精品解析：四川省巴中市普通高中2025-2026学年高三上学期“零诊”考试物理试卷

巴中市普通高中2023级“零诊”考试 物理试题 （满分100分 75分钟完卷） 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置。 2.答选择题时请使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题答题时必须用0.5毫米黑色墨迹签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置，在规定的答题区域以外答题无效，在试题卷上答题无效。 3.考试结束后，考生将答题卡交回。 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4月19日中国皮划艇公开赛在巴河流域江湾城水域开幕。某同学观看皮划艇表演，有一皮划艇由静止开始做匀加速直线运动，某时刻速度为，皮划艇加速过程中该同学脉搏跳动了80次，已知该同学脉搏每分钟平均跳动约60次，则该皮划艇行驶距离约为（　　） A. B. C. D. 2. 巴中市禁钓期已于6月30日结束，如图为钓鱼爱好者在巴河天然水域休闲垂钓的情景，收线的过程中，某段时间内鱼沿直线缓慢地从位置被拉到位置，线与杆的结点O保持不动。假设线对鱼的拉力大小保持不变且小于鱼的重力，鱼视为质点。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 线对鱼的拉力大于鱼对线的作用力 B. 鱼受到的合力水平向左 C. 水对鱼的作用力不断减小 D. 水对鱼的作用力方向可能水平向右 3. 质点A沿竖直方向做简谐运动，某时刻A开始振动经过在绳上形成的波传到质点C时的波形如图所示，已知AB相距10m，AC相距12m。则（　　） A. 质点A开始振动时向上运动 B. 时质点A在平衡位置且振动方向向下 C. 这列波的传播速度大小为 D. A、C两质点之间（不包括A）与质点C振动状态完全相同的点还有两个 4. 光的三原色是红、绿、蓝，简称RGB，这三种颜色通过不同的混合比例，能模拟出人眼可见的绝大部分色彩，红、绿、蓝等量混合为白光，红、绿等量混合为黄色，红、蓝等量混合为品红色，绿、蓝等量混合为青色。如图甲所示，在水面下深度为的地方有一点光源S，可以发出强度相同的红、绿、蓝三种色光，在水面上形成了如图乙所示的有不同颜色光线射出的三块区域，下列说法正确的是（　　） A. 区域为白色，区域为黄色，区域为红色 B. 将光源匀速向下运动，则、两区域外侧边界半径变大速度相同 C. 用红绿蓝三种色光照射某金属表面都能发生光电效应，则用红光照射该金属产生的光电子最大初动能最大 D. 用同一双缝干涉仪做干涉实验，红光产生的干涉条纹间距最小 5. 中国航天局宣布“天问二号”火星探测器将于2025年5月前后发射，绕火星沿椭圆轨道顺时针运动，假设椭圆轨道如图所示，连线为椭圆轨道的长轴，为短轴。设点和点到火星中心的距离分别为和，“天问二号”质量为，在点和点运动的速率分别为和，受到火星的引力分别为和，下列关于“天问二号”，说法正确的是（　　） A. 在点和点的万有引力相同 B. 从与与火星连线扫过的面积相等 C. 从机械能的变化量大于机械能的变化量 D. 6. 如图，某传感器中平行板电容器内的电介质由特殊的绝缘透明材料制成，若逐渐增大光照强度I的过程中，当光照强度I较小时，电介质材料的介电常数易增大，当光照强度I较大时，电介质材料的介电常数难以增大，将该电容器与电源连接，极板的电荷量与光照强度I的关系曲线可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，在直角坐标系的轴的上方空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，在O点有一粒子源沿纸面向磁场中各个方向发射大量相同带负电粒子，若所有带电粒子都能从点离开磁场，不计带电粒子重力及粒子间的相互作用力，则带电粒子在点发射时的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。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. 关于核反应方程下列说法正确的是（　　） A. 是衰变方程 B. 是衰变方程 C. 是核聚变方程 D. 是核裂变方程 9. 