2022－2023学年广东省河源市重点中学高二（下）联考物理试卷（含解析）

这是一份2022－2023学年广东省河源市重点中学高二（下）联考物理试卷（含解析），共18页。

2022－2023学年广东省河源市重点中学高二（下）联考物理试卷
1. 光在生产、生活中有着广泛的应用，下列对光的应用的说法正确的是(    )
         镜头上的增透膜                   我国自主生产的光纤

   3D电影播放示意图                全息再现
A. 光学镜头上的增透膜是利用光的行射现象 B. 导纤维传输信号利用的是光的全反射现象
C. 3D电影技术利用了光的干涉现象 D. 全息照相利用了光的偏振现象
2. 关于电磁波谱，下列说法正确的是(    )
A. 红外体温计的工作原理是人的体温越高，发射的红外线越强，有时物体温度较低，不发射红外线，导致无法使用
B. 紫外线的频率比可见光低，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康
C. 铁路，民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测
D. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波
3. 回复力是根据作用效果命名的，它不是一种单独性质的力，其作用是使物体回到平衡位置。关于简谐运动的回复力和能量、阻尼振动，下列说法正确的是(    )
A. 简谐运动的回复力可以是恒力，也可以是大小不变而方向改变的力
B. 弹簧振子做简谐运动时位移越大振动能量也越大
C. 单摆做简谐运动过程中的回复力是单摆受到重力沿圆弧切线方向的分力
D. 物体做阻尼振动时，随着振幅的减小，频率也不断减小
4. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小.有一位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在水平光滑绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球，小车在水平面内向右做直线运动的过程中，电流表示数如图乙所示，0∼t1时间内小车向右做匀速直线运动，下列判断正确的是(    )
                 甲                                      乙
A. 在t1到t2时间内，小车做匀速直线运动
B. 在t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动
C. 在t2到t3时间内，小车做匀速直线运动
D. 在t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动
5. 如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为M的木块，现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立刻留在木块中，重力加速度为g，下列说法正确的是 (    )

A. 子弹射入木块后的瞬间，速度大小为m0v0m0+m+M
B. 子弹射入木块后的瞬间，绳子拉力等于(M+m0)g
C. 子弹射入木块后的瞬间，环对轻杆的压力大于(M+m+m0)g
D. 子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒
6. 图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数n不同的两线圈，n1>n2，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，且均连接阻值为R的电阻，转子是中心在O点的条形磁铁，绕O点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是(    )

A. 两线圈产生的电动势的有效值相等 B. 两线圈产生的交变电流频率相等
C. 两线圈产生的电动势同时达到最大值 D. 两电阻消耗的电功率相等
7. 一光滑绝缘的正方体固定在水平面内。AB导体棒可绕过其中点的转轴在正方体的上表面内自由转动，CD导体棒固定在正方体的下底面。开始时两棒相互垂直并静止，两棒中点O1O2连线在正方体的中轴线上。现对两棒同时通有图示(A到B、D到C)方向的电流。下列说法中正确的是(    )

A. 通电后AB棒仍将保持静
B. 通电后AB棒将要顺时针转动(俯视)
C. 通电后AB棒将要逆时针转动(俯视)
D. 通电瞬间线段O1O2间存在磁感应强度为零
8. 新型交通信号灯，如图所示，在交通信号灯前方路面埋设通电线圈，这个包含线圈的传感器电路与交通信号灯的时间控制电路连接，当车辆通过线圈上方的路面时，会引起线圈中电流的变化，系统根据电流变化的情况确定信号灯亮的时间长短，下列判断正确的是 (    )

A. 汽车经过线圈会产生感应电流
B. 汽车通过线圈时，线圈激发的磁场不变
C. 当线圈断了，系统依然能检测到汽车通过的电流信息
D. 线圈中的电流是由于汽车通过线圈时发生电磁感应引起的
9. 一列沿x轴负方向传播的机械波，其图像如图所示，实线是t=0时刻的波形，此时质点P位于平衡位置。虚线是t=0.6s时刻的波形，此时质点P位于波峰位置。下列说法正确的是(    )


A. t=0时刻，质点p向y轴正方向运动
B. 该波的波长为5m
C. 该波的波速可能为6.25m/s
D. 0∼0.6s时间内，质点p运动的路程可能为0.2m
10. 如图，是某风力发电节能路灯的电路简化图。风速为v时，交流发电机的电动势表达式为e=2v⋅sinat，能感应风速大小的调节器(不消耗副线圈电路的电能)可以控制变压器副线圈的滑片P上下移动，使灯泡始终保持额定电压正常发光，下列说法正确的是(    )

A. 风速变大时，流过灯泡的电流变大 B. 风速变大时，滑片P将向下移动
C. 风速变大时，变压器的输入电压变大 D. 风速变大时，变压器的输出电压变大
11. 城市施工时，为了避免挖到铺设在地下的电线，需要在施工前用检测线圈检测地底是否铺设导线。若地下有一条沿着东西方向的水平直导线，导线中通过电流。现用一闭合的检测线圈来检测，俯视检测线圈，下列说法正确的是(    )

A. 若线圈静止在导线正上方，当导线中通过正弦交流电，线圈中会产生感应电流
B. 若线圈在恒定电流正上方由西向东运动，检测线圈受到安培力与运动方向相反
C. 若线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流上方，感应电流的方向先逆时针后顺时针，然后再逆时针
D. 若线圈由北向南沿水平地面通过恒定电流上方，检测线圈所受安培力在水平方向的分量一直向北
12. 如图所示，一长为2l、宽为l的矩形导线框abcd，在水平外力作用下从紧靠磁感应强度为B的匀强磁场边缘处以速度v向右匀速运动3l，规定水平向左为力的正方向。下列关于水平外力的冲量I、导线框a，b两点间的电势差Uab、通过导线框的电荷量q及导线框所受安培力F随其运动的位移x变化的图像正确的是(    )

A.   B.
C.   D.  
13. 某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中
(1)用10分度游标卡尺测量摆球直径如图所示，小球直径为          cm。

(2)如果测定了40次全振动的时间如图中秒表所示，单摆的摆动周期是          s。

(3)如果测得的g值偏大，可能的原因是          
A.先将单摆放在水平桌面上测出摆长l，后把单摆悬挂起来
B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C.摆球不在同一竖直平面内运动，成为圆锥摆运动
D.测周期时，当摆球通过最低点时启动秒表并数“1”，数到摆球第40次通过平衡位置时按下秒表，读出时间t，得周期T=t20。

14. 电子体温计(图1)正在逐渐替代水银温度计。电子体温计中常用的测温元器件是热敏电阻。某物理兴趣小组制作一简易电子体温计，其原理图如图2所示。
                                      图1

                图2                                  图3

        图4                                 图5
(1)兴趣小组测出某种热敏电阻的I−U图像如图3所示，那么他们选用的应该是图          电路(填“甲”或“乙”);

(2)现将上述测量的两个相同的热敏电阻(伏安特性曲线如图3所示)和定值电阻、恒压电源组成如图4所示的电路，电源电动势为6V，内阻不计，定值电阻R0=200Ω，热敏电阻消耗的电功率为          W(结果保留3位有效数字);
(3)热敏电阻的阻值随温度的变化如图5所示，在设计的电路中(如图2所示)，已知电源电动势为5.0V(内阻不计)，电路中二极管为红色发光二极管，红色发光二极管的启动(导通)电压为3.0V，即发光二极管两端电压U⩾3.0V时点亮，同时电铃发声，红色发光二极管启动后对电路电阻的影响不计。实验要求当热敏电阻的温度高于38．50C时红灯亮且铃响发出警报，其中电阻          (填“R1”或“R2”)为定值电阻，其阻值应调为
          Ω(结果保留3位有效数字)。

15. 如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，腰长为a，∠A=900。一束细光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的中点，光进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。试求：
(1)该棱镜材料的折射率n。
(2)光从AB边到AC边的传播时间t(已知真空中的光速为)。


16. 如图所示，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面4m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h(h小于斜面体的高度)。已知小孩与滑板的总质量m1=30kg，冰块的质量m2=10kg，斜面体的质量M=30kg，小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度大小g=10m/s2。求：

(1)冰块在斜面体上上升到最大高度时的速度大小;
(2)冰块在斜面体上上升的最大高度h;
(3)冰块与斜面体分离后斜面体和冰块的速度大小，并判断冰块能否追上小孩。

17. 半导体有着广泛的应用，人们通过离子注入的方式优化半导体以满足不同的需求。离子注入系统的原理简化如图所示。质量为m、电荷量为q的正离子经电场加速后从EE1中点P垂直OE射入四分之一环形匀强磁场，环形磁场圆心为O，内环半径OE1=OG1=R，外环半径OE=OG=3R，磁场方向垂直纸面向里。当磁感应强度为B0时，离子恰好垂直边界从GG1中点Q射出。不考虑离子重力以及离子间的相互作用。求：
(1)加速电场M、N两板间的电压;
(2)为使离子能够到达GG1面，环形区域内磁场的取值范围。


答案和解析

1.【答案】B 
【解析】A.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象， A错误; B.光导纤维是一种由玻璃或塑料制成的纤维，光在其中传播过程发生全反射，因此光导纤维传输信号利用的是光的全反射现象， B正确; C.3D电影技术利用了光的偏振现象，c错误; D.全息照相利用了光的干涉现象， D错误。故选B。

2.【答案】D 
【解析】A.红外体温计的工作原理是利用红外线的热效应，人的体温越高，发射的红外线越强，有时物体温度较低，仍发射红外线， A错误; B.由电磁波谱可知，紫外线的波长比可见光的波长小，由波长与频率的关系式f=cλ，可知紫外线的频率比可见光频率高，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康， B错误; C.铁路，民航等安检口使用X射线安检仪对行李内物品进行检测， C错误; D.电磁波有：无线波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，故 D正确。

3.【答案】C 
【解析】A.简谐运动的回复力与质点偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，大小和方向都在改变，故 A错误;B.弹簧振子做简谐运动时，振动能量等于任意时刻振子的动能、重力势能和弹性势能之和，根据机械能守恒可知，总能量是守恒的，且总能量等于在平衡位置时振子的动能，位移变大，振动能量不变，故 B错误;C.在单摆运动中并不是合外力提供回复力，只是沿切线方向上的合力提供回复力，半径方向上的合力提供向心力，故C正确;D.由于阻尼作用能量减小，振幅减小，但由于振动的等时性，周期、频率不改变，故D错误。故选C。

4.【答案】D 
【解析】AB.在t1∼t2时间内，电流逐渐增大，说明压敏电阻的阻值逐渐减小，即压敏电阻受到的压力逐渐增大，由此可判断小车在向右做加速度逐渐增大的加速直线运动，故 AB错误;CD.在t2∽t3时间内，电流在较大数值上保持恒定，说明电阻保持一个较小值，即受到的压力保持恒定，说明小车在向右做匀加速直线运动，故C错误，D正确。

5.【答案】C 
【解析】
【分析】
子弹射入木块的过程遵守动量守恒，由动量守恒定律求出子弹穿入木块中时子弹和木块的共同速度。由向心力公式求绳子拉力。子弹射入木块后的瞬间，对圆环，根据平衡知识分析环对轻杆的压力大小。木块向右摆动的过程中，圆环向右滑动，此过程中，系统水平方向不受外力，水平方向的动量守恒。
本题是连接体机械能守恒和水平方向动量守恒问题，关键要正确选择研究对象，明确研究的过程。此题研究只能针对系统，对单个物体机械能不守恒。
【解答】
A.子弹射入木块后的瞬间，取水平向右为正方向，由子弹和木块系统的动量守恒，则m0v0=(M+m0)v1，解得速度大小为v1=m0v0m0+M，故A错误；
B.子弹射入木块后的瞬间，根据牛顿第二定律可得T−(M+m0)g=(M+m0)v12l，可知绳子拉力大于(M+m0)g，故B错误；
C.子弹射入木块后的瞬间，对圆环，有：N=T+mg>(M+m+m0)g，则由牛顿第三定律知，环对轻杆的压力大于(M+m+m0)g，故C正确；
D.子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统只在水平方向动量守恒，故D错误；
故选C。  
6.【答案】B 
【解析】
【分析】匀速圆周运动的周期和频率恒定，根据法拉第电磁感应定律定性地分析出感应电动势的大小，结合功率的公式分析出功率的关系；
根据不同位置的磁通量的变化特点分析出线圈是否能同时达到最大值。
本题主要考查了法拉第电磁感应定律的相关应用，理解匀速圆周运动的特点，结合电学公式即可完成解答。
【解答】AD、根据运动的周期性可知，两个线圈位置的磁通量变化量都相等，即ΔΦΔt相等，则两个线圈位置的电动势分别为E1=n1ΔΦΔt，E2=n2ΔΦΔt，因为n1>n2，则线圈产生的感应电动势不相等，有效值也不相等，根据功率的计算公式P=U2R可知，电阻消耗的电功率也不相等，故AD错误；
B、在匀速圆周运动中，磁铁的周期固定，则线圈产生的交流电频率也相等，故B正确；
C、电动势达到最大值时磁通量最小，结合题图可知，两个线圈的磁通量无法同时达到最大(或最小)，故产生的电动势无法同时达到最大值，故C错误；
故选：B。  
7.【答案】B 
【解析】解：ABC，通电后，根据安培定则可知CD棒有逆时针的磁场，AB棒有逆时针磁场，根据磁感应强度由N极指向S极结合同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，可知AB棒将要顺时针转动(俯视)，故AC错误，B正确；
D、在线段O1O2间，由于CD棒有逆时针的磁场，AB棒有逆时针磁场，量磁场方向垂直，根据磁场的合成可知不存在磁感应强度为零的位置，故D错误；
故选：B。
根据右手安培定则判断导体棒周围的磁场，再分析AB棒的运动情况，根据磁感应强度的矢量叠加判断D项。
本题考查右手安培定则，解题关键掌握右手安培定则的运用。

8.【答案】A 
【解析】
【分析】
本题主要考查了生活中的电磁感应现象，主要结合电磁感应原理分析现实问题。
【解答】
A.车辆上有很多金属部件，当这些金属部件经过通电线圈时，使线圈中的磁场发生变化，故车辆经过线圈时有感应电流产生，故 A正确;
B.汽车通过线圈时，线圈激发的磁场改变，故B正确；
C.如果线圈断了，没有闭合回路，系统不能检测到汽车通过的电流信息，故 C错误；
D.车辆经过线圈上方会发生电磁感应现象，会引起线圈中的电流发生变化，而不是产生感应电流，故 D错误。
  
9.【答案】BC 
【解析】A、机械波沿x轴负方向传播，t=0时刻，质点P向y轴负方向运动，故 A错误;B、由图可知，该波的波长为5m，故B正确;C、△t=(n+34)T(n=0,1,2,3,)，n=0时，T=0.8s，v=λT=6.25m/s，故C正确;D、0∽0.6s时间内，质点P运动的路程最小为0.6T×4A=0.60.8×4×0.2m=0.6m，故D错误。

10.【答案】BC 
【解析】AD.调节器可以控制变压器副线圈的滑片P上下移动，使灯泡始终保持额定电压正常发光，所以风速变大时，流过灯泡的电流不变，变压器的输出电压不变，故 AD错误;C.由题意知e=2v⋅sinωt;所以风速变大时，交流发电机的电动势变大，则变压器的输入电压变大，故 C正确;B.由变压器原副线圈电压与匝数关系：U1U2=n1n2;可知，输入电压U1增大，输出电压U2不变，原线圈匝数n1不变时，n2应减小，则滑片P向下移动，故B正确。故选BC。

11.【答案】CD 
【解析】
【分析】
本题考查感应电流产生的条件和楞次定律的应用，基础题目。
根据感应电流产生的条件和楞次定律逐一分析即可判断。
【解答】
A、若线圈静止在导线正上方，当导线中通过正弦交流电，由对称性可知，通过线圈的磁通量为零，变化量为零，感应电流为零，故 A错误；
B、若线圈在恒定电流正上方由西向东运动，由对称性可知，通过线圈的磁通量为零，变化量为零。感应电流为零，安培力为零，故 B错误；
C、根据通电直导线周围的磁感线分布特点，检测线圈自北靠近直导线到导线正上方的过程中，穿过线圈的磁场有向下的分量，且磁通量先增大后减小，由楞次定律和安培定则可知，线圈中的电流方向先逆时针后顺时针;当检测线圈逐渐远离直导线的过程中，穿过线圈的磁场有向上的分量，磁通量先增大后减小，由楞次定律和安培定则可知，线圈中的电流方向先顺时针后逆时针，故C正确。
D、由楞次定律“来拒去留”可知，检测线圈受到安培力在水平方向的分量一直向北，故 D正确。  
12.【答案】AB 
【解析】D.进入磁场的过程中，感应电动势E=Blv不变，感应电流I电=BlvR不变，安培力F=BIl=B2l2vR不变，完全进入磁场，感应电流为零，安培力为零，故D错误;A.匀速运动，水平外力和安培力F大小相等，进入磁场过程中，水平外力的冲量I=Ft=Fv⋅x，I−x关系图象为正比例函数，完全进入后外力为零，冲量为零，故A正确;C.进入磁场的过程中，q=I电t=BlR⋅x，q−x关系图象为正比例函数，完全进入后电流为零，q不变但不为零，故 C错误;B.进入磁场的过程中，Uab=I电×56R=56Blv，完全进入磁场的过程中，ab边的电势差Uab=Blv，故 B正确。故选AB。

13.【答案】(1) 2.06; (2) 1.88; (3) CD。 
【解析】(1)游标尺0刻度线之后第6条线与主尺刻度线对齐，读数为20mm+6×0.1mm=20.6mm=2.06cm;
(2)停表读数为1min+15.2s=60s+15.2s=75.2s，这是40次全振动所用的时间，则单摆的周期为T=75.240s=1.88s;
(3)单摆周期公式为T=2π Lg，可以推得g=4π2LT2，g值偏大，可能是测量的L偏大，也可能是测量的T偏小．
A.先测出摆长l，后把单摆悬挂起来，所测摆长偏小，所测重力加速度偏小，故A错误;
B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线实际长度增加了，所测周期T偏大，所测重力加速度偏小，故B错误;
C.摆球不在同一竖直平面内运动，成为圆锥摆运动，圆锥摆的周期：T=2π Lcosθg，有效摆长lcosθ变短，而实际摆长偏大，所测重力加速度偏大，故C正确;
D.测周期时，当摆球通过最低点时启动秒表并数”1″，数到摆球第40次通过平衡位置时按下秒表，读出时间t，得周期T=t20，这种计数方法不对，因为刚通过最低点计数要数“0”，数“1”导致多数了半个周期，所以所测周期偏小，所测重力加速度偏大，故 D正确;
故选：CD。


14.【答案】(1)乙; (2)1.44×10−2(1.40×10−2−1.50×10−2);(3)R2;57.0(55.0−60.0) 
【解析】(1)描绘热敏电阻的伏安特性曲线，要求电压从0开始调节，故选择分压电路乙;
(2)设热敏电阻两端电压为U、通过热敏电阻的电流为I，根据闭合电路欧姆定律有2U+IR0=E，代入数据得U=3−100I，
作出图线如图所示：

图线交点表示此时热敏电阻的电压为2.4V、电流为6mA，故电功率P=UI=1.44×10−2w;
(3)由于热敏电阻阻值随温度的升高而降低，要使发光二极管电压U≥3.OV时点亮，则有R2分压随总电阻的减小而增大，由串联电路中的电压之比等于电阻之比，R1为热敏电阻，由图5可知，当温度为时，热敏电阻阻值R1=38Ω，由闭合电路欧姆定律列出表达式，有5R1+R2=3R2，解得R2=57.0Ω。


15.【答案】解(1)设光从AB边射入时，折射角为α，射到AC面上N点时，入射角为β，光路图如图所示。

根据折射定律有n=sin450sinα
光在AC边上恰好全反射：sinβ=1n
根据几何关系α+β=900
联立解得：n= 62。
(2)由图中几何关系可得MN之间的距离为：x=α2sinα
由上式可解得：sinα= 33
用v表示光在棱镜内的传播速度v=cn
光从AB边到AC边的传播时间为：t=xv=3 2a4c。
 
【解析】见答案

16.【答案】解：(1)设冰块在斜面体上上升到最大高度时的速度为v。推出时冰块的速度大小为v2，小孩的速度大小为v1。
对冰块和斜面体组成的系统，以向左为正方向，根据动量守恒定律有
 m2v2=(m2+M)v
解得：v=1m/s
(2)对冰块和斜面体组成的系统，根据机械能守恒定律有
 m2gh+12(m2+M)v2=12m2v22
解得：h=0.6m
(3)小孩推冰块的过程，对小孩(含滑板)和冰块组成的系统，以向左为正方向，根据动量守恒定律有
 0=m2v2−m1v1
解得：v1=43m/s
对冰块和斜面体组成的系统，从冰块开始滑上斜面体到与斜面体分离，以向左为正方向，根据动量守恒定律有
 m2v2=m2v2′+Mv3
根据机械能守恒定律有
 12m2v22=12m2v2′2+12Mv32
解得：v2′=−2m/s，v3=2m/s
即冰块与斜面体分离后斜面体的速度大小为2m/s，冰块的速度大小为2m/s，方向水平向右，由于冰块的速度比小孩的速度大，且冰块与小孩均向右运动，所以冰块能追上小孩。
答：(1)冰块在斜面体上上升到最大高度时的速度大小为1m/s；
(2)冰块在斜面体上上升的最大高度h为0.6m；
(3)斜面体的速度大小为2m/s，冰块的速度大小为2m/s，冰块能追上小孩。 
【解析】(1)对于冰块和斜面体组成的系统，水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒。冰块在斜面体上上升到最大高度时两者速度相同，根据系统水平方向动量守恒求冰块在斜面体上上升到最大高度时的速度大小；
(2)由系统机械能守恒计算冰块在斜面体上上升的最大高度h；
(3)小孩推冰块的过程，小孩(含滑板)和冰块组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律求出儿童获得的速度。从冰块开始滑上斜面体到与斜面体分离，以向左为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律计算冰块与斜面体分离后斜面体和冰块的速度大小，比较冰块与小孩的速度大小可以判断冰块能否追上小孩。
本题是对动量守恒定律和机械能守恒定律的考查，要正确选择研究的过程和研究的对象。要注意冰块在斜面体上运动的过程，系统水平方向动量守恒，但总动量并不守恒。

17.【答案】解：(1)当磁感应强度为B0时，离子恰好垂直边界从GG1中点Q射出，根据几何关系可知，
圆周运动半径r=2R
且qvB=mv2r
解得v=2qB0Rm
电场中qU=12mv2
解得U=2qB02R2m
(2)若磁感应强度为B1时，粒子恰好能打在G1位置，轨迹半径为r1，根据几何关系(2R−r1)2+R2=r12
解得r1=54R
且qvB=mv2r
解得B1=85B0
若磁感应强度为B2时，粒子恰好能打在G位置，轨迹半径为r2 ，根据几何关系
(r2−2R)2+(3R)2=r22
解得r2=134R
同理可得B2=813B0
为使离子能够到达GG1面，环形区域内磁场的取值范围813B0≤B′≤85B0 
【解析】本题考查带电粒子在电场中的加速及在磁场中的运用问题；离子在电场中加速，根据动能定理列式，在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，结合几何关系分析求解。