广东省江西上进教育（稳派联考）2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．（2024高三上·广东月考）赛龙舟是我国民间的运动项目。现有A、B两艘龙舟在同一方向上做直线运动，某段时间内，A、B两艘龙舟的图像如图所示，且时刻两龙舟刚好齐头并进，下列说法正确的是（ ）
A．时刻，A龙舟领先B龙舟
B．时刻，A龙舟的加速度大于B龙舟
C．时间，两龙舟的平均速度大小相等
D．时间内，存在某一个时刻两龙舟的加速度相等
2．（2024高三上·广东月考）核电池，也称为放射性同位素电池。（钚）是核电池的重要材料，其制取过程的第一阶段为，第二阶段为（镎）发生衰变，放出一个电子，转变为（钚）。关于第二阶段，下列说法正确的是（ ）
A．该核反应方程为
B．该核反应本质为原子核内部质子转变为中子并放出电子
C．该核反应容易受到外界环境的温度、压力、电磁场等因素的影响
D．该核反应衰变过程由于质量数守恒，因此衰变前后没有质量亏损
3．（2024高三上·广东月考）在巴黎奥运会体操男子吊环决赛中，我国选手刘洋夺得金牌，邹敬园夺得银牌。如图，运动员身体保持不动，双手将竖直的两悬挂绳缓慢撑开的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．单根悬挂绳的拉力变小
B．单根悬挂绳的拉力变大
C．两悬挂绳对运动员作用力的合力增大
D．两悬挂绳对运动员作用力的合力减小
4．（2024高三上·广东月考）一卷帘窗由帘布和底杆组成，帘布和轻质塑料拉珠套在半径不同的共轴定滑轮上，定滑轮固定在窗户顶端，侧视结构简图如图所示。已知拉珠所在滑轮半径为，帘布所在滑轮半径为现在用手向下缓慢匀速拉动拉珠，帘布上升，拉珠、帘布均与滑轮无相对滑动，不计一切阻力，下列说法正确的是（ ）
A．帘布上升的速度大于拉珠向下运动的速度
B．帘布上升的速度等于拉珠向下运动的速度
C．帘布上升的速度与拉珠向下运动的速度之比为
D．卷帘窗被上拉的过程，手做的功等于帘布和底杆的机械能增加量
5．（2024高三上·广东月考）如图甲，一个小球在间做简谐运动，点为最低点。以点为坐标原点、以水平向右为正方向，小球的振动图像如图乙所示。重力加速度大小取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球的振动方程为
B．，小球的动能逐渐增大
C．动能和重力势能相互转化的周期为
D．此单摆的摆长约为
6．（2024高三上·广东月考）某兴趣小组使用图甲所示的装置，探究钕磁铁在长螺线管中运动产生的感应电流变化规律，将螺线管一端固定在铁架台上，另一端自然下垂，电流传感器连接长螺线管的上下两端，将钕磁铁从靠近螺线管的上方由静止释放。在钕磁铁穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流随时间变化的图像如图乙所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．时刻，穿过线圈磁通量的变化率最大
B．时间内，钕磁铁做匀速直线运动
C．若只增加钕磁铁释放高度，则感应电流的峰值变大
D．若只调转钕磁铁的极性，再从同一位置释放，感应电流的方向不变
7．（2024高三上·广东月考）牛顿认为地球对物体的引力与天体间的引力具有相同的性质，即可满足“平方反比”规律。假设月球绕地球做圆周运动的半径为为地球半径），同样质量的物体移至月球轨道，引力大小应减小到地面附近引力大小的，月球轨道处的加速度大小应为地面处重力加速度大小的。已知地球表面重力加速度大小为，忽略地球自转，根据牛顿的猜想，月球绕地球公转的周期为（ ）
A． B． C． D．
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．（2024高三上·广东月考）电晕放电在电选矿、静电除尘等方面均有广泛应用。以针板式电晕放电为例，如图，在针板式电极场中，在高电压作用下，针式电极周围空气被电离，在周围产生电晕区，生成正离子和负离子。电晕区的负离子在电场力的作用下向集尘极移动，途中黏附在灰尘上，并在电场力作用下继续向集尘极移动，最后沉积在集尘极上面。下列说法正确的是（ ）
A．供电装置上端为电源正极，下端为电源负极
B．供电装置上端为电源负极，下端为电源正极
C．带电灰尘飞向集尘极的过程中，电势能减小
D．带电灰尘飞向集尘极的过程中，做匀加速直线运动
9．（2024高三上·广东月考）如图为掠入射法测某液体折射率的原理图。折射率为的少量待测液体处于折射率为的直角棱镜斜面上，发散光源的光线1、2、3从O点射入直角棱镜，并经过两次折射后从棱镜的侧面BC射出。对于入射角接近直角（掠面入射）的光线3，以折射角射入棱镜，然后从棱镜BC面以折射角射向空气。若光线由一种介质（折射率为n1）进入另一种介质（折射率为n2），发生折射时，其入射角与折射角的关系为。空气的折射率为1，下列关系式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2024高三上·广东月考）有一固定凹槽底面光滑，在凹槽正中间放置甲、乙两小球，它们质量分别为和，现使甲球获得水平向右的瞬时速度，与静止的乙球发生弹性碰撞，假设甲、乙每次与凹槽侧壁碰撞后均能等速反弹，凹槽内壁间距为，两小球均可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两球第一次碰撞后，甲、乙两球速度大小相等
B．甲、乙两球第二次碰撞的位置在凹槽正中间
C．甲、乙两球与凹槽侧壁碰撞后均能等速反弹，说明侧壁对两球的冲量大小相等
D．甲、乙两球在凹槽内的运动均有周期性，周期为
三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答）
11．（2024高三上·广东月考）某同学在图甲所示的光具座上组装双缝干涉装置，用以测量某单色光的波长。
（1）安装装置时，要摆放好各元件的位置，两个光学元件依次为 、 。
（2）已知该装置中双缝间距，双缝到光屏的距离，在光屏上得到的干涉图样如图乙所示。分划板中心刻线在图中位置时，手轮上的示数为；然后同方向转动测量头，分划板中心刻线在位置时，手轮上的示数为，则该单色光的波长为 。
