精品解析：云南省开远市第一中学校2024-2025学年高二下学期期中检测物理试题

高二年级下学期期中考试卷 物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5．本卷主要考查内容：高考范围。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 科学家设想未来较为理想的获取核能的一种方式是用质子轰击某种原子核发生核反应释放能量。某核反应方程为，则下列说法正确的是（　　） A. X中有6个中子 B. 该核反应为衰变 C. X比的比结合能大 D. 具有放射性 2. 如图所示，体重为600N的小明站在放置于电梯底部的体重计上。某时刻体重计的示数为500N，此时（　　） A. 小明体重减小，处于失重状态 B. 小明体重不变，处于超重状态 C. 电梯可能向下做减速运动 D. 电梯可能向上做减速运动 3. 如图所示，直导线的长度为5m，折成夹角为的“V”形，两边长相等。匀强磁场垂直于“V”形导线所在的平面，匀强磁场的磁感应强度大小为0.5T。当在导线中通以0.4A的电流时，该导线受到的安培力大小为（　　） A. 0.5N B. C. 1N D. 4. 如图所示，ABC为直角三棱镜，，一束单色光从AC边射入棱镜，光与AC边的夹角为，光经AB边反射后垂直BC边射出，不考虑光在BC边的反射，。则三棱镜对光的折射率为（　　） A. B. C. D. 5. 如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈的匝数n=100匝、电阻为1Ω，电路中定值电阻的阻值为9Ω，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，其他电阻不计，则电流表的示数为（　　） A. 1A B. C. D. 6. 如图所示，折成的光滑细杆ABC固定在竖直面内，AB段水平，用轻杆通过光滑铰链连接的P、Q两个小球分别套在杆的AB段和BC段，开始时小球Q在B点，不计小球的大小，由静止释放两小球，在小球P向左运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球Q重力的功率越来越大 B. 轻杆对小球Q先做正功后做负功 C. 轻杆对小球P作用力的功率越来越大 D. 小球P动能的增量等于小球Q机械能的减少量 7. 2024年6月6日，我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭，成功将纳星三号A星，B星发射升空，如图所示、A、B两颗卫星在同一轨道平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，B与A连线和B与地心连线的夹角最大值为。则下列说法正确的是（　　） A. A、B两颗卫星的运行半径之比为 B. A、B两颗卫星的运行线速度之比为 C. A、B两颗卫星的运行周期之比为 D. A、B两颗卫星的加速度大小之比为 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 8. “地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中地震横波时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于4m处，图乙为质点M的振动图像，则下列说法正确的是（　　） A. 该列波的传播速度为2m/s B. 该列波的传播方向沿x轴正方向传播 C. 质点M在3s内沿x轴运动了12m D. 质点M在5s内通过的路程为200cm 9. 如图所示，在正方体的前表面CDHG中心P和上表面ABCD中心Q分别固定电荷量为的点电荷，则下列说法正确的是（　　） A. C、D两点电场强度相同 B. D点电势比E点电势高 C. 电势差 D. 一个点电荷从C点沿直线运动到F点，电势能先增大后减小 10. 如图所示，水平面内间距为L的平行边界MN、PQ之间有垂直于水平面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，边长为、电阻为R的正三角形金属线框ABC放在光滑绝缘水平面上，对金属线框施加一个水平力，使金属线框以速度v匀速通过匀强磁场，BC边始终与PQ平行，则下列说法正确的是（　　） A. 线框穿过磁场过程中，线框中感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向 B. 线框穿过磁场过程中，克服安培力做功的功率不断增大 C. 从A点进磁场到BC边刚要进磁场过程中，通过BC边的电量为 D. 从A点出磁场到BC边刚要进磁场过程中，回路中产生的焦耳热为 三、非选择题：本题共5小题，共54分． 11. 某实验小组用如图所示装置做探究加速度与力的关系”实验，图中一端带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器与滑轮之间的轻绳始终与长木板平行，拉力传感器可直接显示绳上的拉力大小，打点计时器所接电源的频率为。 （1）实验时，____________（填“需要”或“不需要”）平衡小车受到的阻力；_________（填“需要”或“不需要”）满足小车和滑轮总质量远大于砂和砂桶的总质量”这一条件。 （2）正确完成实验操作后，得到的一条纸带部分如图乙所示（相邻两个计数点间还有四个计时点未画出），根据纸带可求出小车的加速度大小为____________（保留三位有效数字），若实际频率大于，则测出的加速度____________（填“偏大”“偏小”或“不变”） （3）改变砂桶中砂的质量多次实验，测得多组力传感器的示数及对应的加速度，以为横坐标，为纵坐标，画出的图像是一条过原点的倾斜直线，图线的斜率为，则小车和动滑轮的总质量为____________。 12. 晓宇为了探究一热敏电阻的阻值随温度的变化规律，设计了如图甲所示的电路。实验室提供的实验器材如下： 电源（3V，内阻不计）； 电源（6V，内阻不计）； 滑动变阻器（0~5Ω）； 滑动变阻器（0~200Ω）； 电压表（量程为6V，内阻约为3kΩ）； 电流表（量程为150mA，内阻约为50Ω）； 热敏电阻； 开关S及导线若干。 （1）若已知该热敏电阻在30~80℃时的阻值大小约在38~55Ω之间，则在此温度区间做实验，电源应选__________（填“”或“”），滑动变阻器选__________（填“”或“”）； （2）若通过探究，该热敏电阻的阻值随温度的变化规律为，其中t为温度，单位为℃。某次实验时，电流表、电压表的示数分别如图乙、丙所示，则电流表的示数为__________mA，电压表的示数为__________V，此时热敏电阻所在处的温度约为__________℃。（结果均保留三位有效数字） 13. 如图甲所示，竖直放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度与质量均不计，在B处设有限制装置，使活塞只能在B以上运动，B以下汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.2V0．开始时活塞在A处，温度为87 ℃，大气压强为p0，现缓慢降低汽缸内气体的温度，直至活塞移动到A、B的正中间，然后保持温度不变，在活塞上缓慢加沙，直至活塞刚好移动到B，然后再缓慢降低汽缸内气体的温度，直到－3 ℃．求： （1）活塞刚到达B处时的温度TB； （2）缸内气体最后的压强p； （3）在图乙中画出整个过程的p­V图线． 14. 如图所示，有一个质量为的小物块（可视为质点），从光滑平台上的A点以的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的长木板．已知长木板质量为，放在光滑的水平地面上，长木板上表面与小物块间的动摩擦因数，且与圆弧轨道末端切线相平，圆弧轨道的半径为，半径与竖直方向的夹角，不计空气阻力，（取，，）求： （1）光滑平台A、B两点的高度差； （2）小物块滑到圆弧轨道底端D点时对轨道的压力； （3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。 15. 如图所示，在坐标系所在的平面内，在第I、IV象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，在第II象限内有沿x轴负方向的匀强电场。在x轴上C点沿y轴正方向发射一质量为m、电荷量为的带负电粒子，粒子速度为，C点坐标为，粒子从y轴上的D点离开电场，D点坐标为，粒子经磁场后再次到达y轴时刚好从坐标原点O处经过，不计粒子重力。求： （1）匀强电场的场强E的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）粒子从C点运动到O点经历的时间； （3）若让该粒子从x轴上的任意位置沿y轴正方向以速度发射，求它第二次通过y轴时的纵坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级下学期期中考试卷 物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5．本卷主要考查内容：高考范围。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 科学家设想未来较为理想的获取核能的一种方式是用质子轰击某种原子核发生核反应释放能量。某核反应方程为，则下列说法正确的是（　　） A. X中有6个中子 B. 该核反应为衰变 C. X比的比结合能大 D. 具有放射性 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据核反应前后质量数和电荷数守恒，可知X的质量数为，X的电荷数为，则X的中子数为11−5=6，故A正确； B．此反应为人工转变，故B错误； C．比结合能越大越稳定，所以X比的比结合能小，故C错误； D．是稳定同位素，无放射性，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，体重为600N的小明站在放置于电梯底部的体重计上。某时刻体重计的示数为500N，此时（　　） A. 小明体重减小，处于失重状态 B. 小明体重不变，处于超重状态 C. 电梯可能向下做减速运动 D. 电梯可能向上做减速运动 【答案】D 【解析】 【详解】AB．体重计读数小于实际重量，即视重小于实重，所以小明处于失重状态，其体重不变，故AB错误； CD．小明处于失重状态，其与电梯的加速度方向向下，所以电梯可能向下加速，也可能向上减速，故C错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，直导线的长度为5m，折成夹角为的“V”形，两边长相等。匀强磁场垂直于“V”形导线所在的平面，匀强磁场的磁感应强度大小为0.5T。当在导线中通以0.4A的电流时，该导线受到的安培力大小为（　　） A. 0.5N B. C. 1N D. 【答案】A 【解析】 【详解】由几何关系知，导线构成的三角形为正三角形，导线的有效长度为两端点间直线距离，即整根直导线长度的一半 其受到的安培力大小 故选A。 4. 如图所示，ABC为直角三棱镜，，一束单色光从AC边射入棱镜，光与AC边的夹角为，光经AB边反射后垂直BC边射出，不考虑光在BC边的反射，。则三棱镜对光的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】光路如图所示 根据几何关系可知 在D点根据折射定律可得三棱镜对光的折射率为 故选B。 5. 如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈的匝数n=100匝、电阻为1Ω，电路中定值电阻的阻值为9Ω，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，其他电阻不计，则电流表的示数为（　　） A. 1A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】结合图中信息可得线圈中电动势的有效值为 则电流表的示数为 故选A。 6. 如图所示，折成的光滑细杆ABC固定在竖直面内，AB段水平，用轻杆通过光滑铰链连接的P、Q两个小球分别套在杆的AB段和BC段，开始时小球Q在B点，不计小球的大小，由静止释放两小球，在小球P向左运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球Q重力的功率越来越大 B. 轻杆对小球Q先做正功后做负功 C. 轻杆对小球P作用力的功率越来越大 D. 小球P动能的增量等于小球Q机械能的减少量 【答案】D 【解析】 【详解】A．当P、Q在图示的位置时，设轻杆与竖直方向的夹角为，与水平方向的夹角为 根据沿杆方向速度大小相等，可得 当P运动到B点时，可得 可知Q从静止开始运动到最后速度又为零，说明Q的速度先增大后减小， 根据 可知小球Q重力的功率先增大后减小，故A错误； B．由A项知，Q从静止开始运动到最后速度又为零，则在此过程Q的动能变化量为零，而Q的重力势能减小，故轻杆对小球Q做负功，故B错误； C．当P运动到B点时，根据 可知，故C错误； D．因为整个系统只有重力和轻杆的弹力做功，系统机械能守恒，即小球P和小球Q的机械能之和保持不变，所以小球P动能的增量等于小球Q机械能的减少量，故D正确。 故选D。 7. 2024年6月6日，我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭，成功将纳星三号A星，B星发射升空，如图所示、A、B两颗卫星在同一轨道平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，B与A连线和B与地心连线的夹角最大值为。则下列说法正确的是（　　） A. A、B两颗卫星的运行半径之比为 B. A、B两颗卫星的运行线速度之比为 C. A、B两颗卫星的运行周期之比为 D. A、B两颗卫星的加速度大小之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意及几何关系，A、B两卫星的运行半径之比为 故A错误； B．根据 可得 故A、B两卫星线速度之比为，故B正确； C．根据 可得 故两卫星周期之比为，故C错误； D．根据 可得 A、B两卫星加速度大小之比为，故D错误。 故选B。 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 8. “地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中地震横波时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于4m处，图乙为质点M的振动图像，则下列说法正确的是（　　） A. 该列波的传播速度为2m/s B. 该列波的传播方向沿x轴正方向传播 C. 质点M在3s内沿x轴运动了12m D. 质点M在5s内通过的路程为200cm 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据图甲可知，波长为 根据图乙可知，周期为T=2s 则波传播速度为，故A正确； B．根据图乙可知，0时刻，质点M沿y轴正方向运动，根据图甲，利用同侧法可知，该列波的传播方向沿x轴负方向传播，故B错误； C．机械波传播的是质点振动的形式与能量，质点本身不会随波发生迁移，故C错误； D．由于 则质点M在5s内通过的路程为 故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，在正方体的前表面CDHG中心P和上表面ABCD中心Q分别固定电荷量为的点电荷，则下列说法正确的是（　　） A. C、D两点电场强度相同 B. D点电势比E点电势高 C. 电势差 D. 一个点电荷从C点沿直线运动到F点，电势能先增大后减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据题中的图像，当点P和点Q处分别放置等量异种点电荷时，CD两点在两个电荷的中垂面上，由于对称性可知，二者的电场强度大小相等，方向也相同，故A正确； B．图中CDEF平面是两点电荷的中垂面，电势都为0。故B错误； C．电势差公式可知，要比较与，根据对称性可知，H与G两点与正点电荷的距离是相等的，与负点电荷的距离也相等，两点的电势相同；同理由于对称性，AB两点电势也相等，故。C正确； D．CF在同一个等势面上，一个点电荷从C点沿直线运动到F点，电场力不做功，电势能不变，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，水平面内间距为L的平行边界MN、PQ之间有垂直于水平面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，边长为、电阻为R的正三角形金属线框ABC放在光滑绝缘水平面上，对金属线框施加一个水平力，使金属线框以速度v匀速通过匀强磁场，BC边始终与PQ平行，则下列说法正确的是（　　） A. 线框穿过磁场过程中，线框中感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向 B. 线框穿过磁场过程中，克服安培力做功的功率不断增大 C. 从A点进磁场到BC边刚要进磁场过程中，通过BC边的电量为 D. 从A点出磁场到BC边刚要进磁场过程中，回路中产生的焦耳热为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．线框穿过磁场过程中，穿过线圈的磁通量向里先增加后减小，根据楞次定律可知，线框中感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向，选项A正确； B．由几何关系可知，A点到BC边的距离为2L，根据安培力的功率，（其中l为线圈切割磁感线的有效长度）线框从A点开始进入磁场到A点出离磁场，线框切割磁感线的有效长度从零增加到L，可知克服安培力的功率逐渐变大；从A点出离磁场到BC边开始进入磁场，线圈切割磁感线的有效长度保持不变，则克服安培力的功率不变；从BC进入磁场到出离磁场，线圈切割磁感线的有效长度逐渐变大，则线圈克服安培力做功的功率不断增大，选项B错误； C．根据 从A点进磁场到BC边刚要进磁场过程中， 则通过BC边的电量为，选项C正确； D．从A点出磁场到BC边刚要进磁场过程中，线圈切割磁感线的有效长度为不变，则回路中产生的焦耳热为，选项D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分． 11. 某实验小组用如图所示装置做探究加速度与力的关系”实验，图中一端带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器与滑轮之间的轻绳始终与长木板平行，拉力传感器可直接显示绳上的拉力大小，打点计时器所接电源的频率为。 （1）实验时，____________（填“需要”或“不需要”）平衡小车受到的阻力；_________（填“需要”或“不需要”）满足小车和滑轮总质量远大于砂和砂桶的总质量”这一条件。 （2）正确完成实验操作后，得到的一条纸带部分如图乙所示（相邻两个计数点间还有四个计时点未画出），根据纸带可求出小车的加速度大小为____________（保留三位有效数字），若实际频率大于，则测出的加速度____________（填“偏大”“偏小”或“不变”） （3）改变砂桶中砂的质量多次实验，测得多组力传感器的示数及对应的加速度，以为横坐标，为纵坐标，画出的图像是一条过原点的倾斜直线，图线的斜率为，则小车和动滑轮的总质量为____________。 【答案】（1） ①. 需要 ②. 不需要 （2） ①. 2.00 ②. 偏小 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据题意可知，小车所受合力由传感器测量，则需要平衡摩擦力，不需要满足小车和滑轮总质量远大于砂和砂桶的总质量。 【小问2详解】 [1] 由逐差法可得小车的加速度为 [2]若实际频率大于，则实际打点周期小于，若计算时还用计算，则测出的加速度偏小。 【小问3详解】 根据牛顿第二定律 可得 图像的斜率为 小车和动滑轮的总质量为 12. 晓宇为了探究一热敏电阻的阻值随温度的变化规律，设计了如图甲所示的电路。实验室提供的实验器材如下： 电源（3V，内阻不计）； 电源（6V，内阻不计）； 滑动变阻器（0~5Ω）； 滑动变阻器（0~200Ω）； 电压表（量程为6V，内阻约为3kΩ）； 电流表（量程为150mA，内阻约为50Ω）； 热敏电阻； 开关S及导线若干。 （1）若已知该热敏电阻在30~80℃时的阻值大小约在38~55Ω之间，则在此温度区间做实验，电源应选__________（填“”或“”），滑动变阻器选__________（填“”或“”）； （2）若通过探究，该热敏电阻的阻值随温度的变化规律为，其中t为温度，单位为℃。某次实验时，电流表、电压表的示数分别如图乙、丙所示，则电流表的示数为__________mA，电压表的示数为__________V，此时热敏电阻所在处的温度约为__________℃。（结果均保留三位有效数字） 【答案】 ①. ②. ③. 115 ④. 5.00 ⑤. 64.6 【解析】 【详解】（1）[1] [2] 为了探究30～80℃时的变化规律。扩大电路调节范围。滑动变阻器选用，由于电压表的量程为6V，为了减小实验误差，电源应选择。 （2）[3] 因为电流表的最小刻度为5mA。故读数时只需要精确到1mA。所以电流表的读数为115mA。 [4] 电压表的最小刻度为0.1V。故读数时要估读到0.01V，所以电压表的读数为5.00V。 [5] 热敏电阻的阻值约为 则代入 得 13. 如图甲所示，竖直放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度与质量均不计，在B处设有限制装置，使活塞只能在B以上运动，B以下汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.2V0．开始时活塞在A处，温度为87 ℃，大气压强为p0，现缓慢降低汽缸内气体的温度，直至活塞移动到A、B的正中间，然后保持温度不变，在活塞上缓慢加沙，直至活塞刚好移动到B，然后再缓慢降低汽缸内气体的温度，直到－3 ℃．求： （1）活塞刚到达B处时的温度TB； （2）缸内气体最后的压强p； （3）在图乙中画出整个过程的p­V图线． 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【详解】(1)缓慢降低汽缸内气体的温度，直至活塞移动到A、B的正中间，这个过程是等压过程： 根据盖吕萨克定律 代入数据解得 TB=330K 然后保持温度不变，在活塞上缓慢加砂，直至活塞刚好移动到B，这个过程是等温过程，故活塞刚到达B处时的温度就为330K. (2)保持温度不变，在活塞上缓慢加砂，直至活塞刚好移动到B，这个过程是等温过程： 根据玻意耳定律有 p0×1.1V0=p1×V0， 解得 p1=1.1p0 再接下是等容过程,根据查理定律有 解得 p=0.9p0 (3)整个过程的p−V图线，如图所示． 14. 如图所示，有一个质量为的小物块（可视为质点），从光滑平台上的A点以的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的长木板．已知长木板质量为，放在光滑的水平地面上，长木板上表面与小物块间的动摩擦因数，且与圆弧轨道末端切线相平，圆弧轨道的半径为，半径与竖直方向的夹角，不计空气阻力，（取，，）求： （1）光滑平台A、B两点的高度差； （2）小物块滑到圆弧轨道底端D点时对轨道的压力； （3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。 【答案】（1）；（2）39N，方向向下；（3） 【解析】 【详解】（1）从A到C过程小物块做平抛运动，小物块到达C点时的竖直分速度 在竖直方向，由速度—位移公式得 代入数据解得，的高度 （2）小物块到C点的速度 设物块到达D点时的速度为，小物块由C到D的过程中，由动能定理 在圆弧轨道底端由牛顿第二定律 代入数据得 根据牛顿第三定律，物块对圆弧底端D点的压力大小为39N，方向向下。 （3）设小物块刚滑到木板左端达到共同速度，大小为，长木板长为L，小物块与长木板组成的系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得 由能量守恒定律得 代入数据解得，长木板的最小长度 15. 如图所示，在坐标系所在的平面内，在第I、IV象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，在第II象限内有沿x轴负方向的匀强电场。在x轴上C点沿y轴正方向发射一质量为m、电荷量为的带负电粒子，粒子速度为，C点坐标为，粒子从y轴上的D点离开电场，D点坐标为，粒子经磁场后再次到达y轴时刚好从坐标原点O处经过，不计粒子重力。求： （1）匀强电场的场强E的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）粒子从C点运动到O点经历的时间； （3）若让该粒子从x轴上的任意位置沿y轴正方向以速度发射，求它第二次通过y轴时的纵坐标。 【答案】（1）；；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，设经历时间为，则 竖直方向 水平方向 整理得 设粒子离开电场时速度大小为v，与y轴夹角为，则 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，则 整理得 （2）由（1）可知 所以粒子在磁场中运动的时间 故 解得 （3）设坐标为，粒子发射时，第一次经过y轴时纵坐标为，速度方向与y轴夹角为，由（1）可知 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，粒子第2次经过y轴时，纵坐标为，由几何关系知 联立解得 即粒子第2次经过y轴时，从坐标原点经过。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $