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2024-2025学年第二学期天津市滨海新区期末联考高二物理仿真模拟试题三
一、单选题：本大题共9小题，共36分。
1.下列有关电磁场、电磁波、电磁波谱的说法，正确的是( )
A. 麦克斯韦电磁理论的两个基本假设之一是“变化的磁场能够在周围空间产生变化的电场”
B. 振荡电路只需有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波
C. 电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
D. 电磁波谱按波长由长到短的顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、射线
2.华裔科学家高馄被誉为“光纤之父”，他获得年诺贝尔物理学奖光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其纤芯和包层材料不同，光在纤芯中传播下列说法正确的是( )
A. 光纤通信依据的原理是光沿直线传播
B. 纤芯的折射率比外套的折射率大
C. 波长越长的光在光纤中传播的速度越小
D. 光从左端空中进入光纤内芯后，其波长变长
3.一列沿轴正方向传播的简谐横波，传播速度，时位于坐标原点的质点从平衡位置沿轴正方向运动，下列图形中哪个是时的波形( )
A. B. C. D.
4.如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷设两列波的振幅均为，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为和。点是连线的中点，下列说法不正确的是( )
A. 点为振动加强点，点为振动减弱的点
B. 图示时刻、两点的竖直高度差为
C. 图示时刻点正处在平衡位置且向上运动
D. 从图示的时刻起经后，点通过的路程为
5.年月，郑钦文在巴黎奥运会上拿到女单冠军，为我国夺得该项目的第一块奥运金牌质量为的网球以速度飞来，以相同速率反向击回，在她击球过程中网球( )
A. 动量变化量为 B. 动能变化量为
C. 所受重力的冲量大小为 D. 所受外力的合力冲量大小为
6.如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是( )
A. 甲图要增大粒子的最大动能，可增加电压
B. 乙图可判断出极板是发电机的正极
C. 丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子沿直线匀速通过速度选择器的条件是
D. 丁图中若载流子带负电，稳定时板电势低
7.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线振幅与驱动力频率的关系如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 此单摆的摆长约为 B. 此单摆的固有周期约为
C. 若增大摆长，则单摆的固有频率减小 D. 若增大摆长，则共振曲线的峰将向右移动
8.如图，发电机的输出功率为，输出电压恒为，经理想变压器升压后向用户输电，在用户端再利用理想变压器将电压降为。已知输电线总电阻为，输电线上损失的功率为。下列说法正确的是( )
A. 用户端得到的功率为
B. 输电线上的电流为
C. 升压变压器原、副线圈的匝数比为：
D. 当用户端增加用电器时，输电线上损失的功率会减小
9.有关下列四幅图的描述，正确的是( )
A. 图中，匀速转动的线圈此位置产生的电动势恰好为零
B. 图中，变压器原副线圈电流之比
C. 图中，强磁体从带有裂缝的铝管中静止下落不计空气阻力可视做自由落体运动
D. 图中，电子感应加速器中若电磁铁电流方向反向，可通过减小电流的方式实现电子的逆时针加速运动
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
10.电磁现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是
A. 甲图中，线圈闭合，开关断开时，触头与工作电路将立即断开
B. 乙图中，用外力顺时针转动铜盘，电路中会产生感应电流，点电势比点高
C. 丙图中，一铜圆盘水平放置，若使圆盘绕竖直轴转动，小磁针将会同向转动
D. 丁图中，给电磁炉接通恒定电流，可以在锅底产生涡流，给锅中食物加热
11.年月日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。某中学航天兴趣小组模拟火箭升空的过程，将静置在地面上的质量为含水的自制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为的水以相对地面为的速度竖直向下喷出。空气阻力不计，下列说法正确的是( )
A. 水喷出的过程中，“水火箭”和水的机械能守恒
B. “水火箭”的推力来源于“水火箭”外的空气对它的反作用力
C. “水火箭”喷出水时，“水火箭”和水组成的系统动量可以近似看作守恒
D. “水火箭”获得的最大速度大小为
12.如图是直线加速器与复合场组成的装置，金属圆筒、、接在大小恒为、方向随时间周期性变化的交变电压上，圆筒长度经设计，可使粒子运动到圆筒与圆筒之间各间隙中都能恰好使电场力方向跟粒子运动方向相同而不断被加速。虚线空间复合场中匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向未知。现让一个氘核和一个氦核先后在处以初速度进入的左侧小孔，离开的右侧之后从进入复合场，且都沿直线匀速通过复合场。已知的质量为，电荷量为，的质量为，电荷量为，不计重力，不考虑边缘效应。下列说法正确的是( )
A. 进入复合场时的速率为
B. 两个核进入复合场时的速率相等
C. 磁场方向必须垂直纸面向外
D. 两个核进入复合场时的磁感应强度大小相等
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
13.在通过“插针法”测量玻璃的折射率实验中：
关于该实验甲图，有以下操作步骤：
A.摆好玻璃砖，确定玻璃砖上、下边界，
B.任意画出一条入射光线，在光路上插上大头针、
C.在确定、位置时，应使挡住、的像，挡住
D.在确定、位置时，二者距离应适当 选填“近”或“远”，以减小误差
如图乙所示，过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接。用量角器测量图乙中角和的大小，则玻璃的折射率 。
小丹同学在实验中虽测出了入射角和折射角，但苦于无法得知非特殊角的正弦值，不能准确算出折射率，她利用实验室提供的圆规和刻度尺，以入射点为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于、点，再过、点作法线的垂线，垂足分别为、点，如图丙所示，则玻璃的折射率为 选填比例式前的字母。
A. B. C.
14.“探究碰撞中的不变量”的实验装置如图甲所示。已知打点计时器的电源周期为
下列说法正确的是 。填正确选项前的字母
A.长木板必须处于水平且尽可能减小摩擦 B.实验时先推动小车再打开打点计时器电源
若获得纸带如图乙所示，从点开始，每个点取一个计数点，其中、、、、都为计数点。并测得相邻计数点间分别为、、、已测得小车含橡皮泥的质量，小车含推针的质量。由以上测量结果可得碰前系统总动量为 ，碰后系统总动量为 。结果均保留三位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
15.在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为，的两个小球，向右以的速度与静止的发生碰撞，碰撞后两球粘到了一起，一起沿光滑的圆弧轨道运动，最终从点平抛出去，已知圆弧轨道的半径。求：
碰撞后两球共同运动的速度大小
在点的速度大小
最终小球距离点的水平位移
16.福建号航空母舰电磁阻拦可简化为如图所示的模型：在磁感应强度为、方向如图所示的匀强磁场中，两根平行金属轨道、固定在水平面内，相距为，电阻不计轨道端点间接有阻值为的电阻，金属导体棒长为、阻值为、质量可忽略，垂直于、放在轨道上，与轨道接触良好质量为的飞机通过轻质绝缘阻拦索钩住导体棒并立即与导体棒获得共同的水平速度，同时飞机关闭动力系统假如飞机受到的摩擦阻力恒为，飞机和导体棒共同运动时间停下来，不计空气阻力求：
飞机刚钩住导体棒时，流过导体棒的电流大小
飞机和导体棒共同运动的最大距离
全过程导体棒中产生的焦耳热．
17.如图为某种质谱仪结构的截面示意图．该种质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器及收集器组成．静电分析器中存在着径向的电场，其中圆弧上每个点的电势都相等．磁分析器中存在一个边长为的正方形区域匀强磁场．离子源不断地发出初速度不计的正离子，已知离子质量与电荷量的比值为，离子经电压为的电场加速后，从狭缝沿垂直于的方向进入静电分析器，沿圆弧运动并从狭缝射出静电分析器，而后以垂直的方向进入磁场中，最后进入收集器．已知圆弧的半径为，磁场的磁感应强度，忽略离子的重力、离子之间的相互作用力、离子对场的影响和场的边缘效应．求：
离子到达狭缝的速度大小；
静电分析器中等势线上各点的电场强度的大小；
离子离开磁场的位置．
答案和解析
1.【答案】
【解析】A、变化的磁场能够在周围空间产生电场，均匀变化的磁场能够在周围空间产生恒定的电场，A错误；
B、有效发射电磁波要有有足够高的振荡频率，还要有开放式发射电路，B错误；
、电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波会继续传播一段距离，C错误，D正确。
2.【答案】
【解析】、光纤通信依据的原理是光的全反射，光发生全反射的必要条件是光必须从光密介质折射率较大的介质射向光疏介质折射率较小的介质，所以纤芯的折射率比外套的大，光传播时在纤芯与包层的界面上发生全反射，A错误，B正确
C、波长越长即光频率越低，介质对其的折射率越小根据，可知波长越长的光在光纤中传播的速度越大，C错误
D、光从左端空中进入光纤内芯后，波速变小，但频率不变，根据可知波长变短，D错误。故选B。
3.【答案】
【解析】根据图象可知该波的波长为，则周期；时位于坐标原点的质点从平衡位置沿轴正方向运动，在时，该质点已经振动了个周期，说明在时刻位于坐标原点的质点在平衡位置处且向下振动，该波沿轴正方向传播，根据“同侧法”可知，选项是时的波形，故A正确、BCD错误。故选A。
4.【答案】
【解析】加强区是质点、、的连线处，减弱区是过、的连线处和过、的连线处，、为振动加强点，图示时刻，在波峰，在波谷，它们的振动是加强的，故振幅均为两列波振幅之和，即，此时两点的高度差为， 故A错误，符合题意， B正确，不符合题意
C.波是由向处传播的，在图示时刻，、、、等质点的波形图如图所示
由图可知，点在平衡位置向上运动，故C正确，不符合题意
D.波的周期，时间，点是振动加强点，则通过的路程为，故D正确，不符合题意。故选A。
5.【答案】
【解析】A.击球前后速度反向，动量变化量，不为，A错误；
B.动能是标量，动能变化量为，B错误；
C、根据动量定理，合力冲量，时间未知，重力冲量不可求，C错误D正确
6.【答案】
【解析】A.根据和可得粒子的最大动能为，则可知要增大粒子的最大动能，可增大磁感应强度或金属盒半径，故A错误；
B.根据左手定则，可知正电荷向极板偏转，则极板是发电机的正极，故B错误；
C.速度选择器选择的是带电粒子的速度，故丙图无法判断出带电粒子的电性，根据，
可得粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是，故C错误；
D.根据左手定则可知，带负电的载流子受到洛伦兹力方向向左，即向板偏转，故稳定时板电势低，故D正确。
故选D。
7.【答案】
【解析】B、由图可知该单摆的周期为，故B错误；
A、由单摆周期公式，可知摆长约为，故A错误；
、由单摆周期公式可知摆长增加，则单摆周期增加，故固有频率减小，共振曲线的峰值将向左移动，故C正确；D错误。
8.【答案】
【解析】解：、用户的的电功率，故A正确；
、线路上损失的功率为，可得：，
升压变压器原线圈两端的电流为，故原副线圈两端的匝数之比为，故BC错误；
D.用户端接入的用电器越多，电阻越小，变压器线圈的电流都增大，输电线上损失的功率变大，故D错误。
9.【答案】
【解析】A.图中，匀速转动的线圈此位置时，线圈不切割磁感线，即电动势为，故A正确；
B.图中，变压器原副线圈电流之比 ，故B错误；
C.图中，强磁体从带有裂缝的铝管中静止下落，铝管会产生感应电流，即产生电磁阻尼现象，阻碍强磁体的运动，故不可视做自由落体运动，故C错误；
D.电子感应加速器示意图。若电磁铁电流方向反向，磁场方向反向，要实现电子逆时针加速运动，应增大电流来增强磁场，而不是减小电流，故D错误。故选A。
10.【答案】
【解析】A、图中仪器采用了电磁感应现象，如果线圈闭合，开关断开时，线圈中磁通量会变化，会产生感应电流，线圈中磁性会慢慢消失，触头与工作电路不会立即断开，故A错误；
B、铜盘转动过程，圆盘边缘与圆心连线部分切割磁感线，回路闭合，则电路中由感应电流产生，由右手定则知，电流由圆盘边缘流向圆心，则点电势比点高，故B正确；
C、圆盘绕竖直轴转动时，圆盘边缘与圆心连线部分切割磁感线，由感应电流产生，会对小磁针有力的作用，由电磁驱动知，小磁针将会同向转动，故C正确；
D、给电磁炉接通交变电流，可以在锅底产生涡流，给锅中食物加热；如果通以直流电，由于没有变化的磁场，不会在锅底形成涡流，此时不能给锅中食物加热，故D错误。
11.【答案】
【解析】A.水喷出的过程中，瓶内气体做功，“水火箭”及水的机械能不守恒，故A错误；
B.“水火箭”的推力来源于向下喷出的水对它的反作用力，故B错误；
C.在水喷出后的瞬间，在极短的时间内，可视为内力远大于外力，“水火箭”和水组成的系统动量可以近似看作守恒，故C正确；
D.在水喷出后的瞬间，“水火箭”获得的速度最大，由动量守恒定律有，解得，故D正确。
12.【答案】
【解析】A.进入复合场前经过电场加速两次，由动能定理可得，
解得进入复合场时的速率：，故A错误；
B.由于两个核的比荷相等，故两个核进入复合场时的速率相等，故B正确；
C.两个核沿直线通过复合场，故洛伦兹力应竖直向上，磁场方向垂直纸面向里，故C错误；
D.两个核通过复合场时的速度相等，由，可得，磁场的磁感应强度大小相等，故D正确。故选BD。
13.【答案】以及、的像 远
【解析】在确定、位置时，应使挡住、的像，挡住以及、的像；
折射光线是通过隔着玻璃砖观察成一条直线确定的，大头针间的距离太小，角度会有较大误差，故、及、之间的距离适当大些，可以提高准确度；
由图可知，入射角，折射角，则玻璃砖折射率为：；
由图可知入射角为，折射角为，则，，由于，则该玻璃砖的折射率为。
14.【答案】；；
【解析】动量守恒的条件是系统所受的合外力为零，故长木板必须处于水平且尽可能减小摩擦，故A正确；
B.实验时先打开打点计时器电源再推动小车，故B错误。
碰前车做匀速直线运动，速度由求得，，代入数据得出，
，碰后车一起做匀速直线运动，速度由段求得，，代入数据得出，。
15.【答案】解：球与球发生碰撞过程，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律得
解得；
整体从点到点的过程，取水平桌面为零势能面，根据机械能守恒定律得
解得；
整体离开点后做平抛运动，竖直方向上有
水平方向上有 解得。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
16.【答案】解：飞机刚钩住导体棒时，导体棒产生的电动势为
根据闭合电路欧姆定律，此时电流为。
飞机和导体棒共同运动的时间为，根据动量定理可得
又 联立解得。
根据功能关系可得，全过程回路产生的焦耳热为
全过程导体棒中产生的焦耳热为。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
17.【答案】解：由动能定理可知解得又，故
根据牛顿第二定律解得
有
可得离子在磁场中运动的轨迹半径为
轨迹如右图所示 根据勾股定理 解得
所以离子从边距点位置离开．2024-2025学年第二学期天津市滨海新区期末联考高二物理仿真模拟试题三
一、单选题：本大题共9小题，共36分。
1.下列有关电磁场、电磁波、电磁波谱的说法，正确的是( )
A. 麦克斯韦电磁理论的两个基本假设之一是“变化的磁场能够在周围空间产生变化的电场”
B. 振荡电路只需有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波
C. 电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
D. 电磁波谱按波长由长到短的顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、射线
2.华裔科学家高馄被誉为“光纤之父”，他获得年诺贝尔物理学奖光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其纤芯和包层材料不同，光在纤芯中传播下列说法正确的是( )
A. 光纤通信依据的原理是光沿直线传播
B. 纤芯的折射率比外套的折射率大
C. 波长越长的光在光纤中传播的速度越小
D. 光从左端空中进入光纤内芯后，其波长变长
3.一列沿轴正方向传播的简谐横波，传播速度，时位于坐标原点的质点从平衡位置沿轴正方向运动，下列图形中哪个是时的波形( )
A. B. C. D.
4.如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷设两列波的振幅均为，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为和。点是连线的中点，下列说法不正确的是( )
A. 点为振动加强点，点为振动减弱的点
B. 图示时刻、两点的竖直高度差为
C. 图示时刻点正处在平衡位置且向上运动
D. 从图示的时刻起经后，点通过的路程为
5.年月，郑钦文在巴黎奥运会上拿到女单冠军，为我国夺得该项目的第一块奥运金牌质量为的网球以速度飞来，以相同速率反向击回，在她击球过程中网球( )
A. 动量变化量为 B. 动能变化量为
C. 所受重力的冲量大小为 D. 所受外力的合力冲量大小为
6.如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是( )
A. 甲图要增大粒子的最大动能，可增加电压
B. 乙图可判断出极板是发电机的正极
C. 丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子沿直线匀速通过速度选择器的条件是
D. 丁图中若载流子带负电，稳定时板电势低
7.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线振幅与驱动力频率的关系如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 此单摆的摆长约为 B. 此单摆的固有周期约为
C. 若增大摆长，则单摆的固有频率减小 D. 若增大摆长，则共振曲线的峰将向右移动
8.如图，发电机的输出功率为，输出电压恒为，经理想变压器升压后向用户输电，在用户端再利用理想变压器将电压降为。已知输电线总电阻为，输电线上损失的功率为。下列说法正确的是( )
A. 用户端得到的功率为
B. 输电线上的电流为
C. 升压变压器原、副线圈的匝数比为：
D. 当用户端增加用电器时，输电线上损失的功率会减小
9.有关下列四幅图的描述，正确的是( )
A. 图中，匀速转动的线圈此位置产生的电动势恰好为零
B. 图中，变压器原副线圈电流之比
C. 图中，强磁体从带有裂缝的铝管中静止下落不计空气阻力可视做自由落体运动
D. 图中，电子感应加速器中若电磁铁电流方向反向，可通过减小电流的方式实现电子的逆时针加速运动
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
10.电磁现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是
A. 甲图中，线圈闭合，开关断开时，触头与工作电路将立即断开
B. 乙图中，用外力顺时针转动铜盘，电路中会产生感应电流，点电势比点高
C. 丙图中，一铜圆盘水平放置，若使圆盘绕竖直轴转动，小磁针将会同向转动
D. 丁图中，给电磁炉接通恒定电流，可以在锅底产生涡流，给锅中食物加热
11.年月日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。某中学航天兴趣小组模拟火箭升空的过程，将静置在地面上的质量为含水的自制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为的水以相对地面为的速度竖直向下喷出。空气阻力不计，下列说法正确的是( )
A. 水喷出的过程中，“水火箭”和水的机械能守恒
B. “水火箭”的推力来源于“水火箭”外的空气对它的反作用力
C. “水火箭”喷出水时，“水火箭”和水组成的系统动量可以近似看作守恒
D. “水火箭”获得的最大速度大小为
12.如图是直线加速器与复合场组成的装置，金属圆筒、、接在大小恒为、方向随时间周期性变化的交变电压上，圆筒长度经设计，可使粒子运动到圆筒与圆筒之间各间隙中都能恰好使电场力方向跟粒子运动方向相同而不断被加速。虚线空间复合场中匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向未知。现让一个氘核和一个氦核先后在处以初速度进入的左侧小孔，离开的右侧之后从进入复合场，且都沿直线匀速通过复合场。已知的质量为，电荷量为，的质量为，电荷量为，不计重力，不考虑边缘效应。下列说法正确的是( )
A. 进入复合场时的速率为
B. 两个核进入复合场时的速率相等
C. 磁场方向必须垂直纸面向外
D. 两个核进入复合场时的磁感应强度大小相等
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
13.在通过“插针法”测量玻璃的折射率实验中：
关于该实验甲图，有以下操作步骤：
A.摆好玻璃砖，确定玻璃砖上、下边界，
B.任意画出一条入射光线，在光路上插上大头针、
C.在确定、位置时，应使挡住、的像，挡住
D.在确定、位置时，二者距离应适当 选填“近”或“远”，以减小误差
如图乙所示，过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接。用量角器测量图乙中角和的大小，则玻璃的折射率 。
小丹同学在实验中虽测出了入射角和折射角，但苦于无法得知非特殊角的正弦值，不能准确算出折射率，她利用实验室提供的圆规和刻度尺，以入射点为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于、点，再过、点作法线的垂线，垂足分别为、点，如图丙所示，则玻璃的折射率为 选填比例式前的字母。
A. B. C.
14.“探究碰撞中的不变量”的实验装置如图甲所示。已知打点计时器的电源周期为
下列说法正确的是 。填正确选项前的字母
A.长木板必须处于水平且尽可能减小摩擦 B.实验时先推动小车再打开打点计时器电源
若获得纸带如图乙所示，从点开始，每个点取一个计数点，其中、、、、都为计数点。并测得相邻计数点间分别为、、、已测得小车含橡皮泥的质量，小车含推针的质量。由以上测量结果可得碰前系统总动量为 ，碰后系统总动量为 。结果均保留三位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
15.在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为，的两个小球，向右以的速度与静止的发生碰撞，碰撞后两球粘到了一起，一起沿光滑的圆弧轨道运动，最终从点平抛出去，已知圆弧轨道的半径。求：
碰撞后两球共同运动的速度大小
在点的速度大小
最终小球距离点的水平位移
16.福建号航空母舰电磁阻拦可简化为如图所示的模型：在磁感应强度为、方向如图所示的匀强磁场中，两根平行金属轨道、固定在水平面内，相距为，电阻不计轨道端点间接有阻值为的电阻，金属导体棒长为、阻值为、质量可忽略，垂直于、放在轨道上，与轨道接触良好质量为的飞机通过轻质绝缘阻拦索钩住导体棒并立即与导体棒获得共同的水平速度，同时飞机关闭动力系统假如飞机受到的摩擦阻力恒为，飞机和导体棒共同运动时间停下来，不计空气阻力求：
飞机刚钩住导体棒时，流过导体棒的电流大小
飞机和导体棒共同运动的最大距离
全过程导体棒中产生的焦耳热．
17.如图为某种质谱仪结构的截面示意图．该种质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器及收集器组成．静电分析器中存在着径向的电场，其中圆弧上每个点的电势都相等．磁分析器中存在一个边长为的正方形区域匀强磁场．离子源不断地发出初速度不计的正离子，已知离子质量与电荷量的比值为，离子经电压为的电场加速后，从狭缝沿垂直于的方向进入静电分析器，沿圆弧运动并从狭缝射出静电分析器，而后以垂直的方向进入磁场中，最后进入收集器．已知圆弧的半径为，磁场的磁感应强度，忽略离子的重力、离子之间的相互作用力、离子对场的影响和场的边缘效应．求：
离子到达狭缝的速度大小；
静电分析器中等势线上各点的电场强度的大小；
离子离开磁场的位置．

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