合理利用自然界中的能源是一个重要的课题，在我国某海域，工程师设计了一个浮桶式波浪发电灯塔。如图甲所示，该浮桶由内、外两密封圆筒构成，浮桶内磁体由支柱固定在暗礁上，内置匝的线圈。线圈与阻值的导航灯相连，随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动且始终处于磁场中，其运动速度。辐向磁场中线圈所在处的磁感应强度大小。单匝线圈周长，线圈总电阻，圆形线圈所在处截面如图乙所示，则（　　） A. 线圈中产生感应电动势的瞬时表达式 B. 导航灯工作时消耗的电功率 C. 内发电灯塔产生的电能为 D. 若波浪振动周期变成原来的两倍，则导航灯的功率变成原来的 10. 如图甲所示，质量为的轨道静止在光滑水平面上，轨道左侧部分水平且上表面粗糙，右侧部分为光滑圆弧，两部分在点平滑连接，为轨道的最高点。质量为的小物块静置在轨道左端，与水平轨道间的动摩擦因数为，给物块施加水平向右的推力，小物块处在轨道水平部分时，其加速度与对应关系如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轨道水平部分长度，圆弧部分的半径，重力加速度大小取，则（　　） A. 动摩擦因数为 B. 小物块质量 C. 若对物块施加水平向右的推力，当小物块到点时撤去，则物块不能从Q点冲出轨道 D. 若对物块施加水平向右的推力，当小物块到点时撤去，则物块最终能从轨道左端离开 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某实验小组为测量物块与水平台面的动摩擦因数，设计了如图所示的实验装置。水平平台离地面高为，其中段光滑，段粗糙且长为；轻质弹簧左端固定在点，原长为。实验中向左缓慢推动滑块（可视为质点），当弹簧的弹性势能为时释放滑块，滑块落到水平地面上，落点与点水平距离为。已知当地的重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内。 （1）物块到达B点的速度大小_____（用题中已知符号表示） （2）若改变物块质量，弹簧的弹性势能仍为，测得多组水平位移，作出的图像如图所示，图像的斜率为，与纵轴的交点坐标为（0，－b），则物块与水平台面的动摩擦因数为_____； （3）若增大物块与间的动摩擦因数，则图像的斜率_____（填“变大”、“变小”或“不变”） 12. 某同学设计了如图甲所示的电路来测量一个量程为的电压表的内电阻（几千欧），实验室提供直流电源的电动势为，内阻忽略不计； （1）请完成图乙的实物连接； （2）在该实验中，认为当变阻器的滑片不动时，无论电阻箱的阻值如何增减，两点间的电压保持不变；请从下列滑动变阻器中选择最恰当的是：_____； A. 滑动变阻器（最大阻值，最大电流） B. 滑动变阻器（最大阻值，最大电流） C. 滑动变阻器（最大阻值，最大电流） （3）连接好线路后，先将变阻器滑片P调到最_____端（填“左”或“右”），并将电阻箱阻值调到_____（填“0”或“最大”），然后闭合电键，调节，使电压表满偏，此后滑片P保持不动； （4）调节电阻箱的阻值，记录电压表的读数；最后将电压表读数的倒数与电阻箱读数R描点，并画出图丙所示的图线，由图像得，待测电压表的内阻值为_____Ω。（保留两位有效数字） 13. “牧童吹笛”铜牛灯，是一件位于巴中市内一历史博物馆展品，这件宋代出土文物，不仅保存了历史的记忆，更具教育和借鉴的作用。如图为测量该文物体积的一种装置示意图，该装置封闭时总体积为，其上方有一传感器可直接读出内部气体压强与温度，装置底部与活塞式抽气筒连接，将该文物放于其中封闭后，传感器显示内部温度为气压为，将空气视为理想气体。 （1）若不用抽气筒，当传感器显示温度为时，压强为多少； （2）现将活塞推杆向右缓慢移动，当气筒的体积为时，气压传感器显示温度为，压强为，求该文物的体积。 14. 如图所示，在平面直角坐标系的第二象限内，存在竖直向下的匀强电场，在轴与之间的区域存在大小相等、方向相反的匀强磁场，轴上方的磁场垂直纸面向外，轴下方的磁场垂直纸面向里，过点且与轴平行。一质量为，电荷量为的带电粒子以初速度从点沿平行于轴方向射入电场，一段时间后从坐标原点进入第四象限的磁场，假设电场与磁场有理想边界。（不计粒子重力） （1）求电场强度的大小； （2）若带电粒子只在第四象限运动一段时间后，垂直GQ边界离开磁场区域，求磁感应强度的大小； （3）若，求带电粒子从点进入电场到离开磁场经历的时间。 15. 