高 二 下 学 期 阶 段 性 考 试
物理试题 2023.06.12
注意事项：
1．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。
2．答题前，考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用 2B铅笔把答题卡上对应题
目的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。
超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一．单选题（共 8 题，每题 3 分，共 24 分。）
1. 如图所示，关于物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是（ ）
A. 库仑利用图甲实验精确测出了元电荷 e的值
B. 法拉第利用图乙实验，发现了电流周围存在磁场
C. 布朗根据图丙实验，在显微镜下看到花粉分子在做无规则运动
D. 焦耳利用图丁实验，总结出只要重物对相同量水做的功相同，则水温上升相同
2．科研人员利用冷冻电镜断层扫描技术首次“拍摄”到新冠病毒的 3D清晰影像，冷冻电镜是利用高速
电子具有波动性原理，其分辨率比光学显微镜高 1000倍以上。下列说法正确的是（ ）
A. 电子的实物波是电磁波 B. 电子的德布罗意波长与其动量成正比
C. 冷冻电镜的分辨率与电子加速电压有关，加速电压越高，则分辨率越低
D. 若用相同动能的质子代替电子，理论上也能“拍摄”到新冠病毒的 3D清晰影像
3. 关于液体，下列说法正确的是（ ）
A．硬币能浮在水面上是因为所受浮力等于重力
B．水黾能静止在水面上，是因为表面张力的作用
C．液面为凸形时表面张力使表面收缩，液面为凹形时表面张力使表面伸张
D．毛细现象只能发生在浸润的固体和液体之间
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4.在 2015年中国发射卫星“悟空”，用来探测暗物质粒子和黑洞。黑洞是黑体的一种，关于黑体，下列
说法正确的是 （ ）
A．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布不仅与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关
B．黑体能够反射各种波长的电磁波，但不会辐射电磁波
C．在黑体辐射实验中，随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
D．爱因斯坦为得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，提出了能量子的假说
5. 7以下是物理学史上 2个著名的核反应方程： x 3 Li 2y y
14 N x 17， 7 8 O，x和 y是 2种不同的
粒子，其中 x是（ ）
A． 粒子 B．质子 C．中子 D．电子
6．被誉为“中国天眼”的大口径球面射电望远镜已发现 660余颗新脉冲星，领
先世界。天眼对距地球为 L的天体进行观测，其接收光子的横截面半径为 R。
若天体射向天眼的辐射光子中，有 ( 1)倍被天眼接收，天眼每秒接收到该
天体发出的频率为 v的 N个光子。普朗克常量为 h，则该天体发射频率为 v光
子的功率为（ ）
4NL2h 2NL2h 2
A. B. C. L h D. L
2h
R2 R2 4R2N 2R2N
7．一群处于第 4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出 6种不同频率的光，将这些光分别照射
到图甲电路阴极 K的金属上，只能测得 3条电流随电压变化的图像如图乙所示，已知氢原子的能级图
如图丙所示，则下列推断正确的是（ ）
A. 只有 b光照射时，仅增加其强度，则对应的遏止电压增大
B. 阴极金属的逸出功可能为W0 2.5 eV
C. 图乙中的 a光是氢原子由第 3能级向基态跃迁发出的
D. 图乙中的 c光光子能量为 10.2eV
8．如图所示，10匝矩形线框处在磁感应强度 B 2T的匀强磁场
中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度 10rad/s在匀强磁场中转动，
线框电阻不计，面积为0.4m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器
的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡 L（规格为“4W 100Ω ”）和
滑动变阻器，电流表视为理想电表，则下列正确的是（ ）
A．若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为 40 2 sin(10t)V
B．当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为 2 :1
C．若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大
D．若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变亮
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二．多选题（共 4小题，每题 4分，共 16分）。
9．图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图：预埋在地面下的地感线圈 L和电容器 C构成 LC振
荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号
发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流如图乙，则下列有
关说法正确的是（ ）
A．t1时刻电容器间的电场强度为最小值 B．t1~t2时间内，电容器处于充电过程
C．汽车靠近线圈时，振荡电流频率变小 D．从图乙波形可判断汽车正靠近地感线圈
10. 如图，一定量的理想气体经过 a→b→c三个状态过程，a、b、c状态在压强—温度（p-t）图像的
两条直线上， p1和 p2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标， t0 为它们的延长线与横轴交点的横坐标，
t0 273.15 C 。下列说法正确的是（ ）
A．气体在状态 a和 b的体积之比Va :Vb 1:1
B．气体在状态 b和 c的体积之比Vb :Vc p1 : p2
C．气体从 b→c过程中外界做的功等于放出的热量
D．气体从 a→b→c过程中吸收的热量大于对外做的功
11. B A在磁感应强度为 的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（ z x）发生了一次α衰变。放射出的α
粒子（ 42He）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为 R。以 m、q分别表示α粒子的质量和
电荷量，生成的新核用 Y表示。下面说法正确的是（ ）
A．发生衰变后产生的α粒子与新核 Y在磁场中运动的轨迹正确的是图丙
2
B．新核 Y在磁场中圆周运动的半径为 RY RZ 2
Bq2
C．α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，且电流大小为 I
2 m
D．若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为
m A(qBR)
2
2m(A 4)c2
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12.如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙和图丁分别为速度选择
器和回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的 D形盒狭缝中的加速时间，不计粒子重力，下列说
法正确的是（ ）
A．图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B
板间产生电势差，B板电势高
B．图乙中，两种氢的同位素从静止经加速电场
射入磁场，打到 A1位置的粒子比荷比较大
C．图丙中，粒子能够沿直线匀速通过速度选择
E
器的速度 v
B
D．图丁中，粒子被加速的次数与粒子的比荷
成反比
三．实验题（共 2小题，共 14分）。
13.（8分）如图所示，小明用一个带有刻度的注射器及压力传感器来探究一定质量气体在温度不变时
压强与体积关系。
（1）实验过程中，下列操作中错．误．的是________；
A．推拉活塞时，动作要慢
B．推拉活塞时，手不能握住注射器筒有气体的部位
C．压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重
新接上，继续实验并记录数据
