2020浙江高考物理新突破考前冲刺卷（二）（Word版含解析）.doc

考前冲刺卷(二) 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分 100 分，考试时间 90 分钟。 选择题部分 一、选择题Ⅰ(本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。每小题列出的四个备选项 中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1.以下各物理量属于矢量的是(　　) A.质量 B.时间 C.电流 D.磁感应强度 解析　矢量是既有大小，又有方向的物理量，质量、时间只有大小而没有方向， 电流有大小和方向，但也是标量，磁感应强度有大小，也有方向，故选项 D 正确。 答案　D 2.世界上最长的高铁京广线全线开通。如图 1 所示，京广高铁从北京出发，经石家 庄、郑州、武汉、长沙、衡阳，到达广州，途经北京、河北、河南、湖北、湖南、 广东等 6 省市，全程 2 230 公里，全程运行时间 8 小时。同学们根据上述材料，可 以求出(　　) 图 1 A.北京到广州的路程 B.北京到广州的平均速度 C.北京到广州的加速度 D.北京到广州的位移 解析　A、D 项由题意，高铁京广线全线全程 2 230 公里，全程运行时间 8 小时， 对应的是路程，不是位移，选项 A 正确，D 错误；B 项由于题目给出的是路程， 不是位移，所以不能得到平均速度，选项 B 错误；C 项题目中没有给出速度的变 化量，所以不能求得加速度，选项 C 错误。答案　A 3.一只小鸟飞停在一棵细树枝上，随树枝上下晃动，从最高点到最低点的过程中， 小鸟(　　) 图 2 A.一直处于超重状态 B.一直处于失重状态 C.先失重后超重 D.先超重后失重 解析　小鸟随树枝从最高点先向下加速后向下减速到最低点，所以小鸟先处于失 重状态，后减速处于超重状态，选项 C 正确。 答案　C 4.“跳跳鼠”是很多小朋友喜欢玩的一种玩具(图 3 甲)，弹簧上端连接脚踏板，下 端连接跳杆(图乙)，人在脚踏板上用力向下压缩弹簧，然后弹簧将人向上弹起，最 终弹簧将跳杆带离地面。下列说法正确的是(　　) 图 3 A.不论下压弹簧程度如何，弹簧都能将跳杆带离地面 B.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长，弹簧的弹性势能全部转化为人的动能 C.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长，人一直向上加速运动 D.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长，人的加速度先减小后增大 解析　当弹簧下压的程度比较小时，弹簧具有的弹性势能较小，弹簧不能将跳杆 带离地面，选项 A 错误；从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长，弹簧的弹性势能转化为人的动能和重力势能，选项 B 错误；从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长，开始弹 力大于重力，人向上加速，弹簧逐渐恢复原状，弹力逐渐减小，加速度逐渐减小； 后来弹力小于重力，人的加速度反向增加，所以人的加速度先减小后增大，选项 C 错误，D 正确。 答案　D 5.如图 4 所示，“共享单车”极大地方便了老百姓的出行，某高档“共享单车”通 过变速器调整链条在轮盘和飞轮的挂入位置，改变行驶速度。轮盘和飞轮的齿数 如下表所示： 图 4 名称 轮盘 飞轮 A 轮 B 轮 C 轮 D 轮 E 轮 齿数 N/个 48 39 24 18 13 则下列说法正确的是(　　) A.当 A 轮与 C 轮组合时，两轮的转速之比为 1∶1 B.当 A 轮与 C 轮组合时，两轮边缘上的点的线速度大小之比为 1∶2 C.当 B 轮与 E 轮组合时，两轮角速度之比为 1∶3 D.当 B 轮与 E 轮组合时，两轮边缘上的点的向心加速度大小之比为 3∶1 解析　A 轮与 C 轮通过链条连接，轮边缘上的点的线速度大小相等，齿数之比为 2∶1，转速之比为 1∶2，选项 A、B 错误；B 轮与 E 轮通过链条连接，轮边缘上 的点的线速度大小相等，齿数之比为 3∶1，转速之比为 1∶3，角速度之比为 1∶3，轮边缘上的点的向心加速度之比为 1∶3，选项 C 正确，D 错误。 答案　C 6.如图 5 所示，质量为 50 kg 的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约 为全身质量的3 5 ，她在 1 min 内做了 50 个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均 为 0.3 m，则她每分钟克服重力做的功 W 和相应的功率 P 约为(　　)图 5 A.W＝4 500 J　P＝75 W B.W＝450 J　P＝7.5 W C.W＝3 600 J　P＝60 W D.W＝360 J　P＝6 W 解析　每次上半身重心上升的距离均为 0.3 m，则她每一次克服重力做的功 W＝ mgh＝3 5 ×50×10×0.3 J＝90 J；1 分钟内克服重力所做的功 W 总＝50W＝50×90 J ＝4 500 J；相应的功率约为 P＝W 总 t ＝4 500 60 W＝75 W，选项 A 正确，B、C、D 错 误。 答案　A 7.教师在课堂上做了两个小实验，让小明同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的 液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它 们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻 璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，如图 6 甲所示。第二个实验叫做“振动的 弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后， 发现弹簧不断上下振动，如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是 (　　) 图 6 A.图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向不变 B.图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变 C.图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动 D.图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动解析　图甲中，仅仅调换 N、S 极位置或仅仅调换电源的正负极位置，安培力方向 肯定改变，液体的旋转方向要改变，选项 A、B 均错误；图乙中，当有电流通过弹 簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之 间都产生了相互吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开， 弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹 簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，可以观察到弹簧 不断上下振动；如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动；但 是如果将水银换成酒精，酒精不导电，则弹簧将不再上下振动，选项 C 正确，D 错误。 答案　C 8.如图 7 所示，将长为 L 的导线弯成六分之一的圆弧(O 点为圆心)，固定于垂直纸 面向外、大小为 B 的匀强磁场中，两端点 A、C 连线竖直，若给导线通以由 A 到 C、大小为 I 的恒定电流，则导线所受安培力的大小和方向是(　　) 图 7 A.ILB，水平向左 B.ILB，水平向右 C.3ILB π ，水平向右 D.3ILB π ，水平向左 解析　弧长为 L，圆心角为 60°，半径 R＝L θ ＝3L π，△ACO 为等边三角形，则弦长AC － ＝3L π ，导线受到的安培力大小 F＝BI·AC － ＝3ILB π ，由左手定则可知，导线受到的安 培力方向水平向左，选项 D 正确。 答案　D 9.如图 8 所示，质量为 m 的小球套在竖直的光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于 O 点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内。让小球从 A 点开始释放， 此时弹簧处于原长，当小球下降的最大竖直高度为 h 时到达 B 点，若全过程中弹 簧始终处于弹性限度内，竖直杆与 OB 的夹角为 θ＝30°，重力加速度大小为 g，下 列研究小球从 A 到 B 全过程的说法正确的是(　　)图 8 A.当弹簧与杆垂直时，小球速度最大 B.小球的加速度为重力加速度的位置共有三个 C.弹簧的弹性势能先增大后减小 D.弹簧的弹性势能增加量大于 mgh 解析　当小球滑至 C 点，弹簧与杆垂直，水平方向弹簧弹力与杆的弹力平衡，小 球在竖直方向受重力，则小球的加速度为重力加速度，在图中 A、D 两位置，弹簧 处于原长，小球只受重力，即小球加速度为重力加速度的位置有 A、C、D 三个， 选项 B 正确。 答案　B 10.家电待机耗电问题常常被市民所忽略。北京市电力公司曾举办“计量日进您家” 活动，免费上门为市民做家庭用电耗能诊断分析。在上门实测过程中，技术人员 发现电视机待机一天的耗电量在 0.2 度左右，小小机顶盒一天的待机耗电量更是高 达 0.4 度。据最新统计温州市的常住人口约 1 000 万人，参考下表数据，估算每年 温州市家庭用电器待机耗电量约为(　　) 家庭常用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑 户均数量(台) 2 1 2 1 电器待机功耗(W/台) 10 20 40 40 A.4×105 度 B.4×107 度 C.4×109 度 D.4×1011 度解析　温州市的常住人口约 1 000 万人，平均每户的人口按 3 人计算，温州大约 330 万户家庭，一个家庭电器的待机功率：2×10 W＋1×20 W＋2×40 W＋1×40 W＝160 W；所有用电器待机的总功为 W＝NPt＝330×104×0.16 kW×(360×24 h) ＝456 192×104 kW·h≈4.6×109 度，故选项 C 正确。 答案　C 二、选择题Ⅱ(本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分。每小题列出的四个备选项中 至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分， 有选错的得 0 分) 11.如图 9 所示，绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角 θ＝30°。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球 A， 细线与斜面平行，且小球 A 正好静止在斜面中点。在小球 A 的正下方地面处固定 放置一带电小球 B，两球相距为 d。已知两球的质量均为 m、电荷量均为＋q，静 电力常量为 k，重力加速度为 g，两球均可视为点电荷。则下列说法正确的是(　　) 图 9 A.两球之间库仑力 F＝kq2 d2 B.q d ＝ mg 2k 时，斜面对小球 A 的支持力 3mg 4 C.q d ＝ mg 2k 时，细线上拉力为 0 D.将小球 B 移到斜面底面左端 C 点，q d ＝2 mg k 时，斜面对小球 A 的支持力为 0 解析　根据库仑定律，两球之间的库仑力大小为 F＝kq2 d2 ，选项 A 正确；当q d ＝ mg 2k 时，则有 kq2 d2 ＝1 2mg，对球 A 受力分析，如图甲所示，根据矢量的合成法则，依据 三角知识，则斜面对小球 A 的支持力为 N＝ 3mg 4 ，T＝mg 4 ，选项 B 正确，C 错误； 当小球 B 移到斜面底面左端 C 点，对球 A 受力分析，如图乙所示，F′＝k q2 （2d）2 ＝mg，mg、F′、T 三个力的合力为零，致使 N＝0，小球 A 恰要离开 斜面，选项 D 正确。 答案　ABD 12.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血液速度。电磁血 流计由一对电极 a 和 b 以及一对磁极 N 和 S 构成，磁极间的磁场是均匀的。使用 时，两电极 a、b 均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两 垂直，如图 10 所示。由于血液中的正、负离子随血流一起在磁场中运动，电极 a、 b 之间会有微小电势差。在达到平衡时，血流内部的电场可看做匀强电场，血液中 的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点间的距离为 3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为 160 μV，磁感应强度的大小为 0.040 T。