12．（2024高三上·广东月考）某实验小组利用压敏电阻的阻值随外力变化而变化的特性，尝试制作一种简易的压力传感器。器材有：电源（电动势，内阻不计）、电压表V1和V2（量程均有和，内阻均可视为无穷大）、滑动变阻器电阻箱和压敏电阻开关、导线若干。实验如下：
（1）该实验小组设计了如图甲所示的电路，来检测压敏电阻的特性，其中压敏电阻和电阻箱串联在电路中。
（2）压敏电阻的阻值与压力关系定性测试：
①开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最 （选填“左”或“右”）端：
②闭合开关S，调节电阻箱接入电路的阻值，直到两电压表示数相等，并调节滑动变阻器，使得此时两电压表指针偏转角度均较大；
③对压敏电阻施加一定的压力，此时电压表V1示数为，电压表V2的示数如图乙所示为 ，且压力越大时，V2示数越小，V1示数越大。这表明压敏电阻受到的压力越大时，其阻值 （选填“越大”或“越小”）；
④断开开关S。
（3）压敏电阻的阻值与压力关系定量测试：
①保持电阻箱阻值不变，对压敏电阻施加不同的压力，调节滑动变阻器，使电压表指针均有较大的偏转，读出两电压表的示数，并根据电阻箱阻值推算不同压力时压敏电阻对应的阻值，根据串联电路知识，可以知道电阻箱的阻值与压敏电阻的阻值之比等于 （用表示）；
②在电阻箱的阻值为的某次实验中，对压敏电阻施加压力为时，电压表V1、V2的示数分别为，则此时压敏电阻的阻值为 ；
③保持电阻箱的阻值为不变，通过多次实验，作出电阻箱的阻值与压敏电阻的阻值之比随压力变化的图像如图丙所示，由图像可得压力与压敏电阻阻值之间的关系式为 。
13．（2024高三上·广东月考）如图为某同学自制简易温度计的示意图，温度计由一固定的导热容器瓶和一横截面积为且标有刻度的“”形细玻璃管组成，容器瓶内封闭一定质量的理想气体。细玻璃管的一端穿过橡皮塞插入容器瓶内，另一端和外界相通。细玻璃管的水平部分内装有一小段有色水柱、当外界温度发生变化时，有色水柱将移动，测得环境温度为时，有色水柱的右侧恰好对准刻度线。
（1）当环境温度升高时，细玻璃管内有色水柱向左还是向右移动？请简要说明原因；
（2）通过计算说明间的温度刻度是否均匀分布？请写出一种可以提高该温度计灵敏度的方法。
14．（2024高三上·广东月考）在巴黎奥运会上，我国选手全红婵、陈芋汐包揽女子10米跳台跳水金、银牌。如图，一身高体重的运动员，从10米高处向上跃起后，自由下落进入水中。假定运动员站在跳台上时，重心离跳台高度为，从跳台上跳起，到达最高点时，重心离跳台的高度为，在从最高点下落到手刚接触水面的过程中，运动员要做一系列动作，当双手触及水面时，身体保持竖直状态，此时他的重心离水面的距离为，若水池深度足够深，忽略空气阻力，重力加速度大小取。
（1）求运动员跳起瞬间其重心的速度大小：
（2）求允许运动员做一系列动作的最长时间：
（3）假设运动员完全入水时的速度大小为，运动员完全入水后，受到浮力大小等于其重力，运动过程中受到水的阻力与速度的关系满足：，比例系数，求该运动员头部在水中能到达的最大深度。
15．（2024高三上·广东月考）如图甲为某款医用治疗装置，该装置由粒子源、直线加速器和偏移器等部件构成。直线加速器由一系列带孔的金属漂移管组成，每个漂移管两端圆板横截面积相等且依次排列，中心轴线共线，漂移管的长度按照一定的规律依次增加。序号为奇数的漂移管和交变电源的一极相连，序号为偶数的漂移管和电源的另一极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙。在时，奇数漂移管相对偶数漂移管的电势差为正值，此时位于序号为的圆板中央的粒子源静止释放出一个电子，电子在圆板和漂移管1间的狭缝电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进漂移管1，在漂移管1内做匀速直线运动。每次电子在漂移管内运动时间恰为交变电源周期的一半。已知电子的质量为电荷量为，交变电源电压的绝对值为，周期为，忽略电子在狭缝内运动的时间及相对论效应，不考虑电子的重力及其他因素的影响。
（1）为使电子运动到漂移管之间各狭缝中都能恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速，求第个漂移管的长度；
（2）若电子获得的最大动能为，则需要多少个漂移管？
（3）该电子加速到最大动能后，恰好沿方向射入偏移器。偏移器为一边长为的正方体，正方体内充满匀强电场和匀强磁场，为偏移器左侧面的中心点。当偏移器内电场强度和磁感应强度均为零时，电子恰好沿射到目标平面中心点处（点和偏移器左、右侧面中心点共线），目标平面和偏移器右侧面平行且相距。当偏移器同时加上如图所示的匀强电场和匀强磁场（方向均垂直于前、后面）时，电子在极短的时间内，穿过偏移器，打在目标平面上处，求偏移器中电场强度和磁感应强度的大小。（当很小时，有）
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】本题考查位移—时间图像，要理解x-t图像的物理意义，知道x-t图线交点表示位移相等，图线的斜率表示速度。A．图像的面积等于位移，由图可知时间，B龙舟比A龙舟的位移大，故时刻，B龙舟领先A龙舟，A项错误；
B．图像的斜率等于加速度，从图像斜率知，时刻，A曲线的斜率小于B，说明时刻，龙舟的加速度小于B龙舟，B项错误；
C．时间，B龙舟比A龙舟的位移大，B龙舟的平均速度较大，C项错误；
D．时间内，存在某时刻两曲线的斜率相等，故存在某一个时刻两龙舟的加速度相等，D项正确。
故选D。
【分析】根据图乙图像为x-t图像，通过图像信息可知a获得胜利，根据平均速度公式可求得平均速度相等，根据位移—时间图像的斜率表示速度可比较在t1时刻速度大小。
2．【答案】A
【知识点】原子核的衰变、半衰期；质量亏损与质能方程；α、β、γ射线及特点