D．活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气
1
（2）在验证玻意耳定律的实验中，如果用实验所得数据在图 2所示的 P 图像中标出，可得图 2
V
中______线。如果实验中，使一定质量气体的体积减小的同时，温度逐渐升高，则根据实验数据描出
图 2中_______线（均选填“甲”、“乙”或“丙”）。
（3）从实验数据绘制的图线可以得出本实验的结论是_______ ；
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14.（6分）在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中：
（1）变压器铁芯的结构和材料应选用
A．整块的硅钢铁芯 B．绝缘的铜片叠成 C．绝缘的硅钢片叠成
（2）原线圈所接的电源应是
A． B． C．
（3）（多选）副线圈两端所接的电表可选用
A．直流电压表 B．交流电压表 C．多用电表（交流电压挡）
（4）若变压器两线圈的匝数分别为 30和 60，测得的电压分别为 3.7V和 8.0V。据此可知变压器的输
入电压是 V；变压器的电压比与匝数比不相等，可能原因是 、
（至少写出两个）。
四、计算题（共 4小题，共 46分）
15.（ 9 分）如图所示，某学校一套校内备用供电系统由一台内阻为 1 Ω的发电机向全校 22个教室(每
个教室有“220 V 40 W”的白炽灯 6 盏)供电。如果输电线的总电阻 R＝4 Ω，升压变压器和降压变
压器(都视为理想变压器)原、副线圈的匝数比分别是 1∶4和 4∶1，问：
(1)发电机的输出功率应是多大？
(2)发电机的电动势是多大？
(3)输电效率是多少？
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16.（10分）如图是气压式园艺喷壶，通过按压手柄不断向水壶内打入气体，使壶内气压变大，再打
开喷头时，水就从喷头自动喷出。已知喷壶的体积为 2L，与按压手柄相连的是打气筒，体积为 V＝
20mL，每按压一次能将一个标准大气压、体积为 V 的气体通过打气筒打入喷壶，已知大气压为
p0 1.0 10
5Pa，壶内出水细管和打气管的体积不计，忽略壶内水的蒸发。
（1）当喷壶只装有 1.5L的水时开始打气，忽略打气过程中壶内气温的变化，则按压一次壶内的压强
变为多大？
（2）先将 1.5L的水装入喷壶，然后通过几轮的按压打气和喷水，壶内还剩下1.2p0的气体和 1L的水，
问一共要按压几次？在按压的过程中不考虑温度的变化。
17.（12分）如图，固定的足够长光滑平行金属导轨间距 L=0.2m。由水平部分Ⅰ和倾斜部分Ⅱ平滑连
接组成，虚线 MN为其交界线，Ⅰ、Ⅱ间夹角 =30°，Ⅰ、Ⅱ空间内均存在垂直于导轨平面的匀强磁
场，大小分别为 B1和 B2，其中 B1=1T、B2=0.5T。质量 m=0.01kg、电阻 r=1.0Ω的相同金属棒 a、b
固定在水平导轨上，其中点通过长 S的绝缘轻杆连接成“H”型。将与 a、b相同的金属棒 c从倾斜导轨
上由静止释放，c到达 MN前已经开始匀速运动。当 c通过 MN时，立即解除 a、b与轨道的固定。不
计导轨电阻，a、b、c始终垂直于导轨，c与 b一直没有接触，取 g=10m/s ，求：
（1）c在倾斜导轨上运动的最大速度；
（2）金属棒 c刚进水平导轨时的加速度大小；
（3）金属棒 c在水平导轨运动过程中金属棒 c产生的热量（结果保留 2位有效数字）。
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18．（15分）如图所示，正方体 abcd a b c d 的四个侧面固定有荧光板，正方体棱长 l 0.1m，正方
q
体中心有一粒子源，能沿水平方向均匀向四周发射速度大小相等、比荷为 1 108 C/kg的带正电粒
m
子。空间中存在方向竖直向下、磁感应强度大小为 B 0.01T的匀强磁场，不考虑粒子重力和粒子间
的相互作用。
（1）若粒子均能击中四周的荧光板，求粒子速度的最小值。
（2）撤去磁场，在空间中加上竖直向下、大小为 E 10V/m的匀强电场，若要粒子均能击中四周的
荧光板，求粒子初始速度的最小值。
（3）撤去磁场，在空间中加上竖直向下、大小为 E 10V/m的匀强电场，若粒子的速度大小分布在
v 4 41 0.5 10 m/s与 v2 1 10 m/s之间，以b 为原点，b a 为 x轴正方向，b b为 y轴正方向建立直角坐
标系，求粒子在 aa b b面上击中区域的上、下边界分别满足的函数关系式。
