福建省泉州市晋江市养正中学、惠安一中、安溪一中、泉州实验学校2024-2025学年高三下学期开学物理试卷

2024-2025学年福建省泉州市晋江市养正中学、惠安一中、安溪一中、泉州实验学校高三（下）开学物理试卷 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1.2024年8月，我国运动员潘展乐获得第33届奥运会男子100m自由泳冠军。比赛所用标准泳池的长度为50m，下列与该运动员实际运动过程最接近的位移时间图像是(    ) A. B. C. D. 2.如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开不计空气阻力。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是(    ) A. a B. b C. c D. d 3.平行板电容器两极板水平放置，与电源、电阻R及开关S组成如图所示的电路，闭合开关，待电容器充电结束后，将一带电油滴置于两板之间，油滴处于静止状态。接着进行三步操作：第一步，断开开关；第二步，将M板向上平移一小段距离；第三步，再闭合开关S。关于三步操作过程及操作后的现象，下列说法正确的是(    ) A. 第一步操作后，R中有向右的电泥 B. 第二步操作过程中，油滴会向下运动 C. 第三步操作后，油滴会向上运动 D. 第三步操作后，R中有向右的电流 4.如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，为定值电阻且，为滑动变阻器最大阻值，四个电表均为理想电表，还有电容器和理想二极管。闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最左端向右滑动的过程中，、、、分别表示对应电压表和电流表的示数变化量绝对值。关于该过程下列说法正确的是(    ) A. 示数变大，示数变大、示数变小、A示数变小 B. 电源的输出功率先增大后减小，电源的效率增大 C. 的值不变，的值增大 D. 电容器所带电荷量减小 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 5.如图所示，木箱A、B的质量分别为20kg和60kg，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为，为防止木箱A、B之间发生碰撞，在A、B中间安置了一劲度系数为的轻质弹簧，初始状态时弹簧为原长，两木箱置于水平地面上静止不动。某搬运工尝试用一个大小为50N的水平力推木箱B，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，则下列说法正确的是(    ) A. 木箱A不受摩擦力作用 B. 木箱B受到的摩擦力大小为50N C. 弹簧的压缩量为5cm D. 缓慢增大推力，当推力为100N时，木箱B对弹簧的弹力大小为40N 6.如图所示，三个小孩分别坐在三辆碰碰车可看成质点上，任意一个小孩加上自己的碰碰车后的总质量都相等，三辆碰碰车在一光滑水平面上排成一直线，且初始时彼此隔开相等的距离。具有初动能的碰碰车1向右运动，依次与两辆静止的碰碰车2、3发生碰撞，碰撞时间很短且碰后连为一体，最后这三辆车粘成一个整体成为一辆“小火车”，下列说法正确的是(    ) A. 三辆碰碰车整体最后的动能等于 B. 碰碰车1运动到2的时间与2运动到3的时间之比为2：3 C. 碰碰车第一次碰撞时损失的机械能和第二次碰撞时损失的机械能之比为3：1 D. 碰碰车第一次碰撞时损失的机械能和第二次碰撞时损失的机械能之比为3：2 7.如图，一带正电小球甲固定在光滑绝缘斜面上，另一带正电小球乙以一定的初速度沿斜面向下释放，以释放点为原点，沿斜面向下为正方向建立x轴。在乙沿x轴加速下滑过程中，其动能和机械能E随位置x变化的图像，可能正确的是(    ) A. B. C. D. 8.如图，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。水平光滑且足够长的平行导轨间距为L，电源电动势为E，内阻为r，电容器电容为C，开始不带电。一长度略大于L的导体杆垂直导轨放置，与两导轨接触良好，开始处于静止状态。导体杆质量为m，导体杆在导轨间的电阻为R，导轨电阻不计。现把开关拨到1，导体杆开始加速，经过足够长时间，速度达到稳定值。再把开关拨到2，导体杆开始减速，经过足够长时间，速度达到稳定值。