精品解析：2026届四川省华蓥中学高三上学期模拟预测物理试题

高2026届2025年暑期提升第一次月考 物理试卷 注意事项 1．本试卷满分150分，考试时间150分钟。 2．答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 3．答选择题时，必须使用2B铅笔填涂对应题目的答案标号，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。 4．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 5．考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸全部交回。 请考生注意：所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 一、选择题（共7小题，满分28分） 1. 电场中某区域的电场线分布如图所示， A、B、C是电场中的三点，则以下判断正确的是（　　） A. 这可能是正点电荷形成的电场线 B. 同一试探电荷在B点电势能比在C点的大 C. 同一试探电荷在B点受到的电场力比在A点的小 D. 正试探电荷在仅受电场力的作用下由A点静止释放，将沿电场线运动 2. 某天文爱好者观测到某近地飞行卫星绕地球做圆周运动的角速度为，引力常量为G，根据这些数据可以求得（　　） A. 地球的半径 B. 地球的质量 C. 地球的密度 D. 地球的第一宇宙速度 3. 11月7日，WTT世界乒联常规挑战赛在太原滨河体育中心体育馆正式开打。比赛中运动员高抛发球时，取竖直向上为正方向，将乒乓球距抛出点的高度用表示，在空中运动的时间用表示，设乒乓球受到的空气阻力大小恒定，则乒乓球从抛出到落回抛出点的过程中，以下关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图为一女士在走廊里用腿支撑墙，使自己静止于两墙之间的一字马表演，下列说法正确的是（　　） A. 人总共受到5个力作用 B. 人蹬墙壁的弹力越大，墙壁对人的摩擦力越大 C. 若换一双鞋底更粗糙的运动鞋，墙壁对人的摩擦力变大 D. 左边墙壁对人的作用力竖直向上 5. 关于波粒二象性，下列说法正确的是（ ） A. 有的光只是粒子，有的光只是波 B. 康普顿效应表明光是粒子，并具有动量 C. 实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性 D. 德布罗意指出微观粒子动量越大，其对应的波长就越长 6. 如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的交变电流，设t＝0时电流沿顺时针方向（图中箭头所示）。对于线圈B， 在t1~t2 时间内，下列说法中正确的是（　　） A. 有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 B. 有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 C. 有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 D. 有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势 7. 如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈从位置A静止释放下落到C位置，下落过程中线圈始终保持水平，在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B，C之间的距离都比较小。下列说法正确的是（　　） A. 从上往下看，线圈中电流方向始终为逆时针 B. 从上往下看，线圈中的电流方向先顺时针后逆时针 C. 线圈在位置B时磁通量为0，感应电流为0 D. 线圈在位置A和位置C的加速度相同 二、多选题（共3小题，满分18分，每小题6分） 8. 如图所示，图1为探究晶体与非晶体上石蜡熔化区域的形状示意图；图2为铀核发生衰变的示意图；图3为不同温度下的黑体辐射强度随波长λ的变化规律图；图4为放射性元素14C剩余质量m与原质量m0的比值随时间t的变化规律图；下列说法中正确的是（　　） A. 图1中，b一定是晶体 B. 图2中，铀核的比结合能大于钍核的比结合能 C. 图3中，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D. 图4中，14C的半衰期是5730年，则100个14C经过5730年还剩50个14C 9. 如图所示为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点，OO′为过C点的AB面的垂线，a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直于AB边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是（　　） A. 在半圆形的玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度 B. 两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，a光相邻亮条纹的间距较大 C. a、b两束光从同一介质射入真空的过程中，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角 D. b光比a光更容易发生衍射现象 10. 如图，一轻质弹簧置于固定光滑斜面上，下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧处于原长时上端位于A点。一物块由斜面上A点上方某位置由静止释放，可运动到最低点B（弹簧在弹性限度内），则物块在下滑的过程中（ ） A 物块到达A点时速度最大 B. 物块到达B点时加速度最大 C. 物块到B点时弹簧的弹性势能等于物块减少的机械能 D. 弹簧弹性势能的最大值等于物块动能的最大值 三、实验题（共2小题，满分15分，11题6分，12题9分） 11. 某物理实验小组用如图1所示装置“探究加速度与力、质量的关系”，长木板置于水平桌面上，光电门固定在长木板上，调节滑轮使细线与长木板平行。 （1）为了使物块受到的合力与细线的拉力大小相等，还应进行的操作是___________ （2）测得遮光条的宽度为，两光电门之间的距离为，遮光条通过光电门、的遮光时间分别为和，则物块通过光电门时的速度表达式为___________，加速度的表达式为___________。 （3）改变物块的质量，保持物块受到的拉力不变，经过多次测量后，为了便于研究力一定时，加速度与质量的关系，应画出加速度与___________的图线。 A. 所挂钩码质量 B. 遮光条和物块总质量的倒数 C. 遮光条和物块总质量 D. 所挂钩码的重力 （4）在质量一定时，探究加速度与力的关系得到的图像如图2所示，其原因是___________。 A. 平衡阻力不足 B. 平衡阻力过度 C. 物块质量过小 D. 物块质量过大 12. 某电学实验兴趣小组结合物理课本上的多用电表结构示意图及实验室现有器材，设计了如图所示可以当作“”“”两个倍率使用的欧姆表。他们使用到的器材有： 电源E（电动势，内阻忽略不计） 定值电阻、 电流表G（量程为，内阻） 滑动变阻器R（最大阻值为） 单刀双掷开关S （1）按照多用电表的原理，接线柱A端应该接________表笔（选填“红”或“黑”）； （2）当单刀双掷开关S拨到1端时，欧姆表的倍率为________（选填“”或“”）；将红黑表笔短接调节电阻R进行欧姆调零，当电流表G满偏时，通过红黑表笔的电流________mA； （3）当欧姆表倍率取“”，将红黑表笔短接进行欧姆调零后电阻________；然后再A、B之间接入一个电阻后发现电流表偏转，则待测电阻________ 四、解答题（共3小题，满分39分） 13. “极目一号”是我国自主研发的浮空艇，浮空艇内有一个容积不变的储气罐。在地面时，储气罐内密封有压强为，温度为27℃的空气（可视为理想气体）；当到达指定高度时，为了保持平衡，储气罐开始缓慢向外放出气体，罐内气体压强变为，温度降为。求： （1）储气罐放出气体的质量占原来气体质量的比例； （2）放出气体后，储气罐中气体的密度是原来气体密度的多少倍？ 14. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第三象限内有电场强度大小为E沿x轴正方向的匀强电场。第四象限内半径为r的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场B1（大小未知），磁场边界圆刚好与两个坐标轴相切，与x轴的切点为M点。第一象限内夹角为30°的虚线ON与x轴间有垂直纸面向外的匀强磁场B2（大小未知）。一个带正电的粒子在电场中坐标为的P点由静止释放，粒子经电场加速后，从圆形磁场边界上的Q点沿x轴正方向射入磁场，经圆形磁场偏转后刚好从M点射入上方磁场，粒子刚好不从ON边界射出磁场，已知带正电粒子的比荷为k（带电体的电荷量和质量的比值），不计粒子的重力，求： （1）带正电的粒子从Q点射入圆形磁场时的速度大小； （2）磁感应强度B1的大小； （3）磁感应强度B2的大小； （4）带正电的粒子从P点出发到第二次经过x轴所用的时间。 15. 一个质量为，高为的均匀带正电的绝缘棒竖直放置，其下边缘正好在方向竖直向上的匀强电场上边缘，电场强度大小为。棒由静止开始下落，重力加速度为，以下研究的整个运动过程中，棒的上端都未完全进入电场棒的电荷分布状态不改变，不计空气阻力，棒在运动中只发生平动。 （1）棒进入电场深度为时，电场力的表达式？根据牛顿第二定律表达式，分析棒做什么性质的运动？ （2）棒的速度最大时，棒进入电场的深度满足什么关系？最大速度为多少？ （3）从开始下落到最低点过程中，棒的电势能增加了多少？要想最低点时棒上端不进入电场，则棒的总质量应该满足什么要求？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高2026届2025年暑期提升第一次月考 物理试卷 注意事项 1．本试卷满分150分，考试时间150分钟。 2．答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 3．答选择题时，必须使用2B铅笔填涂对应题目的答案标号，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。 4．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 5．考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸全部交回。 请考生注意：所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 一、选择题（共7小题，满分28分） 1. 电场中某区域的电场线分布如图所示， A、B、C是电场中的三点，则以下判断正确的是（　　） A. 这可能是正点电荷形成的电场线 B. 同一试探电荷在B点的电势能比在C点的大 C. 同一试探电荷在B点受到的电场力比在A点的小 D. 正试探电荷在仅受电场力的作用下由A点静止释放，将沿电场线运动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．正点电荷形成的电场线是由点电荷向外发散的直线，故A错误； B．沿电场线方向电势降低，且等势面总是垂直于电场线，故B点电势比C点大，若试探电荷带负电，则试探电荷在B点的电势能比在C点的小，故B错误； C．电场线密集的地方电场强度大，因此B点电场强度比A点小，同一试探电荷在B点受到的电场力比在A点的小，故C正确； D．正试探电荷在仅受电场力的作用下由A点静止释放，受电场力方向总是沿电场线的切线方向，不可能沿电场线方向运动，故D错误。 故选C。 2. 某天文爱好者观测到某近地飞行卫星绕地球做圆周运动的角速度为，引力常量为G，根据这些数据可以求得（　　） A. 地球的半径 B. 地球的质量 C. 地球的密度 D. 地球的第一宇宙速度 【答案】C 【解析】 【详解】由 结合 解得 由于无法求出地球半径，无法求地球质量、地球的第一宇宙速度，可以求出地球的密度。 故选C 3. 11月7日，WTT世界乒联常规挑战赛在太原滨河体育中心体育馆正式开打。比赛中运动员高抛发球时，取竖直向上为正方向，将乒乓球距抛出点的高度用表示，在空中运动的时间用表示，设乒乓球受到的空气阻力大小恒定，则乒乓球从抛出到落回抛出点的过程中，以下关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】上升阶段 得 乒乓球做匀减速直线运动，由 得 可知图像斜率 下降阶段 得 乒乓球做匀加速直线运动，由 可知图像斜率 上升阶段 图像斜率为 下降阶段 图像斜率为 故选A。 4. 如图为一女士在走廊里用腿支撑墙，使自己静止于两墙之间的一字马表演，下列说法正确的是（　　） A. 人总共受到5个力作用 B. 人蹬墙壁的弹力越大，墙壁对人的摩擦力越大 C. 若换一双鞋底更粗糙的运动鞋，墙壁对人的摩擦力变大 D. 左边墙壁对人的作用力竖直向上 【答案】A 【解析】 【详解】A．人受到重力、左右两边墙壁对人的弹力和摩擦力，总共受到5个力作用，故A正确； B．由平衡条件可知，两边墙壁对人的摩擦力大小之和等于人的重力，则当人蹬墙壁的弹力越大时，墙壁对人的摩擦力不变，故B错误； C．若换一双鞋底更粗糙的运动鞋，墙壁对人的摩擦力大小不变，故C错误； D．左边墙壁对人的作用力有弹力和摩擦力，合力方向斜向右上方，故D错误。 故选A。 5. 关于波粒二象性，下列说法正确的是（ ） A. 有的光只是粒子，有的光只是波 B. 康普顿效应表明光是粒子，并具有动量 C. 实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性 D. 德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长 【答案】B 【解析】 【详解】A．光既有波动性，又具有微粒性，并不是有的光只是粒子，有的光只是波，选项A错误； B．康普顿效应表明光粒子，并具有动量，选项B正确； C．德布罗意在爱因斯坦光子说基础上提出物质波的概念，认为一切运动的物体都具有波粒二象性，选项C错误； D．根据德布罗意公式可知，微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，选项D错误。 故选B。 6. 如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的交变电流，设t＝0时电流沿顺时针方向（图中箭头所示）。对于线圈B， 在t1~t2 时间内，下列说法中正确的是（　　） A. 有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 B. 有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 C. 有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 D. 有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势 【答案】A 【解析】 【详解】由图像可知，t1~t2 时间内电流增大沿逆时针方向，穿过线圈B的合磁场方向垂直纸面向外且磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流的磁场方向垂直纸面向内，由右手定则可判断电流方向沿顺时针方向，且线圈B有扩张的趋势。 故选A。 7. 如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈从位置A静止释放下落到C位置，下落过程中线圈始终保持水平，在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B，C之间的距离都比较小。下列说法正确的是（　　） A. 从上往下看，线圈中的电流方向始终为逆时针 B. 从上往下看，线圈中的电流方向先顺时针后逆时针 C. 线圈在位置B时磁通量为0，感应电流为0 D. 线圈在位置A和位置C的加速度相同 【答案】A 【解析】 【详解】AB．线圈从A到B运动过程中，穿过线圈的磁通量逐渐减小，而磁场方向斜向上，根据楞次定律可知感应电流为逆时针方向（向下俯视）；线圈从B到C运动过程中，穿过线圈的磁通量逐渐增大，而磁场方向斜向下，根据楞次定律可知感应电流为逆时针方向（向下俯视），故B错误，A正确； C．在B处线圈与磁场平行，所以磁通量为零，但是B点前后通过线圈的磁通量的变化率不为零，因此线圈在B位置通过线圈的感应电流不为零，故C错误； D．A、B之间和B、C之间的距离相等，但线圈在C点时的速度较大，磁通量变化较快，则线圈在C点产生的感应电流更大，则C点处的安培力更大，所以A、C两点间的加速度不同，故D错误。 故选A。 二、多选题（共3小题，满分18分，每小题6分） 8. 如图所示，图1为探究晶体与非晶体上石蜡熔化区域的形状示意图；图2为铀核发生衰变的示意图；图3为不同温度下的黑体辐射强度随波长λ的变化规律图；图4为放射性元素14C剩余质量m与原质量m0的比值随时间t的变化规律图；下列说法中正确的是（　　） A. 图1中，b一定是晶体 B. 图2中，铀核的比结合能大于钍核的比结合能 C. 图3中，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D. 图4中，14C的半衰期是5730年，则100个14C经过5730年还剩50个14C 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图1中，表现出各向异性，一定是单晶体，故A正确； B．图2中，衰变过程释放能量，生成的钍核更稳定，比结合能大于铀核的比结合能，故B错误； C．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故C正确； D．半衰期指的是大量原子核衰变时的统计规律，100个不是大量的原子核，经过一个半衰期后不一定剩余50个，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点，OO′为过C点的AB面的垂线，a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直于AB边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是（　　） A. 在半圆形的玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度 B. 两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，a光相邻亮条纹的间距较大 C. a、b两束光从同一介质射入真空的过程中，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角 D. b光比a光更容易发生衍射现象 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．两束光线的折射光路如图所示，根据对称性，两束光线从玻璃到空气折射时的入射角相等，而b光的折射角大，所以b光的折射率大，即，根据 c为光在真空中速度，可得，A正确； B．b光的折射率大，可知b光频率高则波长短，根据双缝干涉条纹间距公式 b光波长短，则条纹间距小，a光相邻亮条纹的间距较大，B正确； C．从同一介质射入真空的过程中，全反射的临界角 b光折射率大，所以b光的临界角小，C正确； D．b光频率高，波长短，波长越短越不容易发生衍射，D错误。 故选ABC。 10. 如图，一轻质弹簧置于固定光滑斜面上，下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧处于原长时上端位于A点。一物块由斜面上A点上方某位置由静止释放，可运动到最低点B（弹簧在弹性限度内），则物块在下滑的过程中（ ） A. 物块到达A点时速度最大 B. 物块到达B点时加速度最大 C. 物块到B点时弹簧的弹性势能等于物块减少的机械能 D. 弹簧弹性势能的最大值等于物块动能的最大值 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物块到达A点时，物块受合力为mgsinθ，则此时有向下的加速度，则此时的速度不是最大，选项A错误； B．若物块从A点由静止释放，则到达的最低点B＇一定在B点上方，由对称性可知，该位置的加速度与A点的加速度相同，而B点在B＇点的下方，则加速度大于B＇点的加速度，可知物块到达B点时加速度最大，选项B正确； C．由能量关系可知，物块到B点时弹簧的弹性势能等于物块减小的重力势能，即等于减少的机械能，选项C正确； D．物块在最低点时弹簧弹性势能最大，而物块动能最大的位置物块还有重力势能和弹性势能，则弹簧弹性势能的最大值大于物块动能的最大值，选项D错误。 故选BC。 三、实验题（共2小题，满分15分，11题6分，12题9分） 11. 某物理实验小组用如图1所示装置“探究加速度与力、质量的关系”，长木板置于水平桌面上，光电门固定在长木板上，调节滑轮使细线与长木板平行。 （1）为了使物块受到的合力与细线的拉力大小相等，还应进行的操作是___________ （2）测得遮光条的宽度为，两光电门之间的距离为，遮光条通过光电门、的遮光时间分别为和，则物块通过光电门时的速度表达式为___________，加速度的表达式为___________。 （3）改变物块的质量，保持物块受到的拉力不变，经过多次测量后，为了便于研究力一定时，加速度与质量的关系，应画出加速度与___________的图线。 A. 所挂钩码质量 B. 遮光条和物块总质量的倒数 C. 遮光条和物块总质量 D. 所挂钩码的重力 （4）在质量一定时，探究加速度与力的关系得到的图像如图2所示，其原因是___________。 A. 平衡阻力不足 B. 平衡阻力过度 C. 物块质量过小 D. 物块质量过大 【答案】（1）将木板无滑轮的一端垫高，以达到补偿阻力（平衡摩擦力）的目的 （2） ①. ②. （3）B （4）B 【解析】 【小问1详解】 为了使物块受到的合力与细线的拉力大小相等，还应将木板无滑轮的一端垫高，以达到补偿阻力（平衡摩擦力）的目的。 【小问2详解】 [1] 物块通过光电门时的速度表达式为 [2] 物块通过光电门A时的速度表达式为 根据速度—位移公式有 解得 【小问3详解】 根据牛顿第二定律有 为了便于研究力一定时，加速度与质量的关系，应画出加速度与遮光条和物块总质量的倒数的图像。 故选B 【小问4详解】 图2中，时，原因是平衡阻力过度。 故选B。 12. 某电学实验兴趣小组结合物理课本上的多用电表结构示意图及实验室现有器材，设计了如图所示可以当作“”“”两个倍率使用的欧姆表。他们使用到的器材有： 电源E（电动势，内阻忽略不计） 定值电阻、 电流表G（量程为，内阻） 滑动变阻器R（最大阻值为） 单刀双掷开关S （1）按照多用电表的原理，接线柱A端应该接________表笔（选填“红”或“黑”）； （2）当单刀双掷开关S拨到1端时，欧姆表倍率为________（选填“”或“”）；将红黑表笔短接调节电阻R进行欧姆调零，当电流表G满偏时，通过红黑表笔的电流________mA； （3）当欧姆表倍率取“”，将红黑表笔短接进行欧姆调零后电阻________；然后再A、B之间接入一个电阻后发现电流表偏转，则待测电阻________ 【答案】（1）红 （2） ①. ②. 10 （3） ①. 1401 ②. 500 【解析】 【小问1详解】 红表笔与内部电源的负极相连，黑表笔与内部电源的正极相连，故接线柱A端应与红表笔相连。 【小问2详解】 [1]当单刀双掷开关拨到1端时，电流表的量程较大，故调零时欧姆表的内电阻较小，即欧姆表的中值电阻也较小，测量待测电阻时的量程较小，倍率为较小的“”。 [2]S拨到1端，则有： 解得： 即当电流表G满偏时，通过红黑表笔的电流为10mA。 【小问3详解】 [1]当欧姆表倍率取“”，即单刀双掷开关拨到2端时，欧姆调零的电阻为R，则有 解得 [2]当欧姆表倍率取“”，干路电流为 此时欧姆表内阻为 当指针指到处时，电路的总电流为，总电阻为短接时的倍，即，故待测电阻为 四、解答题（共3小题，满分39分） 13. “极目一号”是我国自主研发的浮空艇，浮空艇内有一个容积不变的储气罐。在地面时，储气罐内密封有压强为，温度为27℃的空气（可视为理想气体）；当到达指定高度时，为了保持平衡，储气罐开始缓慢向外放出气体，罐内气体压强变为，温度降为。求： （1）储气罐放出气体的质量占原来气体质量的比例； （2）放出气体后，储气罐中气体的密度是原来气体密度的多少倍？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 储气罐在地面时，有， 储气罐在高空中时，有， 由理想气体状态方程可得 解得 则放出气体的体积为 所以放出气体的质量占原来气体质量的比例 解得 【小问2详解】 罐内剩余气体的质量与原有气体质量之比 根据密度公式可知， 储气罐中气体的密度是原来气体密度的倍。 14. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第三象限内有电场强度大小为E沿x轴正方向的匀强电场。第四象限内半径为r的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场B1（大小未知），磁场边界圆刚好与两个坐标轴相切，与x轴的切点为M点。第一象限内夹角为30°的虚线ON与x轴间有垂直纸面向外的匀强磁场B2（大小未知）。一个带正电的粒子在电场中坐标为的P点由静止释放，粒子经电场加速后，从圆形磁场边界上的Q点沿x轴正方向射入磁场，经圆形磁场偏转后刚好从M点射入上方磁场，粒子刚好不从ON边界射出磁场，已知带正电粒子的比荷为k（带电体的电荷量和质量的比值），不计粒子的重力，求： （1）带正电的粒子从Q点射入圆形磁场时的速度大小； （2）磁感应强度B1的大小； （3）磁感应强度B2的大小； （4）带正电的粒子从P点出发到第二次经过x轴所用的时间。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）设粒子从Q点进磁场时的速度大小v，根据动能定理有 解得 （2）最后粒子刚好未从虚线射出磁场而从x轴上的S点射出磁场，粒子在磁场中的运动轨迹如图所示。 由于O1M平行于O2Q，O1O2将MQ平分，根据三角形全等可知，，即粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律得 解得 （3）设粒子从M点进入上方磁场时速度与x轴负方向的夹角为θ，由几何关系得 解得 由于粒子刚好不能从ON边界射出，粒子在磁场中运动轨迹如图所示，由几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径为 根据牛顿第二定律得 解得 （4）设粒子在电场中运动时间为t1，根据平均速度分式得 解得 粒子在磁场B2中的运动时间为 粒子在磁场B2中的运动时间为 在第四象限匀速运动的时间为 带正电的粒子从P点出发到第二次经过x轴所用的时间为 15. 一个质量为，高为的均匀带正电的绝缘棒竖直放置，其下边缘正好在方向竖直向上的匀强电场上边缘，电场强度大小为。棒由静止开始下落，重力加速度为，以下研究的整个运动过程中，棒的上端都未完全进入电场棒的电荷分布状态不改变，不计空气阻力，棒在运动中只发生平动。 （1）棒进入电场深度为时，电场力的表达式？根据牛顿第二定律表达式，分析棒做什么性质的运动？ （2）棒的速度最大时，棒进入电场的深度满足什么关系？最大速度为多少？ （3）从开始下落到最低点过程中，棒的电势能增加了多少？要想最低点时棒上端不进入电场，则棒的总质量应该满足什么要求？ 【答案】（1），做简谐运动 （2） ， （3）， 【解析】 【小问1详解】 设棒进入电场深度为时，受电场力 电场力类似弹簧的弹力，开始电场力小于重力，合外力向下 增加，减小，先做加速度减小的加速运动，直到时 速度最大；由于惯性继续下降，电场力开始大于重力，开始减速，则 x增加，增加，再做加速度增大的减速运动，直到，到达最低点；再向上做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，最高点为刚开始由静止释放的位置，然后重复这种周期性运动；根据受力特点与竖直的弹簧振子类似，可知棒做简谐运动。 【小问2详解】 棒最大速度时，加速度为零，则 解得 从释放到速度最大，电场力做功 由动能定理得 联立得最大速度 【小问3详解】 从开始下落到最低点过程，棒下降，下降全过程，电场力做功 电势能的增加等于克服电场力做功 ⑨ 解得 根据简谐运动的对称性，从最高点到最低点位移为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$