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高二下学期阶段性考物理试题答案 2023.06
一．单选题（共 8 题，每题 3 分，共 24 分。）
1.【答案】D 【解析】A．库仑利用图甲实验发现了库仑定律；而密立根通过油滴实验测出了元电荷
e的值，A错误；B．奥斯特利用图乙实验，发现了电流周围存在磁场，B错误；C．布朗根据图丙实
验，在显微镜下看到花粉颗粒在做无规则运动，C错误；D．焦耳的热功当量实验是在绝热系统中进
行的，与外界不能有热交换，研究对象是容器及容器中的水组成的系统，实验中要使容器和容器中的
水组成的系统升高相同的温度，必须要使重物的重力做功相同，D正确。故选 D。
h
2．【答案】D【解析】A．电子的实物波是德布罗意波，不是电磁波，故 A错误；B．根据 可
p
知电子的德布罗意波长与其动量成反比，故 B错误；C．冷冻电镜的分辨率与电子加速电压有关，加
速电压越高，电子速度越大，动量越大，德布罗意波长越小，分辨率越高，从而使冷冻电镜的分辨率
越高，故 C错误；
h h
D．实物粒子的德布罗意波长与动能的关系为 p 2mE 因为质子的质量比电子的质量大，所k
以在动能相同的情况下，质子的德布罗意波长比电子的德布罗意波长更小，分辨率越高，若用相同动
能的质子代替电子，理论上也能“拍摄”到新冠病毒的 3D清晰影像，故 D正确。故选 D。
3.【答案】B【解析】A．硬币能浮在水面上是因为受到表面的张力的作用，而不是浮力作用的结果，
A正确；B．水黾可以停在静止的水面上是因为液面的表面张力对水黾的向上的作用力等于重力，B
正确；C．液面为凸形时表面张力使表面收缩，液面为凹形时表面张力也使表面收缩，C错误；D．毛
细现象可以发生在浸润的固体和液体之间，也可以发生在不浸润的固体和液体之间，D错误。故选 B。
4.【答案】C【解析】A. 一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，也与材料的种类及表面情况有关；
黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关；B．黑体是能够完全吸收入射的各种波长的电磁
波而不发生反射的物体，B错误；C．根据量子化的理论，黑体辐射随着温度的升高，各种波长的辐
射强度都增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，C正确； D．普朗克引入能量子的概
念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元，
D错误。故选 C。
5.【答案】B【解析】设 x的质量数为mx，电荷数为 nx， y的质量数为my，电荷数为 ny，根据核反应
过程满足质量数守恒和电荷数守恒可得mx 7 2my ，my 14 mx 17 nx 3 2ny ， ny 7 nx 8联
立解得mx 1， nx 1可知 x是质子 11H。故选 B。
R2
6．【答案】A 【解析】设天体发射频率为 v光子的功率为 P，由题意可知 Pt 2 Nh 4 L
2
P= 4NL h 其中 t=1s，解得 2 故选 A。R
7．【答案】D【详解】A．光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只与入射光的频率有关，因此
仅增加 b光照射时强度，对应的遏止电压保持不变，A错误；B．由于只有 3种频率的光能发生光电
效应，分析可知，这三种是分别是从 n 4，n 3，n 2三个激发态跃迁到基态时放出的光子，其
它的光子不会产生光电效应，从 n 4跃迁到n 2放出的光子能量 E E4 E2 2.55eV要小于逸
出功，因此阴极金属的逸出功不可能为W0 2.5 eV，B错误；C．图乙中的 a光的遏止电压最大，照
射时光子的能量最大，氢原子由第 4能级向基态跃迁发出的，C错误；D．图乙中的 c光的遏止电压
最小，氢原子由第 2能级向基态跃迁发出的，光子能量为 E E2 E1 10.2eVD正确。故选 D。
8．【答案】B【解析】A．若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为
40 2
e nBS cos( t) 40 2 cos(10t)V故 A错误；B．原线圈电压为U1 V=40V灯泡电压即副线圈2
电压为U 2 PR=20V所以原、副线圈的匝数比为U1 :U2 2 :1故 B正确；C．若将滑动变阻器滑片向
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上移动，滑动变阻器有效电阻增大，则副线圈电流变小，根据电流关系可知原线圈电流减小，即电流