如图所示，电阻不计的金属导轨固定于水平面上，导轨间距，导轨左侧轨道光滑，右侧轨道粗糙且足够长，与是竖直光滑圆弧，半径，圆心角为，在区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，与长度相同，均为，右侧存在水平向左的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为的导体棒，电阻，以初动能沿切线进入圆弧导轨，质量、电阻的导体棒，静止在区域的中点，当导体棒穿过磁场与导体棒发生弹性碰撞后，导体棒以的速度向右运动，进入磁场后先做变减速运动再做匀减速运动到停止。重力加速度，导轨与导体棒的动摩擦因数（已知）。 （1）导体棒到达时，对轨道的压力大小； （2）磁感应强度的大小； （3）导体棒运动的时间和产生的内能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 巴中市普通高中2023级“零诊”考试 物理试题 （满分100分 75分钟完卷） 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置。 2.答选择题时请使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题答题时必须用0.5毫米黑色墨迹签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置，在规定的答题区域以外答题无效，在试题卷上答题无效。 3.考试结束后，考生将答题卡交回。 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4月19日中国皮划艇公开赛在巴河流域江湾城水域开幕。某同学观看皮划艇表演，有一皮划艇由静止开始做匀加速直线运动，某时刻速度为，皮划艇加速过程中该同学脉搏跳动了80次，已知该同学脉搏每分钟平均跳动约60次，则该皮划艇行驶距离约为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】皮划艇匀加速的时间为，某时刻速度为 皮划艇行驶的距离 故选B。 2. 巴中市禁钓期已于6月30日结束，如图为钓鱼爱好者在巴河天然水域休闲垂钓的情景，收线的过程中，某段时间内鱼沿直线缓慢地从位置被拉到位置，线与杆的结点O保持不动。假设线对鱼的拉力大小保持不变且小于鱼的重力，鱼视为质点。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 线对鱼的拉力大于鱼对线的作用力 B. 鱼受到的合力水平向左 C. 水对鱼的作用力不断减小 D. 水对鱼的作用力方向可能水平向右 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据牛顿第三定律可知线对鱼的拉力大小等于鱼对线的作用力，故A错误； B．缓慢地拉鱼，鱼受到的合力始终为零，故B错误； C．鱼受到的拉力、重力和水的作用力，三者合力为零；拉力和重力的合力与水的作用力等大反向，因拉力大小不变，从M到N拉力与重力方向的夹角变大，则二力的合力不断减小，故水的作用力不断减小，故C正确； D．水对鱼的作用力为竖直向上的浮力和水平向右的阻力，二力的合力方向一定不沿水平方向，故D错误。 故选C。 3. 质点A沿竖直方向做简谐运动，某时刻A开始振动经过在绳上形成的波传到质点C时的波形如图所示，已知AB相距10m，AC相距12m。则（　　） A. 质点A开始振动时向上运动 B. 时质点A在平衡位置且振动方向向下 C. 这列波的传播速度大小为 D. A、C两质点之间（不包括A）与质点C振动状态完全相同的点还有两个 【答案】C 【解析】 【详解】A．因波传到质点C时，质点C的振动方向向下，可知质点A开始振动时向下运动，A错误； C．这列波的传播速度大小为，C正确； B．由波形图可知，质点A只振动了后就停止了振动，可知时质点A在平衡位置不动，B错误； D．因此时刻AB间的质点不振动，而BC之间没有与质点C振动状态完全相同的质点，则A、C两质点之间（不包括A）不存在与质点C振动状态完全相同的点，D错误。 故选C。 4. 光的三原色是红、绿、蓝，简称RGB，这三种颜色通过不同的混合比例，能模拟出人眼可见的绝大部分色彩，红、绿、蓝等量混合为白光，红、绿等量混合为黄色，红、蓝等量混合为品红色，绿、蓝等量混合为青色。如图甲所示，在水面下深度为的地方有一点光源S，可以发出强度相同的红、绿、蓝三种色光，在水面上形成了如图乙所示的有不同颜色光线射出的三块区域，下列说法正确的是（　　） A. 区域为白色，区域为黄色，区域为红色 B. 将光源匀速向下运动，则、两区域外侧边界半径变大速度相同 C. 用红绿蓝三种色光照射某金属表面都能发生光电效应，则用红光照射该金属产生的光电子最大初动能最大 D. 用同一双缝干涉仪做干涉实验，红光产生的干涉条纹间距最小 【答案】A 【解析】 【详解】A．因红、绿、蓝三种色光中，红光频率最小，蓝光频率最大，则红光折射率最小，蓝光折射率最大，根据可知，红光临界角最大，蓝光最小；可知区域为红、绿、蓝三种色光的复合光，即为白色，区域为红、绿光的复合光，即为黄色，区域为红色，A正确； B．根据 可得 将光源匀速向下运动，即vh相同，但因tanC不同，则vr不同，则、两区域外侧边界半径变大速度不相同，B错误； C．根据 用红绿蓝三种色光照射某金属表面都能发生光电效应，因红光频率最小，则用红光照射该金属产生的光电子最大初动能最小，C错误； D．用同一双缝干涉仪做干涉实验，根据 因红光的波长最大，则红光产生的干涉条纹间距最大，D错误。 故选A。 5. 中国航天局宣布“天问二号”火星探测器将于2025年5月前后发射，绕火星沿椭圆轨道顺时针运动，假设椭圆轨道如图所示，连线为椭圆轨道的长轴，为短轴。设点和点到火星中心的距离分别为和，“天问二号”质量为，在点和点运动的速率分别为和，受到火星的引力分别为和，下列关于“天问二号”，说法正确的是（　　） A. 在点和点的万有引力相同 B. 从与与火星连线扫过的面积相等 C. 从机械能的变化量大于机械能的变化量 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．“天问二号” 在点和点的万有引力大小相同，方向不同，A错误； B．根据开普勒第二定律，在相等的时间内，“天问二号”从与与火星连线扫过的面积相等，B错误； C．从和的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，C错误； D．在点时，“天问二号”做离心运动，有，在点时做近心运动，有，如图所示，D正确。 故选D。 6. 如图，某传感器中平行板电容器内的电介质由特殊的绝缘透明材料制成，若逐渐增大光照强度I的过程中，当光照强度I较小时，电介质材料的介电常数易增大，当光照强度I较大时，电介质材料的介电常数难以增大，将该电容器与电源连接，极板的电荷量与光照强度I的关系曲线可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据 由题意可知，当光照强度I较小时，随I增加，介电常数ε增大，则Q增加；当光照强度I较大时，随I增加，介电常数ε难以增大，则Q不变；则Q-I图像可能为C。 故选C。 7. 如图所示，在直角坐标系的轴的上方空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，在O点有一粒子源沿纸面向磁场中各个方向发射大量相同带负电粒子，若所有带电粒子都能从点离开磁场，不计带电粒子重力及粒子间的相互作用力，则带电粒子在点发射时的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AD．若，带电粒子会沿x轴做匀速直线运动，故AD错误； BC．若，则有 则 若粒子速度为v，与y轴方向夹角为，则有 解得 则，即若所有带电粒子都能从点离开磁场，则所有粒子的速度沿y轴方向的分速度都相同，故B正确，C错误。 故选B。 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. 关于核反应方程下列说法正确的是（　　） A. 是衰变方程 B. 是衰变方程 C. 是核聚变方程 D. 是核裂变方程 【答案】AD 【解析】 【详解】A．是衰变方程，A正确； B．是原子核的人工转变，B错误； C．是原子核的人工转变方程，C错误； D．是核裂变方程，D正确。 故选AD。 9. 合理利用自然界中的能源是一个重要的课题，在我国某海域，工程师设计了一个浮桶式波浪发电灯塔。如图甲所示，该浮桶由内、外两密封圆筒构成，浮桶内磁体由支柱固定在暗礁上，内置匝的线圈。线圈与阻值的导航灯相连，随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动且始终处于磁场中，其运动速度。辐向磁场中线圈所在处的磁感应强度大小。单匝线圈周长，线圈总电阻，圆形线圈所在处截面如图乙所示，则（　　） A. 线圈中产生感应电动势的瞬时表达式 B. 导航灯工作时消耗的电功率 C. 内发电灯塔产生的电能为 D. 若波浪振动周期变成原来的两倍，则导航灯的功率变成原来的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．线圈中产生感应电动势的瞬时表达式，A正确； B．电动势有效值 导航灯工作时消耗的电功率，B错误； C．内发电灯塔产生的电能为，C正确； D．若波浪振动周期变成原来的两倍，则产生的感应电动势最大值不变，则导航灯的功率不变，D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，质量为的轨道静止在光滑水平面上，轨道左侧部分水平且上表面粗糙，右侧部分为光滑圆弧，两部分在点平滑连接，为轨道的最高点。质量为的小物块静置在轨道左端，与水平轨道间的动摩擦因数为，给物块施加水平向右的推力，小物块处在轨道水平部分时，其加速度与对应关系如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轨道水平部分长度，圆弧部分的半径，重力加速度大小取，则（　　） A. 动摩擦因数为 B. 小物块质量 C. 若对物块施加水平向右的推力，当小物块到点时撤去，则物块不能从Q点冲出轨道 D. 若对物块施加水平向右的推力，当小物块到点时撤去，则物块最终能从轨道左端离开 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，当时，物块与轨道一起加速，根据牛顿第二定律有 可得 根据图像可得 时，二者发生相对滑动，对物块根据牛顿第二定律有 可得 根据图像可得 联立求得 由时，，可求得，故A错误，B正确； CD．若对物块施加水平向右的推力，则物块与轨道发生相对滑动，对物块根据牛顿第二定律有 对轨道 求得， 当小物块到点时，有 求得 此时轨道速度为 物块速度为 撤去后，物块与轨道水平方向动量守恒，物块沿圆弧轨道上升到最高点时，则有 ， 代入数据求得，显然物块不能从Q点冲出轨道，物块将滑回轨道水平部分，根据水平方向动量守恒可知，最终二者将到达共速，速度为 该过程，根据功能关系可知 求得，显然物块不能从轨道左端离开，故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某实验小组为测量物块与水平台面的动摩擦因数，设计了如图所示的实验装置。水平平台离地面高为，其中段光滑，段粗糙且长为；轻质弹簧左端固定在点，原长为。实验中向左缓慢推动滑块（可视为质点），当弹簧的弹性势能为时释放滑块，滑块落到水平地面上，落点与点水平距离为。已知当地的重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内。 （1）物块到达B点的速度大小_____（用题中已知符号表示） （2）若改变物块质量，弹簧的弹性势能仍为，测得多组水平位移，作出的图像如图所示，图像的斜率为，与纵轴的交点坐标为（0，－b），则物块与水平台面的动摩擦因数为_____； （3）若增大物块与间的动摩擦因数，则图像的斜率_____（填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】（1） （2） （3）不变 【解析】 【小问1详解】 由平抛运动可知， 可得物块到达B点的速度大小 【小问2详解】 根据 可得 由题意可知， 解得 【小问3详解】 由上述分析可知，图像的斜率 增大物块与AB间的动摩擦因数，则图像的斜率不变。 12. 某同学设计了如图甲所示的电路来测量一个量程为的电压表的内电阻（几千欧），实验室提供直流电源的电动势为，内阻忽略不计； （1）请完成图乙的实物连接； （2）在该实验中，认为当变阻器的滑片不动时，无论电阻箱的阻值如何增减，两点间的电压保持不变；请从下列滑动变阻器中选择最恰当的是：_____； A. 滑动变阻器（最大阻值，最大电流） B. 滑动变阻器（最大阻值，最大电流） C. 滑动变阻器（最大阻值，最大电流） （3）连接好线路后，先将变阻器滑片P调到最_____端（填“左”或“右”），并将电阻箱阻值调到_____（填“0”或“最大”），然后闭合电键，调节，使电压表满偏，此后滑片P保持不动； （4）调节电阻箱的阻值，记录电压表的读数；最后将电压表读数的倒数与电阻箱读数R描点，并画出图丙所示的图线，由图像得，待测电压表的内阻值为_____Ω。