精品解析：广东省八校联盟2025-2026学年高三上学期质量检测（一） 物理试卷

2025~2026 学年度广东省高三“八校联盟”质量检测（一） 物 理 注意事项： 1、本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。 3、全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。 4、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 5、考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：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. 2025年6月7日，中国散裂中子源（CSNS）直线加速器首支紧凑型P波段大功率超构材料速调管，顺利完成验收，这是中国散裂中子源关键技术的一项重要突破。下列关于中子的说法正确的是（　　） A. 卢瑟福在原子核人工转变实验中最早发现了中子 B. 原子核内的中子转变成质子时会放出电子 C 俘获一个α粒子，产生并放出一个中子 D 中子不带电，比质子更难打入重核内 2. 如图所示，A、B为两个完全相同篮球，篮板正前方的甲、乙两位同学同时抛出A、B篮球（抛出点高度相同），A、B两篮球在篮筐正上方同一点相碰，相碰时速度方向均水平且垂直篮板，不计空气阻力，则（　　） A. 甲对A球做的功大于乙对B球做功 B. 甲对A球做的功等于乙对B球做功 C. 两球上升的高度可能不同 D. B球在空中运动时间较短 3. 天问三号将实现火星采样返回。已知地球和火星质量之比约为9:1，半径之比约为2:1。若在地球表面抛射绕地航天器，在火星表面抛射绕火航天器，所需最小抛射速度的比值约为（　　） A. 9:2 B. 3:2 C. D. 4. 某气缸内封闭有一定质量的理想气体，从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其V-T图像如图所示，则在该循环过程中，下列说法正确的是（　　） A. 从状态A到B，气体压强增大 B. 从状态C到D，气体压强不变，但气体分子的平均动能减小 C. 从状态D到A，气体放出热量 D. 若气体从状态C到D，内能增加2kJ，对外做功3kJ，则气体从外界吸收热量5kJ 5. 质量为m的物块放在水平面上的A点，用方向斜向右上、与水平面夹角为θ=30°的力F=2mg拉物块，重力加速度大小为g，则物体受力个数为（　　） A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 6. 一可视为质点的物体在水平外力的作用下由静止开始沿平直的轨道运动，通过传感器描绘了其加速度随时间的变化规律，图像如图所示，已知物体的质量为m=2kg。则下列说法正确的是（　　） A. 0~2s的时间内，物体的位移大于2m B. 3s末物体距离出发点最远 C. 5s末物体的速度为0 D. 0~3s与3s~5s的时间内，外力对物体做功的绝对值之比为4:3 7. 如图所示，在水平面固定放置的光滑圆环内嵌着质量分别为、（）的1、2两个大小相同的小球，连线过环心。小球可看作质点，初始时小球2静止于点，小球1以初速度沿圆环切向方向运动，若小球1和2之间发生弹性碰撞，两球第二次在点相碰，则小球的质量比是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 在音乐厅中，小提琴抒情醇美，音域较宽，大提琴气势宏大，具有宽广的中音域，音乐厅中各种乐器相互配合，让听众体验音乐的美妙与魅力。下列说法正确的是（　　） A. 小提琴和大提琴发出的声波不会产生明显的干涉现象 B. 频率越高的声音越容易发生明显的衍射现象 C. 音乐厅中的声音传进墙面上的吸音材料后频率不会改变 D. 小提琴声可在真空中传播 9. 半径为a、电阻为r=1Ω的单匝圆形导体环，在磁感应强度为B的磁场中绕着虚线轴匀速转动，角速度为ω。在导体环外接一阻值为R=1Ω的电阻，电阻两端并联一电压表。若t=0时刻导体环面与磁场垂直（即图示位置），则（　　） A. 电路中电压表示数做周期性变化 B. 电路中电压表示数为 C. 时，圆形导体环中电流方向改变 D. 穿过导体环的磁通量瞬时值表达式 10. 如图甲所示，虚线表示竖直平面内的匀强电场中的等势面，等势面与水平面平行。电量为、质量为的带电小球以一定初速度水平向右抛出，以抛出点为坐标原点沿竖直向下方向建立轴，运动过程中小球的动能和机械能随坐标的变化关系如图乙中图线、所示，图中为已知量，重力加速度为，不计空气阻力。则下列说法错误的是（　　） A. 小球初速度大小 B. 小球加速度大小为 C. 小球抛出时重力势能为 D. 电场强度大小为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，某同学待膜面稳定后画出的油膜轮廓如图（a）所示。在统计油膜总格数的过程中，当油膜所占一格面积不足一半时是否计入1格__（填“是”或“否”）。已知实验滴下1滴体积为、体积分数为的油酸酒精溶液，膜面稳定后测得的油膜面积为S，则油酸分子的直径______（用、、表示）； （2）图（b）是“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验装置示意图。在实验中需要调节滑轮使___________平行；图（c）是实验得到纸带的一部分，A、、、、、、是打出的纸带上7个连续的计数点，每两个计数点之间还有四个点未画出，打点计时器电源频率为，则由图（c）求得打点时小车的瞬时速度___________（保留2位有效数字）； （3）在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用螺旋测微器测量小球直径，测量结果如图（d）所示，则小球直径为___________。 12. 某中学生课外科技活动小组利用铜片，锌片、苹果制作了水果电池，他们想利用下列所给器材测量该水果电池的电动势和内阻。 A、待测水果电池（电动势约为，内阻约为几千欧） B、电流表（量程为，内阻约为） C、电流表（量程为，内阻约为） D、电压表（量程为，内阻约为） E、滑动变阻器（最大阻值为，允许通过最大电流） F、滑动变阻器（最大阻值为，允许通过最大电流） G、开关，导线若干 （1）要准确测量水果电池的电动势和内阻，请你补充完下图电路连线； （2）要测量准确，电流表A应选择___________，滑动变阻器应选择___________（填仪器前序号）； （3）不考虑偶然误差，有关电动势和内阻的测量结果，下列说法正确的是___________（填标号）。 A. 内阻测量值小于其真实值 B. 内阻测量值大于其真实值 C. 电动势测量值小于其真实值 D. 电动势测量值等于其真实值 13. 如图所示，某透明介质横截面是半径为四分之一圆，介质放置在水平面上，一束单色光从上的点水平射入介质，然后从弧面上的点射出，出射光线达到地面上的点，与水平方向的夹角为（未知），出射角为，，光速为，求： （1）角大小及介质对该光的折射率； （2）该光从到的传播时间。 14. 如图所示，两足够长平行金属直导轨、的间距为，固定在同一水平面内。连线与直导轨垂直，其左侧无磁场，右侧存在磁感应强度大小为、方向与水平面成斜向右上方的匀强磁场。长为、质量为、电阻为的金属棒在处以向右滑动。质量为、电阻为的均匀金属丝制成一个金属长方形，已知长为，宽为，水平放置在两直导轨上，其中心到两直导轨的距离相等，且与导轨平行。忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属长方形的可能形变，金属棒、金属长方形均与导轨始终接触良好，重力加速度大小为。求： （1）刚越过时产生的感应电动势大小； （2）金属长方形刚开始运动时的加速度大小。 15. 利用电磁场使质量为、电荷量为的电子发生回旋共振可获取高浓度等离子体，其简化原理如下。如图甲所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为，平行于纸面向里、大小为的匀强电场绕着过点且垂直纸面的轴顺时针旋转；旋转电场带动电子加速运动，使其获得较高能量，高能电子使空间中的中性气体电离，生成等离子体。 （1）若空间中只存在匀强磁场，电子只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，求电子做圆周运动的角速度； （2）将电子回旋共振简化为二维运动进行研究。施加旋转电场后，电子在如图乙所示的平面内运动，电子在运动过程中受到与其速度方向相反的气体阻力，式中为已知常量。最终电子会以与旋转电场相同的角速度做匀速圆周运动，且电子的线速度与旋转电场力的夹角（小于）保持不变。只考虑电子受到的匀强磁场洛伦兹力、旋转电场电场力及气体阻力作用，不考虑电磁波引起的能量变化。 （i）若电场旋转的角速度为，求电子最终做匀速圆周运动的线速度大小； （ii）旋转电场对电子做功的功率存在最大值，求当电场力的功率等于最大功率的一半时，电场旋转的角速度的数值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026 学年度广东省高三“八校联盟”质量检测（一） 物 理 注意事项： 1、本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。 3、全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。 4、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 5、考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：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. 2025年6月7日，中国散裂中子源（CSNS）直线加速器首支紧凑型P波段大功率超构材料速调管，顺利完成验收，这是中国散裂中子源关键技术的一项重要突破。下列关于中子的说法正确的是（　　） A. 卢瑟福在原子核人工转变的实验中最早发现了中子 B. 原子核内的中子转变成质子时会放出电子 C. 俘获一个α粒子，产生并放出一个中子 D. 中子不带电，比质子更难打入重核内 【答案】B 【解析】 【详解】A．中子的发现者是查德威克，卢瑟福仅预言其存在，故A错误； B．β衰变中，中子转化为质子，并释放电子，故B正确； C．核反应方程为，即俘获一个α粒子，产生并放出一个质子，而非中子，故C错误； D．中子不带电，易接近带正电的原子核，质子因同性电荷排斥，更难打入重核，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，A、B为两个完全相同的篮球，篮板正前方的甲、乙两位同学同时抛出A、B篮球（抛出点高度相同），A、B两篮球在篮筐正上方同一点相碰，相碰时速度方向均水平且垂直篮板，不计空气阻力，则（　　） A. 甲对A球做的功大于乙对B球做功 B. 甲对A球做的功等于乙对B球做功 C. 两球上升的高度可能不同 D. B球在空中运动时间较短 【答案】A 【解析】 【详解】CD．可以将斜抛运动分解为水平方向与竖直方向的两个运动，其中水平方向做匀速直线运动，竖直方向是只受到重力的竖直上抛运动。甲乙两人同时抛球且球在上方某一点相碰时，故两球所用的时间是相同的，都为t。此时速度方向水平，说明竖直方向速度减为零，上抛的竖直方向初速度为，二者相同；上升的高度也是相同的，故CD错误； AB．相同时间内水平方向位移A球更大，由可知水平速度A球更大，所以抛出时的速度A球更大。根据，甲对A球做功大于乙对B球做的功，故A正确，B错误。 故选A。 3. 天问三号将实现火星采样返回。已知地球和火星质量之比约为9:1，半径之比约为2:1。若在地球表面抛射绕地航天器，在火星表面抛射绕火航天器，所需最小抛射速度的比值约为（　　） A. 9:2 B. 3:2 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】最小抛射速度为第一宇宙速度（环绕速度），根据万有引力提供向心力有 所以 由于，，则 故选C。 4. 某气缸内封闭有一定质量的理想气体，从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其V-T图像如图所示，则在该循环过程中，下列说法正确的是（　　） A. 从状态A到B，气体压强增大 B. 从状态C到D，气体压强不变，但气体分子的平均动能减小 C. 从状态D到A，气体放出热量 D. 若气体从状态C到D，内能增加2kJ，对外做功3kJ，则气体从外界吸收热量5kJ 【答案】D 【解析】 【详解】A．从状态A到B，气体体积不变，温度降低，根据查理定律可知，气体压强减小，故A错误； B．从状态C到D，根据理想气体状态方程可知，气体压强不变，但温度升高，内能增大，气体分子的平均动能增大，故B错误； C．从状态D到A，气体温度不变，内能不变，体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量，故C错误； D．若气体从状态C到D，根据热力学第一定律可知，内能增加2kJ，对外做功3kJ，则气体从外界吸收热量5kJ，故D正确。 故选D。 5. 质量为m的物块放在水平面上的A点，用方向斜向右上、与水平面夹角为θ=30°的力F=2mg拉物块，重力加速度大小为g，则物体受力个数为（　　） A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 【答案】A 【解析】 【详解】竖直方向上有 所以物体竖直方向平衡，不受支持力与摩擦力，所以物体只受重力和拉力作用2个力。 故选A。 6. 一可视为质点的物体在水平外力的作用下由静止开始沿平直的轨道运动，通过传感器描绘了其加速度随时间的变化规律，图像如图所示，已知物体的质量为m=2kg。则下列说法正确的是（　　） A. 0~2s的时间内，物体的位移大于2m B. 3s末物体距离出发点最远 C. 5s末物体的速度为0 D. 0~3s与3s~5s的时间内，外力对物体做功的绝对值之比为4:3 【答案】D 【解析】 【详解】A．a-t图像中，图线与横坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量，则2s末物体的速度大小为 又由于该过程物体做加速度增大的加速运动，作出该时间内的速度时间图像，如图中的实线所示 图像与横坐标轴围成的面积表示位移，则由图可知倾斜的直线与横轴围成的面积大小为2m，显然实线与横轴围成的面积小于2m，故A错误； B．0~2s内物体做加速度增大的加速运动，2s~3s的时间内物体沿同一方向做匀加速直线运动，3s~5s的时间内物体沿同一方向做加速度逐渐减小的减速运动，则3s末物体距离出发点并不是最远的，故B错误； C．由a-t图像的面积表示速度的变化量可知，物体在5s末的速度大小为，故C错误； D．同理，物体在3s末的速度大小为 在0~3s的时间内，由动能定理得外力对物体做的功为 在3s~5s的时间内，由动能定理得外力对物体做的功为 则0~3s与3s~5s的时间内，外力对物体做功的大小之比为，故D正确。 故选D 7. 如图所示，在水平面固定放置的光滑圆环内嵌着质量分别为、（）的1、2两个大小相同的小球，连线过环心。小球可看作质点，初始时小球2静止于点，小球1以初速度沿圆环切向方向运动，若小球1和2之间发生弹性碰撞，两球第二次在点相碰，则小球的质量比是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】若两球发生弹性碰撞则有， 联立解得， 根据题意，当时，小球1反弹，反弹后小球2运动圆周、小球1运动圆周后发生第二次碰撞，则有 解得 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 在音乐厅中，小提琴抒情醇美，音域较宽，大提琴气势宏大，具有宽广的中音域，音乐厅中各种乐器相互配合，让听众体验音乐的美妙与魅力。下列说法正确的是（　　） A. 小提琴和大提琴发出的声波不会产生明显的干涉现象 B. 频率越高的声音越容易发生明显的衍射现象 C. 音乐厅中的声音传进墙面上的吸音材料后频率不会改变 D. 小提琴声可在真空中传播 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若想产生明显的干涉现象，两列声波的频率需相同，小提琴和大提琴发出的声波频率不同，发出的声波不会产生明显的干涉现象，故A正确； B．波长越长越容易发生衍射，频率越高的声音，其波长越短，越不容易发生衍射，故B错误； C．声音的频率由声源决定，声音传进墙面上的吸音材料后频率不会改变，故C正确； D．机械波不能在真空中传播，故D错误。 故选AC。 9. 半径为a、电阻为r=1Ω的单匝圆形导体环，在磁感应强度为B的磁场中绕着虚线轴匀速转动，角速度为ω。在导体环外接一阻值为R=1Ω的电阻，电阻两端并联一电压表。若t=0时刻导体环面与磁场垂直（即图示位置），则（　　） A 电路中电压表示数做周期性变化 B. 电路中电压表示数为 C. 时，圆形导体环中电流方向改变 D. 穿过导体环的磁通量瞬时值表达式 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．电路中感应电动势为 电动势的有效值为 故电路中电压表示数为，故A错误，B正确； C．时，圆形导体环转过180°，电流方向改变，故C错误； D．穿过导体环的磁通量瞬时值表达式，故D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，虚线表示竖直平面内的匀强电场中的等势面，等势面与水平面平行。电量为、质量为的带电小球以一定初速度水平向右抛出，以抛出点为坐标原点沿竖直向下方向建立轴，运动过程中小球的动能和机械能随坐标的变化关系如图乙中图线、所示，图中为已知量，重力加速度为，不计空气阻力。则下列说法错误的是（　　） A. 小球初速度大小 B. 小球加速度大小为 C. 小球抛出时重力势能为 D. 电场强度大小为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．小球初动能为 解得初速度大小，故A错误，符合题意； D．根据动能定理得 根据功能关系得 联立可得 解得电场强度大小为，故D正确，不符合题意； B．根据牛顿第二定律有 解得小球加速度大小为，故B错误，符合题意； C．初始状态 可得小球抛出时重力势能为，故C错误，符合题意。 本题选错误的，故选ABC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，某同学待膜面稳定后画出的油膜轮廓如图（a）所示。在统计油膜总格数的过程中，当油膜所占一格面积不足一半时是否计入1格__（填“是”或“否”）。已知实验滴下1滴体积为、体积分数为的油酸酒精溶液，膜面稳定后测得的油膜面积为S，则油酸分子的直径______（用、、表示）； （2）图（b）是“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验装置示意图。在实验中需要调节滑轮使___________平行；图（c）是实验得到纸带的一部分，A、、、、、、是打出的纸带上7个连续的计数点，每两个计数点之间还有四个点未画出，打点计时器电源频率为，则由图（c）求得打点时小车的瞬时速度___________（保留2位有效数字）； （3）在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用螺旋测微器测量小球直径，测量结果如图（d）所示，则小球直径为___________。 【答案】（1） ①. 否 ②. （2） ① 细线与长木板 ②. 0.14 （3）10.020 【解析】 【小问1详解】 [1]在统计油膜总格数时，按照 “不足半格舍去，超过半格算一格” 的原则，所以当油膜所占一格面积不足一半时不计入1格，故填否； [2] 1滴体积为、体积分数为的油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 因为油膜可近似看成单分子层，故油膜的厚度即为油酸分子的直径，根据 解得油酸分子的直径为 小问2详解】 [1]在 “测量做直线运动物体的瞬时速度” 实验中，为了使小车所受合力方向不变且能沿直线运动，需要调节滑轮使细线与长木板平行。 [2]已知打点计时器电源频率，每两个计数点之间还有四个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔 根据在匀变速直线运动中某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度，则打点时小车的瞬时速度 代入数据解得 【小问3详解】 由（d）图可得小球直径为 12. 某中学生课外科技活动小组利用铜片，锌片、苹果制作了水果电池，他们想利用下列所给器材测量该水果电池的电动势和内阻。 A、待测水果电池（电动势约为，内阻约为几千欧） B、电流表（量程为，内阻约为） C、电流表（量程为，内阻约为） D、电压表（量程为，内阻约为） E、滑动变阻器（最大阻值为，允许通过最大电流） F、滑动变阻器（最大阻值为，允许通过最大电流） G、开关，导线若干 （1）要准确测量水果电池的电动势和内阻，请你补充完下图电路连线； （2）要测量准确，电流表A应选择___________，滑动变阻器应选择___________（填仪器前序号）； （3）不考虑偶然误差，有关电动势和内阻的测量结果，下列说法正确的是___________（填标号）。 A. 内阻测量值小于其真实值 B. 内阻测量值大于其真实值 C. 电动势测量值小于其真实值 D. 电动势测量值等于其真实值 【答案】（1） （2） ①. B ②. F （3）BD 【解析】 【小问1详解】 由题知待测水果电池内阻约为几千欧，比电流表的内阻大得多，可知电流表分压影响较小，为了减小误差，可以使电流表直接测量电路的干路电流，故完整的实验电路图，如图所示 【小问2详解】 [1]由于待测水果电池电动势E约为1V，内阻约为几千欧，则电路中最大电流约为 为了确保电流表的安全与精度，故选量程的电流表，即选B。 [2]为使电流表与电压表测量数据变化明显一些，需要选择总阻值适当大一些，故滑动变阻器应选择F。 【小问3详解】 本实验的误差在于电流表的分压，将电流表与水果电池等效为一个新电源，实验测量的是新电源的电动势，由于新电源是电流表与水果电池串联构成，可知新电源的电动势与水果电池的电动势相等，即如果不考虑偶然误差，可知电动势的测量值等于真实值。而所测的内阻等于电流表的电阻与真实内阻之和，故内阻测量值大于其真实值。 故选BD。 13. 如图所示，某透明介质横截面是半径为的四分之一圆，介质放置在水平面上，一束单色光从上的点水平射入介质，然后从弧面上的点射出，出射光线达到地面上的点，与水平方向的夹角为（未知），出射角为，，光速为，求： （1）角大小及介质对该光的折射率； （2）该光从到的传播时间。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系可得，， 综合解得， 介质对此光的折射率 计算可得 【小问2详解】 由几何关系可得 由折射率的定义可得 光从到的传播时间 综合解得 14. 如图所示，两足够长平行金属直导轨、的间距为，固定在同一水平面内。连线与直导轨垂直，其左侧无磁场，右侧存在磁感应强度大小为、方向与水平面成斜向右上方的匀强磁场。长为、质量为、电阻为的金属棒在处以向右滑动。质量为、电阻为的均匀金属丝制成一个金属长方形，已知长为，宽为，水平放置在两直导轨上，其中心到两直导轨的距离相等，且与导轨平行。忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属长方形的可能形变，金属棒、金属长方形均与导轨始终接触良好，重力加速度大小为。求： （1）刚越过时产生的感应电动势大小； （2）金属长方形刚开始运动时的加速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 刚越过时产生的感应电动势大小为 代入数据解得 【小问2详解】 根据题意可知，金属四边形在导轨间两段金属丝并联接入电路中，轨道外侧的金属丝被短路，由几何关系可得 可知，整个回路的总电阻为 刚越过时，通过的感应电流为 对金属四边形由牛顿第二定律有 代入数据解得 15. 利用电磁场使质量为、电荷量为的电子发生回旋共振可获取高浓度等离子体，其简化原理如下。如图甲所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为，平行于纸面向里、大小为的匀强电场绕着过点且垂直纸面的轴顺时针旋转；旋转电场带动电子加速运动，使其获得较高能量，高能电子使空间中的中性气体电离，生成等离子体。 （1）若空间中只存在匀强磁场，电子只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，求电子做圆周运动的角速度； （2）将电子回旋共振简化为二维运动进行研究。施加旋转电场后，电子在如图乙所示的平面内运动，电子在运动过程中受到与其速度方向相反的气体阻力，式中为已知常量。最终电子会以与旋转电场相同的角速度做匀速圆周运动，且电子的线速度与旋转电场力的夹角（小于）保持不变。只考虑电子受到的匀强磁场洛伦兹力、旋转电场电场力及气体阻力作用，不考虑电磁波引起的能量变化。 （i）若电场旋转的角速度为，求电子最终做匀速圆周运动的线速度大小； （ii）旋转电场对电子做功的功率存在最大值，求当电场力的功率等于最大功率的一半时，电场旋转的角速度的数值。 【答案】（1） （2）（i）；（ii）或 【解析】 【小问1详解】 电子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动 解得 【小问2详解】 （i）设电场力方向与速度方向的夹角为，沿圆轨迹的半径方向有 沿圆轨迹的切线方向有 根据几何关系有 解得 （ii）设电场力方向与速度方向的夹角为，旋转电场对电子做功的功率为 当时，电场对电子做功的功率最大 当时，有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $