精品解析：辽宁省盘锦市名校2024-2025学年高三下学期5月大联考物理试题

高三物理 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试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，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，在光电效应实验中，用光分别照射金属a、b得到了两条遏止电压与入射光频率的关系图线。已知金属a的逸出功大于金属b的逸出功，普朗克常量为h，电子的电荷量为-e。下列说法正确的是（　　） A. 图线Ⅰ对应的金属为a B. 图线Ⅰ、Ⅱ的斜率均为h C. 用频率为ν3的光照射金属b，则光电子的最大初动能为 D. 用频率为ν3的光照射金属a，则相应的遏止电压为 2. 关于光学知识，下列说法正确的是（　　） A. 在空气中，红光光子的动量大于蓝光光子的动量 B. 与在空气中相比，红光在玻璃砖中的波长更长 C. 汽车前挡风玻璃上安装偏振片可阻挡一部分太阳光 D. 用单色光照射各处厚度均相同的透明薄膜，可在薄膜上形成明暗相间的条纹 3. 水平面内四根相同轻质弹簧按如图所示（俯视图）连接，此时弹簧均处于原长。质量为m的人形模具从O点正上方下落，接触O点后继续向下运动至最低点，此时弹簧与水平方向的夹角θ=37°。已知弹簧的原长为l，劲度系数，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则模具在最低点处的加速度大小为（　　） A. 0.2g B. 0.4g C. 0.6g D. 0.8g 4. 从t=0时刻起，一滑块在水平桌面上由静止开始沿直线运动，其加速度a随时间t变化的关系如图所示。已知t=6s时，滑块的位移x=-28m。下列说法正确的是（　　） A. 内滑块做匀变速直线运动 B. C. 内与内滑块运动的位移相同 D. 内，当滑块速度为时，滑块距出发点距离最大 5. 如图所示，空间中存在平行于菱形abcd所在平面匀强电场（未画出），a点处有一粒子源，可不断地朝各方向发射电荷量为q、初动能为Ek的带正电的粒子，经过b点时粒子的动能为3Ek，经过d点时粒子的动能为5Ek。已知菱形的边长为L，∠a=60°，粒子的重力忽略不计。则该电场的电场强度的大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示为一含有理想变压器的电路，三个灯泡完全相同，电阻箱示数为0时，三个灯泡均在额定电压U下工作。已知电路的输入电压恒为U0，变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，忽略灯泡电阻的变化。下列说法正确的是（　　） A. n1∶n2=1∶2 B. U0=3U C. 其他条件不变，若灯泡L1断路，则L2两端电压峰值较之前变小 D. 其他条件不变，增大电阻箱示数，L3的电功率增大 7. 如图所示，水平地面上固定一条倾角θ=37°、长度L=8m的传送带，用于传送包裹，传送带以恒定速度v0=2m/s顺时针转动。某工人将一个质量m=1kg的包裹轻放在传送带的下端A处，包裹与传送带之间的动摩擦因数µ=0.8。已知g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　） A. 包裹到达传送带上端B所需的时间为8s B. 在这个过程中，包裹与传送带摩擦产生热量是51.2J C. 在这个过程中，摩擦力对包裹做功为50J D. 由于包裹的加入，传送带电动机需要额外消耗的能量为50J 二、多项选择题∶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. 如图甲所示，导热性良好的汽缸内壁光滑，置于光滑水平地面上，其内封闭着一定质量的理想气体。初始时，汽缸静止在水平地面上，活塞与汽缸底之间的距离为L，气体压强为p0。现在用水平向右的恒力F推动活塞，如图乙所示，活塞相对汽缸静止时，与汽缸底之间的距离为。已知，活塞厚度不计，其质量为m，横截面积为S，汽缸质量为9m，大气压强为p0，环境温度恒定。下列说法正确的是（　　） A. 活塞相对汽缸静止时，气体压强为 B. C. D. 从施加F至活塞恰好相对汽缸静止，F所做的功等于气体对外放出的热量 9. 