精品解析：辽宁省普通高中2024-2025学年高二上学期11月期中联考物理试题

2024—2025学年度上学期高二年级期中考试 物理 本卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置。考试结束后，将答题卡交回。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，甲、乙两根铜棒的长度相同，横截面积之比为1∶2，并联接入电路。闭合开关，电流稳定后，两棒内自由电子定向移动的平均速率与的比值为（　　） A. B. C. 1 D. 2 2. 某元件内四个定值电阻连接成的混联电路如图所示，其中R1 = R2 = R，R3 = 2R，R4 = 6R。接入电路后，电阻R1两端的电压为U1，通过电阻R1的电流为I1。下列判断正确的是（　　） A. 电路中的总电阻为4R B. 通过电阻R2的电流为 C. 通过电阻R4的电流为 D. 电阻R4两端的电压为6U1 3. 小明家的吹风机线圈电阻为R，正常工作时其两端电压为U、电流为I。则其正常工作t时间内，产生的热量是（　　） A B. C. D. 4. 磁流体发电机工作原理如图所示，a、b是正对的两个电阻可忽略的导体电极，面积均为S，间距为d，分别与负载电阻R相连。a、b之间存在匀强磁场，当高温等离子电离气体以速度向右进入a、b之间时，运动的电离气体受到磁场作用，使a、b之间产生了电势差，理想电压表的示数为U，通过负载电阻R的电流由1指向2。已知a、b之间等离子体的等效电阻为，则关于a、b之间磁感应强度B的大小和方向，下列说法正确的是（　　） A. ，垂直纸面向里 B. ，垂直纸面向外 C. ，垂直纸面向外 D. ，垂直纸面向里 5. 如图所示，电源电动势和内阻恒定，、、均为滑动变阻器，为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。三个滑动变阻器的滑片均位于中间时，闭合开关S，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变化量的绝对值为，电流表示数变化量的绝对值为。下列判断正确的是（　　） A. 仅使的滑片向左移动，电源的输出功率一定增大 B. 仅使的滑片向上移动，带电液滴将向上运动 C. 仅使的滑片向上移动，电流表的示数增大 D. 无论滑动变阻器接入电路的电阻如何变化，与的比值都保持不变 6. 如图所示，虚线左侧区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，右侧的区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。面积为S的正方形线圈abcd垂直于磁场放置。初始时cd边恰好与虚线重合，下列判断正确的是（　　） A. 把线圈以cd为轴转过180°，通过线圈磁通量的变化量为零 B. 把线圈以bc为轴转过180°，通过线圈磁通量的变化量为零 C. 把线圈向右平移到ab与虚线重合，通过线圈磁通量的变化量为零 D. 把线圈向右平移到ab与虚线重合，线圈中不产生感应电流 7. 如图所示，质量为m、电荷量为q的小圆环套在粗细均匀的固定绝缘竖直杆上，整个装置处在垂直于纸面向里的水平匀强磁场中，磁感应强度大小为B。小圆环与杆间的动摩擦因数为，重力加速度为g。已知绝缘杆足够长，现使小圆环从O点以初速度向下运动，下列判断正确的是（　　） A. 当小圆环的加速度大小为时，速度大小一定为 B. 若，则小圆环一直做加速度减小的加速运动 C. 若，则小圆环一直做匀速直线运动 D. 若，则小圆环运动过程中的最大加速度大小为 8. 物理兴趣小组的同学们通过实验研究通过导体的电流与导体两端的电压之间的规律。、的图像如图所示，图中的小格均为正方形。下列说法正确的是（　　） A. 若与串联在电路中，、两端的电压之比为1∶3 B. 若与串联在电路中，、的功率之比为1∶9 C. 若与并联，并联后的电阻大小为1Ω D. 若与并联在电路中，通过、的电流之比为9∶1 9. 同学们学习了奥斯特寻找电和磁的联系时做了大量的实验，引起了探究热情。图甲中的小磁针a置于通电导线环的中心，图乙中的小磁针b置于通电导线的延长线上，图丙、丁中的小磁针c和d置于平行通电导线之间的中线上，且两通电导线的电流大小相等。则小磁针最终静止时，N极指向垂直纸面向外的是（　　） A. a B. b C. c D. d 10. 如图所示，竖直放置的平行电极板M和N之间存在加速电场，N板右侧是一个速度选择器，内部存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，其中电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。从M和N之间的中点S释放一个比荷为k的带正电粒子，加速后穿过N板的小孔O，恰能沿虚线通过速度选择器，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. M和N之间的电压为 B. 从S点释放比荷为的带正电粒子，沿虚线通过速度选择器的速度大小为 C. 从S、O的中点释放比荷为的带正电粒子，通过小孔O后向下偏转 D. 从靠近M板的P点释放比荷为的带正电粒子，能沿虚线通过速度选择器 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用多用电表粗测一个待测电阻的阻值，测量过程如下，请将步骤补充完整。 （1）进行机械调零后，将选择开关拨到如图所示位置，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在右侧的零刻度线； （2）将红、黑表笔分别与待测电阻的两端相连，指针位置如图中的甲位置。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到________（填“×10”或“×1k”）位置，再进行欧姆调零。 （3）再次将红、黑表笔分别与待测电阻的两端相连，指针稳定在图中的乙位置，则待测电阻的阻值约为________Ω。实验完成后，将选择开关拨到图中的________位置。 12. 高二一班的同学们在实验室测量电池的电动势和内阻。除了电池、开关、导线外，提供的器材还有： A．电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.5Ω） B．电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ） C．定值电阻（允许通过的最大电流为2.0A） D．滑动变阻器R（0~20Ω，允许通过的最大电流为2.0A） （1）一组同学设计了如图甲所示的电路，二组的同学设计了如图乙所示的电路。实验中测得多组电压表的示数U和电流表的示数I，作出的图像如图丙所示，图线对应着电路图_________（填“甲”或“乙”）。 （2）同学们讨论后，认为要减小测量误差，应该选择电路图_________（填“甲”或“乙”）完成实验，理由是__________________。 （3）根据同学们选择的电路图完成实验，由图线可得电池的电动势_________V，内阻_________Ω（结果均保留两位有效数字）。 13. 如图所示，间距的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间分布着匀强磁场，其磁感应强度大小，方向斜向左上方且与水平面的夹角为37°。质量的导体棒MN垂直放在金属导轨上。通过导轨可为导体棒提供从M到N的恒定电流。当电流时，导体棒恰好保持静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒与金属导轨接触良好，金属导轨电阻不计，重力加速度，，。 （1）求导体棒与金属导轨间的动摩擦因数； （2）继续增大电流，导体棒开始运动。求当电流时，导体棒在金属导轨上运动时的加速度大小。 14. 某种小风扇与小灯泡组成如图所示的实验电路。电源电动势，小灯泡的规格为“6V 12W”，小风扇电动机的线圈电阻。闭合开关，断开开关S，电阻箱接入电路的电阻，小灯泡正常发光；闭合开关和S，电阻箱接入电路的电阻时，小灯泡正常发光，小风扇也正常工作。灯丝电阻不变。 （1）求电源的内阻； （2）求小风扇正常工作时的总功率P和机械效率； （3）若小风扇工作时叶片突然被卡住，此时通过小灯泡的电流增大还是减小？ 15. 某控制带电粒子运动轨迹的装置模型如图所示，平面直角坐标系xOy内，在且的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，其余区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从点以初速度沿x轴正方向射入电场，从点离开电场并进入磁场，垂直穿过y轴后进入第三象限。不计粒子的重力，，。求： （1）匀强电场的电场强度大小E； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B； （3）带电粒子第四次穿过x轴的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度上学期高二年级期中考试 物理 本卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置。考试结束后，将答题卡交回。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，甲、乙两根铜棒的长度相同，横截面积之比为1∶2，并联接入电路。闭合开关，电流稳定后，两棒内自由电子定向移动的平均速率与的比值为（　　） A. B. C. 1 D. 2 【答案】C 【解析】 【详解】两根铜棒材质相同，根据电阻定律 可知 并联电压相等，所以电流 通过甲的电流为乙的一半，根据 可知 故选C。 2. 某元件内四个定值电阻连接成的混联电路如图所示，其中R1 = R2 = R，R3 = 2R，R4 = 6R。接入电路后，电阻R1两端的电压为U1，通过电阻R1的电流为I1。下列判断正确的是（　　） A. 电路中的总电阻为4R B. 通过电阻R2的电流为 C. 通过电阻R4的电流为 D. 电阻R4两端的电压为6U1 【答案】C 【解析】 【详解】A．并联部分，其等效电阻为 电路中的总电阻为 故A错误； B．根据串联电路电压和电阻成正比可知，并联部分电压为R1的2倍，即2U1，且 通过电阻R2的电流为 故B错误； C．通过电阻R4的电流为 故C正确； D．根据B选项分析可知，电阻R4两端的电压为2U1，故D错误。 故选C 3. 小明家的吹风机线圈电阻为R，正常工作时其两端电压为U、电流为I。则其正常工作t时间内，产生的热量是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据焦耳定律 依题意可得，吹风机正常工作t时间内，产生的热量 故D正确，ABC错误； 故选D 。 4. 磁流体发电机工作原理如图所示，a、b是正对的两个电阻可忽略的导体电极，面积均为S，间距为d，分别与负载电阻R相连。a、b之间存在匀强磁场，当高温等离子电离气体以速度向右进入a、b之间时，运动的电离气体受到磁场作用，使a、b之间产生了电势差，理想电压表的示数为U，通过负载电阻R的电流由1指向2。已知a、b之间等离子体的等效电阻为，则关于a、b之间磁感应强度B的大小和方向，下列说法正确的是（　　） A. ，垂直纸面向里 B. ，垂直纸面向外 C. ，垂直纸面向外 D. ，垂直纸面向里 【答案】B 【解析】 【详解】通过负载电阻R的电流由1指向2，可知下极板带正电，根据左手定则可知，磁感应强度垂直纸面向外； 理想电压表的示数为U，可知感应电动势为 当发电通道上下表面间的电势差稳定时，有 解得 故选B。 5. 如图所示，电源电动势和内阻恒定，、、均为滑动变阻器，为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。三个滑动变阻器的滑片均位于中间时，闭合开关S，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变化量的绝对值为，电流表示数变化量的绝对值为。下列判断正确的是（　　） A. 仅使的滑片向左移动，电源的输出功率一定增大 B. 仅使的滑片向上移动，带电液滴将向上运动 C. 仅使的滑片向上移动，电流表的示数增大 D. 无论滑动变阻器接入电路的电阻如何变化，与的比值都保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为当电源内阻等于外电路总电阻时，电源输出功率最大，而题中未给出电源内阻与外电阻关系，无法判断电源的输出功率，故A错误； B．与电容器串联，稳定后，没有电流通过，所以仅使的滑片向上移动，不会改变电容器两端电压和板间场强，带电液滴将不动，故B错误； C．仅使的滑片向上移动，接入电路电阻变大，外回路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律 可知，干路电流减小，内阻和分压减小，并联部分分压变大，电流表示数 半大，故C正确； D．当移到最下端，则电流表示数为零，此时改变，电压表示数变化不为零，故并非在任何情况下与的比值都保持不变，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，虚线左侧区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，右侧的区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。面积为S的正方形线圈abcd垂直于磁场放置。初始时cd边恰好与虚线重合，下列判断正确的是（　　） A. 把线圈以cd为轴转过180°，通过线圈磁通量的变化量为零 B. 把线圈以bc为轴转过180°，通过线圈磁通量的变化量为零 C. 把线圈向右平移到ab与虚线重合，通过线圈磁通量的变化量为零 D. 把线圈向右平移到ab与虚线重合，线圈中不产生感应电流 【答案】A 【解析】 【详解】A．把线圈以cd为轴转过180°，通过线圈磁通量的变化量为 故A正确； B．把线圈以bc为轴转过180°，通过线圈磁通量的变化量为 故B错误； C．把线圈向右平移到ab与虚线重合，通过线圈磁通量的变化量为 故C错误； D．把线圈向右平移到ab与虚线重合，磁通量会发生变化，则线圈中产生感应电流，故D错误； 故选A。 7. 如图所示，质量为m、电荷量为q的小圆环套在粗细均匀的固定绝缘竖直杆上，整个装置处在垂直于纸面向里的水平匀强磁场中，磁感应强度大小为B。小圆环与杆间的动摩擦因数为，重力加速度为g。已知绝缘杆足够长，现使小圆环从O点以初速度向下运动，下列判断正确的是（　　） A. 当小圆环的加速度大小为时，速度大小一定为 B. 若，则小圆环一直做加速度减小的加速运动 C. 若，则小圆环一直做匀速直线运动 D. 若，则小圆环运动过程中的最大加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小圆环开始时受水平方向的洛伦兹力、重力、弹力及摩擦力，若开始时重力大于摩擦力，则某时刻圆环的加速度应为 随速度增加，加速度减小，当加速度减小为零时，匀速下滑；当小圆环的加速度大小为时，即 解得 若开始时重力小于摩擦力，则小圆环做减速运动，某时刻小球的加速度应为 当加速度减为零时匀速运动，则当小圆环的加速度大小为时，即 解得 选项A错误； B．若，则小圆环开始时受摩擦力为零，则向下加速运动，随速度的增加，洛伦兹力变大，摩擦力变大，加速度减小，即圆环做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时做匀速运动，选项B错误； C．若，即 可知小圆环一直做匀速直线运动，选项C正确； D．若，则 小圆环做加速度减小的减速运动，开始时的加速度最大，则运动过程中的最大加速度大小 选项D错误。 故选C。 8. 物理兴趣小组的同学们通过实验研究通过导体的电流与导体两端的电压之间的规律。、的图像如图所示，图中的小格均为正方形。下列说法正确的是（　　） A. 若与串联在电路中，、两端的电压之比为1∶3 B. 若与串联在电路中，、功率之比为1∶9 C. 若与并联，并联后的电阻大小为1Ω D. 若与并联在电路中，通过、的电流之比为9∶1 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图像斜率的倒数等于电阻可知 若与串联在电路中，则电流相等，根据U=IR可知，、两端电压之比为1∶9，选项A错误； B．若与串联在电路中，根据P=I2R可知，、的功率之比为1∶9，选项B正确； C．因每个电阻的大小不确定，则不能确定与并联后的电阻大小，选项C错误； D．若与并联在电路中，则电压相等，根据U=IR可知通过、的电流之比为9∶1，选项D正确。 故选BD。 9. 同学们学习了奥斯特寻找电和磁的联系时做了大量的实验，引起了探究热情。图甲中的小磁针a置于通电导线环的中心，图乙中的小磁针b置于通电导线的延长线上，图丙、丁中的小磁针c和d置于平行通电导线之间的中线上，且两通电导线的电流大小相等。则小磁针最终静止时，N极指向垂直纸面向外的是（　　） A. a B. b C. c D. d 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则，甲图线圈内产生的磁场垂直于纸面向外，故小磁针a最终静止时，N极指向磁场方向向外，故A正确； B．由于通电导线在其延长线上无磁场，故小磁针b不会动，故B错误； C．通电导线产生磁场方向可由右手螺旋定则判断可知，通电导线在小磁针c处产生的磁场垂直于纸面向外，故则小磁针c最终静止时，N极指向磁场方向向外，故C正确； D．通电产生磁场方向可由右手螺旋定则判断可知，两导线在小磁针d处产生的磁场等大反向抵消为0,故小磁d针不动，故D错误； 故选 AC。 10. 如图所示，竖直放置的平行电极板M和N之间存在加速电场，N板右侧是一个速度选择器，内部存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，其中电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。从M和N之间的中点S释放一个比荷为k的带正电粒子，加速后穿过N板的小孔O，恰能沿虚线通过速度选择器，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. M和N之间的电压为 B. 从S点释放比荷为的带正电粒子，沿虚线通过速度选择器的速度大小为 C. 从S、O的中点释放比荷为的带正电粒子，通过小孔O后向下偏转 D. 从靠近M板的P点释放比荷为的带正电粒子，能沿虚线通过速度选择器 【答案】AD 【解析】 【详解】A．粒子从S到O点 解得 在选择器中 解得M和N之间的电压为 选项A正确； B．只要粒子沿虚线通过速度选择器，则满足 其速度大小均为 选项B错误； C．从S、O的中点释放比荷为的带正电粒子，则根据 解得 此时 可知粒子通过小孔O后仍沿虚线运动，选项C错误； D．从靠近M板的P点释放比荷为的带正电粒子，则 即 解得 则粒子能沿虚线通过速度选择器，选项D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用多用电表粗测一个待测电阻的阻值，测量过程如下，请将步骤补充完整。 （1）进行机械调零后，将选择开关拨到如图所示的位置，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在右侧的零刻度线； （2）将红、黑表笔分别与待测电阻的两端相连，指针位置如图中的甲位置。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到________（填“×10”或“×1k”）位置，再进行欧姆调零。 （3）再次将红、黑表笔分别与待测电阻的两端相连，指针稳定在图中的乙位置，则待测电阻的阻值约为________Ω。实验完成后，将选择开关拨到图中的________位置。 【答案】 ①. ②. 160 ③. “OFF” 【解析】 【详解】（2）[1] 将两表笔分别与待测电阻的两端接触，发现指针偏转角度太大，说明待测电阻阻值较小，选择欧姆挡位太大，应选择低挡位，即应选择挡位。 （3）[2][3]选择好挡位后，重新进行欧姆调零，再进行测量，由题图可知，欧姆表的读数为 16×10Ω=160Ω 实验完成后，将选择开关拨到图中的“OFF”挡位。 12. 高二一班的同学们在实验室测量电池的电动势和内阻。除了电池、开关、导线外，提供的器材还有： A．电流表A（量程0~0.6A，内阻约为0.5Ω） B．电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ） C．定值电阻（允许通过的最大电流为2.0A） D．滑动变阻器R（0~20Ω，允许通过的最大电流为2.0A） （1）一组的同学设计了如图甲所示的电路，二组的同学设计了如图乙所示的电路。实验中测得多组电压表的示数U和电流表的示数I，作出的图像如图丙所示，图线对应着电路图_________（填“甲”或“乙”）。 （2）同学们讨论后，认为要减小测量误差，应该选择电路图_________（填“甲”或“乙”）完成实验，理由是__________________。 （3）根据同学们选择的电路图完成实验，由图线可得电池的电动势_________V，内阻_________Ω（结果均保留两位有效数字）。 【答案】（1）乙 （2） ①. 甲 ②. 由图可知，电源内阻很小，造成测量中电压表波动小，不易测量，所以电源需要串联一个电阻增大内阻，方便实验测量 （3） ①. 1.4 ②. 0.50 【解析】 【小问1详解】 由电源U-I线可知，其斜率绝对值表示电源内阻大小，由电路图可知 a图线斜率绝对值小，故对应电路图乙。 【小问2详解】 [1]为了减小误差，应该选择甲图 [2]由图可知，电源内阻很小，造成测量中电压表波动小，不易测量，所以需要电源需要串联一个电阻增大内阻，方便实验测量。 【小问3详解】 [1]由闭合电路欧姆定律 得 结合图像和函数 图像纵截距表示E大小 E=1.4V [2]图像斜率绝对值表示r+R0大小 故 13. 如图所示，间距的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间分布着匀强磁场，其磁感应强度大小，方向斜向左上方且与水平面的夹角为37°。质量的导体棒MN垂直放在金属导轨上。通过导轨可为导体棒提供从M到N的恒定电流。当电流时，导体棒恰好保持静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒与金属导轨接触良好，金属导轨电阻不计，重力加速度，，。 （1）求导体棒与金属导轨间的动摩擦因数； （2）继续增大电流，导体棒开始运动。求当电流时，导体棒在金属导轨上运动时的加速度大小。 【答案】（1）0.5 （2） 【解析】 【小问1详解】 对导体棒进行受力分析，如图所示 则有 ， 解得 【小问2详解】 结合上述，当电流时，对导体棒进行分析有 ， 解得 14. 某种小风扇与小灯泡组成如图所示的实验电路。电源电动势，小灯泡的规格为“6V 12W”，小风扇电动机的线圈电阻。闭合开关，断开开关S，电阻箱接入电路的电阻，小灯泡正常发光；闭合开关和S，电阻箱接入电路的电阻时，小灯泡正常发光，小风扇也正常工作。灯丝电阻不变。 （1）求电源的内阻； （2）求小风扇正常工作时的总功率P和机械效率； （3）若小风扇工作时叶片突然被卡住，此时通过小灯泡的电流增大还是减小？ 【答案】（1） （2）10W， （3）减小 【解析】 【小问1详解】 小灯泡正常发光，通过小灯泡的电流 解得 闭合开关，断开开关S，小灯泡正常发光，则有 解得 【小问2详解】 闭合开关和S，小灯泡正常发光，小风扇也正常工作，则路端电压 解得 此时通过小风扇的电流 解得 则小风扇正常工作时的总功率P为 解得 小风扇正常工作时的机械效率 解得 【小问3详解】 将小风扇等效为一个电阻，若小风扇工作时叶片突然被卡住，小风扇相当于一个纯电阻，小风扇的等效电阻减小，即电路总电阻减小，干路电流增大，内电压增大，路端电压减小，则通过小灯泡的电流减小。 15. 某控制带电粒子运动轨迹的装置模型如图所示，平面直角坐标系xOy内，在且的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，其余区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从点以初速度沿x轴正方向射入电场，从点离开电场并进入磁场，垂直穿过y轴后进入第三象限。不计粒子的重力，，。求： （1）匀强电场的电场强度大小E； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B； （3）带电粒子第四次穿过x轴的位置坐标。 【答案】（1） （2） （3）（，0） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场内做类平抛运动，x方向上做匀速直线运动，y方向上做初速度为零的匀加速直线运动则x方向上有 y方向上有 联立以上两式解得 在y方向上有根据牛顿第二定律 解得，匀强电场的电场强度大小 【小问2详解】 设粒子进入磁场时合速度方向与x轴正方向的夹角为，则有 联立以上各式解得 合速度 因为带电粒子垂直穿过y轴后进入第三象限，所以圆心在y轴上，轨迹如图所示 粒子在磁场中运动的轨迹半径 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 解得匀强磁场的磁感应强度大小 【小问3详解】 带电粒子再次进入电场的纵坐标为 在电场中再次做类平抛运动，在y轴方向 解得 出电场时的横坐标为 设此时速度大小为，与正半轴夹角为，则 其中 解得 则 根据洛伦兹力提供向心力 解得 设粒子第三次穿过轴与第四次穿过轴的距离为，则 所以，带电粒子第四次穿过轴横坐标为 即带电粒子第四次穿过轴的位置坐标为（，0）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$