下列说法正确的是(    ) A. 开关拨到1瞬间，导体杆的加速度大小为 B. C. 开关拨到2瞬间，导体杆的加速度大小为 D. 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 9.质量为1kg的小球从离地面高处自由落下，空气阻力不计，碰地后反弹的高度为，碰地的时间为。规定竖直向下为正方向，则碰地前，小球动量为______，碰地过程小球动量的变化量为______，小球对地的平均作用力大小为______ N。小球与地面作用过程中，重力冲量不能忽略，g取 10.2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船将三名航天员送入太空，飞船入轨后与空间站完成对接，图中轨道Ⅰ、为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于B点，A、B为椭圆轨道I的近地点和远地点，C为轨道Ⅱ上一点，各点速度分别为、、，则载人飞船的发射速度______第二宇宙速度，______，______均选填“大于”、“等于”或“小于”。 11.如图所示，桌面上放一只10匝线圈，线圈中心上方有一竖立的条形磁体。当磁体竖直向下运动时，从上往下看，线圈的感应电流为______方向选填“顺时针”或“逆时针”，线圈的面积有______填“收缩”或“扩张”的趋势。在上述过程中，穿过线圈的磁通量变化，经历的时间为，则线圈中的感应电动势为______ V。 四、实验题：本大题共5小题，共51分。 12.某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验，图甲为“向心力演示器”装置，已知挡板A、C到左右塔轮中心轴的距离相等，B到左塔轮中心轴距离是A的2倍，皮带按图乙三种方式连接左右变速塔轮，每层半径之比由上至下依次为1：1、2：1和3：1。 在该实验中应用了______选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”来探究向心力大小与质量m、角速度和半径r之间的关系； 若要探究向心力与球质量的关系，则需要将皮带放在第______层； 若将皮带放在第三层，将质量完全相等的金属球放在挡板B和挡板C处，左右两标尺格数的比值应为______。 13.某实验小组要测量一个量程为100mA的电流表约为几欧的内阻。 实验小组成员先用多用电表欧姆挡粗测电流表内阻，在操作正确的情况下，电流表未满偏，选定“”挡位的欧姆表的指针指在如图甲所示的位置，则粗测电流表的内阻为______； 小组成员设计了如图乙所示的电路来精确测量电流表内阻，除待测电流表外，实验室提供的器材有：两节干电池，电压表量程为，电阻箱阻值范围为，滑动变阻器最大阻值为，开关S和导线若干。 ①小李同学实验时，在闭合开关S前，先将电阻箱接入电路的阻值调为合适的值、滑动变阻器接入电路的电阻调到最大；接着闭合S，调节和，使电压表和电流表的示数均偏转较大，记录电压表的示数、电流表的示数，电阻箱接入电路的电阻为，则电流表的内阻______； ②小赵同学实验时，闭合开关S前的操作与小李的相同。开关S闭合后，多次改变、，使电压表的示数U保持不变，记录每次改变后的电阻箱电阻R和电流表的示数、I均较大，再根据记录数据作出图像，小赵同学认为只要根据图像的斜率就可以求得电流表的内阻，你是否同意其说法，并说明理由：______。 14.跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。如图所示，跳台滑雪赛道由跳台A、助滑道AB、着陆坡BC等部分组成。比赛中，质量的运动员从跳台A处以初速度滑下，到达B处后水平飞出，落在着陆坡上的P点。已知AB间高度差，BP距离，着陆坡倾角，不计运动员受到的空气阻力，取，求： 运动员从B处飞出时的速度； 在AB段运动过程中阻力对运动员所做的功。 15.如图所示，以的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与光滑倾斜轨道在B点平滑对接，右端与放在粗糙水平地面上的长木板D上表面等高，且紧密靠近间隙可以忽略不计，相同长木板E与D接触但不粘连，每块木板长、质量。质量的小物块可以看作质点从倾斜轨道上高处的A点由静止开始下滑，经过传送带后滑上木板D。物块与传送带的动摩擦因数为，与木板的动摩擦因数为，木板D、E与地面间的动摩擦因数。