精品解析：江苏省盐城市五校联盟2024-2025学年高三下学期3月月考物理试题

24/25学年度春学期第一次联考 高三物理试题 （总分100分 考试时间90分钟） 注意事项： 1.本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置，否则不给分。 2.答题前，务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上。 3.作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上，作答选择题必须用2B铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持答题纸清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题（本大题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项。） 1. 关于以下插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有扩张的趋势 B. 图乙中悬浮在液体中的微粒越小，越难观察到布朗运动 C. 图丙中观看立体电影时，观众戴的眼镜是一对透振方向一致的偏振片 D. 图丁是DNA纤维的X射线衍射图样，生物学家根据这些数据提出了DNA的双螺旋结构模型 2. 一小船以相对于静水不变的速度向对岸驶去，船头始终垂直河岸。河水向右流动，并且距离河岸越远水流速度越大，下列描绘小船过河轨迹可能正确的是（　　） A B. C. D. 3. 如图所示为模拟气体压强产生机理的演示实验。操作步骤如下：①把一颗豆粒从距秤盘处松手让它落到秤盘上，观察指针摆动的情况；②再把100颗左右的豆粒从相同高度均匀连续地倒在秤盘上，观察指针摆动的情况；③使100颗左右的豆粒从的位置均匀连续倒在秤盘上，观察指针摆动的情况。下列说法正确的是（ ）。 A. 步骤①和②模拟的是气体压强与气体分子平均动能的关系 B. 步骤②和③模拟的是气体压强与分子密集程度的关系 C. 步骤②和③模拟的是大量气体分子速率分布所服从的统计规律 D. 步骤①和②反映了气体压强产生的原因 4. 一定质量的理想气体从状态a开始等温膨胀，用图中虚线（为一条双曲线）所示，从状态a开始绝热膨胀用图中实线所示，下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，一束单色激光从O点由真空射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A点射出。下列说法正确的是（　　） A. 激光在介质中的波长变长 B. 增大入射角i，激光可以不从上表面射出 C. 增大入射光的频率，OA之间距离一定变小 D. 减小入射角i，两条出射光线之间的距离一定变小 6. 在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈和定值电阻等元件组成如图甲所示电路。闭合开关，待电路稳定后，两支路电流分别为和。断开开关前后的一小段时间内，电路中电流随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 断开开关前灯泡中电流为 B. 灯泡电阻小于电阻和线圈的总电阻 C. 断开开关后小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭 D. 断开开关后电阻所在支路电流如曲线所示 7. 一列简谐横波在水平绳上沿x轴传播，在时刻的波形如图所示，绳上质点P的平衡位置为。从该时刻开始计时，P点的振动位移随时间t变化关系为。该简谐横波的波速为 （　　） A. 20m/s B. 40m/s C. 60m/s D. 80m/s 8. 电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器（相当于电流表）与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中直流电源电动势E=8 V，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. i-t图像阴影表示电容器的能量 B. 阴影部分面积S1和S2肯定不相等 C. 阻值R1大于R2 D. 计算机测得S1=1 203 mA·s，则该电容器的电容约为0.15 F 9. 如图所示，“羲和号”是我国首颗可24小时全天候对太阳进行观测的试验卫星，该卫星绕地球可视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈（n>1）。已知地球半径为R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星运行的（　　） A. 向心加速度大于地球静止卫星 B. 角速度小于地球静止卫星 C. 线速度大于第一宇宙速度 D. 轨道距地面高度为 10. 某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，测得ab间的距离为30m，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g取，下列说法正确的是（　　） A. 运动员沿斜坡的分运动为匀速直线运动 B. 运动员在垂直斜面方向一直在加速 C. 