（保留两位有效数字） 【答案】（1） （2）B （3） ①. 左 ②. 0 （4） 【解析】 【小问1详解】 实物图如图 【小问2详解】 因为当变阻器的滑片P不动时，无论电阻箱的阻值如何增减，aP两点间的电压保持不变，可知滑动变阻器的阻值越小越好，但是若选择变阻器C，电流会超出变阻器的最大电流，不安全， 故选B。 【小问3详解】 [1][2]连接好线路后，为保护电路，先将变阻器滑片P调到最左端，并将电阻箱阻值调到0，然后闭合电键S，调节P，使电压表满偏。 【小问4详解】 因为aP间的电压不变，设为U0，根据欧姆定律知 整理得 可知， 解得 13. “牧童吹笛”铜牛灯，是一件位于巴中市内一历史博物馆展品，这件宋代出土文物，不仅保存了历史的记忆，更具教育和借鉴的作用。如图为测量该文物体积的一种装置示意图，该装置封闭时总体积为，其上方有一传感器可直接读出内部气体压强与温度，装置底部与活塞式抽气筒连接，将该文物放于其中封闭后，传感器显示内部温度为气压为，将空气视为理想气体。 （1）若不用抽气筒，当传感器显示温度为时，压强为多少； （2）现将活塞推杆向右缓慢移动，当气筒的体积为时，气压传感器显示温度为，压强为，求该文物的体积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 若不用抽气筒，当传感器显示温度为时，根据 可得， 气体体积不变，根据查理定律有 解得 【小问2详解】 将活塞推杆向右缓慢移动，当气筒的体积为时，设文物的体积为。由气体玻意耳定律得 解得 14. 如图所示，在平面直角坐标系的第二象限内，存在竖直向下的匀强电场，在轴与之间的区域存在大小相等、方向相反的匀强磁场，轴上方的磁场垂直纸面向外，轴下方的磁场垂直纸面向里，过点且与轴平行。一质量为，电荷量为的带电粒子以初速度从点沿平行于轴方向射入电场，一段时间后从坐标原点进入第四象限的磁场，假设电场与磁场有理想边界。（不计粒子重力） （1）求电场强度的大小； （2）若带电粒子只在第四象限运动一段时间后，垂直GQ边界离开磁场区域，求磁感应强度的大小； （3）若，求带电粒子从点进入电场到离开磁场经历的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带正电粒子从沿轴正方向射入电场区域： 水平方向做匀速直线运动 则 竖直方向做匀加速直线运动 在电场运动 联立解得 【小问2详解】 带电粒子进入磁场的速度大小 与水平方向的夹角 若带电粒子垂直GQ边界离开磁场区域 在磁场中运动时 联立解得 【小问3详解】 当时，带电粒子进入磁场速度不变，则由 解得带电粒子在磁场中的半径 当带电粒子穿过磁场时 解得 则带电粒子在磁场中运动的时间 解得时间 15. 如图所示，电阻不计的金属导轨固定于水平面上，导轨间距，导轨左侧轨道光滑，右侧轨道粗糙且足够长，与是竖直光滑圆弧，半径，圆心角为，在区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，与长度相同，均为，右侧存在水平向左的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为的导体棒，电阻，以初动能沿切线进入圆弧导轨，质量、电阻的导体棒，静止在区域的中点，当导体棒穿过磁场与导体棒发生弹性碰撞后，导体棒以的速度向右运动，进入磁场后先做变减速运动再做匀减速运动到停止。重力加速度，导轨与导体棒的动摩擦因数（已知）。 （1）导体棒到达时，对轨道的压力大小； （2）磁感应强度的大小； （3）导体棒运动的时间和产生的内能。 【答案】（1）108N （2）2T （3），15.375J 【解析】 【小问1详解】 由动能定理 导体棒a到达时 由牛顿第三定律，对轨道的压力大小 【小问2详解】 导体棒a穿过磁场时，由动量定理 其中 当导体棒a穿过磁场与导体棒b发生弹性碰撞后，由动量守恒 能量守恒 联立解得，， 【小问3详解】 导体棒b进入磁场后先做变减速运动再做匀减速运动到停止。 对于导体棒a碰撞后向左穿过磁场过程 其中 解得，方向向左。 此时，导体棒a会冲出轨道。 对于导体棒b由动量定理 导体棒b运动的总时间 由能量守恒导体棒b进入磁场由摩擦产生的内能 导体棒a向左穿过磁场过程导体棒b产生的内能 解得导体棒b产生的内能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $