精品解析:河南省新未来2025-2026学年高三上学期9月联合测评物理试卷

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2025-09-12
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 试卷
知识点 -
使用场景 同步教学-开学
学年 2025-2026
地区(省份) 河南省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.60 MB
发布时间 2025-09-12
更新时间 2026-08-05
作者 学科网试题平台
品牌系列 -
审核时间 2025-09-12
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来源 学科网

内容正文:

河南省新未来2025-2026学年高三年级9月联合测评 物理试题 试卷满分:100分 考试用时: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2B铅笔把答题卡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,只有一项是符合题目要求的。 1. 放射性元素发生衰变的方程式为,一种生成锂元素的核反应方程式为,下列说法正确的是(  ) A. 的比结合能大于 B. X的中子数为1 C. 和的质子数相等 D. 与互为同位素 2. 如图1所示,两相同的轻质弹簧串联在一起,用外力沿水平方向缓慢地拉弹簧,与两个弹簧伸长量之和的关系图像如图2所示;再把两弹簧并联,如图3所示,再用外力沿水平方向缓慢地拉弹簧,则与每个弹簧伸长量的关系图像的斜率为(  ) A. B. C. D. 3. 真空中孤立点电荷的电场线如图所示,虚线是以点电荷为圆心与电场线垂直、半径为的圆,A、B是虚线圆上的两点。一质量为的试探电荷(忽略重力)在A点获得一初速度从A运动到B,已知两电荷电荷量乘积的绝对值为,静电力常量为,下列说法正确的是(  ) A. 试探电荷带正电 B. 试探电荷从A到B做匀变速曲线运动 C. 试探电荷从A到B,电势能先减小后增大 D. 试探电荷在A点的加速度大小为 4. 如图所示,建筑工人用砖夹夹起块相同的砖而处于平衡状态,已知每块砖的质量均为,重力加速度为,下列说法正确的是(  ) A. 砖夹的左侧对第1块砖的摩擦力大小为 B. 右侧的砖夹相对第块砖的运动趋势向下 C. 若为偶数,第块砖与块砖间无摩擦力 D. 若为奇数,正中央的一块砖对相邻的其中一块砖的摩擦力大小为 5. 如图所示为甲、乙两个单摆的振动图像或同种介质中甲、乙两列简谐横波的波动图像,令乙的周期为,则下列说法正确的是(  ) A. 若图像为振动图像,则甲、乙的摆长之比为 B. 若图像为波动图像,则甲、乙的周期之比为 C. 若图像为振动图像,任意一段时间内甲单摆摆球运动的路程为 D. 若图像为波动图像,甲的某个质点在任意一段时间内运动的路程为 6. 中国宇航员将在2030年前登上月球,假设宇宙飞船在登上月球前绕月做匀速圆周运动,线速度的平方与轨道半径的倒数之间的关系图像如图中的实线所示,万有引力常量为,根据图像所提供的已知信息,分析下列说法正确的是(  ) A. 月球的半径为 B. 月球表面的第一宇宙速度为 C. 图像的斜率表示月球的质量与的乘积 D. 宇宙飞船贴着月面做匀速圆周运动的角速度大小为 7. 如图所示的玻璃砖的横截面为边长为的正方形,两束同颜色的单色光分别从边的点、边的点射入玻璃砖,两束入射光与水平面的夹角均为。点的折射光从点传播到点,设点的折射角为,已知,光在真空中传播速度为,下列说法正确的是(  ) A. 单色玻璃砖的折射率为 B. 单色光在点的入射角为 C. 单色光在点的折射角为 D. 单色光从点到点的传播时间为 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,有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 8. 实验小组让甲、乙两辆电动玩具小车在同一条平直轨道上运动来研究匀变速直线运动的规律,两小车同时同地出发,甲车的速度与时间关系图像如图1所示,乙车速度的平方与位移的关系图像如图2所示,结合图像所给的信息,分析下列说法正确的是(  ) A. 甲车的加速度大小为 B. 乙车的加速度大小为 C. 乙车在前内的平均速度为 D. 甲、乙两车相遇的时刻为 9. 如图1所示,一电阻不计且边长为的单匝线圈处于变化的磁场中,图2是穿过线圈的磁感应强度随时间按余弦规律变化的图像(规定磁感应强度垂直纸面向里时为正方向)。线圈右边与电阻连接,下列说法正确的是(  ) A. 感应电流大小变化的频率为 B. 时间内,感应电流沿逆时针方向 C. 时刻,感应电流为最大值 D. 感应电流的最大值为 10. 如图所示,内壁光滑的细圆轨道竖直固定放置在光滑水平面上的点,竖直直径与倾斜半径间的夹角为,质量为的小球(可视为质点)在光滑水平面上获得水平向左的速度,然后从点切入圆弧轨道,重力加速度为,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是(  ) A. 若小球刚好能到达点,则小球在点处于完全失重状态 B. 若小球刚好能到达点,则半径为 C. 若小球到达点时的速度为,则小球在点时重力的功率为 D. 若小球到达点时的速度为,则小球落回水平面的瞬间,重力的瞬时功率为 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 11. 用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。在光滑固定的斜面上安装两个光电门和,让带有遮光条的滑块沿着斜面匀加速下滑,测得遮光条通过光电门、的遮光时间以及两光电门中心间的距离,已知滑块的质量为,遮光条的宽度为,斜面的倾角为,重力加速度为,回答下列问题: (1)实验测得遮光条通过光电门、的遮光时间分别为、,则滑块通过光电门、时的速度分别为___________、___________。 (2)测出两光电门中心间的距离为,则遮光条从运动到,滑块重力势能的减小量___________。 (3)测出两光电门中心间的距离为,当等式___________成立,就验证了机械能守恒定律。 12. 实验小组设计了如图1,图2所示的两种电路图,来测量同一电源的电动势和内阻,电流表、电压表均为理想电表,定值电阻的阻值已知为,先把电阻箱的阻值调到最大,接着把开关合上,再改变电阻箱的接入值,读出图1电流表的示数,多测几组的相应值,最后画出的关系图像,读出图2电压表的示数,多测几组的相应值,最后画出的关系图像,图3是所提供的实验器材,回答问题。 (1)根据图1,在图3中用笔画线代替导线连接完整的实物图。 (2)若图像的斜率为,图像的斜率为,则___________,___________(均用、和表示)。 13. 如图所示的细玻璃管水平固定放置,玻璃管内一段水银柱把两团理想气体甲、乙隔开,稳定时左端气体的体积与温度分别为、,右端气体的体积与温度分别为、,忽略水银柱与玻璃管间的摩擦阻力。 (1)同时缓慢地增加两团气体的温度,若水银柱不移动,求甲、乙的温度的增加量之比; (2)同时缓慢地增加两团气体的温度,若水银柱向左运动,当甲、乙的体积相等时,求甲、乙的温度之比。 14. 如图所示,质量为且足够长的木板放置在光滑的水平面上,质量为的甲物块(可视为质点)放置在长木板上,质量为的乙物块(可视为质点)放置在长木板的最左端,甲、乙物块之间的距离为,甲、乙物块与长木板间的动摩擦因数相同。现用水平向左的推力作用在甲物块上,甲物块与长木板以相同的加速度向左运动,乙物块相对木板滑动。经过一段时间,甲、乙物块刚要相撞时,撤去推力,然后甲、乙物块立即粘在一起,最后三者达到共同速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。 (1)求甲、乙物块与长木板间的动摩擦因数以及甲、乙物块在碰撞之前,乙物块的运动时间; (2)求甲、乙物块碰撞刚结束时的共同速度大小; (3)甲、乙物块粘在一起后,直到三者达到共同速度,求甲、乙物块组成的整体与长木板间的摩擦生热。 15. 如图所示的坐标系,、轴分别水平向右、竖直向上,第一象限存在竖直向下的匀强电场,第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场。A点是轴上与点相距为的点,图中的虚线是过A点与轴平行的虚线。现让一质量为、电荷量为的带电粒子(不计重力)从A点以水平向右的速度射入电场,粒子经过轴上的点再运动到轴上点,然后运动到虚线上的点,至此完成一个周期性运动,接着粒子完成下一个周期性运动再次回到虚线上。已知粒子在点的速度与轴的夹角为,、两点间距离与、两点间距离相等。 (1)求匀强电场的电场强度大小以及匀强磁场的磁感应强度大小; (2)粒子从A点到点,求对时间而言所受的平均作用力的大小(力在一段时间上的等效恒力为平均作用力); (3)长时间看,粒子向右漂移,求粒子漂移速度的大小(一个周期内粒子的位移与周期的比值为漂移速度)。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 河南省新未来2025-2026学年高三年级9月联合测评 物理试题 试卷满分:100分 考试用时: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2B铅笔把答题卡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,只有一项是符合题目要求的。 1. 放射性元素发生衰变的方程式为,一种生成锂元素的核反应方程式为,下列说法正确的是(  ) A. 的比结合能大于 B. X的中子数为1 C. 和的质子数相等 D. 与互为同位素 【答案】D 【解析】 【详解】A.根据 又衰变产物比反应物更稳定,所以的比结合能更大,故A错误; B.根据 可由质量数守恒:210 = 206 + 4 → X的质量数为4,电荷数守恒:84 = 82 + 2 → X的电荷数为2,因此,X是α粒子(),中子数 = 4 - 2 = 2,故B错误; C.根据 可由质量数守恒:12 + A = 7 + 2A + 4 → A = 1(Y的质量数为1), 电荷数守恒:6 + Z = 3 + 2Z + 2 → Z = 1(Y的电荷数为1),因此,Y是质子(),所以 X的质子数为2,Y的质子数为1,不相等,故C错误; D.Y是(质子),(氚)与其质子数相同,中子数不同,两者是同位素,故D正确。 故选D。 2. 如图1所示,两相同的轻质弹簧串联在一起,用外力沿水平方向缓慢地拉弹簧,与两个弹簧伸长量之和的关系图像如图2所示;再把两弹簧并联,如图3所示,再用外力沿水平方向缓慢地拉弹簧,则与每个弹簧伸长量的关系图像的斜率为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对图1,可知每根弹簧的弹力相同,设每根弹簧的劲度系数为,弹力为F,总伸长量为,由胡克定律可得 由图2可得劲度系数 对图3,可知两根弹簧的形变量相同,设形变量为,弹力相同,由胡克定律可得 可知关系图像的斜率为 故选A。 3. 真空中孤立点电荷的电场线如图所示,虚线是以点电荷为圆心与电场线垂直、半径为的圆,A、B是虚线圆上的两点。一质量为的试探电荷(忽略重力)在A点获得一初速度从A运动到B,已知两电荷电荷量乘积的绝对值为,静电力常量为,下列说法正确的是(  ) A. 试探电荷带正电 B. 试探电荷从A到B做匀变速曲线运动 C. 试探电荷从A到B,电势能先减小后增大 D. 试探电荷在A点的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A.根据曲线运动的条件,合力指向曲线的凹侧,可得点电荷对试探电荷的库仑力为斥力,两者带同种电性,由于不知点电荷的电性,则无法判断试探电荷的电性,故A错误; B.试探电荷所受库仑斥力的大小和方向都在改变,则加速度的大小和方向都在改变,不是定值,所以不做匀变速曲线运动,故B错误; C.试探电荷从A到B,速度与力的夹角先为钝角后为锐角,库仑斥力先做负功,后做正功,则电势能先增大后减小,故C错误; D.试探电荷在A点,由,, 联立可得,故D正确。 故选D。 4. 如图所示,建筑工人用砖夹夹起块相同的砖而处于平衡状态,已知每块砖的质量均为,重力加速度为,下列说法正确的是(  ) A. 砖夹的左侧对第1块砖的摩擦力大小为 B. 右侧的砖夹相对第块砖的运动趋势向下 C. 若为偶数,第块砖与块砖间无摩擦力 D. 若为奇数,正中央的一块砖对相邻的其中一块砖的摩擦力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A.对块砖组成的整体进行受力分析,根据对称性与受力平衡可知,左侧的砖夹对第1块砖的摩擦力为 右侧的砖夹对第块砖的摩擦力也为 且方向均竖直向上,故A错误; B.第1块砖、第块砖相对左、右侧的砖夹运动趋势均向下,则左、右侧的砖夹相对第1、第块砖的运动趋势均向上,故B错误; C.若为偶数,设第块砖与块砖间的摩擦力为,对1至块砖组成的整体进行受力分析,由力的平衡可得 解得 即第块砖与块砖间无摩擦力,故C正确; D.若为奇数,设正中央的一块砖对相邻的其中一块砖的摩擦力的大小为,对正中央的一块砖受力分析,根据对称性与三力平衡可得 解得,故D错误。 故选C。 5. 如图所示为甲、乙两个单摆的振动图像或同种介质中甲、乙两列简谐横波的波动图像,令乙的周期为,则下列说法正确的是(  ) A. 若图像为振动图像,则甲、乙的摆长之比为 B. 若图像为波动图像,则甲、乙的周期之比为 C. 若图像为振动图像,任意一段时间内甲单摆摆球运动的路程为 D. 若图像为波动图像,甲的某个质点在任意一段时间内运动的路程为 【答案】B 【解析】 【详解】A.若图像为振动图像,甲、乙的周期之比为,由 可得,A错误; B.若图像为波动图像,甲、乙的波长之比为,同种介质中机械波的传播速度相等,由 可得,B正确; C.若图像为振动图像,乙的周期为,则甲的周期为,任意一段时间内甲单摆摆球运动的路程为,C错误; D.若图像为波动图像,甲的某个质点在任意一段时间内,初位置不一定在平衡位置或位移最大处,则运动的路程不一定为,D错误; 故选B。 6. 中国宇航员将在2030年前登上月球,假设宇宙飞船在登上月球前绕月做匀速圆周运动,线速度的平方与轨道半径的倒数之间的关系图像如图中的实线所示,万有引力常量为,根据图像所提供的已知信息,分析下列说法正确的是(  ) A. 月球的半径为 B. 月球表面的第一宇宙速度为 C. 图像的斜率表示月球的质量与的乘积 D. 宇宙飞船贴着月面做匀速圆周运动的角速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A.设月球的半径为,则宇宙飞船做匀速圆周运动的最小轨道半径为,轨道半径的倒数取最大值,对应图像可得 则有,故A错误; B.当宇宙飞船做匀速圆周运动的最小轨道半径为时,宇宙飞船运行的速度为月球第一宇宙速度,由图像可知月球第一宇宙速度的平方为,即 解得,故B错误; C.由万有引力充当向心力可得 变形可得 则图像的斜率,故C正确; D.宇宙飞船贴着月面做匀速圆周运动的角速度大小为,故D错误。 故选C。 7. 如图所示的玻璃砖的横截面为边长为的正方形,两束同颜色的单色光分别从边的点、边的点射入玻璃砖,两束入射光与水平面的夹角均为。点的折射光从点传播到点,设点的折射角为,已知,光在真空中传播速度为,下列说法正确的是(  ) A. 单色玻璃砖的折射率为 B. 单色光在点的入射角为 C. 单色光在点的折射角为 D. 单色光从点到点的传播时间为 【答案】A 【解析】 【详解】A.由图可得点的入射角为,折射率 结合 可得,故A正确; BC.由图可得点的入射角为,设折射角为,则有 综合解得 解得,故BC错误; D.由几何关系可得、两点间的距离 折射率 光从到的传播时间 综合可得,故D错误。 故选A。 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,有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 8. 实验小组让甲、乙两辆电动玩具小车在同一条平直轨道上运动来研究匀变速直线运动的规律,两小车同时同地出发,甲车的速度与时间关系图像如图1所示,乙车速度的平方与位移的关系图像如图2所示,结合图像所给的信息,分析下列说法正确的是(  ) A. 甲车的加速度大小为 B. 乙车的加速度大小为 C. 乙车在前内的平均速度为 D. 甲、乙两车相遇的时刻为 【答案】BD 【解析】 【详解】A.根据图像的斜率表示加速度,由图1可得,故A错误; B.由题知,乙车初速度为0,根据速度位移公式有 可知图像的斜率表示加速度的两倍,由图2可得 解得,故B正确; C.乙车第末的瞬时速度 故乙车前的平均速度,故C错误; D.设甲、乙两车相遇的时刻为,甲车的初速度为,则有 解得,故D正确。 故选BD。 9. 如图1所示,一电阻不计且边长为的单匝线圈处于变化的磁场中,图2是穿过线圈的磁感应强度随时间按余弦规律变化的图像(规定磁感应强度垂直纸面向里时为正方向)。线圈右边与电阻连接,下列说法正确的是(  ) A. 感应电流大小变化的频率为 B. 时间内,感应电流沿逆时针方向 C. 时刻,感应电流为最大值 D. 感应电流的最大值为 【答案】AD 【解析】 【详解】A.由图2可得 解得感应电流大小变化的周期等于磁场变化的周期为 则感应电流大小变化的频率为,故A正确; B.在时间内,由楞次定律可知,感应电流的磁场垂直纸面向里,感应电流沿顺时针方向,故B错误; C.在时刻,由图2可知,图像切线的斜率为0,磁通量的变化率为0,感应电动势与感应电流为,故C错误; D.角速度为 由图2可知,磁感应强度随时间按余弦规律变化,则电动势的最大值 又感应电流为 联立解得,故 D正确。 故选AD。 10. 如图所示,内壁光滑的细圆轨道竖直固定放置在光滑水平面上的点,竖直直径与倾斜半径间的夹角为,质量为的小球(可视为质点)在光滑水平面上获得水平向左的速度,然后从点切入圆弧轨道,重力加速度为,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是(  ) A. 若小球刚好能到达点,则小球在点处于完全失重状态 B. 若小球刚好能到达点,则半径为 C. 若小球到达点时的速度为,则小球在点时重力的功率为 D. 若小球到达点时的速度为,则小球落回水平面的瞬间,重力的瞬时功率为 【答案】BD 【解析】 【详解】A.若小球刚好能到达点,则小球在点的速度为0,小球在点处于二力平衡状态,既不是失重状态也不是超重状态,故A错误; B.小球从到由机械能守恒定律可得 解得,故B正确; C.把小球在点的速度分别沿水平方向和竖直方向分解,则有 重力的功率为,故C错误; D.由机械能守恒可得小球落回水平面的瞬时速度大小为,把分别沿着水平方向和竖直方向分解,水平方向的分速度大小为 则竖直方向的分速度大小为 则重力的瞬时功率为,故D正确。 故选BD。 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 11. 用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。在光滑固定的斜面上安装两个光电门和,让带有遮光条的滑块沿着斜面匀加速下滑,测得遮光条通过光电门、的遮光时间以及两光电门中心间的距离,已知滑块的质量为,遮光条的宽度为,斜面的倾角为,重力加速度为,回答下列问题: (1)实验测得遮光条通过光电门、的遮光时间分别为、,则滑块通过光电门、时的速度分别为___________、___________。 (2)测出两光电门中心间的距离为,则遮光条从运动到,滑块重力势能的减小量___________。 (3)测出两光电门中心间的距离为,当等式___________成立,就验证了机械能守恒定律。 【答案】(1) ①. ②. (2) (3)或 【解析】 【小问1详解】 滑块通过光电门A,B时的速度分别为, 【小问2详解】 两光电门中心间的距离为,滑块重力势能的减小量为 【小问3详解】 若机械能守恒,则有 整体可得 就验证了机械能守恒定律。 12. 实验小组设计了如图1,图2所示的两种电路图,来测量同一电源的电动势和内阻,电流表、电压表均为理想电表,定值电阻的阻值已知为,先把电阻箱的阻值调到最大,接着把开关合上,再改变电阻箱的接入值,读出图1电流表的示数,多测几组的相应值,最后画出的关系图像,读出图2电压表的示数,多测几组的相应值,最后画出的关系图像,图3是所提供的实验器材,回答问题。 (1)根据图1,在图3中用笔画线代替导线连接完整的实物图。 (2)若图像的斜率为,图像的斜率为,则___________,___________(均用、和表示)。 【答案】(1) (2) ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 用笔画线代替导线连接完整的实物图如下图所示 【小问2详解】 [1][2]对图1根据闭合电路欧姆定律可得 变形可得 同理对图2由 可得 若图像的斜率为图像的斜率为,则有, 综合可得 13. 如图所示的细玻璃管水平固定放置,玻璃管内一段水银柱把两团理想气体甲、乙隔开,稳定时左端气体的体积与温度分别为、,右端气体的体积与温度分别为、,忽略水银柱与玻璃管间的摩擦阻力。 (1)同时缓慢地增加两团气体的温度,若水银柱不移动,求甲、乙的温度的增加量之比; (2)同时缓慢地增加两团气体的温度,若水银柱向左运动,当甲、乙的体积相等时,求甲、乙的温度之比。 【答案】(1) (2)1:1 【解析】 【小问1详解】 升温前两团气体压强相等,设为,水银柱不移动 对甲、乙两团气体由等容变化规律可得, 水银柱不移动,则有 联立解得 【小问2详解】 若水银柱向左运动,当甲、乙的体积相等时,两团气体的体积均为,压强均设为 对甲、乙两团气体由理想气体状态方程可得, 联立解得 14. 如图所示,质量为且足够长的木板放置在光滑的水平面上,质量为的甲物块(可视为质点)放置在长木板上,质量为的乙物块(可视为质点)放置在长木板的最左端,甲、乙物块之间的距离为,甲、乙物块与长木板间的动摩擦因数相同。现用水平向左的推力作用在甲物块上,甲物块与长木板以相同的加速度向左运动,乙物块相对木板滑动。经过一段时间,甲、乙物块刚要相撞时,撤去推力,然后甲、乙物块立即粘在一起,最后三者达到共同速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。 (1)求甲、乙物块与长木板间的动摩擦因数以及甲、乙物块在碰撞之前,乙物块的运动时间; (2)求甲、乙物块碰撞刚结束时的共同速度大小; (3)甲、乙物块粘在一起后,直到三者达到共同速度,求甲、乙物块组成的整体与长木板间的摩擦生热。 【答案】(1), (2) (3) 【解析】 【小问1详解】 甲、乙物块在碰撞之前,甲物块与长木板相对静止,乙物块相对长木板向右运动,对甲物块与长木板组成的整体受力分析 由牛顿第二定律可得 又, 解得 对乙由牛顿第二定律可得 解得 由初速度为0的匀加速直线运动的规律可得 解得 【小问2详解】 甲、乙物块刚要碰撞时,根据速度时间公式有, 解得, 甲、乙物块发生完全非弹性碰撞,对甲乙组成的系统由动量守恒定律可得 解得 【小问3详解】 三者最终达到共同速度,由动量守恒定律可得 联立解得 根据能量守恒,可得摩擦生热为 联立解得 15. 如图所示的坐标系,、轴分别水平向右、竖直向上,第一象限存在竖直向下的匀强电场,第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场。A点是轴上与点相距为的点,图中的虚线是过A点与轴平行的虚线。现让一质量为、电荷量为的带电粒子(不计重力)从A点以水平向右的速度射入电场,粒子经过轴上的点再运动到轴上点,然后运动到虚线上的点,至此完成一个周期性运动,接着粒子完成下一个周期性运动再次回到虚线上。已知粒子在点的速度与轴的夹角为,、两点间距离与、两点间距离相等。 (1)求匀强电场的电场强度大小以及匀强磁场的磁感应强度大小; (2)粒子从A点到点,求对时间而言所受的平均作用力的大小(力在一段时间上的等效恒力为平均作用力); (3)长时间看,粒子向右漂移,求粒子漂移速度的大小(一个周期内粒子的位移与周期的比值为漂移速度)。 【答案】(1), (2) (3) 【解析】 【小问1详解】 把粒子在点的速度分别沿着水平方向和竖直方向分解,则有 解得, 粒子从A到由动能定理可得 联立解得 设、两点间距离与、两点间距离均为,由类平抛运动在竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动的规律可得 水平方向做匀速运动的规律可得 过、两点做粒子速度的垂线,设圆周运动的半径为,由几何关系可得 解得,, 由洛伦兹力充当向心力可得 联立解得 【小问2详解】 粒子从到的运动时间为 粒子从A到由动量定理可得 根据对称性在两点上有,故速度的变化量 又 联立解得 【小问3详解】 根据对称性粒子在A、两点间的距离即漂移的距离 粒子从A到的运动时间即漂移的周期 漂移速度 联立解得 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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