2022屆全國百校名師聯(lián)盟高三第五次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、用一根長1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為（?。〢BCD2、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱性能良好的汽缸豎直吊在天花板上，開口向下，質(zhì)量與厚度均不計(jì)

2、、導(dǎo)熱性能良好的活塞橫截面積為S=210-3m2，與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時(shí)活塞與汽缸底部之間的距離h=24cm，活塞距汽缸口10cm。汽缸所處環(huán)境的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)p0=1.0105Pa，取g=10m/s2；現(xiàn)將質(zhì)量為m=4kg的物塊掛在活塞中央位置上，活塞掛上重物后，活塞下移，則穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離為（）A25cmB26cmC28cmD30cm3、在物理學(xué)發(fā)展過程中，有許多科學(xué)家做出了突出貢獻(xiàn)，關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是( )A胡克用“理想實(shí)驗(yàn)”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的觀點(diǎn)B平均速度、瞬時(shí)速度和加速度等描述運(yùn)動(dòng)所需要的

3、概念是牛頓首先建立的C伽利略利用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和邏輯推理研究出了落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律D笛卡爾發(fā)現(xiàn)了彈簧彈力和形變量的關(guān)系4、2019年4月10日，世界上第一張黑洞照片誕生了，證實(shí)了神秘天體黑洞的存在。黑洞是宇宙中質(zhì)量巨大的一類天體，連光都無法逃脫它的引力束縛。取兩天體相距無限遠(yuǎn)時(shí)引力勢(shì)能為零，引力勢(shì)能表達(dá)式為 ，已知地球半徑R=6400km，光速c=3x108m/s。設(shè)想把地球不斷壓縮（保持球形不變），剛好壓縮成一個(gè)黑洞時(shí)，地球表面的重力加速度約為（）A7109m/s2B71010m/s2C1.41010m/s2D1.41011m/s25、如圖所示，斜面體M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平

4、面上彈簧的一端固定在墻面上，另一端與放在斜面上的物塊m相連，彈簧的軸線與斜面平行若物塊在斜面上做簡諧運(yùn)動(dòng)，斜面體保持靜止，則地面對(duì)斜面體的摩擦力f與時(shí)間t的關(guān)系圖象是圖中的ABCD6、如圖為甲、乙兩個(gè)物體同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā)，沿同一直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象。則（ ） A在24 s內(nèi)，甲處于靜止?fàn)顟B(tài)B在2 s時(shí)刻，甲在乙的正前方C在06 s內(nèi)，甲和乙相遇一次D在0-6 s內(nèi)，甲和乙的位移相同二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、圖甲為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0.2

5、s時(shí)的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P、Q的平衡位置分別位于x=2m和x=4m處。圖乙為介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則（）A該簡諧橫波的傳播速度為10m/sB乙圖可能是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像Ct=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的速度沿y軸負(fù)方向Dt=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移為1cmE.t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度與質(zhì)點(diǎn)Q的加速度相同8、如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平 向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)，若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為M和m，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g（）A紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，紙板所受摩擦力的大小為B要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)F一定大于C若砝碼與紙板分離

6、時(shí)的速度大于，則砝碼不會(huì)從桌面上掉下D當(dāng)時(shí)，砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣9、如圖所示，長度為l的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球A（可視為質(zhì)點(diǎn)），桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點(diǎn)。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質(zhì)量為m2。施加微小擾動(dòng)，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計(jì)，而小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為，重力加速度為g，則下列說法正確的是（ ）A小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間A與立方體B的速率之比為1:2B小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，立方體B的速率為C小球A落地時(shí)速率為D小球A、立方體B質(zhì)量之比為1:410、下列說法正確的是 A聲波在空氣中的傳播速度比在水中的傳播

7、速度快B受迫振動(dòng)中驅(qū)動(dòng)力的頻率不一定等于物體的固有頻率C拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片是為了增加透射光的強(qiáng)度D宇航員駕駛宇宙飛船以接近光速經(jīng)過地球時(shí)，地球上的人認(rèn)為飛船上的時(shí)鐘變慢E.機(jī)械波的波長越長，則該波越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量一段總阻值約為10的均勻電阻絲的電阻率。在刻度尺兩端的接線柱a和b之間接入該電阻絲，金屬夾P夾在電阻絲上，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，從而可改變接入電路的電阻絲長度。實(shí)驗(yàn)提供的器材有：電池組E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻約1）；電流表A1（量

8、程00.6A）；電流表A2（量程0100mA）；電阻箱R（099.99）；開關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：用螺旋測(cè)微器測(cè)出電阻絲的直徑D；根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路；調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值最大，將金屬夾夾在電阻絲某位置上；閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；改變P的位置，調(diào)整_，使電流表再次滿偏；重復(fù)多次，記錄每一次的R和L數(shù)據(jù)；(1)電流表應(yīng)選擇_（選填“A1”或“A2”）；(2)步驟中應(yīng)完善的內(nèi)容是_；(3)用記錄的多組R和L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示圖線，截距分別為r和l，則電阻絲的電阻率表達(dá)式

9、=_（用給定的字母表示）；(4)電流表的內(nèi)阻對(duì)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果_（填“有”或“無”）影響。12（12分）在沒有電壓表的情況下，某物理小組借助于一個(gè)阻值R015 ，最大阻值50的滑動(dòng)變阻器和兩個(gè)電流表及一個(gè)不計(jì)內(nèi)阻、電動(dòng)勢(shì)E6V的電源，成功測(cè)出了一個(gè)阻值大約為幾十歐姆的電阻阻值，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，若你為該小組成員，請(qǐng)完善探究步驟：(1)現(xiàn)有四只可供你選擇的電流表：A電流表（00.3 A，內(nèi)阻為5.0 ） B電流表（03 mA，內(nèi)阻為2.0 ）C電流表（03 mA，內(nèi)阻未知） D電流表（00.6 A，內(nèi)阻未知）則電流表A1你會(huì)選_；電流表A2你會(huì)選_。（填器材前的字母）(2)滑動(dòng)變阻器的阻值變化則電流

10、表A2的示數(shù)也隨之發(fā)生變化，表示接入電路的滑動(dòng)變阻器長度，表示電流表A2的示數(shù)，則下列四個(gè)選項(xiàng)中能正確反映這種變化關(guān)系的是_。(3)該課外活動(dòng)小組利用圖甲所示的電路，通過改變滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值，得到了若干組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，然后在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、連線，得到的I1I2圖線如圖乙所示，由圖可知，該待測(cè)電阻Rx的阻值為_（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。這樣測(cè)得的Rx的阻值有無系統(tǒng)誤差_。（填有或無）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分） “801所”設(shè)計(jì)的磁聚焦式霍爾推進(jìn)器可作為太空飛船的發(fā)動(dòng)機(jī)，其

11、原理如下：系統(tǒng)捕獲宇宙中大量存在的等離子體(由電量相同的正、負(fù)離子組成)經(jīng)系統(tǒng)處理后，從下方以恒定速率v1向上射入有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)當(dāng)柵極MN、PQ間形成穩(wěn)定的電場(chǎng)后，自動(dòng)關(guān)閉區(qū)域系統(tǒng)(關(guān)閉粒子進(jìn)入通道、撤去磁場(chǎng)B1)區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)右邊界是直徑為D、與上下極板相切的半圓(圓與下板相切于極板中央A)放在A處的放射源能夠向各個(gè)方向均勻發(fā)射速度大小相等的氙原子核，氙原子核經(jīng)過該區(qū)域后形成寬度為D的平行氙粒子束，經(jīng)過柵極MN、PQ之間的電場(chǎng)加速后從PQ噴出，在加速氙原子核的過程中探測(cè)器獲得反向推力(不計(jì)氙原子核、等離子體的重力，

12、不計(jì)粒子之間相互作用于相對(duì)論效應(yīng))已知極板長RM=2D，柵極MN和PQ間距為d，氙原子核的質(zhì)量為m、電荷量為q，求：(1)氙原子核在A處的速度大小v2；(2)氙原子核從PQ噴出時(shí)的速度大小v3；(3)因區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)發(fā)生器故障，導(dǎo)致區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度減半并分布在整個(gè)區(qū)域中，求能進(jìn)入?yún)^(qū)域的氙原子核占A處發(fā)射粒子總數(shù)的百分比14（16分）如圖所示，質(zhì)量mB=2kg的平板車B上表面水平，在平板車左端相對(duì)于車靜止著一塊質(zhì)量mA=2kg的物塊A，A、B一起以大小為v1=0.5m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，一顆質(zhì)量m0=0.01kg的子彈以大小為v0=600m/s的水平初速度向右瞬間射穿A后，速度變?yōu)関=200m/s.

13、已知A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不為零，且A與B最終達(dá)到相對(duì)靜止時(shí)A剛好停在B的右端，車長L=1m，g=10m/s2，求：（1）A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）整個(gè)過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為多少？15（12分）（1）下列說法中正確的是_A如果氣體溫度升高，氣體中每一個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率都將增加B100 的水變成100 的水蒸氣，其分子平均動(dòng)能不變C食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體D由于金屬的許多物理性質(zhì)具有各向同性，故金屬屬于非晶體E. 若液體對(duì)某種固體是浸潤的，其附著層里的液體分子比液體內(nèi)部更密，附著層里液體的分子力表現(xiàn)為斥力（2）如圖所示，一太陽能空氣集熱器的底面及側(cè)面為絕熱材料，頂面為透明

14、玻璃板。開始時(shí)集熱器的進(jìn)氣口和出氣口閥門關(guān)閉，集熱器中密封了一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)過太陽曝曬后，集熱器中氣體的溫度由27升高到87，求：集熱器中氣體的壓強(qiáng)升為原來的多少倍？現(xiàn)保持集熱器中氣體溫度為87不變，通過出氣口緩慢放出溫度為87的氣體，直到集熱器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)降為放氣前壓強(qiáng)的56，求放出氣體的質(zhì)量與集熱器內(nèi)原來氣體總質(zhì)量的比值。參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】本題考查力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用【詳解】一個(gè)大小方向確定的力分解為兩個(gè)等大的力時(shí)，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾

15、角越大，分力越大，因而當(dāng)繩子拉力達(dá)到F=10N的時(shí)候，繩子間的張角最大，為120，此時(shí)兩個(gè)掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力，三個(gè)力為共點(diǎn)力，受力如圖繩子與豎直方向的夾角為：=60，繩子長為：L0=1m，則有：mg=2Fcos，兩個(gè)掛釘?shù)拈g距離：L，解得：L=m2、D【解析】該過程中氣體初末狀態(tài)的溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得h1=30cm故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、C【解析】AC伽利略利用“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的觀點(diǎn)，并最早建立了平均速度、瞬時(shí)速度等描述物體運(yùn)動(dòng)的概念，AB錯(cuò)誤；C伽利略利用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和邏輯推理研究出了落

16、體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，C正確；D胡克發(fā)現(xiàn)彈簧彈力與形變量的關(guān)系，D錯(cuò)誤4、A【解析】在地球表面有解得連光都無法逃脫它的引力束縛，故有解得聯(lián)立A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】設(shè)斜面的傾角為。物塊在光滑的斜面上做簡諧運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜面的壓力N1等于物塊重力垂直于斜面的分力，即N1=mgcos以斜面體為研究對(duì)象，做出力圖如圖所示，地面對(duì)斜面體的摩擦力f=N1sin=mgsincos因?yàn)閙，不變，所以f不隨時(shí)間變化，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】A在v-t圖象中，斜率代表加速度，縱坐標(biāo)表示速度大小，故在24s內(nèi)，甲處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B因v-t圖像的面積等于位移，可知在0-2s內(nèi)乙的位

17、移大于甲，則在2 s時(shí)刻，乙在甲的正前方，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD開始階段乙比甲運(yùn)動(dòng)的快，乙在前，甲在后，此后乙做減速運(yùn)動(dòng)，甲做加速，再做勻速；而在06s內(nèi)，甲的位移為24m，乙的位移為18m，說明甲的位移大于乙的位移，且在兩個(gè)物體同時(shí)停止前甲追上乙，此后甲一直在前，故只相遇一次，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】A從甲圖中可知，根據(jù)圖乙可知，故波速為A正確；B根據(jù)走坡法可知圖甲中的P點(diǎn)在t=0.2時(shí)正向上運(yùn)動(dòng)，而Q點(diǎn)在t=0.2s時(shí)

18、正向下振動(dòng)，而圖乙中t=0.2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)正通過平衡位置向下振動(dòng)，所以乙圖可能是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像，B正確；C因?yàn)橹芷跒?.4s，故在t=0時(shí)，即將甲圖中的波形向前推半個(gè)周期，P點(diǎn)正向下振動(dòng)，C正確；D根據(jù)題意可知0.1s為四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)P在0.2s0.3s內(nèi)的位移為2cm，0.25s為過程中的中間時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)從平衡位置到波峰過程中做減速運(yùn)動(dòng)，所以前一半時(shí)間內(nèi)的位移大于后一半時(shí)間內(nèi)的位移，即0.25s時(shí)的位移大于1cm，D錯(cuò)誤；EP點(diǎn)和Q點(diǎn)相距半個(gè)波長，兩點(diǎn)為反相點(diǎn)，振動(dòng)步調(diào)總是相反，在任意時(shí)刻兩點(diǎn)的加速度方向總是相反，E錯(cuò)誤。故選ABC。8、BC【解析】A砝碼和桌面對(duì)紙板的摩擦力分別為紙板所受摩

19、擦力的大小為故A錯(cuò)誤；B紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，有二者發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)需要滿足代入已知條件解得故B正確；C若砝碼與紙析分離時(shí)的速度小于，砝碼勻加速運(yùn)動(dòng)的位移小于勻減速運(yùn)動(dòng)的位移小于則位移小于d，砝碼不會(huì)從桌面上掉下來，故C正確；D當(dāng)時(shí)，紙帶的加速度根據(jù)解得砝碼從開始運(yùn)動(dòng)到脫離紙板時(shí)勻加速運(yùn)動(dòng)的位移可知砝碼脫離紙板時(shí)恰好到達(dá)桌面邊緣，因此時(shí)砝碼具有速度，則砝碼會(huì)從桌面上掉下來，故D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解析】AA與B剛脫離接觸的瞬間，A的速度方向垂直于桿，水平方向的分速度與B速度大小一樣，設(shè)B運(yùn)動(dòng)的速度為vB，則因此故A錯(cuò)誤；B根據(jù)牛頓第二定律解得又得故B正確；C由機(jī)械能守恒可知解得故C錯(cuò)誤；D根據(jù)

20、A與B脫離之前機(jī)械能守恒可知解得故D正確。故選BD。10、BDE【解析】A聲波屬于機(jī)械波，其在水中的傳播速度比在空氣中的傳播速度快，故A錯(cuò)誤；B在受迫振動(dòng)中，物體振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與固有頻率不一定相等，故B正確；C拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，由于玻璃表面反射光的干擾，影像會(huì)不清楚，如果在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片就可以減弱反射光的強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；D字航員駕駛宇宙飛船以接近光速經(jīng)過地球時(shí)，根據(jù)時(shí)間的相對(duì)性可知，地球上的人觀察到飛船上的時(shí)間間隔變長，時(shí)鐘變慢，故D正確；E障礙物、孔的尺寸越小或者機(jī)械波波長越長，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故E正確。故選BDE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在