运动员离斜坡最远时在垂直斜坡的投影点为ab的中点 D. 运动员从a到b的时间为 11. 如图所示，两电阻不计足够长光滑导轨倾斜放置，上端连接一电阻R，空间有一垂直导轨平面向上的匀强磁场B，一质量为m的导体棒与导轨接触良好，从某处自由释放，下列四幅图像分别表示导体棒运动过程中速度v与时间t关系、加速度a与时间t关系、机械能E与位移x关系、以及通过导体棒电量q与位移x关系，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：（共5题，共56分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。） 12. 研究性学习小组利用压敏电阻制作电子秤。已知压敏电阻在压力作用下发生微小形变，它的电阻也随之发生变化，其阻值随压力变化的图像如图（a）所示，其中，图像斜率。小组同学按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源电动势，内阻未知，电流表量程为，内阻，取。实验步骤如下： ①秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏； ②秤盘上放置已知重力的重物，保持滑动变阻器电阻接入电阻不变；读出此时毫安表示数； ③换用不同已知质量的重物，记录每一个质量值对应的电流值； ④将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。 （1）实验时发现电流表量程偏小，根据需要将其量程扩大为，则应该给该电流表_______（填“串联”或“并联”）阻值为______的电阻。 （2）用改装后电流表进行操作，若电流表示数为，则待测重物的质量________。（结果保留2位有效数字） A. B. C. D. （3）电流表表盘改动后，正确的刻线及0刻度位置最合理的是_______。 （4）若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台电子秤称重前，进行了步骤①的操作，则测量结果_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 13. 如图所示，纸面内有边长为L的n匝正方形金属线框，置于水平向右的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框的总电阻为R。线框绕OO'轴匀速转动，角速度为ω。求 （1）图示位置线框中的电动势大小； （2）转动一周过程中线框产生的热量。 14. 14C发生衰变过程中产生的原子核处于激发态，跃迁辐射出能量为2.64eV和7.56eV的光照射阴极K，测得这两种光照下的遏止电压之比为1：3，求： （1）两种光照下逸出的光电子的最大初动能之比； （2）该金属的逸出功。 15. 如图所示，质量均为m的A、B两个弹性小球，用长为2l不可伸长的轻绳连接，现把AB两球置于距地面高H处（H足够大）间距为l，当A球自由下落的同时，B球以速度v0指向A球水平抛出，求 （1）两球从开始运动到相碰，A球下落的高度； （2）A、B两球碰撞（碰撞时无机械能损失）后，各自速度的水平分量； （3）轻绳拉直过程中，B球受到绳子拉力冲量的大小。 16. 如图所示为质谱仪的原理图，某种带正电的粒子从静止开始通过加速电场加速后，垂直磁场边界射入磁场，最后打到A点，入射点O到A的距离为d、粒子的带电量为q、质量为m，磁场垂直纸面向外，磁感应强度为B。保持加速电压不变，现将粒子入射方向沿逆时针偏转θ角，θ<90°，此时粒子打在磁场边界的C处（C点未在图上画出），不计粒子的重力。 （1）求粒子射入磁场时速度大小v和加速电场的电压U； （2）若在磁场区域叠加一水平向右的匀强电场E，粒子可再次打到A点。求粒子打到A点的速度大小。 （3）若在OC中垂线的右侧叠加一垂直纸面的匀强磁场B1，可使粒子打到A点。求B1的大小和方向。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 24/25学年度春学期第一次联考 高三物理试题 （总分100分 考试时间90分钟） 注意事项： 1.本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置，否则不给分。 2.答题前，务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上。 3.作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上，作答选择题必须用2B铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持答题纸清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题（本大题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项。） 1. 关于以下插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有扩张的趋势 B. 图乙中悬浮在液体中的微粒越小，越难观察到布朗运动 C. 图丙中观看立体电影时，观众戴的眼镜是一对透振方向一致的偏振片 D. 