機(jī)密★啟用前

云南省2025年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試

物理

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必用黑色碳素筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡

上，并認(rèn)真核準(zhǔn)條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)及科目，在規(guī)定的位置貼好條

形碼。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如

需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，用黑色碳素筆將答案寫(xiě)

在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符

合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，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。

1.2025年3月，我國(guó)科學(xué)家研制的碳14核電池原型機(jī)“燭龍一號(hào)”發(fā)布，標(biāo)志著我國(guó)在核能技術(shù)領(lǐng)域與

微型核電池領(lǐng)域取得突破。碳14的衰變方程為：Cf；4N+X,則（）

A.X為電子，是在核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子的過(guò)程中產(chǎn)生的

B.X為電子，是在核內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子的過(guò)程中產(chǎn)生的

C.X為質(zhì)子，是由核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化而來(lái)的

D.X為中子，是由核內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)化而來(lái)的

【答案】A

【解析】

【詳解】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有『Cf；N<e

可知X為電子，電子是在核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子的過(guò)程中產(chǎn)生的。

故選Ao

2.如圖所示，中老鐵路國(guó)際旅客列車(chē)從云南某車(chē)站由靜止出發(fā).沿水平直軌道逐漸加速到144knVh,在

此過(guò)程中列車(chē)對(duì)座椅上的一高中生所做的功最接近（）

A.4XIO5JB.4XI04JC.4X103JD.4X1O2J

【解析】

【詳解】高中生的質(zhì)量約為50kg,根據(jù)動(dòng)能定理有W=g〃2i，=4.()xl()4j

故選Bo

3.如圖所示，某同學(xué)將兩顆國(guó)食從。點(diǎn)水平拋出，兩只小鳥(niǎo)分別在空中的M點(diǎn)和N點(diǎn)同時(shí)接到鳥(niǎo)食。鳥(niǎo)

食的運(yùn)動(dòng)視為平拋運(yùn)動(dòng)，兩運(yùn)動(dòng)凱跡在同一豎直平面內(nèi)，則()

A.兩顆鳥(niǎo)食同時(shí)拋出B.在N點(diǎn)接到的鳥(niǎo)食后拋出

C.兩顆鳥(niǎo)食平拋的初速度相同D.在M點(diǎn)接到的鳥(niǎo)食平拋的初速度較大

【答案】D

【群析】

【詳解】AB.鳥(niǎo)食運(yùn)動(dòng)視為平拋運(yùn)動(dòng)，則在豎直方向有力二;gJ

由于〃M<M,則/M<fN,要同時(shí)接到鳥(niǎo)食，則在N點(diǎn)接到的鳥(niǎo)食先拋出，故AB錯(cuò)誤;

CD.在水平方向有x=vr",如圖

過(guò)M點(diǎn)作一水平面，可看出在相同高度處M點(diǎn)的水平位移大，則M點(diǎn)接到的鳥(niǎo)食平拋的初速度較大，故

C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

4.某介電電泳實(shí)驗(yàn)使用非勻強(qiáng)電場(chǎng)，該電場(chǎng)的等勢(shì)線分布如圖所示。久Ac、d四點(diǎn)分別位于電勢(shì)為一

2V、-IV.IV.2V的等勢(shì)線上：則()

/-IV'、、

I0V

A.”、b、c、d中a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最小

B.。、b、c、d中d點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大

C.一個(gè)電子從〃點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做功為2eV

D.一個(gè)電子從a點(diǎn)移動(dòng)到〃點(diǎn)電勢(shì)能增加了4cV

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)等勢(shì)面越密集電場(chǎng)強(qiáng)度越大，可知a、b、c、d中。點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大，故AB錯(cuò)誤；

C.一個(gè)電子從b點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做功為Wbc=-eUz=2eV

故C正確；

D.一個(gè)電子從。點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)電場(chǎng)力做功為卬血=~eU^=4eV

由于電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減小，則一個(gè)電子從。點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)電勢(shì)能減小了4eV,故D錯(cuò)誤。

故選C。

5.國(guó)際編號(hào)為192391的小行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期約為5.8年，該小行星與太陽(yáng)系內(nèi)八大行星幾乎在同一

平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。規(guī)定地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑為1AU，八大行星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)軌道半徑如下表所

示，忽略其它行星對(duì)該小行星的引力作用，則該小行星的公轉(zhuǎn)軌道應(yīng)介于（）

行星水星金星地球火星木星土星天王星海王星

軌道半徑R/AU0.390.721.01.55.29.51930

A.金星與地球的公轉(zhuǎn)軌道之間B.地球與火星的公轉(zhuǎn)軌道之間

C.火星與木星的公轉(zhuǎn)軌道之間D.天王星與海王星的公轉(zhuǎn)軌道之間

【答案】C

【解析】

【詳解】根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知￡

可得，2>4，故A正確，B錯(cuò)誤；

故選Ao

7.如圖所示，均勻介質(zhì)中矩形區(qū)域內(nèi)有一位置未知的波源。f=0時(shí)刻，波源開(kāi)始振動(dòng)產(chǎn)生簡(jiǎn)諧橫波，并

以相同波速分別向左、右兩側(cè)傳播，P、。分別為矩形區(qū)域左右兩邊界上振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。，=1.5s和

2.5s時(shí)矩形區(qū)域外波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示，則（）

VV

A.波速為2.5m/s

B.波源的平衡位置距離。點(diǎn)1.5m

C.f=LOs時(shí)，波源處于平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)

D.，=5.5s時(shí)，平衡位置在P、。處的兩質(zhì)點(diǎn)位移相同

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據(jù)波形可知/l=4m,-T=2.5s-1.5s

2

可得7=2s

故波速為v=—=2m/s

T

故A錯(cuò)誤；

B.設(shè)波源的平衡位置距離尸點(diǎn)距離為4,根據(jù)左側(cè)，=1.5s時(shí)的波形可知"為=1.5s

v

解得天）二lm

故R錯(cuò)誤：

C.根據(jù)左側(cè)實(shí)線波形結(jié)合同側(cè)法可知波源剛開(kāi)始的振動(dòng)方向向下，由于，=1.0s=，7,故口;知此時(shí)波源

2

處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D.由于=可知波源的平衡位置距離。點(diǎn)距離為百=3m

故波傳到PQ兩點(diǎn)的時(shí)間分別為4=血=0.5s,/,=i=1.5s

vV

故，=5.5s時(shí)，平衡位置在P、。處的兩質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振切的時(shí)間分別為r=5.5s-0.5s=|7，

<=5.5s-1.5s=27

由于波源剛開(kāi)始向下振動(dòng)，故/=5.5s時(shí)，2處質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向上振動(dòng)，Q處質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向下振

動(dòng)，故此時(shí)平衡位置在P、。處的兩質(zhì)點(diǎn)位移相同。

故D正確。

故選D.

8.電動(dòng)汽車(chē)充電樁的供電變壓器（視為理想變壓器）示意圖如圖所示。變壓器原線圈的匝數(shù)為々，輸入

電壓H=l.lkV；兩副線圈的匝數(shù)分別為〃2和〃3,輸出電壓4=4=220丫。當(dāng)I、11區(qū)充電樁同時(shí)

工作時(shí)，兩副線圈的輸出功率分別為7.0kW和3.5kW,下列說(shuō)法正確的是（)

C.變壓器的輸入功率為10.5kWD.兩副線圈輸出電壓最大值均為220V

【答案】AC

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)理想變壓器的電壓比等于匝數(shù)比可得〃]:〃2=q：〃2=5:1,q：〃3=U]：。3=5:1

故A正確，B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)能量守恒可知變壓器的輸入功率等于總的輸出功率，故入=&出=7.0kW+3.5kW=10.5kW

故C正確；

D.輸出電壓為交流電的有效值，根據(jù)正弦交流電的最大值與有效值的關(guān)系可知，兩副線圈輸出電壓最大

值均為。.二220丁5V

故D錯(cuò)誤。

故選ACo

9.圖甲為1593年伽利略發(fā)明的人類歷史上第一支溫度計(jì)，其原理如圖乙所示。硬質(zhì)玻璃泡。內(nèi)封有一定

質(zhì)量的氣體（視為理想氣體），與。相連的〃管插在水槽中固定，〃管中液面高度會(huì)隨環(huán)境溫度變化而變

化，設(shè)人管的體積與〃泡的體積相比可忽略不計(jì)，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓Po下，〃管上的刻度可以直接讀出環(huán)境

溫或。則在Po下（）

甲乙

A.環(huán)境溫度升高時(shí)，b管中液面升高B.環(huán)境溫度降低時(shí)，方管中液面升高

C.水槽中的水少量蒸發(fā)后，溫度測(cè)量值偏小D.水槽中的水少量蒸發(fā)后，溫度測(cè)量值偏大

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)題意，。中氣體做等容變化，根據(jù)與二。，當(dāng)環(huán)境溫度升高，則。中氣體壓強(qiáng)增大，

T

又Pa+P：g液h=P。

可知。管中液面降低，同理可知環(huán)境溫度降低時(shí)，力管中液面升高，故B正確，A錯(cuò)誤；

CD.由AB選項(xiàng)分析可知，管中刻度從上到下溫度逐漸升高，同一溫度，。中壓強(qiáng)不變，〃管中液面

液槽內(nèi)液面高度差不變，水槽中的水少量蒸發(fā)后，槽中液面降低，則人管內(nèi)液面降低，則溫度測(cè)量值偏

大，故D正確，C錯(cuò)誤。

故選BDo

10.如圖所示，傾角為。的固定斜面，其頂端固定?勁度系數(shù)為2的輕質(zhì)彈簧，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)下端位于

。點(diǎn)。質(zhì)量為〃?的滑塊Q（視為質(zhì)點(diǎn)）與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=tan<9。過(guò)程I：Q以速度％從斜面底

端P點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)恰好能滑至。點(diǎn)：過(guò)程II：將Q連接在彈簧的下端并拉至P點(diǎn)由靜止釋放，Q通

過(guò)M點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）時(shí)速度最大，過(guò)。點(diǎn)后能繼續(xù)上滑。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，假設(shè)最大靜摩擦力

等于滑動(dòng)摩擦力，忽略空氣阻力，重力加速度為g。則（）

A.P、M兩點(diǎn)之間的距離為:口°

4kgsinu

B.過(guò)程n中，Q在從尸點(diǎn)單向運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的過(guò)程中損失的機(jī)械能為1相片

C.過(guò)程H中，Q從P點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大位移為幺W吟富

2kgsin3

D.連接在彈簧下端的Q無(wú)論從斜面上何處釋放，最終一定靜止在0M（含0、M點(diǎn)）之間

【答案】BCD

【解析】

【詳解】A.設(shè)PO的距離為L(zhǎng),過(guò)程I,根據(jù)動(dòng)能定理有一，〃一/〃〃geos9=

設(shè)M0的距離為。，過(guò)程II中，當(dāng)Q速度最大時(shí)，根據(jù)平衡條件&。=〃zgsinO+〃〃吆cose

P、M兩點(diǎn)之間的距離a=乙一4

聯(lián)立可得生二居#警

2kgsin0

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)功能關(guān)系，可知過(guò)程II中，Q在從。點(diǎn)單向運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的過(guò)程中損失的機(jī)械能

AE=jLJtngcos0-L

結(jié)合T〃gsin。L-jumgcos0-L=0-g，〃片

可得AE二丁

故B正確；

C.設(shè)過(guò)程I【中，Q從P點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大位移x,根據(jù)能量守恒定律

1,1

—kL=mgsin。?x+〃ngcos。?x+/k（x-L）~

結(jié)合一根gsin夕?L-jumgcos6?L=0一耳"叫;

解質(zhì)笆翳*

故c正確；

D.無(wú)論Q從何處釋放，Q在斜面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧與Q初始時(shí)的勢(shì)能變?yōu)槟Σ翢?，?dāng)在M點(diǎn)時(shí)，滿

足=mgsin8+jL/mgcos0

當(dāng)在。點(diǎn)時(shí),滿足mgsine=〃〃7gcos。

所以在OM（含。、M點(diǎn)）之間速度為零時(shí)，Q將靜止，故D正確。

故選BCDo

二、非選擇題：本題共5小題，共54分。其中13~15題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方

程式和重要的演算步驟；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。

11.某實(shí)驗(yàn)小組做了測(cè)量木質(zhì)滑塊與橡膠皮之間動(dòng)摩擦因數(shù)〃的實(shí)驗(yàn)，所用器材如下：釘有橡膠皮的長(zhǎng)木

板、質(zhì)量為250g的木質(zhì)滑塊（含掛鉤）、細(xì)線、定滑輪、彈簧測(cè)力計(jì)、慢速電機(jī)以及祛碼若干。實(shí)驗(yàn)裝

置如圖甲所示。

釘有橡膠皮的長(zhǎng)木板

甲

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將長(zhǎng)木板放置在水平臺(tái)面上，滑塊平放在橡膠面上；

②調(diào)節(jié)定滑輪高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行（此時(shí)定滑輪高度與掛鉤高度一致）；

③用電機(jī)緩慢拉動(dòng)長(zhǎng)木板，當(dāng)長(zhǎng)木板相對(duì)滑塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；

④在滑塊上分別放置50g、100g和150g的跌碼，重復(fù)步驟③;

⑤處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（重力加速度g取9.80m/s2）。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

滑塊和祛碼的總質(zhì)量彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)動(dòng)摩擦因數(shù)

M/gFIN

2501.120.457

3001.35a

3501.570.458

4001.790.457

完成下列填空：

（I）表格中。處的數(shù)據(jù)為（保留3位有效數(shù)字）；

（2）其它條件不變時(shí)，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面上壓力的大小

〃與接觸面上壓力的大?。ㄒ陨蟽煽仗睢俺烧取薄俺煞幢取被颉盁o(wú)關(guān)”）；

（3）若在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中未進(jìn)行步驟②，實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，掛鉤高于定滑輪，則〃的測(cè)量結(jié)果將

（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

【答案】（1）0.459

（2）①.成正比②.無(wú)關(guān)

（3）偏大

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

135

表格中a處的數(shù)據(jù)〃=—■——x0.459

（）.3x9.8

【小問(wèn)2詳解】

［門(mén)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析可知其它條件不變時(shí)，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面上

壓力的大小成正比：

［2］根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析可知其它條件不變時(shí)，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，〃與接觸面上壓力的大小無(wú)關(guān)。

【小問(wèn)3詳解】

實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，拄鉤高于定滑輪，則繩子拉力有豎直向下的分力，實(shí)際的正壓力大于測(cè)量值的正

壓力,即心測(cè)</實(shí)

F

根據(jù)〃二7一

不東測(cè)

可得〃測(cè)>〃實(shí)

12.基于銷(xiāo)電阻阻值隨溫度變化的特性，某興趣小組用粕電阻做了測(cè)量溫度的實(shí)驗(yàn)?？蛇x用他器材如下：

PUOOO型號(hào)伯電阻、電源E（電動(dòng)勢(shì)5V,內(nèi)阻不計(jì)）、電流表A-（量程1OO|1A,內(nèi)阻4.5kC）、電流

表A2（量程500陽(yáng)\,內(nèi)阻約1k。）、定值電阻打（阻值15kQ）、定值電阻&（阻值1.5kQ）、開(kāi)關(guān)S

和導(dǎo)線若干。

查聞技術(shù)手冊(cè)可知，PtlOOO型號(hào)伯電阻測(cè)溫時(shí)的工作電流在0.1?0.3mA之間，在0?lOOC范圍內(nèi)，銷(xiāo)

電阻的阻值凡隨溫度/的變化視為線性關(guān)系，如圖（a）所示。

1.385

1.000

0

圖(a)

完成下列填空：

（I）由圖（a）可知，在0~100吧范圍內(nèi)，溫度每升高1。（2,咳伯電阻的阻值增加C;

（2）興趣小組設(shè)計(jì)了如圖（b）所示的甲、乙兩種測(cè)量鉗電阻阻值的電路圖，能準(zhǔn)確測(cè)出鉗電阻阻值的

是________（填“甲”或"乙”），保護(hù)電阻R應(yīng)選________（填或I“凡,”

（3）用（2）問(wèn)中能準(zhǔn)確測(cè)出鉗電阻阻值的電路測(cè)溫時(shí)，某次測(cè)量讀得A?示數(shù)為295附\,A1示數(shù)如圖

（O所示，該示數(shù)為pA,則所測(cè)溫度為℃（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

圖（c）

【答案】⑴3.85

（2）①乙②.4

（3）①62.0②.51

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

I3X5-1000

溫度每升高1℃,該鉗電阻的阻值增加△火=------:—X103Q=3.85C

100

【小問(wèn)2詳解】

⑴由于A】?jī)?nèi)阻確定，所以用A1測(cè)量電阻的電壓，用A?與A1之差來(lái)測(cè)量經(jīng)過(guò)電阻的電流，故能準(zhǔn)確測(cè)

出的電阻阻值的是乙；

⑵電路中的最大電流為0.3mA,可得電路中的最小阻值飛皿7ko

可知保護(hù)電阻R應(yīng)選飛。

【小問(wèn)3詳解】

⑴由圖可知A1的分度值為IpA，則其讀數(shù)為62.0RA；

⑵根據(jù)歐姆定律可得R=六個(gè)

根據(jù)題圖可得R=1000+3.85，

代入數(shù)據(jù)可得1。51℃

13.用光學(xué)顯微鏡觀察樣品時(shí)?，顯微鏡部分結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示。蓋玻片底部中心位置。點(diǎn)的樣品等

效為點(diǎn)光源，為避免。點(diǎn)發(fā)出的光在蓋玻片上方界面發(fā)生全反射，可將蓋玻片與物鏡的間隙用一滴油填

充，如圖乙所示。已知蓋玻片材料和油的折射率均為1.5,蓋玻片厚度〃=2.0mm,蓋玻片與物鏡的間

距〃=0.20mm,不考慮光在蓋玻片中的多次反射，取真空中光速c=3.0xl0'm/s,兀=3.14。

（I）求未滴油時(shí)，0點(diǎn)發(fā)出的光在蓋玻片的上表面的透光面積（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）;

（2）滴油前后，光從。點(diǎn)傳播到物鏡的最短時(shí)間分別為4、4,求h一。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

【答案】⑴1.0xl0-5m2

⑵3.3xl（）T3s

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

由折射定律可知，全反射的臨界角滿足sinC=^=2

n3

設(shè)未滴油時(shí)，。點(diǎn)發(fā)出的光在蓋玻片的上表面的透光圓的半徑為「，由幾何關(guān)系sinC=-n==

，廠+小

代入數(shù)據(jù)解得〃=

5

根據(jù)S=71rl

所以未滴油時(shí).，。點(diǎn)發(fā)出的光在蓋玻片的上表面的透光面積為SB1.0x1。-5m

【小問(wèn)2詳解】

當(dāng)光從。點(diǎn)垂直于蓋玻片的上表面入射時(shí)，傳播的時(shí)間最短，則未滴油滴時(shí)，光從0點(diǎn)傳播到物鏡的最

f=-d-4--h=—d+h，nd+h

短時(shí)間為VCccc

dhdh"(d+h)

IA——+-=—+—=-----

滴油滴時(shí)，光從O點(diǎn)傳播到物鏡最短時(shí)間為2vvc￡c

nn

0.5x0.2x10"

故—q=sa3.3x10-%

3.0x10s

14.磁屏蔽技術(shù)可以降低外界磁場(chǎng)對(duì)屏蔽區(qū)域的干擾。如圖所示,x2（）區(qū)域存在垂直O(jiān)尤y平面向里的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為四（未知）。第一象限內(nèi)存在邊長(zhǎng)為2L的正方形磁屏蔽區(qū)ONPQ,經(jīng)磁屏

蔽后，該區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向仍垂直Qxy平面向里，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為員（未知），但滿足

與。某質(zhì)曷為〃?、電荷最為"①>0）的帶電粒子通過(guò)速度詵擇器后，在。町，平面內(nèi)垂育），軸射

入xNO區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后剛好從ON中點(diǎn)垂直O(jiān)N射入磁屏蔽區(qū)域。速度選擇器兩極板間電壓U、間

距小內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小綜已知，不考慮該粒子的重力。

*P

磁

屏

蔽

區(qū)

N

(I)求該粒了?通過(guò)速度選擇器的速率;

(2)求4以及），軸上可能檢測(cè)到該粒子的范圍;

B-B

(3)定義磁屏蔽效率〃二一三2'10（）%,若在。處檢測(cè)到該粒子，則〃是多少?

4

U

【答案】（1）—

B°d

⑵說(shuō)mU？“

（3）60%

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

由于該粒子在速度選擇器中受力平衡，故qE=q%B0

其3

U

則該粒子通過(guò)速度選擇器的速率為％=kJ

【小問(wèn)2詳解】

粒子在xNO區(qū)域內(nèi)左勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從ON的中點(diǎn)垂直O(jiān)N射入磁屏蔽區(qū)域，由幾何關(guān)系可知4=L

2

由洛倫茲力提供給向心力產(chǎn)〃7%

4

0mU

聯(lián)立可得4二一^Y

qciB^L

2

由于0v層</，根據(jù)洛倫茲力提供給向心力4%及=〃?九

r2

解得r2>L

故），軸上可能檢測(cè)到該粒子的范圍為4〉心。

【小問(wèn)3詳解】

若在。處檢測(cè)到該粒子，如圖

2

由幾何關(guān)系可知片=3）2+（r2-L）

解得與二^￡

由洛倫茲力提供向心力=加生

弓

2tnU

聯(lián)立解得用=

5qB（］dL

mU

其中4=

qdB（、L

B-B

根據(jù)磁屏蔽效率〃="上x(chóng)100%可得若在Q處檢測(cè)到該粒子，則〃=60%

15.如圖所示，光滑水平面上有一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為d的長(zhǎng)方體空絕緣箱，其四周緊固一電阻為R的水平矩

形導(dǎo)線框，箱子與導(dǎo)線框的