械波t=0時(shí)刻的波形圖。已知波浪沿x軸正方向傳播，其任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)兩次經(jīng)過(guò)平衡位置的時(shí)間間隔為0.2秒，則下列說(shuō)法正確的是（）A.波的振動(dòng)頻率為5HzB.波的傳播速度為10m/sC.x=4m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.7s時(shí)恰好位于波谷D.x=0m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.6s時(shí)沿x軸移動(dòng)了12m【答案】C【解析】A．任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)兩次經(jīng)過(guò)平衡位置的時(shí)間間隔為0.2秒，可知波的周期為，波的振動(dòng)頻率為故A錯(cuò)誤；B．由圖可知波長(zhǎng)為，波的傳播速度為故B錯(cuò)誤；C．波浪沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法，t=0時(shí)刻x=4m處質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，在t=0.7s時(shí)，經(jīng)歷了，恰好位于波谷，故C正確；D．x=0m處的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近上下振動(dòng)，不會(huì)隨波遷移，故D錯(cuò)誤。故選C。5.為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實(shí)施投彈爆破。飛機(jī)在河道上空高處以速度v0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標(biāo)。投出的炸彈在空中的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，設(shè)下落高度為h，時(shí)間為t，動(dòng)能為Ek，機(jī)械能為E，加速度為a，速度與水平方向的夾角為θ，則下列能表示炸彈在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各物理量的變化圖像是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】A．炸彈在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，則有所以tanθ~t圖像為一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，故A正確；B．炸彈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力，加速度為重力加速度，保持不變，故B錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中炸彈的動(dòng)能為由此可知，Ek~h圖線為一條傾斜直線，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中炸彈只受重力，只有重力做功，炸彈的機(jī)械能守恒，即機(jī)械能E不隨高度h變化，故D錯(cuò)誤。故選A。6.現(xiàn)代養(yǎng)殖魚(yú)塘上方都安裝了十幾套黑光誘捕燈，如圖甲所示。它通過(guò)利用發(fā)出的紫色光引誘害蟲(chóng)飛近高壓電網(wǎng)來(lái)“擊斃”害蟲(chóng)，然后直接進(jìn)行喂魚(yú)，提高了魚(yú)肉質(zhì)的質(zhì)量。如圖乙所示為高壓電網(wǎng)工作電路。該變壓器原線圈接入交流電壓，匝數(shù)比為1：10時(shí)，高壓電網(wǎng)的電壓最大值既可擊斃害蟲(chóng)，又不擊穿空氣而造成短路。則下列說(shuō)法正確的是（）A.副線圈輸出的交流電頻率為500HzB.原線圈電壓的有效值為C.該交流電每秒內(nèi)電流方向改變50次D.副線圈輸出的電壓最大值為【答案】D【解析】A．變壓器不改變頻率，所以副線圈輸出的交流電頻率為故A錯(cuò)誤；B．原線圈電壓的有效值為故B錯(cuò)誤；C．該交流電的周期為一個(gè)周期電流方向改變2次，則該交流電每秒內(nèi)電流方向改變100次，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電壓表等于匝數(shù)可得副線圈輸出的電壓有效值為則副線圈輸出的電壓最大值為故D正確。故選D。7.北京時(shí)間2024年4月25日20時(shí)59分，搭載神舟十八號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十八運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，約10分鐘后，神舟十八號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，航天員乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。其發(fā)射過(guò)程簡(jiǎn)化為如圖所示，飛船由“長(zhǎng)征”火箭送入近地點(diǎn)A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道，調(diào)整好姿態(tài)后在B點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)火變軌進(jìn)入預(yù)定圓軌道。下列說(shuō)法正確的是（）A.飛船要想從地球成功發(fā)射，發(fā)射速度可以小于地球第一宇宙速度B.飛船在軌道I上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速率小于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速率C.飛船在軌道I上具有的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上具有的機(jī)械能D.飛船在軌道I上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度【答案】B【解析】A．第一宇宙速度是發(fā)射環(huán)繞地球飛行器時(shí)的最小速度，故A錯(cuò)誤；BC．飛船在軌道I上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)需要點(diǎn)火加速進(jìn)入軌道Ⅱ上，故飛船在軌道I上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速率小于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速率，飛船在軌道I上具有的機(jī)械能小于在軌道Ⅱ上具有的機(jī)械能，故B正確，C錯(cuò)誤；D．飛船在兩個(gè)軌道上到達(dá)同一點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力相同，故飛船在軌道I上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.1831年10月，法拉第將一個(gè)由紫銅制成的圓盤(pán)置于蹄形磁極之間，發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)——法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)，如圖所示。固定的U型磁體內(nèi)部視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)（忽略邊緣效應(yīng)），大小為B，圓盤(pán)的半徑為L(zhǎng)，圓心處固定一個(gè)搖柄，圓盤(pán)的邊緣A和圓心O處各與一個(gè)黃銅電刷緊貼。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄在外力F的作用下使銅盤(pán)以角速度ω旋轉(zhuǎn)起來(lái)時(shí)，與電刷連接的電流計(jì)顯示持續(xù)的電流，不計(jì)一切阻力的影響。下列說(shuō)法正確的是（）A.圓盤(pán)邊緣A處電勢(shì)高于圓心O的電勢(shì)B.圓盤(pán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為C.克服安培力做功大于回路中產(chǎn)生的電能D.外力F做的功等于回路中產(chǎn)生的電能【答案】BD【解析】A．根據(jù)右手定則可知，圓盤(pán)上電流方向由A到O，所以圓盤(pán)邊緣A處的電勢(shì)低于圓心O的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．圓盤(pán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為故B正確；C．根據(jù)功能關(guān)系可得，克服安培力做功等于回路中產(chǎn)生的電能，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒定律可知，外力F做的功等于回路中產(chǎn)生的電能，故D正確。故選BD。9.在珠寶商場(chǎng)中，我們常?？吹姐@石在光的照射下，閃閃發(fā)光，晶瑩奪目。這是由于光在鉆石內(nèi)部多次發(fā)生全反射的緣故。珠寶工程師們?yōu)榱蓑?yàn)證這一現(xiàn)象，取一塊打磨好的鉆石某剖面，如圖所示，底部θ=53°，用一束復(fù)色光從鉆石MN截面垂直入射，在邊界OP上，光線a恰好發(fā)生全反射，光線b折射到空氣中。已知。下列說(shuō)法正確的是（）A.鉆石對(duì)光線a的折射率為1.67B.鉆石對(duì)b光的折射率比a光的大C.b光的光子能量比a光小D.用相同雙縫做楊氏干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，光線a的干涉條紋間距更大【答案】AC【解析】A．由幾何關(guān)系可知，a光臨界角為37°，則故A正確；B．b光發(fā)生折射，臨界角大于a光，由可知鉆石對(duì)b光的折射率比a光的小，故B錯(cuò)誤；D．折射率越小則光的頻率就越小，波長(zhǎng)越大；根據(jù)可知波長(zhǎng)越大，干涉條紋間距越大，用相同雙縫做楊氏干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，光線b的干涉條紋間距更大，故D錯(cuò)誤；C．由光子的能量公式E=hν可知，b光的光子能量比a光小，故C正確。故選AC。10.在建筑工地上，常用大型的塔吊把建筑材料從地面提升到某一高度上的樓臺(tái)放置，便于高樓建設(shè)的施工。如圖所示，塔吊開(kāi)始以恒定功率啟動(dòng)，把質(zhì)量為的材料在地面A點(diǎn)從靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1=5s到達(dá)B點(diǎn)，達(dá)到該功率下的最大速度，接著以此速度勻速t2=1s后，以加速度大小做勻減速直線上升，最后到達(dá)樓臺(tái)C點(diǎn)時(shí)，速度剛好為零。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不計(jì)空氣阻力，，則下列說(shuō)法正確的是（）A.建筑材料在上升過(guò)程中，最大速度B.建筑材料在A到B上升過(guò)程中，克服重力做功C.在勻減速過(guò)程中，塔吊輸出的牽引力大小為1200ND.在整個(gè)上升過(guò)程中，建筑材料的機(jī)械能增加了J【答案】ABD【解析】A．到達(dá)最大速度時(shí)，解得故A正確；B．在A到B上升過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理解得克服重力做功為故B正確；C．設(shè)在勻減速過(guò)程中，塔吊輸出的牽引力大小為，根據(jù)牛頓第二定律解得，故C錯(cuò)誤；D．A到B間的距離為勻減速過(guò)程上升的距離為在整個(gè)上升過(guò)程中，建筑材料初末速度為零，故機(jī)械能增加量等于重力勢(shì)能的增加量為故D正確。故選ABD。三、非選擇題：共54分，第11~12題為實(shí)驗(yàn)題，第13~15題為計(jì)算題，考生根據(jù)要求作答。11.一研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲裝置測(cè)定滑塊加速運(yùn)動(dòng)時(shí)與平直長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：①將長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，其右端安裝定滑輪，左端固定位移傳感器；總質(zhì)量為的滑塊（含拉力傳感器）在長(zhǎng)木板上緊靠位移傳感器放置，拉力傳感器通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪與質(zhì)量為的重物連接，調(diào)節(jié)___________使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行；②靜止釋放滑塊，記錄拉力傳感器和位移傳感器的數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)擬合得到滑塊位移隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，該圖線的函數(shù)表達(dá)式是，則可得滑塊加速度___________（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）；③若滑塊的加速度為時(shí)，拉力傳感器示數(shù)為，則滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)___________（用題中物理量字母符號(hào)表示）。（2）本實(shí)驗(yàn)中___________（選填“需要”“不需要”）滿足滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）長(zhǎng)木板右端定滑輪（2）不需要【解析】（1）①[1]為了減小誤差，需調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板右端定滑輪使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行；②[2]根據(jù)可得再根據(jù)可得③[3]根據(jù)牛頓第二定律可得可得（2）[4]由于拉力可以通過(guò)力傳感器得知，所以不滿足滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量。12.電梯為居民出入帶來(lái)很大的便利，出于安全考慮，電梯都設(shè)置超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)?，F(xiàn)要組裝一個(gè)由壓敏電阻控制的報(bào)警系統(tǒng)，要求當(dāng)壓敏電阻的壓力達(dá)到或超過(guò)10000N時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警。提供的器材有：直流電源E=9V（內(nèi)阻不計(jì)），報(bào)警器（內(nèi)阻很小，流過(guò)的電流超過(guò)時(shí)10mA就會(huì)報(bào)警），壓敏電阻，電阻箱（最大阻值為999.9Ω），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為500Ω），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為1000Ω），單刀雙擲開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。該系統(tǒng)的原理電路圖如圖甲所示，壓敏電阻的阻值隨壓力F變化如圖乙所示。（1）完成待調(diào)節(jié)的報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖的連線。（2）為保證報(bào)警系統(tǒng)正常工作，電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器_____（填“R1”或“R2”）。（3）按照下列步驟調(diào)節(jié)此報(bào)警系統(tǒng)：①電路接通前，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，這一阻值為_(kāi)____Ω；②將開(kāi)關(guān)s向_____（填“c”或“d”）端閉合，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至_____。保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，將開(kāi)關(guān)向另一端閉合，報(bào)警系統(tǒng)即可正常使用。（4）若直流電源用久后，內(nèi)阻不斷增大（電動(dòng)勢(shì)近似為不變），則壓敏電阻承受的壓力F_____（填“大于”、“小于”或“等于”）10000N才會(huì)報(bào)警器?！敬鸢浮浚?）（2）R2（3）①.100②.d報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警時(shí)停止滑動(dòng)（4）大于【解析】【小問(wèn)1詳析】根據(jù)報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖連接如圖所示【小問(wèn)2詳析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理電路可知滑動(dòng)變阻器在電路用于串聯(lián)限流作用，應(yīng)選用最大阻值為1000Ω的滑動(dòng)變阻器R2，故填R2?！