【解析】【解答】本题考查了衰变、半衰期等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点，注意衰变过程中质量数守恒，质量不守恒，有质量亏损。A．（镎）放出一个电子，转变为（钚），其核反应方程为
A项正确：
B．该核反应属于衰变反应，本质为原子核内部中子转变为质子并放出电子，B项错误；
C．衰变反应不会受到外界环境的温度、压力、电磁场等因素的影响，C项错误；
D．该核反应衰变过程质量数守恒但有质量亏损，D项错误。
故选A。
【分析】依据质量数和电荷数守恒即可求解；衰变反应本质为原子核内部中子转变为质子并放出电子；衰变反应不会受到外界环境的温度、压力、电磁场等因素的影响；核反应衰变过程有质量亏损。
3．【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】解答本题时，要明确运动员的受力情况，熟练运用平衡条件解答。AB．双手撑开过程中，绳子与竖直方向夹角变大，根据平衡条件
解得
所以，单根悬挂绳的拉力变大，故A错误，B正确：
CD．根据平衡条件，两悬挂绳对运动员作用力的合力等于重力，保持不变，故CD错误。
故选B。
【分析】根据平衡条件列式求解单根绳子的拉力大小，并分析θ增大时单根绳子拉力的变化情况；运动员处于静止状态，两绳的合力始终等于运动员的重力。
4．【答案】D
【知识点】功能关系；线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】解决本题时，要抓住同轴转动物体角速度相等，分析拉珠与底杆速度关系，理解除重力做功之外其他力做的总功与机械能的关系。ABC．拉珠和帘布上对应的滑轮属于同轴转动，它们的角速度相等，帘布上升的速度与拉珠向下运动的速度之比为，故ABC错误；
D．上拉过程，手做功转化为帘布和底杆的机械能，即手做的功等于帘布和底杆的机械能增加量，故D正确。
故选D。
【分析】拉珠和帘布上对应的滑轮属于同轴转动，根据公式v=ωr分析判断；根据功能关系分析判断。
5．【答案】C
【知识点】单摆及其回复力与周期；简谐运动的表达式与图象
【解析】【解答】本题主要考查了单摆的相关应用，理解单摆的运动特点即可完成分析。A． 小球的振动图像如图乙所示，由图乙可知，小球的振动周期为
振幅
小球的振动方程是
A项错误；
B．，小球远离平衡位置，动能转化为势能，小球的动能逐渐减小，B项错误；
C．一个周期内动能和重力势能相互转化两次，单摆周期为2s，故动能和重力势能相互转化的周期为，C项正确；
D．根据周期公式有
解得
D项错误。
故选C。
【分析】根据简谐运动的表达式分析；根据能量转化分析；一个周期内动能和重力势能相互转化两次；根据图像得出单摆的振幅；
6．【答案】C
【知识点】楞次定律；法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】本题考查了电磁感应定律和楞次定律的应用，解题的关键是理解实验原理，分析乙图，得出钕磁铁在长螺线管中的运动情况。A．时刻电流为0，说明感应电动势为0，根据法拉第电磁感应定律有
可知穿过线圈磁通量的变化率为0，A项错误；
B．时间内，电流为0，则磁铁不受安培力，只受重力，钕磁铁做匀加速直线运动，B项错误；
C．若只增加钕磁铁释放高度，切割速度变大，则感应电流的峰值也变大，C项正确；
D．若只调转钕磁铁的极性，再从同一位置释放，磁场方向相反，故感应电流也将反向，D项错误。
故选C。
【分析】根据电磁感应定律和楞次定律，根据题意分析解答。
7．【答案】B
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】根据牛顿的猜想，月球轨道处的加速度大小应为地面处重力加速度大小的，地球表面的重力加速度大小为，则月球绕地球公转的向心加速度大小为
由向心力公式公式
解得
故选B。
【分析】根据圆周运动向心力公式结合公转加速度求解。
8．【答案】B,C
【知识点】静电的防止与利用；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】 静电的利用与防止一直以来都与生活息息相关，除了尖端放电核静电屏蔽之外，静电还有其他的作用，如静电吸附等。另外就是再不需要静电的场合，要采取合理的方式防止静电带来的危害 。AB．负离子在电场力的作用下向集尘极移动，说明集尘极为正极，故供电装置上端为电源负极，下端为电源正极，A项错误，B项正确；
C．带电灰尘飞向集尘极的过程中，电场力做正功，电势能减小，C项正确；
D．由于电场并非匀强电场，另外，灰尘受到重力作用，所以带电灰尘做变加速运动，D项错误。
故选BC。
【分析】 根据负离子的运动情况能判断供电装置的正负极；电极附近电场强度越大；根据电场力做功判断电势能变化；根据灰尘受力情况判断物体做何种运动。
9．【答案】A,C
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】解决几何光学问题的关键是根据题意正确画出光路图，然后根据几何关系以及相关物理知识求解。AB．从待测液体进入直角棱镜，满足
即
A项正确，B项错误；
CD．从直角棱镜向空气射出，满足
C项正确，D项错误。
故选AC。
【分析】根据几何关系结合折射定律分析。
10．【答案】A,B,D
【知识点】碰撞模型
【解析】【解答】本题考查了动量守恒定律应用的弹性碰撞模型，掌握弹性碰撞模型的结果经验公式。ABD．因发生的是弹性碰撞，碰撞前后系统动量守恒、动能不变，取甲球初速度的方向为正方向，对两个小球构成的系统根据动量守恒定律有
联立解得甲、乙两球的速度分别为
故第一次碰撞后，两球从中间往两侧壁等速匀速运动，并等速反弹，两球恰好在凹槽中间发生第二次碰撞，仍以向右为正方向，当甲、乙两球发生第二次碰撞时
解得
两球第二次碰撞后，甲球以速度大小向左运动，再与侧壁碰撞后等速反弹，再回到凹槽中间与乙球相碰，刚好回到初始状态，故周期为
ABD项正确；
C．根据I=mv，因为甲、乙两小球质量不等，侧壁对两球的冲量大小不相等，C项错误。
故选ABD。
【分析】两球发生弹性碰撞，根据动量守恒定律与机械能守恒定律求解每次碰撞后甲、乙两球的速度，分析相邻两次碰撞的运动过程，确定运动的周期。分析每次甲、乙两球与凹槽侧壁碰撞情况，判断侧壁对两球的冲量大小不是否相等。
