精品解析：浙江省金砖高中联盟2024-2025学年高二下学期4月期中联考物理试题

浙江省金砖联盟2024学年第二学期期中 高二年级物理试题 考生须知： 1.本卷满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。 4.考试结束后，只需上交答题卷。 5.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s²。 一、选择题Ⅰ（本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 以下物理量单位用国际单位制基本单位表示正确的是 （　　） A. 温度 ℃ B. 磁通量 C. 功率 D. 动量 【答案】D 【解析】 【详解】温度的国际单位是K，磁通量的国际单位是Wb，功率的国际单位是W，动量的国际单位是。 故选D。 2. 海豚具有一种回声定位的特殊本领，下列说法中正确的是（　　） A. 不同海豚发出不同频率的超声波在相遇时可能产生稳定的干涉 B. 海豚发出的超声波从海水传播到空气中后，其波长会变长 C. 海豚产生高频的超声波目的是便于精准定位微小的猎物 D. 海豚接收到回声的频率变低时，能判断出正在靠近它的猎物 【答案】C 【解析】 【详解】A．产生稳定干涉的条件是两列波频率相同、相位差恒定、振动方向相同。不同海豚发出不同频率的超声波，不满足频率相同这一条件，所以不可能产生稳定的干涉，故A 错误； B．超声波从海水传播到空气中，波速v变小，频率f不变（因为频率由波源决定）。根据波长公式 可知波速变小，频率不变，波长会变短，故B 错误； C．高频的超声波波长短，遇到微小猎物时，更容易发生反射，从而便于海豚精准定位微小的猎物，故C正确； D．根据多普勒效应，当波源与观察者相互靠近时，接收到的频率会变高；当波源与观察者相互远离时，接收到的频率会变低。海豚接收到回声的频率变低时，说明猎物正在远离它，而不是靠近它，故D 错误。 故选C。 3. 在一场冰上表演活动中，光滑的冰面上静止放置着一个质量为M的冰车，冰车顶部是一个半径为R的光滑四分之一圆弧轨道，轨道底部与冰面平滑连接。一位质量为m的花样滑冰运动员以水平速度冲向冰车并滑上轨道。已知运动员在轨道上升的高度小于R。下列说法正确的是（　　） A. 运动员再次滑离冰车时，冰车的速度大小一定小于 B. 运动员沿轨道下滑过程中，冰车对冰面的压力始终等于（M+m）g C. 运动员再次滑回到轨道底端时，若以冰面为参考系，运动员速度大小和冰车速度大小满足且小于 D. 运动员冲上冰车轨道的过程中，运动员与冰车组成的系统动量守恒，机械能也守恒 【答案】C 【解析】 【详解】AC．运动员和冰车组成的系统在水平方向上不受外力，水平方向动量守恒。若以冰面为参考系，设运动员再次滑离冰车时，运动员的速度为，车速度大小，根据动量守恒有 根据能量守恒有 解得， 因，所以 因不知道与的大小关系，根据 可知无法判断与的大小关系，故A错误，C正确； B．运动员有向心加速度，在竖直方向上有一向上的分加速度，系统处于超重状态，故冰车对冰面的压力始终大于（M+m）g，故B错误； D．运动员冲上冰车轨道的过程中，运动员与冰车组成的系统在水平方向动量守恒，但在竖直方向上，由于运动员有竖直方向的分加速度，系统所受合外力不为零，系统动量不守恒。又因为轨道光滑，整个过程中只有动能和重力势能的转化，系统机械能守恒，故D错误。 故选C。 4. 下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是 （　　） A. 图甲中，由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积和质量 B. 图乙中，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 C. 图丙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 D. 图丁中，在测温装置的槽内放入水银，液面出现如图所示现象，是因为玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力小于水银内部分子之间吸引力 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，设题中气体的摩尔体积为V，摩尔质量为M和阿伏加德罗常数为，根据 可以估算出气体分子的质量；但由于气体分子间距离较大，根据V和能估算出气体分子所占据的空间体积，不能估算出气体分子的体积，故A 错误； B．图乙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收缩的趋势，而不是扩张的趋势，故B 错误； C．图丙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体具有各向异性，而多晶体具有各向同性，所以该固体是单晶体，故C 错误； D．图丁中，当玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力小于水银内部分子之间吸引力时，水银在玻璃表面表现为不浸润，故D 正确。 故选D。 5. 垂钓时鱼漂能反映鱼儿咬钩的讯息。如图所示，当鱼漂绑上铅坠恰好静止在水面处。在平静的湖面上，鱼试探性吃口（鱼漂缓慢向下但不咬钩）后，鱼漂和铅坠在竖直方向上做简谐运动。以竖直向上为正方向作出鱼漂和铅坠振动的x-t图像，如图乙所示，不计水的阻力。则（　　） A. 鱼漂和铅坠振动的回复力由水对鱼漂和铅坠的浮力提供 B. 从0.1s~0.2s过程中鱼漂和铅坠的动量逐渐变小，机械能守恒 C. 鱼漂和铅坠的位移时间关系式为 D. 若增加铅坠的质量m，鱼漂和铅坠振动的周期将变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．鱼漂和铅坠振动的回复力由水对鱼漂和铅坠的浮力和它们的重力提供，故A错误； B．由乙图可知，从0.1s~0.2s过程中鱼漂和铅坠的速度逐渐变小，根据 可知鱼漂和铅坠的动量逐渐变小，该过程除重力之外水对鱼漂和铅坠的浮力会做负功，故机械能不守恒，故B错误； C．