拘?wèn)3詳析】[1]根據(jù)壓敏電阻的阻值隨壓力F變化如圖乙所示，當(dāng)壓敏電阻的壓力達(dá)到10000N時(shí)，壓敏電阻為，當(dāng)開(kāi)關(guān)s打到c時(shí)，由閉合電路歐姆定律得知解得[2][3]根據(jù)報(bào)警系統(tǒng)原理，將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，應(yīng)將開(kāi)關(guān)s向d端閉合，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變電路的電流，直至報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警時(shí)停止滑動(dòng)，然后保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，將開(kāi)關(guān)向另一端閉合，報(bào)警系統(tǒng)即可正常使用。故填d，報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警時(shí)停止滑動(dòng)。【小問(wèn)4詳析】若直流電源用久后，內(nèi)阻不斷增大（電動(dòng)勢(shì)近似為不變），由閉合電路歐姆定律可知，電動(dòng)勢(shì)E和報(bào)警電流I時(shí)，內(nèi)阻增大，則壓敏電阻由圖乙可知?jiǎng)t壓敏電阻承受的壓力F大于10000N才會(huì)報(bào)警器，故填大于。13.某種椅子的結(jié)構(gòu)如圖所示，圓柱形汽缸A內(nèi)密閉著一定質(zhì)量的氣體，汽缸A可沿柱形汽缸桿B的外壁上下滑動(dòng)。汽缸A與椅面固定在一起，其質(zhì)量為，汽缸桿B與底座固定在一起，橫截面積為，在汽缸A中封閉長(zhǎng)度為的理想氣體。汽缸A氣密性、導(dǎo)熱性能良好，忽略摩擦力，當(dāng)人腳懸空坐在椅面上，穩(wěn)定后，測(cè)得椅面下降，已知室內(nèi)溫度不變，大氣壓強(qiáng)，重力加速度，求：（1）人未坐在椅面時(shí)，汽缸A中的氣體壓強(qiáng)p1；（2）該人的質(zhì)量M?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）初始狀態(tài)時(shí)，以汽缸A與椅面整體為研究對(duì)象，根據(jù)受力平衡可得解得（2）設(shè)穩(wěn)定后汽缸A內(nèi)氣體柱長(zhǎng)度為，根據(jù)玻意耳定律可得其中解得人腳懸空坐在椅面上，穩(wěn)定后根據(jù)受力平衡可得解得14.X射線技術(shù)是醫(yī)療、工業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的一種非侵入性檢測(cè)方法。如醫(yī)院中的X光檢測(cè)設(shè)備就是一種利用X射線穿透物體并捕獲其投影圖像的儀器。其中激發(fā)X射線輻射出來(lái)的工作原理是在X射線管中，從電子槍逸出的電子被加速、偏轉(zhuǎn)后高速撞擊目標(biāo)靶，實(shí)現(xiàn)破壞輻射，從而放出X射線。如圖所示：從電子槍逸出的電子（質(zhì)量為、電荷量為，初速度可以忽略）經(jīng)勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后，以水平速度從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)后撞擊目標(biāo)靶，撞在不同位置，輻射出不同能量的X射線（M點(diǎn)最小，N點(diǎn)最大）。已知水平放置的目標(biāo)靶MN長(zhǎng)為，PM長(zhǎng)為L(zhǎng)，不計(jì)電子重力和電子高速運(yùn)行中輻射的能量。求：（1）電子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度；（2）調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度，電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間后垂直撞擊在目標(biāo)靶的中間；（3）為保證電子擊中目標(biāo)靶MN，獲取不同能量的X射線，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小范圍?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理有解得（2）設(shè)電子垂直打在MN中間時(shí)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，由幾何關(guān)系得對(duì)應(yīng)的圓心角為，對(duì)應(yīng)時(shí)間粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期聯(lián)立以上各式解得（3）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)有解得依題意可知，設(shè)打在M點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)半徑為，依幾何關(guān)系可知聯(lián)立以上各式解得磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為同理，打在N點(diǎn)的半徑為，依幾何關(guān)系可知聯(lián)立以上各式解得磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為綜上所述，磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為15.2024元旦到來(lái)之際，某科技館設(shè)計(jì)制作了高度可調(diào)的“2024”燈帶軌道和鋪設(shè)在地面上點(diǎn)燃煙花的觸動(dòng)開(kāi)關(guān)，通過(guò)滑塊在軌道運(yùn)動(dòng)點(diǎn)亮燈帶，撞擊觸動(dòng)開(kāi)關(guān)點(diǎn)燃煙花，喜氣洋洋地迎接新年到來(lái)。如圖所示，由四個(gè)等高數(shù)字組成的光滑細(xì)圓管燈帶軌道，固定在豎直平面內(nèi)，底端與水平地面相切，彈射裝置將金屬滑塊1彈出，在粗糙水平直軌道AB上滑行距離s=1m后與在軌道“4”高度一半位置上靜止的金屬滑塊2發(fā)生碰撞，碰后粘合為滑塊組依次滑過(guò)“4202”，