11．【答案】（1）单缝；双缝
（2）
【知识点】用双缝干涉测光波的波长
【解析】【解答】本题考查了实验装置、条纹间距公式的应用，知道双缝干涉实验的原理，要掌握干涉条纹的间距公式并能熟练应用。
（1）器材从左到右的安装顺序为光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒，故填写单缝、双缝。
（2）根据题意，相邻两亮条纹中心的间距
根据
解得
【分析】（1）根据实验装置分析判断；
（2）求出相邻两亮条纹中心的间距，根据双缝干涉的条纹间距公式计算。
（1）[1][2]器材从左到右的安装顺序为光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒，故填写单缝、双缝。
（2）根据题意，相邻两亮条纹中心的间距
根据
解得
12．【答案】左；1.50；越小；；0.3；
【知识点】实验基础知识与实验误差；常见传感器的工作原理及应用
【解析】【解答】本题考查了简易的压力传感器的制作的实验，要明确实验原理，掌握电压表的读数规则，掌握串联电路电压的分配与电阻的关系。（2）①开关S闭合前，为保护电路，滑动变阻器的滑动触头应置于最左端；
③电压表的示数为；
压力越大时，V2示数越小，V1示数越大，根据串联电路分压原理，可知压敏电阻受到的压力越大时、其阻值越小。
（3）①根据串联电路分压原理
所以
得
由图丙，可知
得
【分析】（2） ① 保护电路，滑动变阻器的滑动触头应置于最左端
③量程为3V的电压表的分度值为0.1V，根据电压表的读数规则读数；根据串联电路电压的分配与电阻的关系分析作答；
（3）①根据串联电路电压的分配与电阻的关系求解作答；
②根据上述①得到的关系式，代入数据求解作答；
③根据图丙结合题意求解拟合方程，然后作答。
13．【答案】（1）解：当环境温度升高时，气体内部压强不变，根据
知温度升高，体积增大，故温度升高，细玻璃管内有色水柱向左移动；
（2）解：设刻度右侧细玻璃管和容器瓶内气体的总体积为，细玻璃管内有色水柱右侧偏离刻度的长度为l
得
均为固定值，故温度和刻度线性相关，温度刻度是均匀分布；
要提高该温度计的灵敏度，即微小温度变化引起玻璃管内有色水柱的明显移动，可以更换更小横截面积的玻璃管，或用容积更大一些的容器瓶。
【知识点】气体的等压变化及盖-吕萨克定律
【解析】【分析】（1）当环境温度升高时，气体内部压强不变，根据盖-吕萨克定律列式求解；
（2）根据盖-吕萨克定律得到温度与刻度对应的函数关系式，根据关系式列式分析。
（1）当环境温度升高时，气体内部压强不变，根据
知温度升高，体积增大，故温度升高，细玻璃管内有色水柱向左移动；
（2）设刻度右侧细玻璃管和容器瓶内气体的总体积为，细玻璃管内有色水柱右侧偏离刻度的长度为l
得
均为固定值，故温度和刻度线性相关，温度刻度是均匀分布；
要提高该温度计的灵敏度，即微小温度变化引起玻璃管内有色水柱的明显移动，可以更换更小横截面积的玻璃管，或用容积更大一些的容器瓶。
14．【答案】（1）解：设运动员重心离开跳台瞬间的速度大小为，则上升阶段有
得运动员重心离开跳台瞬间的速度大小
（2）解：从最高点下落到手刚接触水面，运动员重心下降高度为
设空中动作可利用的最长时间为，则有
解得
（3）解：运动员完全入水后，运动员在水中运动受到合力即为受到水的阻力，取微小时间，列动量定理，有
代入得
变形得
累加得
得
故总深度为
【知识点】动量定理
【解析】【分析】（1）根据已知条件结合速度—位移关系列式求解；
（2）求出重心下降的高度，结合位移—时间关系求解时间；
（3） 运动员完全入水后，受到浮力大小等于其重力， 合力大小等于阻力，结合动量定理求解。
（1）设运动员重心离开跳台瞬间的速度大小为，则上升阶段有
得运动员重心离开跳台瞬间的速度大小
（2）从最高点下落到手刚接触水面，运动员重心下降高度为
设空中动作可利用的最长时间为，则有
解得
（3）运动员完全入水后，运动员在水中运动受到合力即为受到水的阻力，取微小时间，列动量定理，有
代入得
变形得
累加得
得
故总深度为
15．【答案】（1）解：电子在第节漂移管内的运动时间为
设电子在第节漂移管内的运动速度为，有
得
故第节漂移管长度
（2）解：设需要个漂移管，根据动能定理
得
（3）解：设电子进入偏移器时速度为，则在偏移器内，由于电场引起的速度增量对轴方向的运动不产生影响，轴方向上相当于只考虑磁场存在，设电子进入磁场后做圆周运动半径为
根据牛顿第二定律
得
又有
经过磁场后，电子在轴方向偏移距离
离开磁场后，电子在轴方向偏移距离
则有
可得
又
得
根据运动的分解，只考虑电场存在时，轴方向加速度为
飞行时间为
又
解得
离开偏移器时轴方向获得的速度为
经过电场后，电子在轴方向偏移的距离和偏移角的正切为
，
离开电场后，电子在轴方向偏移的距离
则有
可得
又
得
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合；带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】（1）根据动能定理求电子进入漂移管1时的速度v1的大小；
（2）根据动能定理和运动学公式求第n个漂移管的长度；
（3）画出粒子运动轨迹，根据洛伦兹力提供向心力和长度关系求磁感应强度B的大小，在电场中做类平抛运动，根据运动学公式求电场强度E的大小。
（1）电子在第节漂移管内的运动时间为
设电子在第节漂移管内的运动速度为，有
得
故第节漂移管长度
（2）设需要个漂移管，根据动能定理
得
（3）设电子进入偏移器时速度为，则在偏移器内，由于电场引起的速度增量对轴方向的运动不产生影响，轴方向上相当于只考虑磁场存在，设电子进入磁场后做圆周运动半径为
根据牛顿第二定律
得
又有
经过磁场后，电子在轴方向偏移距离
离开磁场后，电子在轴方向偏移距离
则有
可得
又
得
根据运动的分解，只考虑电场存在时，轴方向加速度为
飞行时间为
又
解得
离开偏移器时轴方向获得的速度为
经过电场后，电子在轴方向偏移的距离和偏移角的正切为
，
离开电场后，电子在轴方向偏移的距离
则有
可得
又
得
1 / 1广东省江西上进教育（稳派联考）2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．（2024高三上·广东月考）赛龙舟是我国民间的运动项目。现有A、B两艘龙舟在同一方向上做直线运动，某段时间内，A、B两艘龙舟的图像如图所示，且时刻两龙舟刚好齐头并进，下列说法正确的是（ ）
A．时刻，A龙舟领先B龙舟
B．时刻，A龙舟的加速度大于B龙舟
C．时间，两龙舟的平均速度大小相等
D．时间内，存在某一个时刻两龙舟的加速度相等
【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】本题考查位移—时间图像，要理解x-t图像的物理意义，知道x-t图线交点表示位移相等，图线的斜率表示速度。A．图像的面积等于位移，由图可知时间，B龙舟比A龙舟的位移大，故时刻，B龙舟领先A龙舟，A项错误；
B．图像的斜率等于加速度，从图像斜率知，时刻，A曲线的斜率小于B，说明时刻，龙舟的加速度小于B龙舟，B项错误；
C．时间，B龙舟比A龙舟的位移大，B龙舟的平均速度较大，C项错误；
D．时间内，存在某时刻两曲线的斜率相等，故存在某一个时刻两龙舟的加速度相等，D项正确。
故选D。
【分析】根据图乙图像为x-t图像，通过图像信息可知a获得胜利，根据平均速度公式可求得平均速度相等，根据位移—时间图像的斜率表示速度可比较在t1时刻速度大小。
2．（2024高三上·广东月考）核电池，也称为放射性同位素电池。（钚）是核电池的重要材料，其制取过程的第一阶段为，第二阶段为（镎）发生衰变，放出一个电子，转变为（钚）。关于第二阶段，下列说法正确的是（ ）
A．该核反应方程为
B．该核反应本质为原子核内部质子转变为中子并放出电子
C．该核反应容易受到外界环境的温度、压力、电磁场等因素的影响
D．该核反应衰变过程由于质量数守恒，因此衰变前后没有质量亏损
【答案】A
【知识点】原子核的衰变、半衰期；质量亏损与质能方程；α、β、γ射线及特点
【解析】【解答】本题考查了衰变、半衰期等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点，注意衰变过程中质量数守恒，质量不守恒，有质量亏损。A．（镎）放出一个电子，转变为（钚），其核反应方程为
A项正确：
B．该核反应属于衰变反应，本质为原子核内部中子转变为质子并放出电子，B项错误；
C．衰变反应不会受到外界环境的温度、压力、电磁场等因素的影响，C项错误；
D．该核反应衰变过程质量数守恒但有质量亏损，D项错误。
故选A。
【分析】依据质量数和电荷数守恒即可求解；衰变反应本质为原子核内部中子转变为质子并放出电子；衰变反应不会受到外界环境的温度、压力、电磁场等因素的影响；核反应衰变过程有质量亏损。
3．（2024高三上·广东月考）在巴黎奥运会体操男子吊环决赛中，我国选手刘洋夺得金牌，邹敬园夺得银牌。如图，运动员身体保持不动，双手将竖直的两悬挂绳缓慢撑开的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．单根悬挂绳的拉力变小
B．单根悬挂绳的拉力变大
C．两悬挂绳对运动员作用力的合力增大
D．两悬挂绳对运动员作用力的合力减小
【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】解答本题时，要明确运动员的受力情况，熟练运用平衡条件解答。AB．双手撑开过程中，绳子与竖直方向夹角变大，根据平衡条件
解得
所以，单根悬挂绳的拉力变大，故A错误，B正确：
CD．根据平衡条件，两悬挂绳对运动员作用力的合力等于重力，保持不变，故CD错误。
故选B。
【分析】根据平衡条件列式求解单根绳子的拉力大小，并分析θ增大时单根绳子拉力的变化情况；运动员处于静止状态，两绳的合力始终等于运动员的重力。
4．（2024高三上·广东月考）一卷帘窗由帘布和底杆组成，帘布和轻质塑料拉珠套在半径不同的共轴定滑轮上，定滑轮固定在窗户顶端，侧视结构简图如图所示。已知拉珠所在滑轮半径为，帘布所在滑轮半径为现在用手向下缓慢匀速拉动拉珠，帘布上升，拉珠、帘布均与滑轮无相对滑动，不计一切阻力，下列说法正确的是（ ）
A．帘布上升的速度大于拉珠向下运动的速度
B．帘布上升的速度等于拉珠向下运动的速度
C．帘布上升的速度与拉珠向下运动的速度之比为
D．卷帘窗被上拉的过程，手做的功等于帘布和底杆的机械能增加量
【答案】D
【知识点】功能关系；线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】解决本题时，要抓住同轴转动物体角速度相等，分析拉珠与底杆速度关系，理解除重力做功之外其他力做的总功与机械能的关系。ABC．拉珠和帘布上对应的滑轮属于同轴转动，它们的角速度相等，帘布上升的速度与拉珠向下运动的速度之比为，故ABC错误；
D．上拉过程，手做功转化为帘布和底杆的机械能，即手做的功等于帘布和底杆的机械能增加量，故D正确。
故选D。
【分析】拉珠和帘布上对应的滑轮属于同轴转动，根据公式v=ωr分析判断；根据功能关系分析判断。
5．（2024高三上·广东月考）如图甲，一个小球在间做简谐运动，点为最低点。以点为坐标原点、以水平向右为正方向，小球的振动图像如图乙所示。重力加速度大小取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球的振动方程为
B．，小球的动能逐渐增大
C．动能和重力势能相互转化的周期为
D．此单摆的摆长约为
【答案】C
【知识点】单摆及其回复力与周期；简谐运动的表达式与图象
【解析】【解答】本题主要考查了单摆的相关应用，理解单摆的运动特点即可完成分析。A． 小球的振动图像如图乙所示，由图乙可知，小球的振动周期为
振幅
小球的振动方程是
A项错误；
B．，小球远离平衡位置，动能转化为势能，小球的动能逐渐减小，B项错误；
C．一个周期内动能和重力势能相互转化两次，单摆周期为2s，故动能和重力势能相互转化的周期为，C项正确；
D．根据周期公式有
解得
D项错误。
故选C。
【分析】根据简谐运动的表达式分析；根据能量转化分析；一个周期内动能和重力势能相互转化两次；根据图像得出单摆的振幅；
6．（2024高三上·广东月考）某兴趣小组使用图甲所示的装置，探究钕磁铁在长螺线管中运动产生的感应电流变化规律，将螺线管一端固定在铁架台上，另一端自然下垂，电流传感器连接长螺线管的上下两端，将钕磁铁从靠近螺线管的上方由静止释放。在钕磁铁穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流随时间变化的图像如图乙所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．时刻，穿过线圈磁通量的变化率最大
B．时间内，钕磁铁做匀速直线运动
C．若只增加钕磁铁释放高度，则感应电流的峰值变大
D．若只调转钕磁铁的极性，再从同一位置释放，感应电流的方向不变
【答案】C
【知识点】楞次定律；法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】本题考查了电磁感应定律和楞次定律的应用，解题的关键是理解实验原理，分析乙图，得出钕磁铁在长螺线管中的运动情况。A．时刻电流为0，说明感应电动势为0，根据法拉第电磁感应定律有
可知穿过线圈磁通量的变化率为0，A项错误；
B．时间内，电流为0，则磁铁不受安培力，只受重力，钕磁铁做匀加速直线运动，B项错误；
C．若只增加钕磁铁释放高度，切割速度变大，则感应电流的峰值也变大，C项正确；
D．若只调转钕磁铁的极性，再从同一位置释放，磁场方向相反，故感应电流也将反向，D项错误。
故选C。
【分析】根据电磁感应定律和楞次定律，根据题意分析解答。
7．（2024高三上·广东月考）牛顿认为地球对物体的引力与天体间的引力具有相同的性质，即可满足“平方反比”规律。假设月球绕地球做圆周运动的半径为为地球半径），同样质量的物体移至月球轨道，引力大小应减小到地面附近引力大小的，月球轨道处的加速度大小应为地面处重力加速度大小的。已知地球表面重力加速度大小为，忽略地球自转，根据牛顿的猜想，月球绕地球公转的周期为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】根据牛顿的猜想，月球轨道处的加速度大小应为地面处重力加速度大小的，地球表面的重力加速度大小为，则月球绕地球公转的向心加速度大小为
由向心力公式公式
解得
故选B。
【分析】根据圆周运动向心力公式结合公转加速度求解。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．（2024高三上·广东月考）电晕放电在电选矿、静电除尘等方面均有广泛应用。以针板式电晕放电为例，如图，在针板式电极场中，在高电压作用下，针式电极周围空气被电离，在周围产生电晕区，生成正离子和负离子。电晕区的负离子在电场力的作用下向集尘极移动，途中黏附在灰尘上，并在电场力作用下继续向集尘极移动，最后沉积在集尘极上面。下列说法正确的是（ ）
A．供电装置上端为电源正极，下端为电源负极
B．供电装置上端为电源负极，下端为电源正极
C．带电灰尘飞向集尘极的过程中，电势能减小
D．带电灰尘飞向集尘极的过程中，做匀加速直线运动
【答案】B,C
【知识点】静电的防止与利用；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】 静电的利用与防止一直以来都与生活息息相关，除了尖端放电核静电屏蔽之外，静电还有其他的作用，如静电吸附等。另外就是再不需要静电的场合，要采取合理的方式防止静电带来的危害 。AB．负离子在电场力的作用下向集尘极移动，说明集尘极为正极，故供电装置上端为电源负极，下端为电源正极，A项错误，B项正确；
C．带电灰尘飞向集尘极的过程中，电场力做正功，电势能减小，C项正确；
D．由于电场并非匀强电场，另外，灰尘受到重力作用，所以带电灰尘做变加速运动，D项错误。
故选BC。
【分析】 根据负离子的运动情况能判断供电装置的正负极；电极附近电场强度越大；根据电场力做功判断电势能变化；根据灰尘受力情况判断物体做何种运动。
9．（2024高三上·广东月考）如图为掠入射法测某液体折射率的原理图。折射率为的少量待测液体处于折射率为的直角棱镜斜面上，发散光源的光线1、2、3从O点射入直角棱镜，并经过两次折射后从棱镜的侧面BC射出。对于入射角接近直角（掠面入射）的光线3，以折射角射入棱镜，然后从棱镜BC面以折射角射向空气。若光线由一种介质（折射率为n1）进入另一种介质（折射率为n2），发生折射时，其入射角与折射角的关系为。空气的折射率为1，下列关系式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A,C
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】解决几何光学问题的关键是根据题意正确画出光路图，然后根据几何关系以及相关物理知识求解。AB．从待测液体进入直角棱镜，满足
即
A项正确，B项错误；
CD．从直角棱镜向空气射出，满足
C项正确，D项错误。
故选AC。
【分析】根据几何关系结合折射定律分析。
10．（2024高三上·广东月考）有一固定凹槽底面光滑，在凹槽正中间放置甲、乙两小球，它们质量分别为和，现使甲球获得水平向右的瞬时速度，与静止的乙球发生弹性碰撞，假设甲、乙每次与凹槽侧壁碰撞后均能等速反弹，凹槽内壁间距为，两小球均可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两球第一次碰撞后，甲、乙两球速度大小相等
B．甲、乙两球第二次碰撞的位置在凹槽正中间
C．甲、乙两球与凹槽侧壁碰撞后均能等速反弹，说明侧壁对两球的冲量大小相等
D．甲、乙两球在凹槽内的运动均有周期性，周期为
【答案】A,B,D
【知识点】碰撞模型
【解析】【解答】本题考查了动量守恒定律应用的弹性碰撞模型，掌握弹性碰撞模型的结果经验公式。ABD．因发生的是弹性碰撞，碰撞前后系统动量守恒、动能不变，取甲球初速度的方向为正方向，对两个小球构成的系统根据动量守恒定律有
联立解得甲、乙两球的速度分别为
故第一次碰撞后，两球从中间往两侧壁等速匀速运动，并等速反弹，两球恰好在凹槽中间发生第二次碰撞，仍以向右为正方向，当甲、乙两球发生第二次碰撞时
解得
两球第二次碰撞后，甲球以速度大小向左运动，再与侧壁碰撞后等速反弹，再回到凹槽中间与乙球相碰，刚好回到初始状态，故周期为
ABD项正确；
C．根据I=mv，因为甲、乙两小球质量不等，侧壁对两球的冲量大小不相等，C项错误。
故选ABD。
【分析】两球发生弹性碰撞，根据动量守恒定律与机械能守恒定律求解每次碰撞后甲、乙两球的速度，分析相邻两次碰撞的运动过程，确定运动的周期。分析每次甲、乙两球与凹槽侧壁碰撞情况，判断侧壁对两球的冲量大小不是否相等。
三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答）
11．（2024高三上·广东月考）某同学在图甲所示的光具座上组装双缝干涉装置，用以测量某单色光的波长。
（1）安装装置时，要摆放好各元件的位置，两个光学元件依次为 、 。
（2）已知该装置中双缝间距，双缝到光屏的距离，在光屏上得到的干涉图样如图乙所示。分划板中心刻线在图中位置时，手轮上的示数为；然后同方向转动测量头，分划板中心刻线在位置时，手轮上的示数为，则该单色光的波长为 。
【答案】（1）单缝；双缝
（2）
【知识点】用双缝干涉测光波的波长
【解析】【解答】本题考查了实验装置、条纹间距公式的应用，知道双缝干涉实验的原理，要掌握干涉条纹的间距公式并能熟练应用。
（1）器材从左到右的安装顺序为光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒，故填写单缝、双缝。
（2）根据题意，相邻两亮条纹中心的间距
根据
解得
【分析】（1）根据实验装置分析判断；
（2）求出相邻两亮条纹中心的间距，根据双缝干涉的条纹间距公式计算。
（1）[1][2]器材从左到右的安装顺序为光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒，故填写单缝、双缝。
（2）根据题意，相邻两亮条纹中心的间距
根据
解得
12．（2024高三上·广东月考）某实验小组利用压敏电阻的阻值随外力变化而变化的特性，尝试制作一种简易的压力传感器。器材有：电源（电动势，内阻不计）、电压表V1和V2（量程均有和，内阻均可视为无穷大）、滑动变阻器电阻箱和压敏电阻开关、导线若干。实验如下：
（1）该实验小组设计了如图甲所示的电路，来检测压敏电阻的特性，其中压敏电阻和电阻箱串联在电路中。
（2）压敏电阻的阻值与压力关系定性测试：
①开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最 （选填“左”或“右”）端：
②闭合开关S，调节电阻箱接入电路的阻值，直到两电压表示数相等，并调节滑动变阻器，使得此时两电压表指针偏转角度均较大；
③对压敏电阻施加一定的压力，此时电压表V1示数为，电压表V2的示数如图乙所示为 ，且压力越大时，V2示数越小，V1示数越大。这表明压敏电阻受到的压力越大时，其阻值 （选填“越大”或“越小”）；
④断开开关S。
（3）压敏电阻的阻值与压力关系定量测试：
①保持电阻箱阻值不变，对压敏电阻施加不同的压力，调节滑动变阻器，使电压表指针均有较大的偏转，读出两电压表的示数，并根据电阻箱阻值推算不同压力时压敏电阻对应的阻值，根据串联电路知识，可以知道电阻箱的阻值与压敏电阻的阻值之比等于 （用表示）；
②在电阻箱的阻值为的某次实验中，对压敏电阻施加压力为时，电压表V1、V2的示数分别为，则此时压敏电阻的阻值为 ；
③保持电阻箱的阻值为不变，通过多次实验，作出电阻箱的阻值与压敏电阻的阻值之比随压力变化的图像如图丙所示，由图像可得压力与压敏电阻阻值之间的关系式为 。
【答案】左；1.50；越小；；0.3；
【知识点】实验基础知识与实验误差；常见传感器的工作原理及应用
【解析】【解答】本题考查了简易的压力传感器的制作的实验，要明确实验原理，掌握电压表的读数规则，掌握串联电路电压的分配与电阻的关系。（2）①开关S闭合前，为保护电路，滑动变阻器的滑动触头应置于最左端；
③电压表的示数为；
压力越大时，V2示数越小，V1示数越大，根据串联电路分压原理，可知压敏电阻受到的压力越大时、其阻值越小。
（3）①根据串联电路分压原理
所以
得
由图丙，可知
得
【分析】（2） ① 保护电路，滑动变阻器的滑动触头应置于最左端
③量程为3V的电压表的分度值为0.1V，根据电压表的读数规则读数；根据串联电路电压的分配与电阻的关系分析作答；
（3）①根据串联电路电压的分配与电阻的关系求解作答；
②根据上述①得到的关系式，代入数据求解作答；
③根据图丙结合题意求解拟合方程，然后作答。
13．（2024高三上·广东月考）如图为某同学自制简易温度计的示意图，温度计由一固定的导热容器瓶和一横截面积为且标有刻度的“”形细玻璃管组成，容器瓶内封闭一定质量的理想气体。细玻璃管的一端穿过橡皮塞插入容器瓶内，另一端和外界相通。细玻璃管的水平部分内装有一小段有色水柱、当外界温度发生变化时，有色水柱将移动，测得环境温度为时，有色水柱的右侧恰好对准刻度线。
（1）当环境温度升高时，细玻璃管内有色水柱向左还是向右移动？请简要说明原因；
（2）通过计算说明间的温度刻度是否均匀分布？请写出一种可以提高该温度计灵敏度的方法。
【答案】（1）解：当环境温度升高时，气体内部压强不变，根据
知温度升高，体积增大，故温度升高，细玻璃管内有色水柱向左移动；
（2）解：设刻度右侧细玻璃管和容器瓶内气体的总体积为，细玻璃管内有色水柱右侧偏离刻度的长度为l
得
均为固定值，故温度和刻度线性相关，温度刻度是均匀分布；
要提高该温度计的灵敏度，即微小温度变化引起玻璃管内有色水柱的明显移动，可以更换更小横截面积的玻璃管，或用容积更大一些的容器瓶。
【知识点】气体的等压变化及盖-吕萨克定律
【解析】【分析】（1）当环境温度升高时，气体内部压强不变，根据盖-吕萨克定律列式求解；
（2）根据盖-吕萨克定律得到温度与刻度对应的函数关系式，根据关系式列式分析。
（1）当环境温度升高时，气体内部压强不变，根据
知温度升高，体积增大，故温度升高，细玻璃管内有色水柱向左移动；
（2）设刻度右侧细玻璃管和容器瓶内气体的总体积为，细玻璃管内有色水柱右侧偏离刻度的长度为l
得
均为固定值，故温度和刻度线性相关，温度刻度是均匀分布；
要提高该温度计的灵敏度，即微小温度变化引起玻璃管内有色水柱的明显移动，可以更换更小横截面积的玻璃管，或用容积更大一些的容器瓶。
14．（2024高三上·广东月考）在巴黎奥运会上，我国选手全红婵、陈芋汐包揽女子10米跳台跳水金、银牌。如图，一身高体重的运动员，从10米高处向上跃起后，自由下落进入水中。假定运动员站在跳台上时，重心离跳台高度为，从跳台上跳起，到达最高点时，重心离跳台的高度为，在从最高点下落到手刚接触水面的过程中，运动员要做一系列动作，当双手触及水面时，身体保持竖直状态，此时他的重心离水面的距离为，若水池深度足够深，忽略空气阻力，重力加速度大小取。
（1）求运动员跳起瞬间其重心的速度大小：
（2）求允许运动员做一系列动作的最长时间：
（3）假设运动员完全入水时的速度大小为，运动员完全入水后，受到浮力大小等于其重力，运动过程中受到水的阻力与速度的关系满足：，比例系数，求该运动员头部在水中能到达的最大深度。
【答案】（1）解：设运动员重心离开跳台瞬间的速度大小为，则上升阶段有
得运动员重心离开跳台瞬间的速度大小
（2）解：从最高点下落到手刚接触水面，运动员重心下降高度为
设空中动作可利用的最长时间为，则有
解得
（3）解：运动员完全入水后，运动员在水中运动受到合力即为受到水的阻力，取微小时间，列动量定理，有
代入得
变形得
累加得
得
故总深度为
【知识点】动量定理
【解析】【分析】（1）根据已知条件结合速度—位移关系列式求解；
（2）求出重心下降的高度，结合位移—时间关系求解时间；
（3） 运动员完全入水后，受到浮力大小等于其重力， 合力大小等于阻力，结合动量定理求解。
（1）设运动员重心离开跳台瞬间的速度大小为，则上升阶段有
得运动员重心离开跳台瞬间的速度大小
（2）从最高点下落到手刚接触水面，运动员重心下降高度为
设空中动作可利用的最长时间为，则有
解得
（3）运动员完全入水后，运动员在水中运动受到合力即为受到水的阻力，取微小时间，列动量定理，有
代入得
变形得
累加得
得
故总深度为
15．（2024高三上·广东月考）如图甲为某款医用治疗装置，该装置由粒子源、直线加速器和偏移器等部件构成。直线加速器由一系列带孔的金属漂移管组成，每个漂移管两端圆板横截面积相等且依次排列，中心轴线共线，漂移管的长度按照一定的规律依次增加。序号为奇数的漂移管和交变电源的一极相连，序号为偶数的漂移管和电源的另一极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙。在时，奇数漂移管相对偶数漂移管的电势差为正值，此时位于序号为的圆板中央的粒子源静止释放出一个电子，电子在圆板和漂移管1间的狭缝电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进漂移管1，在漂移管1内做匀速直线运动。每次电子在漂移管内运动时间恰为交变电源周期的一半。已知电子的质量为电荷量为，交变电源电压的绝对值为，周期为，忽略电子在狭缝内运动的时间及相对论效应，不考虑电子的重力及其他因素的影响。
（1）为使电子运动到漂移管之间各狭缝中都能恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速，求第个漂移管的长度；
（2）若电子获得的最大动能为，则需要多少个漂移管？
（3）该电子加速到最大动能后，恰好沿方向射入偏移器。偏移器为一边长为的正方体，正方体内充满匀强电场和匀强磁场，为偏移器左侧面的中心点。当偏移器内电场强度和磁感应强度均为零时，电子恰好沿射到目标平面中心点处（点和偏移器左、右侧面中心点共线），目标平面和偏移器右侧面平行且相距。当偏移器同时加上如图所示的匀强电场和匀强磁场（方向均垂直于前、后面）时，电子在极短的时间内，穿过偏移器，打在目标平面上处，求偏移器中电场强度和磁感应强度的大小。（当很小时，有）
【答案】（1）解：电子在第节漂移管内的运动时间为
设电子在第节漂移管内的运动速度为，有
得
故第节漂移管长度
（2）解：设需要个漂移管，根据动能定理
得
（3）解：设电子进入偏移器时速度为，则在偏移器内，由于电场引起的速度增量对轴方向的运动不产生影响，轴方向上相当于只考虑磁场存在，设电子进入磁场后做圆周运动半径为
根据牛顿第二定律
得
又有
经过磁场后，电子在轴方向偏移距离
离开磁场后，电子在轴方向偏移距离
则有
可得
又
得
根据运动的分解，只考虑电场存在时，轴方向加速度为
飞行时间为
又
解得
离开偏移器时轴方向获得的速度为
经过电场后，电子在轴方向偏移的距离和偏移角的正切为
，
离开电场后，电子在轴方向偏移的距离
则有
可得
又
得
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合；带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】（1）根据动能定理求电子进入漂移管1时的速度v1的大小；
（2）根据动能定理和运动学公式求第n个漂移管的长度；
（3）画出粒子运动轨迹，根据洛伦兹力提供向心力和长度关系求磁感应强度B的大小，在电场中做类平抛运动，根据运动学公式求电场强度E的大小。
（1）电子在第节漂移管内的运动时间为
设电子在第节漂移管内的运动速度为，有
得
故第节漂移管长度
（2）设需要个漂移管，根据动能定理
得
（3）设电子进入偏移器时速度为，则在偏移器内，由于电场引起的速度增量对轴方向的运动不产生影响，轴方向上相当于只考虑磁场存在，设电子进入磁场后做圆周运动半径为
根据牛顿第二定律
得
又有
经过磁场后，电子在轴方向偏移距离
离开磁场后，电子在轴方向偏移距离
则有
可得
又
得
根据运动的分解，只考虑电场存在时，轴方向加速度为
飞行时间为
又
解得
离开偏移器时轴方向获得的速度为
经过电场后，电子在轴方向偏移的距离和偏移角的正切为
，
离开电场后，电子在轴方向偏移的距离
则有
可得
又
得
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