一颗质量为m的卫星绕地球在椭圆轨道上运动，近地点到地球中心的距离为，远地点到地球中心的距离为。已知地球的质量为M，引力常量为G，引力势能表达式，其中r为卫星到地球的距离。以下说法正确的是（　　） A. 卫星在近地点的速度为 B. 卫星在远地点的速度为 C. 卫星在近地点的加速度为 D. 卫星在远地点的加速度为 10. 如图所示，水平放置的平行光滑导轨间接有电阻R、电容为C的电容器和一个单刀双掷开关。两导轨间距为L，匀强磁场垂直于导轨平面向下，磁感应强度大小为B。一质量为m、接入电路中的电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置。现将开关拨至位置1，金属棒ab在水平恒力F的作用下由静止开始向右运动，当金属棒ab的速度达到最大时，开关拨至位置2，并撤去外力F，金属棒ab继续运动直至达到稳定状态。不计导轨电阻，下列说法正确的是（　　） A. 金属棒的最大速度是 B. 开关拨至位置2后，金属棒稳定后的速度 C. 电容器中储存的电荷量 D. 开关拨至位置2后，导体棒运动的距离 三、非选择题∶本题共5小题，共54分。 11. 某学习小组通过图甲所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。O为连接弹簧测力计Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的细绳的结点。 （1）最初测力计Ⅰ竖直，Ⅱ水平，测力计Ⅰ的示数如图乙所示，其示数为______N。 （2）请在图丙中通过平行四边形定则作出、的合力_____。 （3）在图甲中，保持O点位置不动，将测力计Ⅰ上端沿四分之一圆弧由A缓慢移动至B，则此过程中保持测力计Ⅱ、Ⅲ的拉力方向不变，测力计Ⅱ的示数（　　） A. 先增大后减小 B. 一直减小 C. 不变 D. 先减小后增大 12. 某双挡位欧姆表内部结构示意图如图甲所示，所用电源内阻不计，表头量程为0~200μA，内阻为80Ω。已知c与“1”相连时为“×1k”挡，c与“2”相连时为“×100”挡。 （1）图甲中a为______（填“红”或“黑”）表笔。 （2）现选用“×1k”挡来测定某电阻的阻值，将a、b表笔短接，____________________，然后将待测电阻接在a、b之间，欧姆表指针如图乙所示，该电阻的阻值为______Ω。 （3）已知“15”为表盘中间刻度，则欧姆表内电源电动势E=______V，c接“1”时，滑动变阻器的阻值为______Ω。表头可测量的最大电流为______A。 13. 如图，倾角的斜面与圆心为、半径的光滑圆弧轨道相切于点，且固定于竖直平面内。质量的滑块从斜面上的点由静止释放，经点后沿圆弧轨道运动，通过轨道最低点时对轨道的压力大小为17N。已知为轨道的末端，水平，垂直于，、之间的长度，取，，。求： （1）滑块与斜面之间的动摩擦因数； （2）滑块释放之后在斜面上运动的总路程。 14. 如图所示，长水平传送带以的速度顺时针转动，其上表面与水平地面平滑连接，长为的水平轻质弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端与质量的物块B相连，最初弹簧处于原长，B静止在地面上的点。某时刻将质量的物块A轻放在传送带的左端，A经传送带右端点滑上地面，一段时间后与B发生碰撞（碰撞时间极短）并粘在一起。已知物块A、B均可视为质点，A与传送带及地面之间、B与地面之间的动摩擦因数均为，、之间的距离，弹簧的劲度系数，其弹性势能，其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，弹簧始终在其弹性限度内，取。求∶ （1）A与B碰撞后瞬间A、B整体速度的大小； （2）A与B碰撞后，A、B整体距点的最小距离； （3）A与B碰撞后，A、B整体运动的总路程。 15. 平面直角坐标系xOy如图所示，第一、四象限内均存在沿y轴负方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B；第二象限内存在沿y轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子由x轴上的A点沿与x轴正方向成θ=60°的夹角射入第二象限，粒子经y轴上的P点沿x轴正方向射入第一象限，粒子恰好在第一象限内沿直线运动。忽略粒子的重力。 （1）求P点的纵坐标。 （2）若将一、四象限内磁场的磁感应强度大小变为，其余条件均不变，求粒子从P点开始至其首次到达轨迹最低点的过程中所受洛伦兹力的冲量大小。 （3）在第（2）问的条件下，粒子纵坐标时，粒子横坐标的位置。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试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，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，在光电效应实验中，用光分别照射金属a、b得到了两条遏止电压与入射光频率的关系图线。已知金属a的逸出功大于金属b的逸出功，普朗克常量为h，电子的电荷量为-e。下列说法正确的是（　　） A. 图线Ⅰ对应的金属为a B. 图线Ⅰ、Ⅱ的斜率均为h C. 用频率为ν3的光照射金属b，则光电子的最大初动能为 D. 用频率为ν3的光照射金属a，则相应的遏止电压为 【答案】D 【解析】 【详解】A．逸出功，， 可知W2为金属a的逸出功，图线Ⅱ对应金属a，故A错误； B．根据 可得 所以图线的斜率，故B错误； C．图线I对应金属b，用频率为ν3的光照射金属b，则光电子的最大初动能为，故C错误； D．用频率为ν3的光照射金属a，则光电子的最大初动能为，相应的遏止电压为，故D正确。 故选D。 2. 关于光学知识，下列说法正确的是（　　） A. 在空气中，红光光子的动量大于蓝光光子的动量 B. 与在空气中相比，红光在玻璃砖中的波长更长 C. 汽车前挡风玻璃上安装偏振片可阻挡一部分太阳光 D. 用单色光照射各处厚度均相同的透明薄膜，可在薄膜上形成明暗相间的条纹 【答案】C 【解析】 【详解】A．光子的动量公式为 由于红光波长比蓝光长，故红光动量更小，故A错误； B．光进入介质后波长变 玻璃折射率，红光在玻璃中波长更短，故B错误； C．偏振片可阻挡特定方向的偏振光（如反射眩光），从而减少部分太阳光，故C正确； D．薄膜干涉需厚度变化，厚度均匀的薄膜不会形成明暗条纹，故D错误。 故选C。 3. 水平面内四根相同的轻质弹簧按如图所示（俯视图）连接，此时弹簧均处于原长。质量为m的人形模具从O点正上方下落，接触O点后继续向下运动至最低点，此时弹簧与水平方向的夹角θ=37°。已知弹簧的原长为l，劲度系数，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则模具在最低点处的加速度大小为（　　） A. 0.2g B. 0.4g C. 0.6g D. 0.8g 【答案】D 【解析】 【详解】模具在最低点时弹簧伸长量为，由胡克定律和牛顿第二定律得 解得 故选D。 4. 从t=0时刻起，一滑块在水平桌面上由静止开始沿直线运动，其加速度a随时间t变化关系如图所示。已知t=6s时，滑块的位移x=-28m。下列说法正确的是（　　） A. 内滑块做匀变速直线运动 B. C. 内与内滑块运动的位移相同 D. 内，当滑块速度为时，滑块距出发点距离最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．0~6s内滑块的加速度发生了变化，滑块做非匀变速直线运动，故A错误； B．设，，，则有 可得，故B正确； C．令 可知时，滑块速度为0，0~2s内滑块运动的位移大于内滑块运动的位移，此后滑块反向，可知0~2s内与2~4s内滑块运动的位移不相同，故C错误； D．当滑块速度为0时，滑块运动的位移 可知0~6s内，当滑块速度为0时，滑块距出发点的距离不是最大，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，空间中存在平行于菱形abcd所在平面的匀强电场（未画出），a点处有一粒子源，可不断地朝各方向发射电荷量为q、初动能为Ek的带正电的粒子，经过b点时粒子的动能为3Ek，经过d点时粒子的动能为5Ek。已知菱形的边长为L，∠a=60°，粒子的重力忽略不计。则该电场的电场强度的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由a至b的粒子，电场力所做的功 由a至d的粒子，电场力所做的功 设ad中点为p，可知b、p两点等势，bp为等势线，电场线的方向由a指向d，所以 联立可得 故选C。 6. 如图所示为一含有理想变压器的电路，三个灯泡完全相同，电阻箱示数为0时，三个灯泡均在额定电压U下工作。已知电路的输入电压恒为U0，变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，忽略灯泡电阻的变化。下列说法正确的是（　　） A. n1∶n2=1∶2 B. U0=3U C. 其他条件不变，若灯泡L1断路，则L2两端电压峰值较之前变小 D. 其他条件不变，增大电阻箱示数，L3的电功率增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．设灯泡正常工作的电流为I，则原线圈上的电流为I，副线圈上的电流为2I，则原、副线圈匝数之比为2∶1，故A错误； B．原、副线圈两端的电压满足， 可得 根据闭合电路欧姆定律可知，故B正确； C．设副线圈两端电压为U2，副线圈所有负载总电阻为R，则有 L1断路，R增大，U2增大，可知L2两端电压峰值较之前变大，故C错误； D．若增大电阻箱示数，R增大，U2增大，则原线圈两端电压增大，L3两端电压减小，其电功率减小，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，水平地面上固定一条倾角θ=37°、长度L=8m的传送带，用于传送包裹，传送带以恒定速度v0=2m/s顺时针转动。某工人将一个质量m=1kg的包裹轻放在传送带的下端A处，包裹与传送带之间的动摩擦因数µ=0.8。已知g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　） A. 包裹到达传送带上端B所需的时间为8s B. 在这个过程中，包裹与传送带摩擦产生的热量是51.2J C. 在这个过程中，摩擦力对包裹做功为50J D. 由于包裹的加入，传送带电动机需要额外消耗的能量为50J 【答案】C 【解析】 【详解】A．包裹首先在摩擦力的作用下加速，直到与传送带共速，由牛顿第二定律得加速阶段的加速度 包裹达到传送带速度v0所需的时间为 在这段时间内，包裹的位移 剩余的距离 包裹以速度v0匀速运动的时间 因此，包裹从A端运动到B端的总时间为，故A错误； B．在加速阶段，包裹相对传送带的位移 包裹在传送带上运动的过程中，因摩擦产生的内能，故B错误； C．滑动摩擦力做的功 静摩擦力做的功 所以整个过程中，摩擦力对包裹做的总功是滑动摩擦力和静摩擦力做的功之和，即，故C正确； D．电动机多消耗的能量等于包裹机械能的增加量（动能和重力势能）和摩擦产生的热量之和，即，故D错误。 故选C。 二、多项选择题∶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. 如图甲所示，导热性良好的汽缸内壁光滑，置于光滑水平地面上，其内封闭着一定质量的理想气体。初始时，汽缸静止在水平地面上，活塞与汽缸底之间的距离为L，气体压强为p0。现在用水平向右的恒力F推动活塞，如图乙所示，活塞相对汽缸静止时，与汽缸底之间的距离为。已知，活塞厚度不计，其质量为m，横截面积为S，汽缸质量为9m，大气压强为p0，环境温度恒定。下列说法正确的是（　　） A. 活塞相对汽缸静止时，气体压强为 B C. D. 从施加F至活塞恰好相对汽缸静止，F所做的功等于气体对外放出的热量 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据玻意耳定律有 解得，故A正确； BC．对活塞、汽缸整体列牛顿第二定律有 对活塞分析有 联立解得，故B错误，C正确； D．此过程中F所做的功等于活塞、汽缸增加的动能与气体放出热量之和，故D错误。 故选AC。 9. 一颗质量为m的卫星绕地球在椭圆轨道上运动，近地点到地球中心的距离为，远地点到地球中心的距离为。已知地球的质量为M，引力常量为G，引力势能表达式，其中r为卫星到地球的距离。以下说法正确的是（　　） A. 卫星在近地点的速度为 B. 卫星在远地点的速度为 C. 卫星在近地点的加速度为 D. 卫星在远地点的加速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．卫星在近地点和远地点的速度分别为和，在近地点和远地点的加速度分别为和，根据能量守恒，卫星在近地点和远地点的总机械能相等，因此 得 开普勒第二定律表明，卫星在相等的时间间隔内扫过的面积相等，即，联立得出， 同理，故A错误，B正确； C．设卫星在近地点的加速度由万有引力提供，因此，C正确； D．卫星在远地点的加速度也由万有引力提供，因此，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，水平放置的平行光滑导轨间接有电阻R、电容为C的电容器和一个单刀双掷开关。两导轨间距为L，匀强磁场垂直于导轨平面向下，磁感应强度大小为B。一质量为m、接入电路中的电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置。现将开关拨至位置1，金属棒ab在水平恒力F的作用下由静止开始向右运动，当金属棒ab的速度达到最大时，开关拨至位置2，并撤去外力F，金属棒ab继续运动直至达到稳定状态。不计导轨电阻，下列说法正确的是（　　） A. 金属棒的最大速度是 B. 开关拨至位置2后，金属棒稳定后的速度 C. 电容器中储存的电荷量 D. 开关拨至位置2后，导体棒运动的距离 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当开关拨至位置1时，金属棒ab在水平恒力F的作用下开始运动，此时金属棒受到水平恒力和安培力的作用，根据安培力公式，， 所以 当金属棒达到最大速度时，加速度为零，此时水平恒力F与安培力大小相等，即 解得金属棒的最大速度，故A正确； B．当开关拨至位置2后，电路中接入了电容器，此时金属棒和电容器组成闭合回路，金属棒在磁场中运动产生感应电动势，对电容器充电，当电容器两端电压与感应电动势相等时，电路中电流为零，金属棒达到稳定状态，设金属棒稳定后的速度为v，此时感应电动势 由于电容器两端电压等于金属棒两端电压，故有 此过程由动量定理，可得， 联立得，故B错误； C．电容器中储存的电荷量，故C正确； D．开关接入位置2后，电路中有电流，但不是真正意义上的回来，不可以用来求位移，所以位移没办法计算，故D错误。 故选AC。 三、非选择题∶本题共5小题，共54分。 11. 某学习小组通过图甲所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。O为连接弹簧测力计Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的细绳的结点。 （1）最初测力计Ⅰ竖直，Ⅱ水平，测力计Ⅰ的示数如图乙所示，其示数为______N。 （2）请在图丙中通过平行四边形定则作出、的合力_____。 （3）在图甲中，保持O点位置不动，将测力计Ⅰ上端沿四分之一圆弧由A缓慢移动至B，则此过程中保持测力计Ⅱ、Ⅲ的拉力方向不变，测力计Ⅱ的示数（　　） A. 先增大后减小 B. 一直减小 C. 不变 D. 先减小后增大 【答案】（1）2.7 （2） （3）A 【解析】 【小问1详解】 测力计分度值为0.2N，估读到十分位，其示数为2.7N。 【小问2详解】 所做合力示意图，如图所示 【小问3详解】 测力计沿圆弧逆时针缓慢转动过程中，结点始终平衡，对测力计Ⅰ上作用力的反向力分解，如图所示 当Ⅰ上的力与Ⅱ上的力垂直时，Ⅱ上的力有最大值，转动过程中Ⅱ上作用力先增大后减小。 故选A。 12. 某双挡位欧姆表内部结构示意图如图甲所示，所用电源内阻不计，表头量程为0~200μA，内阻为80Ω。已知c与“1”相连时为“×1k”挡，c与“2”相连时为“×100”挡。 （1）图甲中a为______（填“红”或“黑”）表笔。 （2）现选用“×1k”挡来测定某电阻的阻值，将a、b表笔短接，____________________，然后将待测电阻接在a、b之间，欧姆表指针如图乙所示，该电阻的阻值为______Ω。 （3）已知“15”为表盘中间刻度，则欧姆表内电源的电动势E=______V，c接“1”时，滑动变阻器的阻值为______Ω。表头可测量的最大电流为______A。 【答案】（1）红 （2） ①. 调节欧姆调零旋钮，使指针指到0欧姆刻度处 ②. 17000 （3） ①. 3 ②. 14920 ③. 【解析】 【详解】（1）黑表笔与电源正极相连，故为黑表笔，为红表笔。 （2）[1]选档后需将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到欧姆处，完成欧姆调零，才可以进一步测量定值电阻的阻值。 [2]指针指在“17”处，所测阻值为17000Ω； （3）[1]选用“×1k”挡，欧姆调零之后，欧姆表的内阻，由于 可知， [2]，接“1”时，滑动变阻器的阻值； [3]接“2”时，欧姆调零后，欧姆表的内阻为 则。 13. 如图，倾角的斜面与圆心为、半径的光滑圆弧轨道相切于点，且固定于竖直平面内。质量的滑块从斜面上的点由静止释放，经点后沿圆弧轨道运动，通过轨道最低点时对轨道的压力大小为17N。已知为轨道的末端，水平，垂直于，、之间的长度，取，，。求： （1）滑块与斜面之间的动摩擦因数； （2）滑块释放之后在斜面上运动的总路程。 【答案】（1）0.125 （2）18m 【解析】 【详解】（1）由牛顿第三定律可知在C点轨道对滑块的支持力 在C点，根据牛顿第二定律可知 滑块由A点运动到C点，由动能定理有 解得 （2）滑块最终在轨道内做往复运动，最高能到达B点，设B点为零势能点，根据能量守恒定律有 解得 14. 如图所示，长的水平传送带以的速度顺时针转动，其上表面与水平地面平滑连接，长为的水平轻质弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端与质量的物块B相连，最初弹簧处于原长，B静止在地面上的点。某时刻将质量的物块A轻放在传送带的左端，A经传送带右端点滑上地面，一段时间后与B发生碰撞（碰撞时间极短）并粘在一起。已知物块A、B均可视为质点，A与传送带及地面之间、B与地面之间的动摩擦因数均为，、之间的距离，弹簧的劲度系数，其弹性势能，其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，弹簧始终在其弹性限度内，取。求∶ （1）A与B碰撞后瞬间A、B整体速度的大小； （2）A与B碰撞后，A、B整体距点的最小距离； （3）A与B碰撞后，A、B整体运动的总路程。 【答案】（1）2m/s （2） （3）40cm 【解析】 【小问1详解】 设A在传送带上一直加速，由动能定理可知 解得 ，假设成立； A从C点运动至D点，有 解得 设碰撞后瞬间A、B整体速度的大小为，由动量守恒定律可知 解得 【小问2详解】 设A、B碰撞后，整体向右运动的位移为，由能量守恒定律可知 解得 将弹簧向左或者向右运动视为简谐运动，由 解得 则A、B整体首次向右滑动时，简谐运动的振幅 A、B整体向左运动时，摩擦力向右，与之前向右运动时摩擦力方向相反，可知第二次简谐运动的平衡位置较第一次平衡位置向右移动的距离 第二次运动的振幅 整体最靠左时，到D的距离 距离C的最小距离 【小问3详解】 A、B整体第二次向右运动的振幅 第二次向左运动的振幅 此次运动到最左端之后，整体静止 解得 15. 平面直角坐标系xOy如图所示，第一、四象限内均存在沿y轴负方向匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B；第二象限内存在沿y轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子由x轴上的A点沿与x轴正方向成θ=60°的夹角射入第二象限，粒子经y轴上的P点沿x轴正方向射入第一象限，粒子恰好在第一象限内沿直线运动。忽略粒子的重力。 （1）求P点的纵坐标。 （2）若将一、四象限内磁场的磁感应强度大小变为，其余条件均不变，求粒子从P点开始至其首次到达轨迹最低点的过程中所受洛伦兹力的冲量大小。 （3）在第（2）问的条件下，粒子纵坐标时，粒子横坐标的位置。 【答案】（1） （2） （3）或者 【解析】 【小问1详解】 设粒子在P点速度大小为v0，粒子在第一象限内沿直线运动，有 解得 粒子在A点速度沿y轴上的分量 粒子在第二象限内，由牛顿第二定律可知 由 联立解得 【小问2详解】 粒子运动轨迹如图所示 设存在沿x轴正方向、大小为v1的速度，满足 解得 将粒子在P点的实际速度分解，配出速度v1，设存在沿x轴负方向、大小为v2的速度，满足 解得 可知粒子沿x轴正方向以大小为v1的速度做匀速直线运动，以大小为v2的速度做匀速圆周运动，粒子在最低点速度大小为 粒子由P点至首次到达最低点，动量的变化量 粒子做圆周运动的周期 粒子从P点至首次到达最低点，运动的时间 电场力的冲量 则洛伦兹力的冲量 【小问3详解】 设粒子做圆周运动的半径为r，有 解得 因 设粒子做圆周运动的圆心角为α，则有 可知或者 则粒子运动的时间 粒子的横坐标或 解得 或者 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $