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2024届九师联盟高三4月质量检测物理试题答案试卷答案

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15.(18分)碳是构成地球生命的重要元素,想要制造碳12(C),就必须让三个α粒子12(6^12C),α同时碰在一起,这就需要克服很大的斥力作用。为了实现这一“三重阿尔法”过程,有一科研小组提出了如下设想:如图所示,两块竖直极板间有加速电场,两块水平极板间有偏转电场(偏转电场方向可控),在左侧竖直极板中央O点有α放射源,α每隔相同时间向加速电场内无初速度释放一个α粒子,第1个α粒子进入偏转电场后,恰好从上极板边缘M点离开,第2个α粒子进入偏转电场后,恰好从下极板边缘M点离开,第3个α粒子进入偏转电场后,恰好从两极板正中间的P点离开。在PQ连线间有一半径极小的绝缘细筒O、P、Q三点在同一水平直线上),绝缘细筒两端有加速电场。在理想水平边界MN的上方和MN'的下方空间内有磁感应强度大小为B1、方向水平向左的匀强磁场,在MNV和细筒间有磁感应强度大小为B2(未知)、方向竖直但上下周期性交替变化的匀强磁场(该磁场变化的周期与α粒子在该磁场中运动的周期相同),在MN'和细筒间有磁感应强度大小为B3(未知)、方向竖直向上的匀强磁场。第1个α粒子在MN的上下两侧磁场内分别经半个、一个半周期恰好到达Q点,第2个α粒子在M'N的上下两侧磁场内均经半个周期到达Q点,三个α粒子到达Q点时以相同的动能碰在一起。已知加速电压U1=U0,,偏转电压U2=6U0,粒子的质量为m,电荷量为q,,不计,α粒子重力。求:(1)第1个α粒子从M点离开时的动能Ek及速度方向与水平方向夹角的正切值。(2)绝缘细筒的长度x及三个磁场的磁感应强度大小之比。(3)第2个α粒子从M点运动到Q点通过的路程s。B1MNU1U2|AB2P|BMB1

2024届九师联盟高三4月质量检测物理试题答案第一部分

15.(18分)一折射率为n的某种透明材料制成的空心球体,内径为R,外径是内径的k(k>1)倍,其过球心的某截面(纸面内)如图所示,一束单色光(纸面内)从外球面上的A点射人,已知光在真空中的传播速度为c。(1)当k=2时,从A点射入的光线经折射后恰好与内球面相切,求光在空心球体中的传播时间(不考虑反射的光路);k1=3(2)当k=3和k=4时,从A点射入的光线经折射后恰好在内球面发生全反射,求两种情k2=4况下A点入射角的正弦之比。

2024届九师联盟高三4月质量检测物理试题答案第二部分（待更新）

(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,A、B、C、D、E是计数点,相邻两个计数点间都有4个计时点没有标出,已知交流电频率为50Hz,则这条纸带记录小车的加速度大小为m/s^2。(结果保留三位有效数字)