根据图像可知振幅A=5cm， 则角速度为 设鱼漂和铅坠的位移时间关系式为 将，代入，则有 解得 鱼漂和铅坠的位移时间关系式为 故C错误； D．根据 可知若增加铅坠的质量m，鱼漂和铅坠振动的周期将变大，故D正确。 故选D。 6. 下列说法正确的是 （　　） A. 由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B. 由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能先增大后减小 C. 由图丙可知，当分子间的距离。时，分子间的作用力先减小后增大 D. 由图丁可知，在r由r₁变到r₂的过程中分子力做负功 【答案】B 【解析】 【详解】A．当温度升高时分子的平均动能增大，则分子的平均速率也将增大，题图甲中状态①的温度比状态②的温度高，故A错误； B．一定质量的理想气体由状态A变化到B的过程中，由题图乙知状态A与状态B的pV相等，则状态A与状态B的温度相同，由p-V图线的特点可知，温度升高，pV增大，所以气体由状态A到状态B温度先升高再降低到原来温度，所以气体分子平均动能先增大后减小，故B正确； C．由题图丙可知，当分子间的距离r>r0时，分子力表现为引力，分子间的作用力先增大后减小，故C错误； D．题图丁为分子势能图线，r2对应的分子势能最小，则r2对应分子间的平衡距离r0，当分子间的距离r<r0时，分子力表现为斥力，分子间距离由r1变到r2的过程中，分子力做正功，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，图甲为磁流体发电机、图乙为霍尔元件、图丙为LC振荡电路、图丁为回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，A板电势高 B. 图乙中，如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将增大 C. 图丙中，电流强度正在增大过程中，则该时刻线圈的自感电动势正在减小 D. 图丁中，随着粒子速度的增大，交变电流的频率也应该增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲是磁流体发电机，将一束等离子体喷入磁场，根据左手定则可知，正电荷向B板偏转，负电荷向A板偏转，B板电势高，故A错误； B．设霍尔元件的长为a，宽为b，高为c，稳定后，电场力和洛伦兹力平衡，则有 解得 根据电流的微观定义式 其中n是单位体积内的电子数，e是单个导电粒子所带的电量，S是导体的横截面积，v是导电粒子运动的速度，可得 故霍尔电势差为 如果长时间不更换传感器的电源，电源内阻增大，则电流减小，故霍尔电势差将减小，故B错误； C．图丙中，电流强度正在增大过程中，根据振荡电流周期性变化的规律可知电流的变化率正在减小，则该时刻线圈的自感电动势正在减小，故C正确； D．图丁中，回旋加速器正常工作时，交变电流的周期等于做圆周运动的周期，粒子做圆周运动的周期为 周期与速度大小无关，保持不变，交流电的周期不变，频率也不变，故D错误。 故选C。 8. 夏天的雨后经常可以看到美丽的彩虹，古人对此有深刻认识，唐代词人张志和在《玄真子涛之灵》中写道： “雨色映日而为虹”。从物理学角度看，虹和霓是两束平行太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，人们在地面上逆着光线看过去就可看到霓虹现象。如图甲所示，一束白光水平射入空中一球形的水滴，经过两次折射和一次反射后射出形成光带MN，出射光线与水平面的夹角称为彩虹角。如图乙所示，半径OC与竖直方向成 从球心O的右下方的C点射出的某单色光的入射角 则下列说法正确的是 （　　） A. 水滴对该单色光的折射率约为1.42 B. 该单色光的彩虹角 C. 该单色光在水滴内部B点处发生全反射 D. 图甲中M、N所对应的两种光，M为紫光，在水滴中传播时间较短 【答案】B 【解析】 【详解】A．设光线第一次在图乙中的A点射入，折射角为，并标出各角度，如图所示 由几何关系可知 解得 根据折射定律可得 故A错误； B．由光路的可逆性可知，光在C点的折射角依然为，故该单色光的彩虹角为 故B正确； C．该单色光在水滴内发生全反射的临界角C满足 因 故该单色光在水滴内部B点不可能发生全反射，故C错误； D．根据题图甲可知水滴对M所对应的光的折射率大于对N所对应的光的折射率，则M、N所对应的光分别为紫光和红光；在A项画出的光路图中，根据几何关系和对称性可知，光线在球形雨滴内传播的距离为 传播速度为 则光线在水滴中传播时间为 由图甲可知，两束光进入水滴的入射角相同，但M光的折射较小，故较大，且M光的折射率更大，故M光在水滴中传播时间较长，故D错误。 故选B。 9. 如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图，内阻为0.7Ω的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示，电压表、电流表均为理想交流电表，定值电阻的阻值，，则下列说法正确的是 （　　） A. 电流表的示数为10A，电压表的示数为110V B. 1分钟内定值电阻和内阻产生的总焦耳热 C. 0~0.01s的时间内，通过定值电阻的电荷量为 D. t=0.02s时，穿过线圈的磁通量变化率最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由乙图可知，交流电压的最大值为 则交流电压有效值为 根据闭合电路欧姆定律可得电流为 电压的示数为电阻R两端的电压，则有 故A错误； B．根据焦耳定律，可得 故B错误； C．由乙图可知交流电的周期为，则线圈转动的角速度为 根据线圈最大感应电动势 可得 0~0.01s的时间内，通过定值电阻的电荷量为 又， 联立解得 而0~0.01s的时间内，磁通量的变化量为 代入上式，可得 故C正确； D．由图可知t=0.02s时，感应电动为零，根据 可知穿过线圈的磁通量变化率最小，故D错误。 故选C。 10. 工厂里的工人使用高压水枪对车间地面进行清洁，水枪竖直向下对着地面喷水，水流撞击地面后速度变为零。已知水枪喷水口的横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度大小为g。若喷出水流的速度为v，则水流对地面产生的作用力为 （　　） A. ρSv² B. ρSvg C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对质量为的水，由动量定理有 其中 联立解得地面对水的作用力 根据牛顿第三定律可知，水流对地面产生的作用力大小为。 故选A。 11. 关于光的现象及其应用下列说法正确的是 （　　） A. 图甲是白光薄膜干涉现象，从图中可以看到，圆形肥皂膜从上向下一定是均匀变厚 B. 如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的 C. 如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的 D. 图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波 【答案】C 【解析】 【详解】A．从图甲中可以看到，从上向下干涉条纹越来越密，所以肥皂膜从上向下不断变厚，而且是变厚的越来越快，如果均匀变厚，则干涉条纹使等间距的，故A错误； B．如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，从薄膜前后两表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的奇数倍，故B错误； C．如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，如果某处凹下去，则对应亮纹(或暗纹)提前出现，所以图中条纹弯曲说明此处是凹下的，故C正确； D．在丁图中，M、N 是偏振片，P 是光屏，当 M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化，这表明光波是横波，因为只有横波才有偏振现象，纵波没有偏振现象，故D 错误。 故选C。 12. 无线充电技术已经在新能源汽车等领域得到应用。地下铺设供电的送电线圈，车上的受电线圈与蓄电池相连，如图所示。送电线圈匝数，当两辆受电线圈匝数分别为甲：n₂=600，乙： 的新能源汽车同时在同一个送电线圈上充电，在理想情况下，忽略各种能量损耗，当送电线圈两端接在220V的交流电源上时，送电线圈上电流为2A，通过甲车的充电的电流为1A，则通过乙车的电流为（　　） A. 10 A B. 7 A C. 3 A D. 1 A 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，已知，，，根据理想变压器变压比公式为 解得 同理 解得 对于理想变压器，有输入功率等于输出功率 而 根据题意有 解得 故选B。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 13. 如图所示，下列说法正确的是 （　　） A. 甲图所示电路中，若在线圈中放入铁芯，稳定状态下灯泡会比没有铁芯时更暗 B. 乙图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量从而冶炼金属 C. 丙图变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流 D. 丁图中，磁电式仪表线圈的铝框骨架在指针偏转时起到了电磁阻尼的作用 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．甲图所示电路中，若在线圈中放入铁芯，线圈的感抗变大，通过灯泡的电流变小，灯泡会比没有铁芯时更暗，故A正确； B．乙图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，金属中产生涡流，金属中产生大量热量从而冶炼金属，故B错误； C．丙图中变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流，故C正确； D．丁图中，磁电式仪表线圈的铝框骨架在指针偏转时，铝框的磁通量发生变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动，起到了电磁阻尼的作用，故D正确。 故选ACD。 14. 如图所示，两条相同的半圆光滑金属导轨固定在水平桌面上，半径为L，其所在平面竖直且平行，间距为d，导轨最高点到水平桌面的距离等于半径，最低点的连线OO'与导轨所在竖直面垂直。空间充满竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出），导轨左端由阻值为r的电阻连接，现将质量为m、长度也为d、电阻为R的金属棒MN平行OO'放置在导轨图示位置，由静止释放。MN运动过程中始终平行于 且与两导轨接触良好，不考虑自感影响，不计导轨电阻，下列说法正确的是 （　　） A. MN最终一定静止于OO'位置，且整个过程金属棒上产生的焦耳热为 B. 从释放到第一次到达OO'时，回路中的电流达到最大值 C. 若仅增大磁感应强度B，金属棒从开始运动到静止过程中克服安培力做功的平均功率会变大 D. 从释放到第一次到达OO'位置过程中，通过金属棒的电荷量为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由于金属棒MN运动过程切割磁感线产生感应电动势，回路有感应电流，产生焦耳热，金属棒MN的机械能不断减小，由于金属导轨光滑，所以经过多次往返运动，MN最终一定静止于位置，根据能量守恒可知，整个过程产生的总焦耳热为 故金属棒上产生的焦耳热为 故A错误； B．当金属棒MN所受的安培力沿切线方向的分力与重力沿切线方向的分力相等时，速度达到最大，则感应电流最大。由题分析，可知金属棒MN在位置时重力沿切线方向的分力为0，可知金属棒MN在到达位置之前的某个位置，刚好满足重力沿切线方向的分力等于安培力沿切线方向的分力，此时速度最大，电流最大，故B错误； C．若仅增大磁感应强度B，感应动势会变大，即将机械能转变成电能的本领越强，导致转变过程所用的时间变短，根据能量守恒可知，整个过程产生的总焦耳热仍为 即金属棒从开始运动到静止过程中克服安培力做功不变，根据 可知平均功率会变大，故C正确； D．从释放到第一次到达OO'位置过程中，根据法拉第电磁感应定律有 又，， 联立解得通过金属棒的电荷量为 故D正确。 故选CD。 15. 如图甲所示，在直角坐标系xOy的x轴上有一根足够长的轻质细绳，绳中有A、B两波源，分别处于x=-4m和x=6m处。t=0时刻开始，两波源A、B均沿y轴做简谐运动，它们的振动图像分别如图乙和图丙所示，且振动仅维持1.0s时间。A、B两波源的振动均在绳中激起简谐横波，且每个波源均发出两列波：一列沿 x轴正方向传播，另一列沿x轴负方向传播。绳中激起的每一列波的波速均为4m/s。则 （　　） A. 绳中处于坐标原点的 P质元的起振方向沿 y轴负方向 B. 两波源产生的波叠加区域内，会出现振动加强和减弱的区域 C. 波源A发出的沿x轴正方向传播的波和波源B发出的沿x轴负方向传播的波完全重合时，t=1.75s D. 绳中处于坐标原点 P质元从0s至2.5s的时间内走过的路程为0.4m 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．P质元离波源A较近，所以波源A的振动先传到该点，由图乙可知，波源A的起振方向沿y轴正方向，所以P质元的起振方向沿 y轴正方向，故A错误； B．由于两波源产生的波满足波的干涉条件，所以两波源产生的波在叠加区域内会发生干涉，会出现振动加强和减弱的区域，故B正确； C．两列波的波长均为 由两波源的起振方向可知，波源A发出的沿x轴正方向传播的波和波源B发出的沿x轴负方向传播的波完全重合时， 故C正确； D．波源A发出的沿x轴正方向传播的波传播到坐标原点的时间为 即0~1s内质元P未振动，波源B发出的沿x轴负方向传播的波传播到坐标原点的时间为 可知，1~1.5s内质元P的路程为 依题意，两波源振动仅维持1.0s时间，可知两列波在坐标原点相遇的时间为0.5s，由 可知该点为振动加强点，则1.5~2.0s内该段时间内质元P的路程为 2.0~2.5s内波源B发出的沿x轴负方向传播的波单独影响质元P，其路程为 2.5~2.5s内质元P停止振动，路程为零。综上所述，P质元从0s至3.0s的时间内走过的路程为 故D正确。 故选BCD。 三、非选择题（本题共4小题，共52分） 16. 本学期我们在《光》的学习中做过如下的实验探究，请根据实验探究回答下列问题。 （1）如图甲所示，为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置，调节完毕后，在屏上观察到如图乙所示的竖直条纹。下列说法正确的是 （　　） A. 仅在双缝后放一偏振片，干涉现象会消失 B. 仅向右移动单缝，使之靠近双缝，干涉条纹间距将变大 C. 仅去掉滤光片，在屏上除中央亮条纹为白色外，两侧为彩色条纹 D. 仅将红色滤光片换为绿色滤光片，干涉条纹间距将变大 （2）在“测量玻璃的折射率”实验中，某同学在画玻璃砖边界时操作如图甲所示，请指出其不当之处：_________（写出一点即可）。 （3）实验中，已画好玻璃砖边界 ab、cd后，放置玻璃砖时不小心将玻璃砖向上稍平移了一点，如图乙所示，其他操作正确，则测得玻璃的折射率将_________（选填“变大“不变”或“变小”）。 【答案】（1）C （2）用手触摸光学面或拿玻璃砖当尺子 （3）不变 【解析】 【小问1详解】 A．仅在双缝后放一偏振片，干涉现象不会消失，故A错误； B．根据双缝干涉的条纹间距公式，仅向右移动单缝，干涉条纹间距不变，故B错误； C．仅去掉滤光片，其他条件不变，则在屏上除中央亮条纹为白色外，两侧为彩色条纹，故C正确； D．仅将红色滤光片换为绿色滤光片，波长变小，干涉条纹间距将变小，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 操作不当之处：用手触摸光学面或拿玻璃砖当尺子。 【小问3详解】 如图所示 实线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而虚线是未将玻璃砖向上平移时作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律，可知测得玻璃的折射率不变。 17. 用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。 （1）关于该实验下列说法正确的是 。 A. 注射器必须水平放置 B. 为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C. 为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D. 为保证封闭气体气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 （2）A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和 V的数据并作出 图线，发现图线不通过坐标原点，如图丙所示。则图中V0代表的物理含义是________； （3）若A组同学利用所得实验数据作出的 图线，应该是 。 A. B. C. D. 【答案】（1）D （2）胶管内气体体积 （3）B 【解析】 【小问1详解】 A．探究气体的等温变化，研究对象为注射器内封闭的气体，注射器无需水平放置，只有保证封闭气体的温度、质量不变即可，A错误； B．实验中需要保持气体的温度不变，则实验中在推拉柱塞时，不能够用手握住注射器，避免人体温度引起封闭气体温度的变化，B错误； C．实验中需要保持气体的温度不变，因此在实验时需要缓慢推拉柱塞，稳定后再读取数据，C错误； D．实验中需要保持所研究气体的质量一定，为了保证封闭气体的气密性，实验时应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，D正确。 故选D。 【小问2详解】 图线不通过坐标原点，根据图像可知，图像中当V等于0时，气体压强的倒数不等于0，体积测量值V没有包含胶管内气体的体积，可知，纵截距的绝对值代表胶管内气体的体积； 【小问3详解】 结合上述可知，A组同学作出图线对应的函数方程为 整理可得 可知，当体积V减小时，图像的斜率逐渐减小。 故选B。 18. 实验小组用如图1所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为、，且 。实验时，接球板水平放置，让入射球A多次从斜轨上 E点静止释放，平均落点为；再把被碰小球B静放在水平轨道末端，再将入射小球A，从斜轨上某一位置静止释放，与小球B相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点、。 （1）关于该实验的要求，说法正确的是 。 A. 斜槽末端必须是水平的 B. 斜槽轨道必须是光滑的 C. 必须测出斜槽末端的高度 D 放上小球B后，A球必须仍从E点释放 （2）图2中，仅改变接球板的放置，把接球板竖放在斜槽末端的右侧，O点为碰前B球球心在接球板上的投影点。使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复上述操作，在接球板上得到三个落点、、， 测出、、长度分别为、、， 若两球碰撞时动量守恒， 则满足的表达式为_______（用题中给定的物理量表示）。 （3）如图3所示。再一次仅改变接球板的放置，让接球板的一端紧靠在斜槽末端，使小球A仍从斜槽上 E点由静止释放，重复第一次实验操作，在接球板上得到三个落点 、、，其中O点为斜槽末端与接球板的接触点，测出、、长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为_______（用题中给定的物理量表示）。 【答案】（1）AD （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．题图1中实验是利用平抛运动的水平位移来表示小球在斜槽末端的速度，斜槽末端必须要调成水平，以保证小球离开斜槽后做平抛运动，故A正确； BD．斜槽倾斜部分没必要必须光滑，只要小球A每次均从E点静止释放，即可保证到达斜槽末端时的速度相同，故B错误，D正确； C．小球从斜槽末端飞出后做平抛运动，竖直方向上，小球下落的高度相等，由可知小球在空中运动的时间相等；由可知小球水平位移之比等于小球做平抛运动的初速度之比，即实验不需要测出斜槽末端距地面的高度，故C错误。 故选AD。 【小问2详解】 设题图2中斜槽末端到接球板的距离为x，小球从斜槽末端飞出时的初速度为v，小球从斜槽末端飞出后做平抛运动，根据平抛运动规律可得， 联立解得 由于，则碰撞前瞬间小球A的速度为 碰撞后瞬间小球A、B的速度分别为， 若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 整理可得 【小问3详解】 设题图3中斜面的倾角为θ，小球在空中运动的时间为t，小球在斜面上落点到O点的距离为l，小球从斜槽末端飞出后做平抛运动，则在竖直方向上有 在水平方向上有 联立解得 由于，故碰撞前瞬间小球A的速度为 碰撞后瞬间小球A、B的速度分别为， 若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 整理可得 19. 如图甲所示，气动避震是通过控制气压来改变车身高低，备受高档轿车的青睐。其工作原理可以简化为如图乙，在导热良好的汽缸内用可自由滑动的面积为 活塞和砝码组合体封闭一定质量的空气，活塞和砝码总质量为m=10kg。充气装置可通过开关阀门K对汽缸进行充气或放气来改变车身高低。初始时，开关阀门 K关闭，此时汽缸内气体高度为。已知外界大气压强 求： （1）初始状态汽缸内压强； （2）仅将活塞和砝码的总质量减少至5kg时，汽缸内气体高度； （3）乘员下车时气动避震总能保持车身高度不变，可以简化为活塞和砝码的总质量减少至5kg，打开阀门K，缓慢放汽缸内气体，当汽缸内气体高度最终恢至时，求放出的气体在外界压强下的体积V。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对活塞和砝码组合体进行受力分析，由受力平衡可知 解得初始状态汽缸内压强 【小问2详解】 由受力平衡，末态气体压强 又由等温变化玻意耳定律 解得 【小问3详解】 根据等温变化可得 解得 20. 为了提高能源的利用率，目前国内外的城市轨道交通车辆中，大都采用再生制动方式，即将列车a制动产生的电能转化为待启动状态的列车b的动能，城市轨道交通的启停过程原理如图所示：两足够长粗糙平行金属直导轨 MN、PQ的间距为L=0.5m固定在同一水平面内，轨道平面内存在磁感应强度大小为B=1T、方向竖直向下的匀强磁场，质量为 m=0.5kg、电阻为R=0.5Ω、长也为L=0.5m的均匀金属棒a，水平放置在两直导轨上。t=0时，开关S与1接通，恒流源（提供的电流强度恒为4A）与金属棒a连接，金属棒a从静止开始向右做匀加速运动，时刻，将开关S掷向2接通阻值为R0=0.5Ω定值电阻，同时对金属棒a施加外力 F，使金属棒a做匀减速运动，在时刻金属棒a减速至0，已知金属棒与导轨的摩擦因数为μ=0.2，忽略导轨的电阻、金属棒的可能形变，金属棒均与导轨始终接触良好，重力加速度大小为g=10m/s²。求： （1）t₁=4s时刻，金属棒a速度的大小； （2）4s~6s时间内，外力F随金属棒a的速度 v变化的关系式（以水平向左为正方向）； （3）若在 t₂=4s时刻断开S，同时在金属棒a的右侧足够远处无初速度地平放上金属棒b（未画出），金属棒b与金属棒a完全相同，其经过时间Δt=0.8s，金属棒b的速度达到最大值，则金属棒 b获得的最大速度是多少。 【答案】（1） （2） （ ） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属环a在磁场中受到的安培力 根据牛顿第二定律 解得 金属环a在4 s末的速度 【小问2详解】 此时将开关S掷向2，金属环a做匀减速运动，在时刻金属环a减速至0，可知加速度大小 方向向左，根据牛顿第二定律 又 联立解得 （ ） 【小问3详解】 金属棒b速度达到最大，加速度为零，则有 对a由动量定理 对b由动量定理 联立解得 21. 在现代科技前沿的微观粒子研究领域，科研人员为了实现对带电粒子运动的精确操控，设计了一种特殊的实验装置。该装置主要用于研究特定带电粒子的运动特性，以便为新型粒子加速器、微观粒子成像等技术的发展提供理论支持和实验依据。在这个实验装置中，矩形区域ABCD边长分别为AB=16d、AD=8d， O、O'为AB、CD边的中点；ABCD内存在多层紧邻且强弱相同的匀强磁场，每层的高度均为d，磁感应强度大小可调，方向垂直纸面沿竖直方向交替变化；CD右侧有强弱与ABCD相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里，质量为m、电荷量为+q的粒子从O 点射入磁场，初速度大小为y₀，方向与OO'夹角为θ=30°，粒子在纸面内运动，不计粒子重力及粒子间的相互作用。 （1）若粒子从O 开始沿图示轨迹运动且恰好到达O'，求所加磁场的磁感应强度的大小B₁； （2）若粒子从CD边离开磁场时与轴线OO'的距离小于d，求磁感应强度B的取值范围； （3）若磁感应强度 ，求能从CD边出射的粒子初速度方向与OO'夹角θ的范围； （4）粒子在（1）的情况下从O'射入CD右侧磁场时受到与速度大小成正比、方向相反的阻力，粒子的轨迹刚好与磁场边界CD相切，求粒子从O'运动到相切点的时间t以及位移大小。 【答案】（1） （2） （3）发射角在+ 75°到- 75°之间的粒子均可从 边射出。 （4） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系得 根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 若粒子从CD边离开磁场时与轴线OO' 距离小于d，则粒子在离开磁场前不能进入第二层磁场，临界情况为轨迹与第一、二层磁场边界相切。设轨迹半径为 ，由几何关系得 根据牛顿第二定律 联立解得 因此应满足 【小问3详解】 当 ，由 得。 先考虑临界情况：设粒子恰好到达点，由几何关系及运动对称性可得， 与竖直正方向夹角为15°，即与夹角为30°时符合题设要求，粒子经过第一层磁场过程中沿 方向前进了，之后经过各层磁场与经过第一层磁场类似，最终到达点。考虑运动的对称性，与竖直负方向夹角为15°时的情况与上一种情况类似，最终到达点。经分析可知发射角在+ 75°到- 75°之间的粒子均可从边射出。 【小问4详解】 粒子在磁场中转动的周期 可知运动的周期与速度大小无关，粒子在磁场中旋转的圆心角为 粒子从 点运动到相切点的时间 取一小段时间，对粒子在水平的 方向上列动量定理 由于 因此 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 浙江省金砖联盟2024学年第二学期期中 高二年级物理试题 考生须知： 1.本卷满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。 4.考试结束后，只需上交答题卷。 5.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s²。 一、选择题Ⅰ（本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 以下物理量单位用国际单位制基本单位表示正确的是 （　　） A 温度 ℃ B. 磁通量 C. 功率 D. 动量 2. 海豚具有一种回声定位的特殊本领，下列说法中正确的是（　　） A. 不同海豚发出不同频率的超声波在相遇时可能产生稳定的干涉 B. 海豚发出的超声波从海水传播到空气中后，其波长会变长 C. 海豚产生高频的超声波目的是便于精准定位微小的猎物 D. 海豚接收到回声的频率变低时，能判断出正在靠近它的猎物 3. 在一场冰上表演活动中，光滑的冰面上静止放置着一个质量为M的冰车，冰车顶部是一个半径为R的光滑四分之一圆弧轨道，轨道底部与冰面平滑连接。一位质量为m的花样滑冰运动员以水平速度冲向冰车并滑上轨道。已知运动员在轨道上升的高度小于R。下列说法正确的是（　　） A. 运动员再次滑离冰车时，冰车的速度大小一定小于 B. 运动员沿轨道下滑过程中，冰车对冰面的压力始终等于（M+m）g C. 运动员再次滑回到轨道底端时，若以冰面为参考系，运动员速度大小和冰车速度大小满足且小于 D. 运动员冲上冰车轨道过程中，运动员与冰车组成的系统动量守恒，机械能也守恒 4. 下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是 （　　） A. 图甲中，由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积和质量 B. 图乙中，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 C. 图丙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 D. 图丁中，在测温装置的槽内放入水银，液面出现如图所示现象，是因为玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力小于水银内部分子之间吸引力 5. 垂钓时鱼漂能反映鱼儿咬钩的讯息。如图所示，当鱼漂绑上铅坠恰好静止在水面处。在平静的湖面上，鱼试探性吃口（鱼漂缓慢向下但不咬钩）后，鱼漂和铅坠在竖直方向上做简谐运动。以竖直向上为正方向作出鱼漂和铅坠振动的x-t图像，如图乙所示，不计水的阻力。则（　　） A. 鱼漂和铅坠振动的回复力由水对鱼漂和铅坠的浮力提供 B. 从0.1s~0.2s过程中鱼漂和铅坠的动量逐渐变小，机械能守恒 C. 鱼漂和铅坠的位移时间关系式为 D. 若增加铅坠的质量m，鱼漂和铅坠振动的周期将变大 6. 下列说法正确的是 （　　） A. 由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B. 由图乙可知，气体由状态A变化到B过程中，气体分子平均动能先增大后减小 C. 由图丙可知，当分子间的距离。时，分子间的作用力先减小后增大 D. 由图丁可知，在r由r₁变到r₂的过程中分子力做负功 7. 如图所示，图甲为磁流体发电机、图乙为霍尔元件、图丙为LC振荡电路、图丁为回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，A板电势高 B. 图乙中，如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将增大 C. 图丙中，电流强度正在增大过程中，则该时刻线圈的自感电动势正在减小 D. 图丁中，随着粒子速度的增大，交变电流的频率也应该增大 8. 夏天的雨后经常可以看到美丽的彩虹，古人对此有深刻认识，唐代词人张志和在《玄真子涛之灵》中写道： “雨色映日而为虹”。从物理学角度看，虹和霓是两束平行太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，人们在地面上逆着光线看过去就可看到霓虹现象。如图甲所示，一束白光水平射入空中一球形的水滴，经过两次折射和一次反射后射出形成光带MN，出射光线与水平面的夹角称为彩虹角。如图乙所示，半径OC与竖直方向成 从球心O的右下方的C点射出的某单色光的入射角 则下列说法正确的是 （　　） A. 水滴对该单色光的折射率约为1.42 B. 该单色光的彩虹角 C. 该单色光在水滴内部B点处发生全反射 D. 图甲中M、N所对应的两种光，M为紫光，在水滴中传播时间较短 9. 如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图，内阻为0.7Ω的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示，电压表、电流表均为理想交流电表，定值电阻的阻值，，则下列说法正确的是 （　　） A. 电流表的示数为10A，电压表的示数为110V B. 1分钟内定值电阻和内阻产生的总焦耳热 C. 0~0.01s的时间内，通过定值电阻的电荷量为 D. t=0.02s时，穿过线圈的磁通量变化率最大 10. 工厂里的工人使用高压水枪对车间地面进行清洁，水枪竖直向下对着地面喷水，水流撞击地面后速度变为零。已知水枪喷水口的横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度大小为g。若喷出水流的速度为v，则水流对地面产生的作用力为 （　　） A. ρSv² B. ρSvg C. D. 11. 关于光的现象及其应用下列说法正确的是 （　　） A. 图甲是白光的薄膜干涉现象，从图中可以看到，圆形肥皂膜从上向下一定是均匀变厚 B. 如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的 C. 如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的 D. 图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波 12. 无线充电技术已经在新能源汽车等领域得到应用。地下铺设供电的送电线圈，车上的受电线圈与蓄电池相连，如图所示。送电线圈匝数，当两辆受电线圈匝数分别为甲：n₂=600，乙： 的新能源汽车同时在同一个送电线圈上充电，在理想情况下，忽略各种能量损耗，当送电线圈两端接在220V的交流电源上时，送电线圈上电流为2A，通过甲车的充电的电流为1A，则通过乙车的电流为（　　） A. 10 A B. 7 A C. 3 A D. 1 A 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 13. 如图所示，下列说法正确的是 （　　） A. 甲图所示电路中，若在线圈中放入铁芯，稳定状态下灯泡会比没有铁芯时更暗 B. 乙图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量从而冶炼金属 C. 丙图变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流 D. 丁图中，磁电式仪表线圈的铝框骨架在指针偏转时起到了电磁阻尼的作用 14. 如图所示，两条相同的半圆光滑金属导轨固定在水平桌面上，半径为L，其所在平面竖直且平行，间距为d，导轨最高点到水平桌面的距离等于半径，最低点的连线OO'与导轨所在竖直面垂直。空间充满竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出），导轨左端由阻值为r的电阻连接，现将质量为m、长度也为d、电阻为R的金属棒MN平行OO'放置在导轨图示位置，由静止释放。MN运动过程中始终平行于 且与两导轨接触良好，不考虑自感影响，不计导轨电阻，下列说法正确的是 （　　） A. MN最终一定静止于OO'位置，且整个过程金属棒上产生的焦耳热为 B. 从释放到第一次到达OO'时，回路中的电流达到最大值 C. 若仅增大磁感应强度B，金属棒从开始运动到静止过程中克服安培力做功的平均功率会变大 D. 从释放到第一次到达OO'位置过程中，通过金属棒的电荷量为 15. 如图甲所示，在直角坐标系xOy的x轴上有一根足够长的轻质细绳，绳中有A、B两波源，分别处于x=-4m和x=6m处。t=0时刻开始，两波源A、B均沿y轴做简谐运动，它们的振动图像分别如图乙和图丙所示，且振动仅维持1.0s时间。A、B两波源的振动均在绳中激起简谐横波，且每个波源均发出两列波：一列沿 x轴正方向传播，另一列沿x轴负方向传播。绳中激起的每一列波的波速均为4m/s。则 （　　） A. 绳中处于坐标原点的 P质元的起振方向沿 y轴负方向 B. 两波源产生波叠加区域内，会出现振动加强和减弱的区域 C. 波源A发出的沿x轴正方向传播的波和波源B发出的沿x轴负方向传播的波完全重合时，t=1.75s D. 绳中处于坐标原点的 P质元从0s至2.5s的时间内走过的路程为0.4m 三、非选择题（本题共4小题，共52分） 16. 本学期我们在《光》的学习中做过如下的实验探究，请根据实验探究回答下列问题。 （1）如图甲所示，为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置，调节完毕后，在屏上观察到如图乙所示的竖直条纹。下列说法正确的是 （　　） A. 仅在双缝后放一偏振片，干涉现象会消失 B. 仅向右移动单缝，使之靠近双缝，干涉条纹间距将变大 C. 仅去掉滤光片，在屏上除中央亮条纹为白色外，两侧为彩色条纹 D. 仅将红色滤光片换为绿色滤光片，干涉条纹间距将变大 （2）在“测量玻璃的折射率”实验中，某同学在画玻璃砖边界时操作如图甲所示，请指出其不当之处：_________（写出一点即可）。 （3）实验中，已画好玻璃砖边界 ab、cd后，放置玻璃砖时不小心将玻璃砖向上稍平移了一点，如图乙所示，其他操作正确，则测得玻璃的折射率将_________（选填“变大“不变”或“变小”）。 17. 用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。 （1）关于该实验下列说法正确的是 。 A. 注射器必须水平放置 B. 为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C. 为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D. 为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 （2）A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和 V的数据并作出 图线，发现图线不通过坐标原点，如图丙所示。则图中V0代表的物理含义是________； （3）若A组同学利用所得实验数据作出的 图线，应该是 。 A. B. C. D. 18. 实验小组用如图1所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为、，且 。实验时，接球板水平放置，让入射球A多次从斜轨上 E点静止释放，平均落点为；再把被碰小球B静放在水平轨道末端，再将入射小球A，从斜轨上某一位置静止释放，与小球B相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点、。 （1）关于该实验的要求，说法正确的是 。 A. 斜槽末端必须是水平的 B. 斜槽轨道必须是光滑的 C. 必须测出斜槽末端的高度 D. 放上小球B后，A球必须仍从E点释放 （2）图2中，仅改变接球板的放置，把接球板竖放在斜槽末端的右侧，O点为碰前B球球心在接球板上的投影点。使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复上述操作，在接球板上得到三个落点、、， 测出、、长度分别为、、， 若两球碰撞时动量守恒， 则满足的表达式为_______（用题中给定的物理量表示）。 （3）如图3所示。再一次仅改变接球板的放置，让接球板的一端紧靠在斜槽末端，使小球A仍从斜槽上 E点由静止释放，重复第一次实验操作，在接球板上得到三个落点 、、，其中O点为斜槽末端与接球板的接触点，测出、、长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为_______（用题中给定的物理量表示）。 19. 如图甲所示，气动避震是通过控制气压来改变车身高低，备受高档轿车的青睐。其工作原理可以简化为如图乙，在导热良好的汽缸内用可自由滑动的面积为 活塞和砝码组合体封闭一定质量的空气，活塞和砝码总质量为m=10kg。充气装置可通过开关阀门K对汽缸进行充气或放气来改变车身高低。初始时，开关阀门 K关闭，此时汽缸内气体高度为。已知外界大气压强 求： （1）初始状态汽缸内压强； （2）仅将活塞和砝码总质量减少至5kg时，汽缸内气体高度； （3）乘员下车时气动避震总能保持车身高度不变，可以简化为活塞和砝码的总质量减少至5kg，打开阀门K，缓慢放汽缸内气体，当汽缸内气体高度最终恢至时，求放出的气体在外界压强下的体积V。 20. 为了提高能源的利用率，目前国内外的城市轨道交通车辆中，大都采用再生制动方式，即将列车a制动产生的电能转化为待启动状态的列车b的动能，城市轨道交通的启停过程原理如图所示：两足够长粗糙平行金属直导轨 MN、PQ的间距为L=0.5m固定在同一水平面内，轨道平面内存在磁感应强度大小为B=1T、方向竖直向下的匀强磁场，质量为 m=0.5kg、电阻为R=0.5Ω、长也为L=0.5m的均匀金属棒a，水平放置在两直导轨上。t=0时，开关S与1接通，恒流源（提供的电流强度恒为4A）与金属棒a连接，金属棒a从静止开始向右做匀加速运动，时刻，将开关S掷向2接通阻值为R0=0.5Ω定值电阻，同时对金属棒a施加外力 F，使金属棒a做匀减速运动，在时刻金属棒a减速至0，已知金属棒与导轨的摩擦因数为μ=0.2，忽略导轨的电阻、金属棒的可能形变，金属棒均与导轨始终接触良好，重力加速度大小为g=10m/s²。求： （1）t₁=4s时刻，金属棒a的速度的大小； （2）4s~6s时间内，外力F随金属棒a的速度 v变化的关系式（以水平向左为正方向）； （3）若在 t₂=4s时刻断开S，同时在金属棒a的右侧足够远处无初速度地平放上金属棒b（未画出），金属棒b与金属棒a完全相同，其经过时间Δt=0.8s，金属棒b的速度达到最大值，则金属棒 b获得的最大速度是多少。 21. 在现代科技前沿的微观粒子研究领域，科研人员为了实现对带电粒子运动的精确操控，设计了一种特殊的实验装置。该装置主要用于研究特定带电粒子的运动特性，以便为新型粒子加速器、微观粒子成像等技术的发展提供理论支持和实验依据。在这个实验装置中，矩形区域ABCD边长分别为AB=16d、AD=8d， O、O'为AB、CD边的中点；ABCD内存在多层紧邻且强弱相同的匀强磁场，每层的高度均为d，磁感应强度大小可调，方向垂直纸面沿竖直方向交替变化；CD右侧有强弱与ABCD相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里，质量为m、电荷量为+q的粒子从O 点射入磁场，初速度大小为y₀，方向与OO'夹角为θ=30°，粒子在纸面内运动，不计粒子重力及粒子间的相互作用。 （1）若粒子从O 开始沿图示轨迹运动且恰好到达O'，求所加磁场的磁感应强度的大小B₁； （2）若粒子从CD边离开磁场时与轴线OO'的距离小于d，求磁感应强度B的取值范围； （3）若磁感应强度 ，求能从CD边出射的粒子初速度方向与OO'夹角θ的范围； （4）粒子在（1）的情况下从O'射入CD右侧磁场时受到与速度大小成正比、方向相反的阻力，粒子的轨迹刚好与磁场边界CD相切，求粒子从O'运动到相切点的时间t以及位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$