2021年重庆市高考物理模拟调研试卷（六）(含答案详解)

2021年重庆市高考物理模拟调研试卷（六）

一、单选题（本大题共9小题，共36.0分）

1.如图所示，一个小孩用水平力推静止在水平地面上的大木箱.第一次用较

小的推力，没有推动；第二次用较大的推力使木箱运动一段距离便停下

来.下列关于上述情境的说法中正确的是（）

A.第一次用较小的力推木箱,木箱受到的摩擦力大于推力

B.第一次用较小的力推木箱,推力对木箱做正功

C.第二次用较大的力推木箱,木箱受到的摩擦力对木箱做正功

D.第二次用较大的力推木箱,推力对木箱做正功

某物体的u-t图象如图所示，则该物体（）

A.做往复运动

B.做匀速直线运动

C.朝某一方向做直线运动

D.以上说法均不正确

3.物块力和山叠放在固定的粗糙的斜面上保持静止，8物体上表面水平,

如图所示，则关于B物体受力个数正确的是（）

A.2个B.3个C.4个D.5个

4.一个铁钉和一团棉花从同一高度放下，铁钉先着地，因为（）

A.铁钉比棉花重B.棉花受到的空气阻力小

C.铁钉受到的空气阻力小D.铁钉的重力加速度比棉花的大

5.一个质量为小的带电小球，在匀强电场中以水平速度抛出，如图，小球运

动的加速度方向竖直向下,大小为gg,若小球在竖直方向下落H高度时（忽

略空气阻力）（）

A.小球的动能增加了mgH

B.小球的机械能减小了，mgH

C.小球的电势能增加了|mgH

D.小球的重力势能减少了

6.2020年发现的TO/-1338b是一颗围绕7。/一1338双星系统转动的行星。T。/-1338双星系统

由质量约为L2M的70/-13384和0.3M的7。/一1338B组成（M为太阳质量），双星的运动周期约

为地球公转周期的安。贝忏。/-13384的线速度与70/-13388线速度的比值以及双星间的距离

分别是（4U为天文单位，4U=日地平均距离）（）

A.现UB.匣4UC.4.迤AUD.4,返他

4504505050

7.空中花样跳伞是一项流行与全世界的极限运动.假设某跳伞运动员从静止E

在空中的飞机上无初速度跳下，沿竖直方向下落,运动过程中，运动员受到

的空气阻力随着速度的增大而增大，运动员的机械能与位移的关系图像如——~守

图所示，其中0-Si过程为曲线，Si-S2过程为直线.根据该图像，下列正确的是

A.0-Si过程中运动员所受阻力一定是变力且不断减小

B.S1-S2过程中运动员可能在做匀加速直线运动

C.S1-S2过程中运动员可能在做变加速直线运动

D.0-S1过程中运动员的动能在不断增大

8.关于热力学，下列说法中正确的是（）

A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量

C.热量不可以从低温物体传递到高温物体

D.气体对外做功，其内能一定减小

9.胶囊型元件水平放置，由某透明材料制成。两端是半径为r的半球，中间是长度为4r的圆柱体,

中轴线是01。2。3。4,一激光束从左侧平行中轴线水平射入，经折射、反射再折射后又从左侧水

平射出。已知出射光线与入射光线的间距为1.6r,则该元件的折射率为（）

A.JV2B一8C.2D.运

5555

二、多选题（本大题共3小题，共15.（）分）

10.如图甲所示，电源的电动势E=9V,它和灵敏电流表G的内阻均不可忽略，电压表V的内阻很大，

热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图乙所示.闭合开关S,当R的温度等于20久时，电流表

示数/】=2mA根据以上信息判断，下列说法正确的是（）

及kQ

A.电流表内阻与电源内阻之和为O.5k0

B.电流表示数/2=6巾4时热敏电阻的温度是140汽

C.温度升高时电压表示数U与电流表示数/的比值变小

D.温度升高时电压表示数变化量AU与电流表示数变化量△/的比值变大

11.洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上，则此时（）

A.衣服受离心力作用被甩干

B.衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供

C.筒壁对衣服的摩擦力不变

D.筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少

12.如图所示，若两颗人造卫星0和6均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心。的

距离分别为汽、宝，线速度大小分别为巧、方，向心加速度大小分别为由、。2，jI6

周期分别为71、T2,角速度大小分别为31、/2则（）

A.7=7B.”=岑C.区空D."=户

r

“22O.2ri43?7%

三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）

13.下图甲是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤：