图丁是DNA纤维的X射线衍射图样，生物学家根据这些数据提出了DNA的双螺旋结构模型 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面张力的作用，导致液体表面具有收缩的趋势，故A错误； B．乙图中悬浮在液体中的微粒越小，布朗运动越明显，越容易观察到，故B错误； C．图丙中观看立体电影时，观众戴的眼镜是一对透振方向相互垂直的偏振片，故C错误； D．图丁是纤维的X射线衍射图样，生物学家沃森和克里克从非常清晰的X射线衍射照片中央的那些小小的十字架样的图案，敏锐地意识到DNA是双链结构，提出了DNA的双螺旋结构模型，D正确。 故选D。 2. 一小船以相对于静水不变的速度向对岸驶去，船头始终垂直河岸。河水向右流动，并且距离河岸越远水流速度越大，下列描绘小船过河轨迹可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】距离河岸越远水流速度越大，则沿水流方向上做加速运动，垂直河岸方向上做匀速直线运动，类比于平抛运动的图像可知C符合题意。 故选C。 3. 如图所示为模拟气体压强产生机理的演示实验。操作步骤如下：①把一颗豆粒从距秤盘处松手让它落到秤盘上，观察指针摆动的情况；②再把100颗左右的豆粒从相同高度均匀连续地倒在秤盘上，观察指针摆动的情况；③使100颗左右的豆粒从的位置均匀连续倒在秤盘上，观察指针摆动的情况。下列说法正确的是（ ）。 A. 步骤①和②模拟的是气体压强与气体分子平均动能的关系 B. 步骤②和③模拟的是气体压强与分子密集程度的关系 C. 步骤②和③模拟是大量气体分子速率分布所服从的统计规律 D. 步骤①和②反映了气体压强产生的原因 【答案】D 【解析】 【详解】AD．步骤①和②都从相同的高度下落，不同的是豆粒的个数，故它模拟的气体压强与分子密集程度的关系，也说明大量的豆粒连续地作用在盘子上能产生持续的作用力，即反映了气体压强产生的原因，A错误，D正确； BC．步骤②和③的豆粒个数相同，让它们从不同的高度落下，豆粒撞击的速率不同，所以它们模拟的是气体压强与分子的速率的关系，或者说是气体的分子压强与气体平均动能的关系，BC错误。 故选D。 4. 一定质量的理想气体从状态a开始等温膨胀，用图中虚线（为一条双曲线）所示，从状态a开始绝热膨胀用图中实线所示，下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】气体绝热膨胀，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体内能减小，温度降低，因此乘积减小，故等温线靠近坐标轴，A正确，BCD错误。 故选A。 5. 如图所示，一束单色激光从O点由真空射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A点射出。下列说法正确的是（　　） A. 激光在介质中的波长变长 B. 增大入射角i，激光可以不从上表面射出 C. 增大入射光的频率，OA之间距离一定变小 D. 减小入射角i，两条出射光线之间的距离一定变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．设激光在介质中的折射率为，由、可知，激光的频率不变，进入介质后的波速变小，则激光在介质中的波长变短，故A错误； B．两次折射和一次反射中的各个角如图所示 根据折射定律有 增大入射角i，则折射角增大，而由几何关系可知从介质进入空气的入射角为，根据光的折射满足可逆，则需要入射角i增大到90°，才能发生全发射，此时光直接沿上表面经过，故增大入射角i，激光不能在第一次折射后再发生全反射射出，故B错误； C．增大入射光的频率，即增大了光在介质中的折射率，在折射的入射角不变时，由折射定律可知折射角变小；设介质的厚度为H，则OA之间的距离为 则可知OA之间距离一定变小，故C正确； D．减小入射角i时，因折射率n不变，可知折射角变小，而两条出射光线之间的距离为 可知变小，变大，距离不一定变小，故D错误。 故选C。 6. 在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈和定值电阻等元件组成如图甲所示电路。闭合开关，待电路稳定后，两支路电流分别为和。断开开关前后的一小段时间内，电路中电流随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 断开开关前灯泡中电流为 B. 灯泡电阻小于电阻和线圈的总电阻 C 断开开关后小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭 D. 断开开关后电阻所在支路电流如曲线所示 【答案】C 【解析】 【详解】AD．断开开关S前、后的一小段时间内，通过电感线圈L的电流方向是不变的，则电感线圈L所在支路的电流如曲线a所示，小灯泡所在支路的电流如曲线b所示，则断开开关前，灯泡中电流为，故AD错误； B．由题图可知，断开开关S前通过电感线圈的电流大于通过小灯泡的电流，所以断开开关S前，小灯泡的电阻大于定值电阻R和电感线圈L的总电阻，故B错误； C．断开开关S后，电感线圈L产生的自感电动势阻碍电流的减小，电感线圈L相当于电源，由于线圈L、电阻R和灯泡重新组成回路，且断开开关S前电感线圈L所在支路的总电阻小于小灯泡的电阻，则其电流大于流过小灯泡的电流，则小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭，故C正确。 故选C。 7. 一列简谐横波在水平绳上沿x轴传播，在时刻的波形如图所示，绳上质点P的平衡位置为。从该时刻开始计时，P点的振动位移随时间t变化关系为。该简谐横波的波速为 （　　） A. 20m/s B. 40m/s C. 60m/s D. 80m/s 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知简谐波的波长为 P点的振动位移随时间t变化关系为，则振动周期为 故该波的波速为 故选Ａ。 8. 电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器（相当于电流表）与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中直流电源电动势E=8 V，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. i-t图像阴影表示电容器的能量 B. 阴影部分的面积S1和S2肯定不相等 C. 阻值R1大于R2 D. 计算机测得S1=1 203 mA·s，则该电容器的电容约为0.15 F 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 可知i-t图像与对应时间轴所围成的面积表示的物理意义是电容器所带电荷量，故A错误； B．S1表示电容器充电后所带电荷量，S2表示电容器放电的电荷量，所以 故B错误； C．由题图乙可知电容器充电瞬间电流比电容器放电瞬间电流大，且电容器充电瞬间电源电压和放电瞬间电容器两端电压相等，则有 所以 故C错误； D．该电容器的电容为 D正确。 故选D。 9. 如图所示，“羲和号”是我国首颗可24小时全天候对太阳进行观测的试验卫星，该卫星绕地球可视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈（n>1）。已知地球半径为R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星运行的（　　） A. 向心加速度大于地球静止卫星 B. 角速度小于地球静止卫星 C. 线速度大于第一宇宙速度 D. 轨道距地面高度为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由题意可知“羲和号”卫星的周期为，小于地球静止卫星的周期，所以“羲和号”卫星的轨道半径小于地球静止卫星的轨道半径，根据牛顿第二定律得 所以“羲和号”卫星向心加速度大于地球静止卫星，根据角速度与周期的关系式，所以“羲和号”卫星角速度大于地球静止卫星的角速度，故A正确，B错误； C． 第一宇宙速度又叫最大环绕速度，也是近地人造卫星的线速度，所以“羲和号”卫星的线速度一定小于第一宇宙速度，C错误； D．设“羲和号”卫星距离地面高度为h，则 又有 联立解得 故D错误。 故选A。 10. 某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，测得ab间的距离为30m，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g取，下列说法正确的是（　　） A. 运动员沿斜坡的分运动为匀速直线运动 B. 运动员在垂直斜面方向一直在加速 C. 运动员离斜坡最远时在垂直斜坡的投影点为ab的中点 D. 运动员从a到b的时间为 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．运动员做平抛运动，可将运动员的重力加速度分解在沿斜坡方向与垂直斜坡方向上，同时将初速度分解在这两个方向上，由于与同向，运动员沿斜坡的分运动为匀加速直线运动；垂直斜坡方向上，由于与方向相反，所以运动员在垂直斜面方向先减速后加速；当运动员在垂直斜坡方向上的速度减为0时，此时运动员离斜坡最远，根据运动的对称性，可知此时运动员所用时间为整个过程时间的一半，但由于运动员在平行斜坡方向上为匀加速直线运动，所以此时运动员离斜坡最远时在垂直斜坡的投影点不是ab的中点，故ABC错误； D．根据 可得运动员从a到b的时间为 故D正确。 故选D。 11. 如图所示，两电阻不计的足够长光滑导轨倾斜放置，上端连接一电阻R，空间有一垂直导轨平面向上的匀强磁场B，一质量为m的导体棒与导轨接触良好，从某处自由释放，下列四幅图像分别表示导体棒运动过程中速度v与时间t关系、加速度a与时间t关系、机械能E与位移x关系、以及通过导体棒电量q与位移x关系，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．根据右手定则和左手定则，导体棒在斜面方向受力有 可得 可知，速度逐渐增加，其他物理量不变，加速度逐渐减小，而速度时间图像中斜率表示加速度，由图可知加速度逐渐增加，与分析不符合，A错误； B．由加速度时间图像可知，加速度逐渐减小，且加速度的变化率逐渐增大，由分析可得，加速度为 图像与分析变化率减小不符合，B错误； C．开始时，合力方向沿斜面向下，位移沿斜面向下，合力做正功，动能增加，由动能定理有 又 联立可得 因此，机械能减小，当加速度零时，导体棒会继续匀速下滑，此后动能不变，重力势能减小，机械能减小，C正确； D．由电荷量的公式可得 在电磁感应中，电流与磁通量的关系为 联立可得 可知，电荷量与位移成正比，D错误。 故选C。 二、非选择题：（共5题，共56分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。） 12. 研究性学习小组利用压敏电阻制作电子秤。