则血流速度的近似值和电极 a、b 的正负为(　　) 图 10 A.1.3 m/s，a 正、b 负 B.2.7 m/s，a 正、b 负 C.1.3 m/s，a 负、b 正 D.2.7 m/s，a 负、b 正 解析　血液中的离子在磁场的作用下会在 a、b 之间形成电势差，当电场对离子的 力与洛伦兹力相等时达到稳定状态，由 qE＝qvB 得血流速度 v＝E B ＝ U Bd ≈ 1.3 m/s，由左手定则可得 a 为正极，b 为负极，选项 A 正确。 答案　A 13.用 a、b 两种不同波长的光，先后用同一装置做双缝干涉实验，得到两种干涉条 纹，其中 a 光的干涉条纹间距小于 b 光的条纹间距，则(　　) A.a 光的波长小于 b 光的波长 B.a 光的光强大于 b 光的光强C.a 光的光子能量大于 b 光的光子能量 D.a、b 光分别照射同一光电管，若 a 光发生光电效应，则 b 光一定发生光电 效应 解析　根据 Δx＝L dλ 得 λ＝dΔx L ，则 a 光的波长小于 b 光的波长，选项 A 正确；由 c ＝νλ 知，a 光的波长小于 b 光的波长，则 a 光的频率大于 b 光的频率，由 E＝hν 可 得 a 光的光子能量大于 b 光的光子能量，光强与光的频率无关，选项 B 错误，C 正确；由于 a 光的频率大于 b 光的频率，a、b 光分别照射同一光电管，若 a 光发 生光电效应，则 b 光不一定发生光电效应，选项 D 错误。 答案　AC 14.图 11 为一质点的简谐运动图象。由图可知(　　) 图 11 A.质点的运动轨迹为正弦曲线 B.t＝0 时，质点正通过平衡位置向正方向运动 C.t＝0.25 s 时，质点的速度方向与位移的正方向相同 D.质点运动过程中，两端点间的距离为 0.1 m 解析　简谐运动图象反映质点的位移随时间变化的情况，不是质点的运动轨迹， 选项 A 错误；t＝0 时，质点离开平衡位置的位移最大，速度为零，选项 B 错误； 根据图象的斜率表示速度，知 t＝0.25 s 时，质点的速度为正值，则速度方向与位 移的正方向相同，选项 C 正确；质点运动过程中，两端点间的距离等于 2 倍的振 幅，为 s＝2A＝2×5 cm＝10 cm＝0.1 m，选项 D 正确。 答案　CD 15.如图 12 所示，上、下表面平行的玻璃砖置于空气中，一束复色光斜射到上表面， 穿过玻璃后从下表面射出，分成 a、b 两束单色光。下列说法中正确的是(　　)图 12 A.a、b 两束单色光相互平行 B.a 光在玻璃中的传播速度大于 b 光 C.在玻璃中 a 光全反射的临界角大于 b 光 D.用同一双缝干涉装置进行实验，a 光的条纹间距小于 b 光的条纹间距 解析　据题意，通过平行玻璃砖的光，出射光线与入射光线平行，故选项 A 正确； 单色光 a 偏折程度较大，则 a 光的折射率较大，据 v＝c n 可知，在介质中 a 光的传 播速度较小，故选项 B 错误；据 sin C＝1 n 可知，a 光发生全反射的临界角较小，故 选项 C 错误；a 光折射率较大，a 光的波长较小，又据 Δx＝L dλ 可知，a 光进行双 缝干涉实验时条纹间距较小，故选项 D 正确。 答案　AD 非选择题部分 三、非选择题(本题共 5 小题，共 55 分) 16.(5 分)如图 13 所示，某实验小组借用“探究加速度与力、质量的关系”的实验 装置，进行“探究做功与物体速度变化的关系”的实验，实验时使小车在砝码和 托盘的牵引下运动，以此定量探究细绳拉力做功与小车速度变化的关系。 图 13 (1)实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、复写纸及如图所示的器材。 若要完成该实验，必需的实验器材还有其中的________。(2)为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木 板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做________运动。 (3)实验开始时，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。这 样做的目的是________(填字母代号)。 A.避免小车的运动过程中发生抖动 B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力 答案　(1)AC　(2)匀速直线　(3)D 17.(8 分)(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验过程中： ①小李同学用游标卡尺测得摆球的直径如图 14 所示，则摆球直径 d＝________cm； 图 14 ②小张同学实验时却不小心忘记测量小球的半径，但测量了两次摆线长和周期， 第一次测得悬线长为 L1，对应单摆的振动周期为 T1，第二次测得悬线长为 L2，对 应单摆的振动周期为 T2，根据以上测量数据也可导出重力加速度的表达式为 ________________。 (2)在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验中，小李同学采用了如图 15 乙 所示的可拆式变压器(铁芯不闭合)进行研究 ①实验还需图甲所示下列器材中的________(多选)； 图 15 ②实验中，上图中变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接“0；4”接线柱， 当副线圈所接电表的示数为 5.0 V，则所接电源电压挡位为________。A.18.0 V B.10.0 V C.5.0 V D.2.5 V 解析　(1)①游标卡尺的主尺读数为 20 mm，游标尺读数为 0.05×5 mm＝ 0.25 mm，则摆球的直径 d＝20.25 mm＝2.025 cm。 ②设小球的半径为 r，根据单摆的周期公式得 T1＝2π L1＋r g ，T2＝2π L2＋r g ， 联立方程组解得 g＝4π2（L2－L1） T－T 。 (2)①变压器的原理是互感现象，原线圈中接交流电源时，变压器原、副线圈两端 的电压与匝数的关系U1 U2 ＝n1 n2 ，所以需要题图中多用电表交流电压挡测电压，选项 A、D 正确，B、C 错误。 ②若是理想变压器，则有变压器线圈两端的电压与匝数的关系U1 U2 ＝n1 n2 若变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接“0；4”接线柱，当副线圈所接 电表的示数为 5.0 V，那么原线圈的电压为 U1＝8 4 ×5 V＝10 V； 如今可拆式变压器(铁芯不闭合)，要使副线圈所接电表的示数为 5.0 V，那么原线 圈的电压必须大于 10 V，选项 A 正确，B、C、D 错误。 答案　(1)①2.025　②g＝4π2（L2－L1） T－T (2)①AD　②A 18.(12 分)如图 16 所示，一质量 m＝0.4 kg 的滑块(可视为质点)静止于动摩擦因数 μ ＝0.1 的水平轨道上的 A 点。现对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功 率恒为 P＝10.0 W，经过一段时间后撤去外力，滑块继续滑行至 B 点后水平飞出， 恰好在 C 点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点 D 处装有压力传感器，当滑块到达传感器上方时，传感器的示数为 25.6 N。已知轨道 AB 的长度 L＝2.0 m，半径 OC 和竖直方向的夹角 α＝37°，圆形 轨道的半径 R＝0.5 m(空气阻力可忽略，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)。 求：图 16 (1)滑块运动到 C 点时速度 vC 的大小； (2)B、C 两点的高度差 h 及水平距离 x； (3)水平外力作用在滑块上的时间 t。 解析　(1)滑块运动到 D 点时，由牛顿第二定律得 FN－mg＝mv R ① 滑块由 C 点运动到 D 点的过程，由机械能守恒定律得 mgR(1－cos α)＋1 2mv2C＝1 2mv2D② 代入数据，联立解得 vC＝5 m/s。③ (2)滑块在 C 点速度的竖直分量为 vy＝vCsin α＝3 m/s B、C 两点的高度差为 h＝ v 2g ＝ 9 20 m＝0.45 m④ 滑块由 B 运动到 C 所用的时间 t1＝vy g ＝ 3 10 s＝0.3 s⑤ 滑块运动到 B 点的速度为 vB＝vCcos α＝4 m/s⑥ B、C 间的水平距离 x＝vBt1＝4×0.3 m＝1.2 m。⑦ (3)滑块由 A 点运动到 B 点的过程，由动能定理得 Pt－μmgL＝1 2mv2B⑧ 代入数据解得 t＝0.4 s。⑨ 答案　(1)5 m/s　(2)0.45 m　1.2 m　(3)0.4 s 19.(14 分)如图 17 所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距 L＝1 m， 两轨道之间用电阻 R＝2 Ω 连接，有一质量 m＝0.5 kg 的导体杆静止地放在轨道上 与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度 B＝2 T 的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力 F 沿轨道方向拉导体 杆，使导体杆从静止开始做匀加速运动。经过位移 x＝0.5 m 后，撤去拉力，导体 杆又滑行了 x′＝1.5 m 后停下。求：图 17 (1)整个过程中通过电阻 R 的电荷量 q； (2)拉力的冲量大小 IF； (3)整个过程中导体杆的最大速度 vm； (4)在匀加速运动的过程中，拉力 F 与时间 t 的关系式。 解析　(1)导体杆切割磁感线产生的感应电动势 E＝ΔΦ Δt ，回路中电流 I＝E R ，通过电 阻 R 的电荷量 q＝IΔt＝ΔΦ R 磁通量 ΔΦ＝BLΔx，又 Δx＝x＋x′ 代入数据可得 q＝BLΔx R ＝2 × 1 × （0.5＋1.5） 2 C＝2 C。 (2)根据动量定理 IF－F 安 Δt＝0－0 F 安＝BIL，Δt 为导体杆整个过程中所用时间 IF＝BILΔt＝BLq 所以 IF＝4 kg· m/s。 (3)当撤去力 F 后，根据楞次定律可以判断感应电流必定阻碍导体杆的相对运动， 所以杆做减速运动，杆的最大速度应该为撤去外力 F 瞬间的速度。 撤去 F 之后通过电阻 R 的电荷量为 q2＝BLx′ R 撤去外力 F 之后，以水平向右为正方向，根据动量定理，则－BLq2＝0－mvm 联立上式得导体杆的最大速度为 vm＝6 m/s。 (4)根据受力分析可知 F－BBLv R L＝ma 由运动学公式 v＝at，v2m＝2ax 可解得 a＝36 m/s2 联立上式可得关系式为 F＝72t＋18(N)。 答案　(1)2 C　(2)4 kg· m/s　(3)6 m/s (4)F＝72t＋18(N) 20.(16 分)水平折叠式串列加速器是用来产生高能离子的装置，如图是其主体原理 侧视图。图 18 中 aa1bb1cc1 为一级真空加速管，中部 bb1 处有很高的正电势 φ， aa1、cc1 两端口均有电极接地(电势为零)；cc1、dd1 左边为方向垂直纸面向里的匀 强磁场；dd1ee1ff1 为二级真空加速管，其中 ee1 处有很低的负电势－φ，dd1、ff1 两端口均有电极接地(电势为零)。有一离子源持续不断地向 aa1 端口释放质量为 m、 电荷量为 e 的负一价离子，离子初速度为零，均匀分布在 aa1 端口圆面上。离子从 静止开始加速到达 bb1 处时可被设在该处的特殊装置将其电子剥离，成为正二价离 子(电子被剥离过程中离子速度大小不变)；这些正二价离子从 cc1 端口垂直磁场方 向进入匀强磁场，全部返回 dd1 端口继续加速到达 ee1 处时可被设在该处的特殊装 置对其添加电子，成为负一价离子(电子添加过程中离子速度大小不变)，接着继续 加速获得更高能量的离子。已知 aa1 端口、cc1 端口、dd1 端口、ff1 端口直径均为 L，c1 与 d1 相距为 2L，不考虑离子运动过程中受到的重力，不考虑离子在剥离电 子和添加电子过程中质量的变化，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求： 图 18 (1)离子到达 ff1 端口的速度大小 v； (2)磁感应强度大小 B； (3)在保证(2)问中的 B 不变的情况下，若 aa1 端口有两种质量分别为 m1＝(6 5 )2 m、 m2＝(14 15 )2 m，电荷量均为 e 的负一价离子，离子从静止开始加速，求从 ff1 端口 射出时含有 m1、m2 混合离子束的截面积为多少。 解析　(1)对离子加速全过程由动能定理得到 6eφ＝1 2mv2 解得 v＝2 3eφ m 。 (2)进入磁场中 v1＝ 6eφ m ，r＝3 2L 2ev1B＝mv r ， 解得 B＝1 L 2mφ 3e 。(3)m1＝(6 5 )2 m，m2＝(14 15 )2 m， r1＝6 5 ×3 2L＝1.8L，r2＝14 15 ×3 2L＝1.4L S＝2×( 74 360π L2 4 －1 2 × 0.4L × 0.6L)＝0.083L2。 答案　(1)2 3eφ m 　(2)1 L 2mφ 3e 　(3)0.083L2