安徽省合肥市普通高中六校联盟2024-2025学年高三下学期2月联考物理试卷

2025年安徽省合肥市普通高中六校联盟高考物理联考试卷（2月份） 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1.某校物理兴趣小组进行了如图甲所示的无人机飞行表演活动。图乙为该无人机某次表演过程中沿竖直方向运动的图像。以竖直向上为正方向，关于无人机的运动情况，下列说法正确的是(    ) A. 无人机在2s末至4s末匀减速下降 B. 无人机在第4s内处于失重状态 C. 无人机在第3s和第4s的加速度大小相等，方向相反 D. 无人机在2s末到达最高点 2.如图甲所示为家用燃气炉架，其有四个对称分布的爪，将总质量m一定的锅放在炉架上，如图乙所示侧视图，不计爪与锅之间的摩擦力，若锅的外表面是半径为R的球面，正对的两爪间距为d，则(    ) A. 爪与锅之间的弹力大小为 B. d越大，锅受到的合力越大 C. R越大，爪与锅之间的弹力不变 D. d越大，爪与锅之间的弹力越小 3.如图甲所示，一小物块从转动的水平传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前内为二次函数，在内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，g取。下列说法正确的是(    ) A. 物块滑上传送带的初速度大小 B. 物块与传送带间的动摩擦因数为 C. 时间内，物块的加速度为 D. 第末和第末物块的速度分别为0、 4.2024年11月3日，神舟十八号载人飞船与空间站组合体成功分离，航天员叶光富、李聪、李广苏踏上回家之旅。空间站组合体距离地面的高度为h，运动周期为T，绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知万有引力常量为G，地球半径为R，根据以上信息可知(    ) A. 悬浮在空间站内的物体，不受力的作用 B. 地球的质量 C. 地球的密度 D. 神舟十八号飞船与空间站组合体分离后做离心运动 5.在x轴上O、P两点分别放置电荷量为、的点电荷，两电荷连线上的电势随x变化的关系如图所示，其中A、B两点的电势为零，BD段中C点电势最大，则下列判断正确的是(    ) A. B. P点放置的是带正电的点电荷 C. A点的电场强度小于C点的电场强度 D. 将一带负电的检验电荷从B点移到D点，其电势能先增大后减小 6.电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下四个科技实例，说法正确的是(    ) A. 图甲的速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过，且与粒子的带电性质、带电量、速度方向均无关 B. 图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为，电阻R两端的电势差等于发电机的电动势 C. 图丙是质谱仪工作原理示意图，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越大 D. 图丁为霍尔元件，无论载流子带正电或负电，稳定时都是左侧的电势高于右侧的电势 7.输电能耗演示电路如图所示。左侧升压变压器原、副线圈匝数比为1：3，输入电压为的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R的阻值为。开关S接1时，右侧降压变压器原、副线圈匝数比为2：1，R上的功率为10W；接2时，匝数比为1：2，R上的功率为P。下列说法中正确的是(    ) A. 接1时，左侧升压变压器副线圈两端电压为 B. 接1时，右侧降压变压器原线圈中的电流为 C. 接2时，R上的功率 D. 导线总电阻 8.图甲所示为一列简谐横波在时的波形图，图乙为这列波上P点的振动图像，下列说法正确的是(    ) A. 该横波沿x轴正方向传播，波速为 B. 时，Q点的振动方向为y轴负方向 C. 从到内，P质点通过的路程为25cm D. 从到内，Q质点沿x轴向右平移 二、多选题：本大题共2小题，共10分。 9.如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为l的细线，细线另一端系一质量也为m的球C，球C可视为质点。现将球C拉起使细线水平伸直，并同时由静止释放A、B、C。下列说法正确的是(    ) A. 球C下摆过程中，A、B、C系统机械能守恒，动量守恒 B. A、B两木块分离时，A的速度大小为 C. 当球C第一次到达轻杆左侧最高处时，与O点的竖直距离为 D. 当球C第一次向右运动经过O点正下方时，C的速度大小为 10.如图所示，空间中存在竖直向下的磁感应强度大小均为的匀强磁场，固定水平U形导轨间距为L，轨道左端连接一阻值为R的电阻，质量为m的导体棒ab置于导轨上距左端x位置，其接入回路的电阻为r。不计导轨的电阻，不计导体棒与轨道间的摩擦。时刻ab以水平向右的初速度从图示实线位置开始运动，最终停在导轨上。在此过程中，下列说法正确的是(    ) A. 导体棒做匀减速直线运动且导体棒中感应电流的方向为 B. 电阻R消耗的总电能为 C. 导体棒停止位置距轨道左端距离为 D. 若要导体棒保持匀速直线运动，可使空间各处B满足 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.用如图甲所示装置做“验证动量守恒定律”实验，研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。 图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜槽上同一位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP，然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平末端，仍将入射小球从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，测得两小球平均落地点位置分别为M、N，实验中还需要测量的物理量有______。 A.入射小球和被碰小球的质量、 B.入射小球开始的释放高度h C.两球相碰后的平抛射程OM、ON D.小球抛出点距地面的高度H 在实验误差允许范围内，若满足关系式______用所测物理量的字母表示，则认为两球碰撞前后的动量守恒。 若采用图乙所示装置来验证碰撞中的动量守恒，实验中小球平均落点位置分别为、、，与小球在斜槽末端时球心的位置等高。下列说法中正确的是______。 A.若，则表明此碰撞过程动量守恒 B.若，则表明此碰撞过程动量守恒 C.若，则表明此碰撞过程机械能守恒 D.若，则表明此碰撞过程机械能守恒 12.用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻。 ①若断开电键，将单刀双掷电键掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I。 ②若闭合电键，将单刀双掷电键掷向b，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U。 ③某同学分别按照以上两种方式完成实验操作之后，利用图线处理数据，得到两个图像如图乙和丙所示，纵轴截距分别是、，斜率分别为、。则以下答案用、、、表示： 步骤①中忽略电流表的分压作用测得的电动势______；内阻______。 步骤②中忽略电压表的分流作用测得的电源内阻______比真实值______填偏大、相等、或偏小。 若不能忽略电压表的分流和电流表的分压作用，则结合两组图像可计算出该电源的真实电动势，真实内阻______。 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13.如图所示为某种透明介质材料制成的截面为直角梯形的柱体，其中和均为直角，。一细光束由AB的左侧与AB边成由O点斜射入介质，该细光束在BC边的E发生一次反射后从CD边的F射出，且出射光线与CD边垂直，E、F两位置图中均未标出。已知，。 光在空气中的传播速度。求： 该透明介质的折射率； 该光束由O经E到F所需的总时间。 14.如图所示，从A点以某一水平速度抛出质量的小物块可视为质点，当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入圆心角的粗糙圆弧轨道BC，经圆弧轨道克服摩擦力做功后滑上与C点等高、静止在光滑水平面上的长木板，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量，A点距C点的高度为，圆弧轨道半径，物块与长木板间的动摩擦因数，，，，求： 小物块在A点抛出时的速度大小； 小物块滑至C点时对圆弧轨道的压力大小； 长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？ 15.如图所示，xOy坐标系中内存在圆形有界匀强磁场，圆心在A点、半径为R，磁感应强度为B、方向垂直纸面向外。在的区域存在沿y轴负方向的匀强电场，x轴上有无限长的收集板。原点O处有一离子源，它可向各个方向发射速率相同的同种离子。沿y轴正方向发射的离子经磁场从P点水平射出后，在电场中落到收集板上的Q点。已知离子质量为m、带电量为，P、Q两点坐标分别为、，不考虑离子间的相互作用，且离子重力不计，落到收集板后不反弹，求： 离子的发射速率； 匀强电场的电场强度大小； 沿与y轴正方向均成角发射的离子1、离子2落到收集板上的间隔距离。 答案和解析 1.【答案】B  【解析】解：无人机在2s末至3s末匀减速上升，3s末至4s末加速下降，故A错误；  无人机在第4s内加速下降，加速度向下，处于失重状态，故B正确；  根据图像斜率代表加速度，则无人机在第3s和第4s的加速度大小相等，方向相同，故C错误；  无人机在3s末到达最高点，故D错误。 故选：B。 根据物体运动的图像的斜率和图像在时间轴上下方的分布判断物体的运动情况，加速度情况和超失重状态。 考查物体运动的图像的斜率和图像在时间轴上下方的分布判断物体的运动情况，加速度情况和超失重状态，会根据题意进行准确分析解答。 2.【答案】A  【解析】解：A、设爪与球心连线与竖直方向的夹角为。锅静止，根据平衡条件可知，炉架的四个爪对锅的弹力的合力与锅受到的重力大小相等，方向相反，即有 则 由几何知识可得 联立解得锅对每个爪的弹力大小为，故A正确； B、锅静止，合力为零，始终保持不变，故B错误； C、根据几何关系可知，R越大，则变小，变大，结合可知，爪与锅之间的弹力F越小，故C错误； D、根据可知d越大，爪与锅之间的弹力越大，故D错误。 故选：A。 根据几何知识求出爪与球心连线与竖直方向的夹角，再根据平衡条件求爪与锅之间的弹力大小。锅静止，受到的合力为零。根据弹力表达式分析弹力的变化情况。 本题考查共点力的平衡问题，关键是能够确定研究对象，进行受力分析，利用平衡条件建立平衡方程进行解答。 3.【答案】A  【解析】解：位移-时间图像的斜率表示速度，由图乙所示图像可知，前2s内物体向左匀减速运动，2s末速度为零，第3s内向右匀加速运动， 内图像为一次函数，物体做匀速直线运动，说明物体与传送带保持相对静止，与传送带一起向右匀速直线运动 A、由图乙所示图像可知，前2s内物体的位移，物体的位移，代入数据解得，物体的初速度大小，故A正确； B、物体在传送带上滑动过程的加速度大小，对物体，由牛顿第二定律得：，代入数据解得：，故B错误； C、内物体向右做初速度为零的匀加速直线运动，加速度方向向右，以向左为正方向，则加速度为，故C错误； D、图像的斜率表示速度，第末图像的斜率为零，则末的速度为0，内物体向右做初速度为零的匀加速直线运动，末的速度，故D错误。 故选：A。 位移-时间图像的斜率表示速度，根据图乙所示图像分析清楚物体的运动情况；根据图示图像求出物体的速度，应用运动学公式求出物体的加速度，然后应用牛顿第二定律求出物体与传送带间的动摩擦因数；根据物体与传送带的运动过程求出速度大小。 本题借助传送带模型考查了匀变速直线运动规律、牛顿第二定律等知识点，解题的关键是要明确图像的斜率表示速度，正确分析物块的运动情况应用运动学公式与牛顿第二定律即可解题。 4.【答案】B  【解析】解：A、悬浮在空间站内的物体，仍受地球的引力作用，故A错误； B、根据万有引力提供向心力，则有： 可解得地球的质量：，故B正确； C、根据密度计算公式可得：，其中 解得地球的密度：，故C错误； D、神舟十八号飞船与空间站组合体分离后返回地球，故将做向心运动，故D错误。 故选：B。 悬浮在空间站内的物体，仍受地球的引力作用；根据万有引力提供向心力求解地球的质量，根据密度计算公式求解地球的密度；神舟十八号飞船与空间站组合体分离后做向心运动。 本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心力结合向心力公式进行分析，掌握中心质量的计算方法。 5.【答案】A  【解析】解：A、图像的斜率表示电场强度的大小，BD段中C点电势最大，C点的斜率为零，所以C点的电场强度为零，C点在P点的右侧，根据点电荷场强公式可知，故A正确； B、由图可知，越靠近P点电势越低，且电势小于零，所以P点放置的电荷是带负电的点电荷，故B错误； C、图像的斜率表示电场强度的大小，根据图像的斜率可知A点的电场强度大于C点的电场强度，故C错误； D、由图可知，从B点到D点电势先升高后降低，对负电荷来说电势越高电势能越小，所以将一带负电的检验电荷从B点移到D点，其电势能先减小后增大，故D错误。 故选：A。 根据C点的场强为零，结合点电荷场强公式分析；根据P点附近的电势小于零分析；根据图像的斜率表示电场强度的大小分析；从B点到D点电势先升高后降低，对负电荷来说电势越高电势能越小，据此分析。 知道图像的斜率表示电场强度的大小，对负电荷来说电势越高电势能越小是解题的基础。 6.【答案】C  【解析】解：根据速度选择器原理有，得，故速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过，且与粒子的带电性质、带电量无关、与速度方向有关，故A错误；  根据左手定则可知，图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为，但工作时等离子体也有电阻电阻，则R两端的电势差小于发电机的电动势，故B错误；  图丙是质谱仪工作原理示意图，根据，得，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，则说明半径越小，则粒子的比荷越大，故C正确；  若载流子带负电，由左手定则可知，负粒子向左端偏转，所以稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势；若载流子带正电，由左手定则可知，正粒子向左端偏转，所以稳定时元件左侧的电势高于右侧的电势，故D错误。 故选：C。 A.根据速度选择器对粒子的电性、电荷量和速度方向的要求进行分析解答； B.根据磁流体发电机的内阻特性进行分析判断； C.根据牛顿第二定律导出半径表达式，结合表达式分析判断； D.根据霍尔效应对应的载流子进行分析判断。 考查速度选择器和磁流体发电机，质谱仪以及霍尔效应的知识，会根据题意进行准确分析解答。 7.【答案】D  【解析】解：A、接1时，设左侧升压变压器副线圈两端电压为，根据可得：，故A错误； B、根据可得，接1时，右侧降压变压器原线圈中的电流为，故B错误； D、接1时，降压变压器的输出电压为，则降压变压器的输入电压为，降压变压器的输入电流为，则，解得，故D正确； C、接2时，设降压变压器的输出电压为，输入电压为，输出电流为，输入电流为，则有，，，，则R上的功率为，联立代入数据解得，故C错误。 故选：D。 根据变压比计算；根据计算；根据升压变压器的输出电压和降压变压器的输入电压的关系，电流关系、功率关系等计算导线的电阻，进而计算功率。 知道在远距离输电过程中，升压变压器的输出电压和降压变压器的输入电压关系，输电线路中的电流关系，以及功率公式等是解题的基础。 8.【答案】C  【解析】解：A、根据甲图可知该波的波长，该波的周期为，所以该波的波速为，根据乙图可知在时，质点P正经过平衡位置向下运动，根据上下坡法可知该波沿x轴正方向传播，故A错误； B、由上面A的分析可知，该波沿x轴正方向传播，根据上下坡法可知在时，Q点的振动方向为沿y轴正方向，故B错误； C、沿波的传播方向上介质中的点在一个周期内经过的路程为4A，从到共的时间，这段时间内P质点经过的路程为，故C正确； D、介质中的质点只能在平衡位置做简谐运动，并不会随波迁移，故D错误。 故选：C。 根据上下坡法分析波的传播方向，根据波速、波长和周期的关系计算波速；根据上下坡法分析Q点的运动方向；根据一个周期内质点经过的路程为4A计算；介质中的质点只能在平衡位置附近做简谐运动，并不会随波迁移。 掌握用上下坡法判断波的传播方向与质点振动方向之间的关系，知道波速、波长和周期的关系，知道介质中中的质点不会随波迁移，在一个周期内经过的路程是4A等。 9.【答案】BD  【解析】解：球C下摆过程中，A、B、C组成的系统只有重力做功，则系统机械能守恒；运动过程中，木块A、B和小球C组成的系统在水平方向合力为零，而在竖直方向合力不为零，故此系统在水平方向上动量守恒，而在竖直方向上动量不守恒，所以此系统的动量不守恒，故A错误； B.球C第一次运动到最低点时A、B两木块分离，设此时C速度大小为，A、B的速度为，以向左为正方向， 根据系统水平方向动量守恒和系统机械能守恒可得：，， 联立可得：，故B正确； C.C球向左摆至最高点时，A、C共速，以水平向左为正方向， 由水平方向动量守恒得：， 根据系统机械能守恒得：， 联立可得：，则小球C第一次到达轻杆左侧最高处距O点的竖直高度为，故C错误； D.设C第一次向右运动经过O点正下方时，C速度大小为，A的速度大小为，以向左为正方向， 根据系统水平方向动量守恒和系统机械能守恒可得：，， 联立可得：，故D正确； 故选：BD。 A.根据机械能守恒定律、动量守恒定律，即可分析判断； B.球C第一次运动到最低点时A、B两木块分离，根据系统水平方向动量守恒和系统机械能守恒可分别列式，即可分析判断； C.C球向左摆至最高点时，A、C共速，根据系统水平方向动量守恒和系统机械能守恒可分别列式，结合题意，即可分析判断； D.C第一次向右运动经过O点正下方时，根据系统水平方向动量守恒和系统机械能守恒可分别列式即可分析判断。 本题主要考查动量守恒与能量守恒共同解决实际问题，解题时需注意挖掘临界条件：在与动量相关的临界问题中，临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系，即速度相等或位移相等时。 10.【答案】BCD  【解析】解：A、根据右手定则，可判断出导体棒切割磁感线产生的感应电流方向为，根据左手定则可以判断出导体棒受到向左的安培力F。 根据：，，，联立可得： 根据牛顿第二定律：，可得： 可知随着速度逐渐减小，加速度也减小，所以导体棒做加速度减小的减速运动，故A错误； B、导体棒减速到零的过程中，克服安培力做的功等于整个电路产生的热量，根据能量守恒可得： 根据焦耳定律可得电阻R上消耗的总电能为：，故B正确； C、设导体棒运动过程中的位移为，以向右为正方向，根据动量定理得： 根据：，，可得： 联立可得： 导体棒停止位置距轨道左端距离为：，故C正确； D、若导体棒做匀速直线运动，则导体棒中无电流，通过闭合回路的磁通量不发生变化，则有：，解得：，故D正确。 故选：BCD。 根据右手定则判断感应电流方向。导体棒受到阻碍其运动的安培力，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力计算公式、牛顿第二定律，联立得到加速度的表达式；导体棒减速到零的过程中，根据能量守恒求得总的焦耳热，根据焦耳定律得到电阻R上消耗的总电能；应用微元法，根据动量定理求解导体棒停止位置距轨道左端距离；若导体棒做匀速直线运动，则导体棒中无电流，根据通过闭合回路的磁通量不发生变化求解磁感应强度满足的关系式。 本题考查了电磁感应现象与力学相结合的问题。掌握导体棒减速到零的过程中，克服安培力做的功等于整个电路产生的热量这一功能关系，掌握应用微元法，结合动量定理处理问题的方法。 11.【答案】AC    BC  【解析】解：小球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，小球做平抛运动的时间t相等 碰撞前入射球做平抛运动的速度，碰撞后入射球的速度，被碰球的速度 两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：， 整理得：，实验需要测量小球的质量、小球做平抛运动的水平位移， 不需要测量入射球释放的高度与小球抛出点的高度，故AC正确，BD错误。 故选：AC。 由可知，在实验误差允许范围内，若满足关系式，则认为两球碰撞前后的动量守恒。 设斜槽末端与竖直挡板间的距离为x，小球离开斜槽后做平抛运动，水平方向：，竖直方向：，解得： 则碰撞前入射球的速度，碰撞后入射球的速度，碰撞后被碰球的速度 碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，整理得： 如果碰撞过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：，整理得：，故BC正确，AD错误。 故选：BC。 故答案为：；；。 应用动量守恒定律求出实验需要验证的表达式，然后分析答题。 弹性碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律分析答题。 本题考查了验证动量守恒定律实验，理解实验原理，应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可解题。 12.【答案】    偏小   【解析】解：若断开电键，将单刀双掷电键掷向a，忽略电流表分压影响， 由闭合电路的欧姆定律得：，整理得： 由图乙所示图像可知：纵轴截距，斜率，解得电源电动势，内阻 若闭合电键，将单刀双掷电键掷向b，忽略电压表的分流影响， 由闭合电路的欧姆定律得：，整理得： 由图丙所示图像可知，纵轴截距，图像斜率 解得电源电动势，内阻 考虑电压表分流影响，由闭合电路的欧姆定律得： 整理得：，斜率，纵轴截距 解得内阻，即测量值比真实值偏小 不忽略电表内阻影响，电源电动势的真实值， 由图丙所示可知，解得内阻真实值 故答案为：；；；偏小；。 根据图示电路图应用闭合电路的欧姆定律求出图像的函数解析式，然后根据图示图像求出电源的电动势与内阻。 本题关键在于能由图像知识斜率与截距的意义结合闭合电路欧姆定律求解，在解题时要注意题目中给出的条件及坐标中隐含的信息。 13.【答案】解：作出细光束在透明介质中的光路图，如图所示 由几何关系知：入射角，折射角，由折射定律：，解得； 光在透明介质材料中的传播速度， 由几何关系可知，，， 光束由O经E到F的路程为， 则上述过程所用的时间。 答：该透明介质的折射率为； 该光束由O经E到F所需的总时间为。  【解析】作出细光束在透明介质中的光路图，求出入射角和折射角，由折射定律求解折射率； 根据折射率求出光在透明介质材料中的传播速度，由几何关系求解经过的路程，进而求得光束由O经E到F所需的总时间。 本题以某透明介质为背景，考查折射定律、光在介质中的传播等知识，意在考查考生的分析综合能力。 14.【答案】解：由几何关系可知，，解得：； 物块从A到B的过程，竖直方向列运动学关系式：，即可得竖直分速度，由几何关系可知，其分速度、合速度关系如下图： 由题意可知物块恰好沿切线进入圆弧轨道，即可知其水平分速度、竖直分速度、合速度满足：，， 解得其初速度为：，在B点时的合速度为：； 物块从B到C的过程，由动能定理：，解得其到达C点时的速度为：； 由竖直平面内的圆周运动特点，可得：，解得； 由相互作用力的特点可知，物块对圆弧轨道的压力与圆弧轨道对物块的支持力大小相等，即压力大小为：44N； 以水平向右为正方向，物块和长木板作为整体，在水平方向不受外力，即水平方向动量守恒：，解得共同速度为：； 由能量守恒：，可得长木板的最小长度为。 答：小物块在A点抛出时的速度大小为； 小物块滑至C点时对圆弧轨道的压力大小为44N； 长木板至少长，才能保证小物块不滑出长木板。  【解析】物块从A到B的过程，竖直方向列运动学关系式，即可计算竖直分速度；由题意可知物块恰好沿切线进入圆弧轨道，即可知其水平分速度、竖直分速度、合速度的关系； 物块从B到C的过程，由动能定理，可计算其到达C点时的速度；由竖直平面内的圆周运动特点，可计算物块对圆弧轨道的压力； 对物块和长木板应用动量守恒，即可计算共同速度；由能量守恒，可计算长木板的最小长度。 本题考查动量守恒与动能定理、能量守恒的综合应用，关键是理解临界条件：物块恰好沿切线进入圆弧轨道、物块恰好不滑出长木板。 15.【答案】解：根据题意作出离子的运动轨迹 离子在磁场中做匀速圆周运动： 根据几何关系有： 解得： 到Q离子做类平抛运动，则： 加速度为： 解得： 因为，离子1和离子2射出圆形磁场时，速度方向都沿x轴正方向。 进入电场后离子1做类平抛运动：  联立得 进入电场离子2做类平抛运动： 联立得 由于离子1和离子2都是进入电场后才开始做类平抛运动的，离子1、离子2落到收集板上的间隔距离为 解得 答：离子的发射速率为； 匀强电场的电场强度大小为； 沿与y轴正方向均成角发射的离子1、离子2落到收集板上的间隔距离为。  【解析】离子做圆周运动，其受到的洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律得出离子的速率； 根据类平抛运动的特点，结合运动学公式得出电场的大小； 根据运动学公式，结合几何关系得出离子的间隔距离。 本题主要考查了带电粒子在组合场中的运动，熟悉离子的受力分析，结合运动学公式和牛顿第二定律即可完成分析。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$