A.用天平测出重物和夹子的质量

B.把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内

C把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态

D将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打

点计时器，处于静止状态

E.接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源

F.用秒表测出重物下落的时间

G更换纸带，重新进行两次实验

（1）对于本实验，以上不必要的两个步骤是和；图乙为实验中打出的一条纸带，。

为打出的第一个点，4、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出），打点计时

器每隔0.02s打一个点.若重物的质量为0.5kg,当地重力加速度取g=9.8m/s2,由图乙所给的

数据可算出（结果保留两位有效数字）:

①从。点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为J.

②打B点时重物的动能为J.

（2）这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量大于动能的增加量原因是

14.甲要把一个量程为200/M的直流电流计G,改装成量范围是0〜4V的直流电

压表.

①她按如图所示电路、用半偏法测定电流计G的内电阻与，其中电阻R。约为1k。.

为使%的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E应选用，电阻器凡应选用,电

阻器R?应选用（选填器材前的字母）.

A.电源（电动势1.510B,电源（电动势6U）

C.电阻箱（0〜999.90D,滑动变阻器（0〜5000）

E.电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）（0〜5.M0）尸.电位器（0〜51k。）

②如果所得的%的阻值为300.0。，则如图中被测电流计G的内阻5的测量值为0,该测量值

实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于"）.

③给电流计G联（选填“串”或“并”）一个阻值为k。的电阻，就可以将该电流计G

改装为量程4,的电压表.

四、简答题（本大题共1小题，共18.0分）

15.医用电子直线加速器结构主要包括电子枪、加速系统、束流传输系统等部件，原理简化如图所

示。其中束流传输系统由导向磁场、偏转磁场和聚焦磁场组成，可以使电子束转向270。后打到

靶。由于电子经过加速后有一定能量宽度，经过导向磁场后会使电子束发散，从而造成成像色

差，因此需要通过偏转磁场和聚焦磁场来消除色差。束流传输系统由三个半径为d的90。扇形磁

场组成，圆心为。，方向垂直纸面向外，其中导向磁场和聚焦磁场为匀强磁场，磁感应强度为8,

BI=B3=B,偏转磁场为非匀强磁场，磁感应强度％沿呈一定规律分布，可使电子在其间做匀

速圆周运动。现电子束经加速系统后，以能量宽度［E-△E,E+AE］垂直导向磁场边界从P进入

束流传输系统，最终粒子能在Q点汇聚并竖直向下打到靶上。已知P。=Q。=［d,△E=4%£<

<E,能量为E的电子刚好做半径为的匀速圆周运动到达Q。

（1）若电子电荷量为e,求电子质量m；

(2)求发散电子束进入偏转磁场时的宽度；(计算半径时可使用小量近似公式：当x«1时，(i+x)i=

1+呆）

(3)对于能量为E+ZiE的电子，求在偏转磁场中运动轨迹处的磁感应强度为。

五、计算题(本大题共3小题，共30.0分)

16.如图所示，光滑竖直圆环轨道，。为圆心，半径为R=0.5m,B点与。点等高，

在最低点固定一点电荷力，B点恰能静止一质量为m=0.1kg,电荷量为勺=

V2x10-6。的带电小球(可看作点电荷)，现将点电荷4的电荷量增加为原来的

两倍，小球沿圆环轨道向上运动到最高点C时的速度为VIUni/s,取g=10m/s2,静电力常量k=

9.0x109/V•.求:

(1)开始时点电荷4的带电荷量Q是多少？

(2)小球在B点刚开始运动时的加速度；

(3)小球在C点时，对轨道的压力。

17.如图所示，是一种测量形状不规则颗粒物实际体积的装置，其中容器

力的容积为%=300cm3,K是连通大气的阀门，水银槽C通过橡皮管

与玻璃容器B相通，B的容积%=120cm3,连通4、B的玻璃管很细，

其容积可忽略。下面是测量过程：①打开K,移动C,使B中水银面下

降到底部M；②关闭K,缓慢提升C,使B中水银面升到顶端N,量出C

的水银面比N高/11=30cm；③打开K,在4中装入待测颗粒，移动C,使B内水银面下降到底部

M处；④关闭K,提升C,使B内水银面升到顶端N,量出C中水银面比N高九2=75cm。整个过

程中温度不变，求：

(1)当时的大气压强;