倾斜轨道与水平面的夹角，传送带BC之间的距离。已知，，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 求物块到达B点时的速度大小； 求物块从B点运动到C点的总时间t； 求物块最终停在E木板上时距E木板左端的距离。 16.如图所示，平面直角坐标系xOy中，在第一象限内y轴与直线之间和第四象限内存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B；同时第四象限内存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；位于第二象限的MN与PQ两金属板之间存在加速电场，两板间电压。质量为m，电荷量为的粒子从MN的中点由静止开始加速，从y轴上的a点垂直y轴进入第一象限，通过直线上的b点和x轴上的c点点和c点图中均未画出进入第四象限。已知O、a间的距离，不计粒子的重力。求： 粒子在第一象限内的磁场中做圆周运动的轨道半径； 粒子从a点运动到b点的时间以及c点的坐标； 粒子在第四象限运动过程中距离y轴最近时的位置坐标。 答案和解析 1.【答案】A  【解析】解：因为比赛所用标准泳池的长度为50m，所以该运动员在100m自由泳比赛过程中，终点与起点在同一位置，则该运动员最后的位移为零，所以该运动员的位移大小先增大后减小，且离出发点最远处位移大小为50m，只有A选项满足，故A正确，BCD错误。 故选：A。 因为比赛所用标准泳池的长度为50m，所以该运动员在100m自由泳比赛过程中，终点与起点在同一位置，据此分析判断，即可确定ABCD正误。 本题考查根据物体的运动情况判断图像是否正确，解题时要明确图像的直接意义：代表了物体某一时刻对应的位置，可以以此判断物体的前后位置关系。 2.【答案】C  【解析】解：A、根据题意，小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中，机械能守恒，a的最高点超过了A点的高度，这是不可能的，故A错误； B、b点的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b图线的机械能大于A点的机械能，故B错误； C、c图线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，故C正确； D、小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，故D错误。 故选：C。 本题涉及小球在光滑轨道上的自由滑动和离开轨道后的运动轨迹。由于轨道光滑，摩擦力可以忽略，小球在下滑过程中仅受重力影响。根据机械能守恒定律，小球在滑动过程中，重力势能转化为动能，因此在到达B点时，具有一定的动能。离开B点后，小球将以切线方向继续运动，受重力作用，并沿抛物线轨迹下落。 本题考查了机械能守恒和抛物线运动的基本概念，逻辑清晰，步骤明确，能够有效帮助学生理解能量转化和运动轨迹，实际意义强，能引发学生的兴趣，促进对物理现象的深入思考。 3.【答案】D  【解析】解：A、第一步，断开开关，电容器所带电荷量保持不变，所以电阻R中没有电荷的定向移动，没有电流经过电阻，故A错误； B、第二步，将M板向上平移一小段距离，两极板间的距离d增大，根据，和可得：，即极板间的场强大小不变，油滴仍保持静止状态，故B错误； CD、第三步，再闭合开关S，由上面的分析可知，电容器的电容变小，电容器所带电荷量减少，电容器放电，R中会有短暂的向右的电流，根据可知电容器极板间场强变小，油滴受电场力变小，油滴会向下运动，故C错误，D正确。 故选：D。 断开开关，电容器所带电荷量保持不变；根据，和可得极板间电场强度的表达式，分析场强的变化；再闭合开关，电容器极板所带电荷量减小，据此分析放电电流的方向；根据极板间的场强变化分析油滴的运动。 本题考查了，和公式的综合应用，基础题。 4.【答案】B  【解析】解：A、在滑动变阻器的滑动触头P从最左端向右滑动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，根据串反并同可知，示数变小，示数变大，示数变大，A的示数变小，故A错误； B、当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，因为，，所以在滑动变阻器的滑动触头P从最左端向右滑动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，外电阻先增大到和内电阻相等，然后继续增大，大于电源的内阻，则电源的输出功率先增大后减小，电源效率为，所以随着变阻器接入电路的电阻增大，电源的效率增大，故B正确； C、根据闭合电路的欧姆定律有，，据此可得和，都是保持不变的，故C错误； D、由上面A的分析可知，电容器两板间电压变小，根据可以，电容器所带电荷量应该减小，但因为电路中有二极管的存在，二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，所以在滑动变阻器的滑动触头P从最左端向右滑动的过程中，电容器所带电荷量保持不变，故D错误。 故选：B。 根据串反并同分析各个电表示数的变化；根据外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大分析；根据闭合电路的欧姆定律分析；二极管具有单向导电性，据此分析。 本题考查了闭合电路的欧姆定律的应用，知道串反并同和外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大的二级结论可以快速判断。 5.【答案】AB  【解析】解：ABC、木箱B受到的最大静摩擦力，推力时，推力小于木箱B受到的最大静摩擦力，所以推不动木箱B，弹簧不被压缩，弹力等于零，木箱A不受摩擦力作用，由平衡条件知，木箱B受到的静摩擦力大小等于推力，为50N，故AB正确，C错误； D、此时推力大于AB滑动摩擦力之和，当系统加速稳定时，以整体为研究对象，由牛顿第二定律：，解得：，对A用牛顿第二定律：，解得：，此时弹簧压缩到最短，弹力最大，所以弹簧弹力一直小于40N，故D错误。 故选：AB。 先比较推力与最大静摩擦力的大小关系，判断物体的运动情况，然后用平衡条件或牛顿第二定律求解。 本题考查受力分析，目的是考查学生的推理能力。注意：物体相对地面发生相对滑动的临界是静摩擦力达到最大静摩擦力。 6.【答案】AC  【解析】解：设车与小孩的总质量为m，则碰碰车1的初动能，解得： A、碰碰车碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，对三辆车组成的系统，由动量守恒定律得：，解得：， 三辆碰碰车整体最后的动能，故A正确； B、设最初相邻碰碰车间的距离为s，则碰碰车1运动到碰碰车2的时间 碰碰车1与碰碰车2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：，解得：， 碰碰车2运动到碰碰车3需要的时间，则：：2，故B错误； CD、第一次碰撞损失的机械能：，第二次碰撞损失的机械能：，解得：：：1，故C正确，D错误。 故选：AC。 碰碰车碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律求出碰撞后的速度，应用能量守恒定律求出碰撞过程损失的机械能，然后分析答题。 本题考查了动量守恒定律的应用，根据题意分析清楚碰碰车的运动过程，应用动量守恒定律与能量守恒定律即可解题。 7.【答案】BC  【解析】解：AB、乙小球在下滑过程中，受重力和库仑力作用，当库仑力大小和重力沿斜面向下的分力大小相等时，乙小球受力平衡，其速度最大，但因为不知道乙小球开始运动的位置所受库仑力大小，所以乙小球的可能是先加速后减速，也有可能一直减速，则乙球的动能可能先增大后减小，也可能一直减小，根据动能定理可知图像的斜率表示物体所受合外力，因为随着乙球的下落，乙球所受库仑力一直增大，则图像的斜率也是逐渐增大，故A错误，B正确； CD、乙小球在下滑过程中，有重力和库仑力做功，其中库仑力做负功，所以乙球的机械能一直减小，在下滑过程中，根据可知，乙球所受库仑力逐渐增大，所以图像的斜率一直增大，故C正确，D错误。 故选：BC。 当库仑力大小和重力沿斜面向下的分力大小相等时，乙小球受力平衡，其速度最大，据此分析小球动能的变化；重力以外的力对小球做的功，等于小球机械能的变化量，根据图像的斜率表示重力以外的力分析小球机械能的变化图像。 知道重力以外的力对物体做功，等于物体机械能的变化量是解题的关键。 8.【答案】AD  【解析】解：开关拨到1瞬间，导体杆的速度为零，还没有产生动生电动势，根据闭合电路的欧姆定律可得通过导体杆的电流为 导体杆受到的安培力 根据牛顿第二定律可得导体杆加速度大小为 ，故A正确； B.导体杆做加速度逐渐减小的变加速运动过程中，当加速度减小到零时，速度达到稳定值。此时导体杆产生的动生电动势与电源电动势E相等，则有 可得 ，故B错误； C.开关拨到2，导体杆相当于电源，开始给电容充电。开关拨到2的瞬间，电容带电荷量为零，设此时电流为，根据欧姆定律有 导体杆受到的安培力 根据牛顿第二定律可得导体杆加速度大小为 ，故C错误； D.导体杆做加速度逐渐减小的减速运动过程中，当速度达到稳定值时，电容器充电的电荷量达到Q。导体杆产生的动生电动势等于电容器两端电压，有 当导体杆速度为v时，设电流为i，取一段时间微元，速度变化。由动量定理知 全过程求和可得 联立，可得 ，故D正确。 故选：AD。 先计算通过导体杆的电流，然后根据牛顿第二定律计算；当导体杆产生的动生电动势与电源电动势相等时，导体杆的速度达到最大，根据计算；先根据欧姆定律得到刚开始时的电流，然后根据牛顿第二定律计算即可；当导体杆产生的动生电动势等于电容器两端电压时导体杆的速度的最小，以后匀速运动，根据动量定理计算即可。 本题考查了含有电容器的导轨模型，知道开关接1时，导体杆做加速度逐渐减小的变加速运动过程中，当导体杆产生的电动势等于电源电动势时速度达到最大；当开关接2时，导体杆做加速度减小的减速运动，当电容器两端电压等于导体杆产生的电动势时导体杆的速度最小，以后做匀速运动。 9.【答案】6    210  【解析】解：规定竖直向下为正方向， 对小球下落过程， 由自由落体运动规律可得：， 由题知：， 解得，碰地前，小球速度为：， 则碰地前，小球动量为：， 由题知：， 解得：； 对小球反弹过程， 由运动学规律可得：， 由题知：， 解得，碰地后，小球速度为：， 则碰地后，小球动量为：， 解得：， 则碰地过程小球动量的变化量为：， 解得：； 设地对小球的平均作用力大小为F， 小球碰地过程，由动量定理可得：， 由题知：， 解得：， 则由牛顿第三定律可知，小球对地的平均作用力大小为210N； 故答案为：6；；210N。 根据运动学规律、动量的求解公式、动量变化量的求解公式分别列式，可确定碰地过程小球动量的变化量；小球碰地过程，由动量定理列式，结合牛顿第三定律，可求小球对地的平均作用力大小。 本题主要考查对动量定理的掌握，解题时需注意动量、动量的变化量、冲量、力都是矢量，要先规定正方向，计算时也要注意该物理量的符号。 10.【答案】小于  大于  大于  【解析】解：载人飞船绕地球运动，发射速度大于，小于； 根据开普勒第二定律可知：； 卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力有：，解得： 由于A的轨道半径小于C的轨道半径，则。 故答案为：小于；大于；大于。 第一宇宙速度是最小的发射速度；根据开普勒第二定律分析速度大小；由万有引力提供向心力得到线速度表达式进行分析。 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，掌握开普勒第二定律的应用方法。 11.【答案】逆时针  收缩  2  【解析】解：当磁体竖直向下运动时，线圈中向下的磁通量增加，由楞次定律及安培定则可知，从上往下看，线圈的感应电流为逆时针方向； 由“增缩减扩”可知，当穿过闭合线圈的原磁场的磁通量变大时，为了阻碍这种变化，闭合线圈的面积有缩小的趋势； 在上述过程中，穿过线圈的磁通量变化，经历的时间为， 则由法拉第电磁感应定律可知，线圈中的感应电动势为：； 故答案为：逆时针；收缩；2。 当磁体竖直向下运动时，由楞次定律及安培定则，确定线圈的感应电流方向；由“增缩减扩”，确定线圈的面积如何变化；由法拉第电磁感应定律列式，确定线圈中的感应电动势。 本题主要考查对法拉第电磁感应定律的掌握，解题时需注意，闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 12.【答案】控制变量法  一  2：9  【解析】解：在该实验中应用了控制变量法来探究向心力大小与质量m、角速度和半径r之间的关系； 若要探究向心力与球质量的关系，要控制半径与角速度或线速度相等，因此需要将皮带放在第一层； 若将皮带放在第三层，塔轮边缘的线速度大小相等，则，则， 由题意可知：，将质量完全相等的金属球放在挡板B和挡板C处， 则，则左右两标尺格数的比值应为2：9。 故答案为：控制变量法；一；：9。 探究多变量间的关系时需要应用控制变量法，根据控制变量法的要求与向心力公式分析答题。 本题考查了控制变量法的应用，认真审题根据题意应用控制变量法与向心力公式即可解题。 13.【答案】10   不同意，斜率是电压U，无法求出电流表内阻  【解析】解：选定“”挡位的欧姆表，由图甲所示可知，粗测电流表内阻为。 ①由欧姆定律得：，则电流表内阻 ②根据图乙所示电路图，由欧姆定律得：，整理得：， 图像的斜率，根据图像的斜率不能求出电流表内阻。 故答案为：；①；②不同意，斜率是电压U，无法求出电流表内阻。 欧姆表指针读数与挡位的乘积是欧姆表读数。 ①根据图示电路图应用串联电路特点与欧姆定律求解。 ②根据题意求出图像的函数解析式，然后分析答题。 掌握基础知识，理解实验原理是解题的前提，分析清楚电路结构，应用欧姆定律即可解题。 14.【答案】解：运动员从B点飞出后做平抛运动，由平抛运动的运动规律可知， 竖直方向有：， 水平方向有：， 联立可得：，方向水平向右； 设在AB段运动过程中阻力对运动员所做的功为， 从A到B，由动能定理得：， 解得：； 答：运动员从B处飞出时的速度大小为，方向水平向右； 在AB段运动过程中阻力对运动员所做的功为。  【解析】运动员从B点飞出后做平抛运动，由平抛运动的运动规律分别列式，即可分析求解； 结合题意，由动能定理列式，即可分析求解。 本题主要考查对动能定理的掌握，解题的关键是，要先确定不同的力在哪个阶段做功，再根据动能定理列式，因为有些力在物体运动全过程中不是始终存在的。 15.【答案】解：物块在倾斜轨道上，由牛顿第二定律得： 物块从A点到B点，由速度-位移公式可得： 联立代入数据解得： 物块在传送带上先做匀减速运动，由牛顿第二定律得： 物块与传送带共速时，由速度-时间公式可得： 此时物块的位移： 之后物块与传送带一起匀速运动到C点，匀速运动的时间： 物块从B点运动到C点的总时间： 物块刚滑到木板D上时，对两木板整体分析可知： 所以两木板保持静止，物块在木板D上匀减速运动，由牛顿第二定律得： 又由速度-位移公式有： 解得： 故物块能滑上木板E；物块在木板E上运动时，对木板E由牛顿第二定律得： 经过时间物块与木板E共速，则有： 物块距木板E左端的距离为： 联立解得： 由于，此后物块与木板E一起匀减速至0，物块最终停在木板E上。 所以最终停在距E木板的距离为： 答：物块到达B点时的速度大小为； 物块从B点运动到C点的总时间t为； 物块最终停在E木板上时距E木板左端的距离为。  【解析】应用牛顿第二定律求出物块在斜面上运动时的加速度大小，应用匀变速直线运动的速度-位移公式求出物块到达B点时的速度大小。 物块在传送带上先做匀减速直线运动后做匀速直线运动，应用牛顿第二定律求出物块的加速度，应用运动学公式求出物块的运动时间。 应用牛顿第二定律求出物块在木板上相对滑动过程物块与木板的加速度，应用运动学公式求出物块与木板的相对位移，然后分析答题。 本题是一道力学综合题，根据题意分析清楚物块的运动过程是解题的前提，应用牛顿第二定律与运动学公式可以解题。 16.【答案】解：粒子在电场中加速过程，根据动能定理得 解得 带电粒子在磁场中运动过程，洛伦兹力提供向心力，有 解得 粒子在第一象限的磁场内做匀速圆周运动，周期为得 粒子在第一象限内的运动轨迹，如图所示 轨迹圆心在y轴上的点，在三角形OOb中，根据正弦定理有 解得 粒子从a点运动到b点的时间为 解得 根据几何关系可判断 所以 得C点的坐标为 根据，粒子以与x轴正方向夹角为的方向进入第四象限，将粒子速度分解为沿y轴负方向的分速度和沿x轴正方向的分速度，则有 第四象限内电场和磁场叠加刚好使粒子沿y轴负方向做匀速直线运动，沿x轴正方向的分速度使粒子做匀速圆周运动，粒子实际轨迹为两运动的叠加。设粒子做圆周运动的半径为，则有 解得 可得粒子与y轴的最小距离为 当匀速圆周运动的速度偏转时，粒子第一次距离y轴最近，此过程经历的时间为 粒子第一次距离y轴最近时的y轴坐标为 在圆周运动的一个周期内粒子沿y轴方向运动的位移大小为 距离y轴最近时y轴的坐标为 运动过程中距离y轴最近位置的坐标为 答：粒子在第一象限内的磁场中做圆周运动的轨道半径为； 粒子从a点运动到b点的时间为，c点的坐标为； 粒子在第四象限运动过程中距离y轴最近时的位置坐标为。  【解析】根据动能定理和洛伦兹力提供向心力求粒子在第一象限内的磁场中做圆周运动的轨道半径； 画出粒子在第一象限内的运动轨迹，根据正弦定理和几何关系求粒子从a点运动到b点的时间以及c点的坐标； 根据洛伦兹力提供向心力和位移公式求粒子在第四象限运动过程中距离y轴最近时的位置坐标。 本题考查学生对带电粒子在复合场中运动情况的了解，其中对物体受力分析，利用相关运动学知识解决问题为解答该题的突破口。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$