已知压敏电阻在压力作用下发生微小形变，它的电阻也随之发生变化，其阻值随压力变化的图像如图（a）所示，其中，图像斜率。小组同学按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源电动势，内阻未知，电流表量程为，内阻，取。实验步骤如下： ①秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏； ②秤盘上放置已知重力的重物，保持滑动变阻器电阻接入电阻不变；读出此时毫安表示数； ③换用不同已知质量的重物，记录每一个质量值对应的电流值； ④将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。 （1）实验时发现电流表量程偏小，根据需要将其量程扩大为，则应该给该电流表_______（填“串联”或“并联”）阻值为______的电阻。 （2）用改装后的电流表进行操作，若电流表示数为，则待测重物的质量________。（结果保留2位有效数字） A. B. C. D. （3）电流表表盘改动后，正确刻线及0刻度位置最合理的是_______。 （4）若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台电子秤称重前，进行了步骤①的操作，则测量结果_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 并联 ②. 2 ③. 10 ④. A ⑤. 不变 【解析】 【详解】（1）[1] [2]根据电流表的改装原理可知，应并联一个电阻，根据欧姆定律有 （2）[3] 根据闭合电路欧姆定律可得，当秤盘上不放重物时，调节滑动变阻器使得电流表满偏，有 当秤盘上放上重物，且电流表示数20mA时，有 联立可得 kg （3）[4] 由于压敏电阻阻值R随压力增大而增大，则电流表示数随压力增大而减小，所以改装后的刻度盘，其零刻度线在电流表的满刻度处。 故选A。 （4）[5]根据操作过程①可知，当电源电动势不变，而内阻增大时，仍可以使得电流表达到满偏，滑动变阻器接入电路的阻值减小，但回路中电源内阻和滑动变阻器接入电路的总电阻不变，所以测量结果不变。 13. 如图所示，纸面内有边长为L的n匝正方形金属线框，置于水平向右的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框的总电阻为R。线框绕OO'轴匀速转动，角速度为ω。求 （1）图示位置线框中的电动势大小； （2）转动一周过程中线框产生的热量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）导体棒转动线速度为 电动势为 （2）电动势的有效值为 焦耳定律可得 14. 14C发生衰变过程中产生的原子核处于激发态，跃迁辐射出能量为2.64eV和7.56eV的光照射阴极K，测得这两种光照下的遏止电压之比为1：3，求： （1）两种光照下逸出的光电子的最大初动能之比； （2）该金属的逸出功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）由题意，根据 可得两种光照下逸出的光电子的最大初动能之比 （2）根据 可得 求得该金属的逸出功 15. 如图所示，质量均为m的A、B两个弹性小球，用长为2l不可伸长的轻绳连接，现把AB两球置于距地面高H处（H足够大）间距为l，当A球自由下落的同时，B球以速度v0指向A球水平抛出，求 （1）两球从开始运动到相碰，A球下落的高度； （2）A、B两球碰撞（碰撞时无机械能损失）后，各自速度的水平分量； （3）轻绳拉直过程中，B球受到绳子拉力冲量的大小。 【答案】(1) ；(2) ，； (3) 【解析】 【分析】 【详解】(1) 设A球下落的高度为h 联立得 (2)由水平方向动量守恒得 由机械能守恒得 式中 联立得 (3)在绳子拉直的瞬间，由于绳子是不可伸长的，所以当二者沿水平方向速度相等后，绳子上的拉力瞬间消失，所以，所以最终它们沿水平方向的速度相等， 竖直方向的分速度不变；所以小球B沿水平方向的分速度 所以 【点睛】 16. 如图所示为质谱仪的原理图，某种带正电的粒子从静止开始通过加速电场加速后，垂直磁场边界射入磁场，最后打到A点，入射点O到A的距离为d、粒子的带电量为q、质量为m，磁场垂直纸面向外，磁感应强度为B。保持加速电压不变，现将粒子入射方向沿逆时针偏转θ角，θ<90°，此时粒子打在磁场边界的C处（C点未在图上画出），不计粒子的重力。 （1）求粒子射入磁场时的速度大小v和加速电场的电压U； （2）若在磁场区域叠加一水平向右的匀强电场E，粒子可再次打到A点。求粒子打到A点的速度大小。 （3）若在OC中垂线的右侧叠加一垂直纸面的匀强磁场B1，可使粒子打到A点。求B1的大小和方向。 【答案】（1），；（2）；（3），垂直纸面向里 【解析】 【详解】（1）在加速电场中，根据动能定理 粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径 粒子受到的洛伦兹力提供向心力 联立解得 （2）根据动能定理 解得 （3）设叠加磁场的磁感应强度为B2，粒子在叠加场中做匀速圆周运动的半径为r2。根据 可知 如图所示 故 匀强磁场B1与B的方向相反，即匀强磁场B1的方向垂直纸面向里。 由几何关系得 解得 由于 可得 由于 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$