(2)4中待测颗粒的实际体积。

18.一列简谐横波在x轴上传播，P为平衡位置为x=8m处的质点，在G=0和t2=0。5s时，该波形

图分别用如图所示的实线和虚线表示，求:

①这列波传播时P质点的振动周期7。

②当波速为600m/s时，波的传播方向如何？此时图中x=8m处的质点P从平衡位置运动至波谷所需

的最短时间是多少？

参考答案及解析

I.答案：D

解析：解：4、用较小的力推物体时没有推动，所以木箱处于静止状态，在水平方向上所受的推力与

摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力等于推力，故A错误；

8、由于物体没有被推动，所以物体没有位移，故推力对木箱不做功，故B错误；

C、第二次用较大的力推木箱，木箱受到的摩擦力与运动方向相反，故摩擦力对木箱做负功，故C

错误；

£）、第二次推动物体时，推力方向与运动方向相同，故推力做正功，故正确。

故选：Do

第一次物体处于静止状态，所以物体受到的是静摩擦力，根据平衡条件可明确摩擦力与推力的关系，

再根据功的计算公式分析做功情况；

第二次推动物体，木箱受滑动摩擦力，根据功的公式可分析摩擦力以及推力做功情况.

本题考查功的计算以及摩擦力的判断，要注意明确功取决于力、位移以及二者的夹角，同时注意摩

擦力的性质分析才能准确求解.

2.答案：C

解析：解：在整个运动过程中，速度一直为正值，表示运动方向不变，一直朝某一方向运动，先做

匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，然后重复之前的运动.

故选：C

在速度-时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是

负数；切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负.

解决本题的关键知道速度时间图线表示的物理意义，知道图线中速度的正负表示的含义.

3.答案：C

解析：解：先以4为研究对象，受力情况是重力、B的竖直向上的支持力，B对4没有摩擦力，因为4和

B叠放在固定的粗糙的斜面上保持静止，4相对B没有运动趋势。再对B研究，B受到重力、力对B竖

直向下的压力，斜面的支持力和静摩擦力，共4个力。

故AB。错误，C正确

故选：Co

对力B受力分析，4受到两个个力：重力，8对4的支持力；8受到重力、斜面给它的支持力、A对B的

压力和摩擦力的作用。

对物体受力分析通常要结合物体的运动情况，同时本题还要根据弹力和摩擦力的产生条件分析。物

体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件：第一，物体间相互接触、挤压；第二，接触面不光滑；

第三，物体间有相对运动趋势或相对运动。弹力是物体因形变而产生的力，这里指的是物体间相互

接触、挤压时的相互作用力。

4.答案：C

解析：解：根据牛顿第二定律有：mg-f=ma

得：a=g-£,因铁钉先着地，说明铁钉的加速度大，受到的空气阻力小，故C正确，

um

故选：c

一个铁钉和一个小棉花团同时从同一高度下落，都受到空气阻力的影响，由于空气阻力对铁钉的影

响要小于对棉花团的作用，由牛顿第二定律即可求得.

同一地点重力加速度是相同的，空气阻力对密度小的影响较大.

5.答案：C

解析：

根据合力做功得出小球动能的变化，根据重力做功得出重力势能的变化，结合电场力做功得出电势

能的变化，通过除重力以外其它力做功得出机械能的变化.

解决本题的关键掌握功能关系，知道合力做功等于动能的变化量，重力做功等于重力势能的减小量，

电场力做功等于电势能的减小量，除重力以外其它力做功等于机械能的增量.

A、根据牛顿第二定律知，小球所受的合力为［mg,则合力做功为:mg”,根据动能定理知，小球动

能增加了［徵94•故A错误.

8、小球所受的合力为［mg,则电场力F=|mg,方向竖直向上，则电场力做功为则电势

能增加了除重力以外只有电场力做功，所以机械能减小了.故B错误，C正确.

D、该过程中重力做功为mgH,则重力势能减小了mgH.故。错误.

故选：C.

6.答案：B

解析：解：双星系统转动的角速度相等，根据"=37"得；

%_=乜

“2―.

设T。/-13384的质量为叫=1.2M,线速度为%,TOI-1338B的质量为机2=0.3M,线速度为方，

双星之间的距离为3根据万有引力提供向心力得：

2

=巾132rl=7n2a)r2

G(m1+m2)3GM

-1?2L3

故m

设日地平均距离为r=AU,根据万有引力提供向心力得:

47r2

解得地球的公转周期为：T=

双星的运动周期约为地球公转周期的自，则:

T'，T

由①②得：L=等r=噜4(7故8正确，ACQ错误。

故选：Bo

双星系统转动的角速度相等，根据〃=37•可求线速度与半径的比例关系，再根据万有引力提供向心

力可求半径与质量的关系，进而可求速度减掉关系；求出角速度即可求周期，结合双星的运动周期

约为地球公转周期的表，即可求双星间的距离。

解决本题的关键是知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，以及会用万有引

力提供向心力进行求解，另外注意双星问题质量与半径的乘积相等。

7.答案：。

解析：解：力、因为除重力以外其它力做功等于机械能的增量，有&E=—fAS,知E-s图线的斜

率绝对值表示阻力的大小，0〜Si过程中，图线切线的斜率逐渐变大，知阻力不断增大。故A错误。

&Si〜S2过程，图线的斜率不变，知阻力不变，因为阻力随着速度的增大而增大，所以该段运动员

做匀速直线运动。故BC错误。

。、0〜si过程中，阻力逐渐增大，速度逐渐增大，动能不断增大。故。正确。

故选：D。

根据功能原理：除重力以外其它力做功等于物体机械能的增量，知E-s图线的斜率绝对值表示阻力

的大小。结合运动员的受力，结合牛顿第二定律判断运动员的运动规律。

解决本题的关键要知道图线的斜率表示阻力，这是解决本题的突破口，知道加速度方向与合力方向

相同，当加速度方向与速度方向相同时，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，做减速运

动。

8.答案:A

解析：解：AB,由于大量气体分子都在不停地做无规则热运动，气体分子与器壁频繁碰撞，使器壁

受到一个平均持续的冲力，会使气体对器壁产生一定的压强，根据压强的定义知压强等于作用力比

上受力面积，即气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，故4正

确，8错误；

C、由热力学第二定律可知，热量可以从低温物体传递到高温物体，但要引起其他变化，故C错误；

D、由热力学第一定4U=加+Q可知，气体对外做功，则W<0,在不清楚Q的正负以及大小的情

况下，无法判断/U的正负，即无法判断其内能是否会减小，故。错误。

故选：Ao

气体压强是由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力所产

生的，气体的压强在数值上等于气体作用在单位面积的压力；热量的传递方向可用热力学第二定律

分析；内能的变化可用热力学第一定律进行分析。

本题主要考查气体压强的微观意义和热力学定律。在对“气体对器壁的压强”进行描述时，试题中

常用其他相似文字进行描述，如：气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平

均冲量，气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位时间内的平均作用力。大家在解题时

要注意区分。

9.答案：A

解析：解：根据对称性，画出光路图如图所示。£----------------、

根据几何关系可得:

sina=十=0.8

则a=53°

CO2=Rcos530=0.67?

设4。4。4=丫，贝ijsiny=

V(5.6r)2+(0.8r)2-在

1.41.4.V2

sinp=sin(y—37°)=siny-cos370—cosysin37°=—x0.8—1—(—)2x0.6=—

V2JV22

sina0.84>/2

故折射率为兀=赤=逅=三，故A正确，BCD错误。

~2

故选:Ao

由于出射光线与入射光线平行，光路具有对称性，折射光线必定射到。4点，画出光路图，根据几何

关系求出入射角和折射角，即可求得折射率。

解决本题的关键是抓住对称性，作出光路图，运用数学知识求入射角和折射角。再根据折射定律求

折射率。

10.答案：ABC

解析：解：4、已知：电源电源的电动势E=9.0V,/i==0.0024

由图象知，当R的温度等于20式时，热敏电阻的阻值R=40000,由串联电路特点及闭合电路欧姆定

律得：

E=/】(/?+%),

即9.0=0.002x(4000+R的)，

解得R的=5000=0.5k。.即电流表内阻与电源内阻之和为0.5k。，故A正确

B、当电流。=6mA=0.0064时，由串联电路特点及欧姆定律得：

E=%(R'+勺@

BP：9.0=0.006x(R'+500)

解得:R'=1000/2；

由图象知，此时热敏电阻的温度t=140。仁则3正确

C、温度升高时，电阻R的阻值变小，则比值电压表示数U与电流表示数/的比值变小，则C正确

D、由闭合电路欧姆定律得〃=后-)则与=r,不变，故O错误。

△/

故选：ABC.

闭合开关S时，当R的温度等于20久时，电流表示数/i=2nM,由图读出R的值，根据闭合电路欧姆

定律可求得电流表与电源的内阻之和；当电流表的示数=6nM时，根据闭合电路欧姆定律可求R,

由图读出温度.根据闭合电路欧姆定律求两电表读数变化量之比值.

本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、识图能力，熟练掌握串联电路的特点、欧姆定律是正确解

题的前提，由图象找出热敏电阻的阻值与对应的温度关系是解题的关键.

11.答案：BD

解析：解：4、物体做离心运动是由于物体受到的指向圆心的合力(提供的向心力)小于物体需要的向

心力的原因，不是受离心力作用，故A错误；

8、衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动，衣物的重力与静摩擦力平衡，筒壁的弹力尸提供衣物

的向心力，故B正确。

C、衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动，衣物的重力与静摩擦力平衡，脱水的过程中，衣服的

重力在减小，故摩擦力在减小，故C错误。

D、筒壁的弹力F提供衣物的向心力，得到尸=ni32R,衣服含水量的减少，则m在减小，故尸在减

小，故。正确。

故选：BD。

衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动，衣物的重力与静摩擦力平衡，筒壁的弹力提供衣物的向

心力，根据向心力公式分析筒壁的弹力随筒转速的变化情况。

本题是生活中圆周运动中的离心运动问题，在该类问题中，物体做离心运动是由于物体受到的指向

圆心的合力(提供的向心力)小于物体需要的向心力的原因，不能理解为物体受到离心力的作用。

12.答案：BC

解析：解：根据万有引力提供向心力得：G=m—=ma)2r=ma=mr

r2rT2

解得:"杵,3=偿a当，T=2兀耳

a、b到地心。的距离分别为小r2,可得：£=J3詈=R,合率£=故BC正确，AD

72、1JQ

错误。

故选：BC.

人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列式解出线速度、角速度、向

心加速度、周期与轨道半径r的关系式，再进行求解。

本题关键是要掌握万有引力提供向心力这个关系，能够根据题意选择恰当的向心力的表达式。

13.答案：⑴AF①0.86②0.81(2)由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功。

解析：

(1)根据实验的原理和注意事项确定实验中不必要的步骤;

根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度求出B点的瞬时速度，从而得出

B点的动能；

(2)重力势能的减小量与动能增加量不等的原因是由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做

功引起的；

正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所测数据，如何测量计算，会

起到事半功倍的效果。掌握纸带的处理方法，会根据下降的高度求出重力势能的减小量，会根据纸

带求出瞬时速度，从而得出动能的增加量。

(1)实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两边都有质量，可以约去，所以不需要

测出重物和夹子的质量，故A不需要。

物体下落的时间可以通过打点计时器直接得出，不需要秒表测重物下落的时间，故尸不需要。

故选：4和F。

①从。点下落到B点的过程中，重力势能的减少量△Ep=mgh=0.5x9.8x0.176/=0.86/

②B点的速度VB=等=°雪渭579=L8m/s，则8点的动能

2

EkB=mvpx0.5xl.8=0.81]

(2)第(1)问中①②系统误差总是使重力势能的减少量大于动能的增加量原因是由于空气阻力和纸带

与打点计时器的摩擦阻力做功。

故答案为(1)4、F,①0.86②0.81(2)由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功。

14.答案：B；C；300；略小于；串;19.7

解析：解：①由于测量电路要让电流计达到满偏，则要选电源B,故选：B；

由实验原理知％应能读出具体数值，故选：C；

闭合S2，电路中电流/不能大于200m4,由/=三7

知/?2=彳一品，代入数据得：«2-3OK/2,故选：F；

②当调节电阻箱，使电流表半偏时，由于干路电流几乎未变，电阻箱与电流计中的电流相等，电阻

必然相等.如果所得的%的阻值为300.00,则图中被测电流计G的内阻q的测量值为300.00.

实际上电阻箱并入后的，电路的总电阻减小了，干路电流增大了，电流计半偏时，流过电阻箱的电

流大于流过电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻.所以，该测量值“略小于”实际

值.

③将电流计改装成电压表，应串连接入一分压电阻R,由欧姆定律及串联电路分压规律有：U=

/gRg+/gR其中U为改装后电压表的满偏电压，

则R=3-&代入数据解得：R=19.7kC.

故答案为：①BCF②300；略小于；③串19.7

①对于仪器的选择，要根据实验原理，结合题目中数据并根据实验原理通过计算来确定.

②由半偏法测电阻实验原理知，当调节电阻箱，使电流表半偏时，由于干路电流几乎未变，电阻箱

与电流计中的电流相等，电阻必然相等.故半偏时治的阻值等于七.

实际上电阻箱％并入后，电路的总电阻减小了，干路电流增大了，电流计半偏时，流过电阻箱的电

流大于流过电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻.所以，该测量值“略小于”表头

内阻实际值.

③改装为电压表需串联一个电阻，串联电阻（分压电阻）阻值R可由4%+小/?=。来计算，其中U为

改装后电压表的满篇电压（量程），该题中U=4V.

本题考查电压表的改装及半偏法测电阻的实验；该题难度较大，需掌握半偏法测电阻的方法，电表

改装原理及误差分析等内容才能解答次题.

15.答案：解：（1）由题意，对能量为E的电子，在磁场中半径为小洛伦兹

力提供向心力有：Bev=^

T

可得：r=-=^-=-

eBeB2

变形可求得：m=—

BE

（2）对于能量为（E-△E）的电子，r1=J2m尸）=誓X/1-^X

誓（1嚏）=0.49d

对于能量为（E+Z.E）的电子，七=叵即亘=

察（1+第=0.51d

轨迹如图1,由几何关系得:

OM=J(0.49d)2-(0.01d)2=—d

ON=7(0.51d)2-(O.Old)2=—d

发散电子束进入偏转磁场时的宽度MN=骞d

(3)对能量为(E+AE)的电子，ON=寮，进入偏转磁场的发散角为a,

由轨迹关于偏转磁场的角平分线对称，因此圆心在平分线上的优点，半径

设为r,如图2所示

由正弦定理得:

sin(450+a)sin450

解得：r=sm45°X

sin(450+a)-100V26+10

解得：士B100726，所以w=(l+罢)7

B2-100V26+10

答：(1)若电子电荷量为e,求电子质量m为比吆；

8E

(2)求发散电子束进入偏转磁场时的宽度为察d-fd;

(3)对于能量为E+z\E的电子，求在偏转磁场中运动轨迹处的磁感应强度B2为(1+霁)7。

解析：(1)由题意，能量为E的轨迹半径为已知，由洛伦兹力提供向心力可求得粒子的质量；

(2)分别求出最大能量和最小能量的电子在磁场的轨迹半径，由几何关系就能求出电子在磁场中的宽

度；

(3)能量较大的电子进入偏转磁场的发散角，由正弦定理找到半径与导向磁场半径的关系，从而求出

偏转磁场的磁感应强度大小。

本题是联系实际的一道好题，医用电子直线加速器聚焦问题。被加速后的电子的能量有一定的偏差，

为了使各种电子都能聚焦，在电子的轨道处附加了三种磁场，抓住洛伦兹力提供向心力是关键，画

出轨迹，由几何关系得到相关结论。

16.答案：解：(1)设点电荷A的电荷量为Q,受力分析如图所示，r—/

小球在B点静止，则有：/：\：

k湍=前,(一：

代入数据解得Q=VxlO-3c。X.r：//

(2)当4的电荷量增加为原来的2倍时，则有：k瑞cos450-mg=ma,

解得a=g=10m/s2,方向竖直向上。

(3)在C点时，设轨道对球的压力方向向下，大小为根据圆周运动的知识可得，

mg+凡一k=m—,

c(2R)2R

代入数据解得Fc=(V2+1)N。

此时小球对轨道的压力大小也为(四+1)N,方向为竖直向上。

答：(1)开始时点电荷A的带电荷量Q是2X10-3C。

(2)小球在B点刚开始运动时的加速度为10m/s2,方向竖直向上；

(3)小球在C点时，对轨道的压力为(加+l)N,方向为竖直向上。

解析：(1)根据共点力平衡，结合库仑定律求出开始时点电荷4