表示数变小，故 C错误；D．若将自耦变压器触头向下滑动，则副线圈匝数减小，根据变压器电压规
律可知副线圈电压减小，所以灯泡会变暗，故 D错误。故选 B。
二．多选题（共 4小题，每题 4分，共 16分）。
9.【答案】ABC【解析】A． t1时刻电流最大，线圈中磁场能最大，电容器中电场能最小，电容器间
的电场强度为最小值，故 A正确；B． t1~t2时间内，电流逐渐减小，线圈中磁场能减小，电容器中
电场能增大，电容器处于充电过程，故 B正确；C．当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，根
据T 2 LC 可知周期变大，频率变小，故 C正确；D．从图乙波形可知周期越来越小，频率越来
越大，汽车正远离地感线圈，故 D错误。故选 ABC。
10．AD【详解】A．图中两条直线是等容线，所以 a、b两个状态下的气体体积相同，则Va :Vb 1:1，
A正确；B．Ⅰ和Ⅱ图像，气体分别做等容变化，在 t 0 C 时，根据玻意耳定律可得 p1Vb p2Vc即
Vb :Vc p2 : p1 ，B错误；C．因为 p1 p2，则Vc Vb 气体从 b→c过程中，温度没变，则 U 0体
积变大，气体对外做功W 0，根据 U Q W，即气体对外做功等于吸收的热量，C错误；D．气
体从 a→b→c过程中，温度升高，内能变大，即 U 0体积变大，气体对外做功W 0，根据
U Q W，气体从 a→b→c过程中吸收的热量大于对外做的功，D正确
11.【答案】BCD【解析】A．由动量守恒可知，衰变后α粒子与新核 Y运动方向相反，所以，轨迹圆
mv
应外切，由圆周运动的半径公式 R qB可知，α粒子半径大，由左手定则可知两粒子圆周运动方向相
mv R 2
同，丁图正确，A错误；B．由圆周运动的半径公式R qB可知
Y B正确；C．圆周运动周
R Z 2
T 2 m q Bq
2 v2 v BqR期 qB 环形电流 I C正确；D．对α粒子，由洛伦兹力提供向心力 qvB m 可得
T 2 m R m
Y M A 4 '
m
由质量关系可知，衰变后新核 质量为 m由衰变过程动量守恒可得 Mv’-mv=0可知 v v系
4 M
1 2
统增加的能量为 E Mv '2
1
mv2 A(qBR)由质能方程得 E mc2 联立得 m 2 D正确2 2 2m(A 4)c
12.【答案】AC【解析】A．图甲中，将一束等离子体按图示方向喷入磁场，根据左手定则，正离子
所受洛仑兹力向下，正离子向下偏转，同理，负离子向上偏转，A、B间产生电势差，B板电势高，A
1 2 v2
正确；B．图乙中，根据动能定理 qU mv 根据牛顿第二定律 qvB m ， x 2r解得
2 r
x 2 2mU 1
B q q 比荷小的粒子打的远，所以打到 A1位置的粒子比打到 A2位置的粒子的比荷小，B
m
E
错误；C．图丙中，电场强度为 E，磁感应强度为 B，根据平衡条件 qvB qE解得 v C正确；D．设
B
D形盒的半径 R，设粒子在电场中多次加速后，从回旋加速器中离开的最大速度为vmax，则由牛顿第
mv 2 BqR 1 B 2q 2R 2
二定律有 Bqv max 化简得 vmax 粒子离开加速器时的动能为E mv 2 设加max R m k 2 max 2m
n D U nqU E n qB
2R2
速次数为 ， 形盒缝隙所加电压为 ，由动能定理得 k 得 粒子被加速的次数与粒2mU
子的比荷成正比。D错误。故选 AC。
三．实验题（共 2小题，共 14分）。
13. （8分）【答案】 ①. C ②. 乙 ③. 甲 ④. 一定质量的理想气体在温度不变时压强
与体积成反比【详解】（1）[1]A．实验过程中，推拉活塞时，动作要慢，避免因推拉活塞过快，封
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闭气体温度升高，故 A正确，不符合题意；B．推拉活塞时，手不能握住注射器筒有气体的部位，如
用手握住注射器有气体的部位会使气体温度升高，故 B正确，不符合题意；C．压强传感器与注射器
之间的软管脱落后，气体的质量发生了变化，如立即重新接上，继续实验，将出现较大误差，故 C错
误，符合题意；D．为了防止摩擦生热及气体质量变化，活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气，故 D
正确，不符合题意。故选 C。
pV 1
（2）[2]在验证玻意耳定律的实验中，根据理想气体状态方程有 C可得 p CT 可知， p与
T V
1
成正比，故图像为图 2中的乙线。[3]如果实验中，使一定质量气体的体积减小的同时，温度逐渐
V
1
升高，由上述分析可知， p与 的图像的斜率将变大，故图像为图 2中的甲线。
V
（3）从实验数据绘制的图线可以得出本实验的结论：一定质量的理想气体在温度不变时压强与体积
成反比。
14.（6分）
（1）C
（2）C
（3）BC
（4）8.0 漏磁，铁芯或导线发热
【解析】
（1）变压器铁芯的材料要选择磁性材料，为防止出现涡流，用绝缘的硅钢片叠成，故选 C；
（2）变压器的工作原理是互感现象，出于安全考虑，宜选择低压交流电源，应选学生电源，故选 C；
（3）在变压器的原、副线圈中应接交流电压表，选项 B、C均正确；
（4）变压器输入端的匝数是 60，输入电压是 8.0V；电压比与匝数比不相等，可能的原因是漏磁、铁
芯发热、导线发热。
四、计算题（共 4小题，共 46分）
15.（ 9 分）解析：(1)全校教室白炽灯消耗的功率 P 用＝22×6×40 W＝5 280 W设输电线路中的电流为
I U3 n3 4线，输电电压为 U2，降压变压器原线圈两端电压为 U3，则 ＝ ＝ ，而 U4＝220 VU4 n4 1
2
U 4×220 V 880 V I P则 3＝ ＝ ， 线＝ 用＝6 A输电线路损失的功率 P 损＝I R＝144 WU3 线
所以 P 出＝P 用＋P 损＝5 424 W。
(2)U U1 n1 n损＝I 线R＝24 V，U2＝U 损＋U3＝904 V由 ＝ 得 U ＝ 11 U2＝226 V升压变压器原线圈中的电流U2 n2 n2
I P＝ 出 5 4241 ＝ A＝24 A发电机的电动势 E＝I1r＋U1＝250 V。
U1 226
(3) P 用输电效率η＝ ×100%＝97.3%。 答案：(1)5 424 W (2)250 V (3)97.3%
P 出
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16.（10分）【答案】（1）1.04 105Pa；（2） 35
【解析】（1）未打气前，壶内气体的体积为 V＝2L－1.5L＝0.5L由于气体发生等温变化，由玻意耳
定律，得 p1 0.5L p0 0.5L p0 0.02L解得 p1 1.04 p0 1.04 10
5Pa
（2）设一共要按压 k次，气体发生等温变化，由玻意耳定律，得1.2p0 2 1 L p0 0.5L kp0 0.02L
代入数据，解得 k＝35
17.（12分）【详解】（1）设 c在斜面上最大速度为 vm ，感应电动势为 Em，
E
则 Em B2Lv
r
m 回路的总电阻 R总 r 1.5
m
回路总电流 Im R c所受2 总
的最大安培力为 Fm，满足 Fm ImLB2而mg sin30 Fm 解得 vm 7.5m/s
E
（2）c 1棒刚进入水平轨道时 E B Lv ，I1 1 1 m R ，F B1I1L，F ma解总
得 a=20m/s
（3）a、b在到达 PQ前开始匀速运动时，此时 a、b、c速度大小相等，设为 v0，则由动量守恒定律
得mvm 3mv Q
1
mv2 1 3mv2共根据能量守恒定律 m 共 又 Ia：Ib：Ic=1：1：2因此Qa :Q2 2 b
:Qc 1:1: 4
代入数据可得QC 0.13J
18 15 2 2．（ 分）【答案】（1） 105m/s；（2 2） 104m/s；（3）y=0，y 5x2 0.5x 0.025 m
2 2
【解析】（1）粒子速度最小时，沿粒子源所在水平截面的对角线方向射出的粒子运动轨迹与截面正
2
方形相切，如图所示由几何关系 (1 2)R l
2
2
由圆周运动规律有 qvB mv 2 2解得最小速度 v 105 m / s
R 2
（2）粒子速度最小时，沿粒子源所在水平截面的对角线方向射出的粒子恰能击中正方体下方的顶点，
1 Eq 2 1
粒子射出后做类平抛运动，在竖直方向上，由牛顿第二定律和运动学规律有 t l在水平方向
2 m 2
v t 2上有 l v 2解得 104 m / s
2 2
1 Eq 1
（3）以大小为 v1、方向垂直坐标平面的速度射出的粒子，射出后在竖直方向上有 t 2 l2 m 2
1
则水平位移为 x v1t 0.05m l即速度最小的粒子可击中 x轴，又由于 v2 v 则a b 边均有粒子到2
达，即下边界的函数关系式为 y 0对于速度最大的粒子，由几何关系知，其打在荧光屏上的位置的横、
l 2 2 l y l 1 Eq 2纵坐标值分别满足 v t x t 解得 y 5x
2
2 0.5x 0.025(m)4 2 2 2 m
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