21、答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、A2 電阻箱R的阻值 無 【解析】(1)1當(dāng)電流表A1接入電路，電流表滿偏時(shí)電路中的總電阻為；而當(dāng)電流表A2接入電路，電流表滿偏時(shí)電路中的總電阻為，可知電流表應(yīng)選擇A2；(2)2步驟中應(yīng)完善的內(nèi)容是：改變P的位置，調(diào)整電阻箱R的阻值，使電流表再次滿偏；(3)3當(dāng)每次都是電流表滿偏時(shí)，外電路的總電阻是恒定值，設(shè)為R0，則即由圖像可知即 (4)4若考慮電流表的內(nèi)阻，則表達(dá)式變?yōu)橐騌-L的斜率不變，則測(cè)量值不變，即電流表的內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響。12、A D D 46.6（45.0-50.0均可） 無 【解析】(1)12由于在該實(shí)驗(yàn)電路中沒有電壓表，所以

22、要將定值電阻R0和電流表改裝成電壓表使用，因此電流表A1的內(nèi)阻應(yīng)已知，通過該電流表的最大電流約為：A1應(yīng)選用A電流表由于電流表A2的內(nèi)阻不是必須要知道的，其量程要大于電流表A1的量程，所以電流表A2應(yīng)選擇D電流表(2)3流經(jīng)電流表A2的電流為電路中的總電流，設(shè)滑動(dòng)變阻器單位長度的電阻為r，則有又因?yàn)镽0、Rx、RA1、RA2等均為定值，令，則上式可變?yōu)橛蓴?shù)學(xué)關(guān)系可知，D正確，故選D(3)45根據(jù)圖示電路圖，由歐姆定律可知（R0+RA1）I1=Rx（I2-I1）整理可得而即題圖中I1-I2圖線的斜率，由圖可知解得Rx=46.6由于實(shí)驗(yàn)中考慮到了電流表內(nèi)阻，則這樣測(cè)得的Rx的阻值無系統(tǒng)誤差。四、計(jì)

23、算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1） （2） （3） 【解析】（1）離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)： 根據(jù)題意，在A處發(fā)射速度相等，方向不同的氙原子核后，形成寬度為D的平行氙原子核束，即 則： （2）等離子體由下方進(jìn)入?yún)^(qū)域I后，在洛倫茲力的作用下偏轉(zhuǎn)，當(dāng)粒子受到的電場(chǎng)力等于洛倫茲力時(shí)，形成穩(wěn)定的勻強(qiáng)電場(chǎng)，設(shè)等離子體的電荷量為 ，則 即 氙原子核經(jīng)過區(qū)域I加速后，離開PQ的速度大小為 ，根據(jù)動(dòng)能定理可知：其中電壓 聯(lián)立可得（3）根據(jù)題意，當(dāng)區(qū)域中的磁場(chǎng)變?yōu)橹?，根?jù)可知，根據(jù)示意圖可知，沿著AF方向射入的氙原子核，恰好能夠從M點(diǎn)沿著軌跡1進(jìn)入?yún)^(qū)域I，而沿著AF左側(cè)射入的粒子將被上極板RM擋住而無法進(jìn)入?yún)^(qū)域I該軌跡的圓心O1，正好在N點(diǎn)，所以根據(jù)幾何關(guān)系關(guān)系可知，此時(shí)；根據(jù)示意圖可知，沿著AG方向射入的氙原子核，恰好從下極板N點(diǎn)沿著軌跡2進(jìn)入?yún)^(qū)域I，而沿著AG右側(cè)射入的粒子將被下極板SN擋住而無法進(jìn)入?yún)^(qū)域I，所以此時(shí)入射角度根據(jù)上述分析可知，只有這個(gè)范圍內(nèi)射入的粒子還能進(jìn)入?yún)^(qū)域I該區(qū)域的