精品解析：湖南岳阳市湘阴县2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题

2025年下期教学质量检测试卷 高二物理 本试卷共8页，15道小题，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、考号和姓名填写在答题卡指定位置。 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，再选涂其它答案标号。 3．非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。 一、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. 关于匀速圆周运动；下列哪个物理量在运动过程中始终保持不变（ ） A. 动量 B. 速度 C. 动能 D. 加速度 2. 如图所示，木板静止在光滑水平面上。一物块先后两次以不同的初速度、从木板左端滑上木板，并均从木板右端离开木板。已知物块和木板接触面间粗糙。则物块在木板上运动的整个过程中（　　） A. 物块第一次的加速度比第二次的大 B. 物块第一次受到的合力冲量比第二次的小 C. 木板两次的动能变化量相同 D. 物块、木板系统两次损失的机械能相同 3. 如图所示，在光滑水平面上有一轻质弹簧左端固定，右端与一质量为m的小球相连，构成一个水平弹簧振子，弹簧处于原长时小球位于O点。现使小球以O点为平衡位置，在A、B两点间沿光滑水平面做简谐运动，关于这个弹簧振子做简谐运动的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 小球从O位置向B位置运动过程中合外力变小 B. 小球每次通过同一位置时的速度一定相同 C. 小球从A位置向B位置运动过程中，回复力冲量为零 D. 小球先后经过两个对称位置的过程中，弹力做正功 4. 如图所示为两列频率均为f、振幅分别为2cm和3cm水波（可看成横波）发生干涉时在某一时刻的图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，A、B、C、D为波传播区域内的四个质点，则下列说法正确的是（　　） A. 质点A振动频率为2f B. 从图示时刻开始过0.5个周期后，A点变为振动减弱点 C. 质点A与质点C的振动完全相反 D. 质点A与质点C振动过程中最大高度差为5cm 5. 如图，某同学用“插针法”测量平行玻璃砖的折射率，他先在纸上紧贴玻璃砖画出参考线、，钉上大头针、，再继续实验，画出光路图，则下列说法正确的是（　　） A. 钉大头针时只需挡住即可 B. 若在钉大头针不小心使玻璃板平移到了虚线框位置，则最终测得的折射率偏大 C. 若把误画在了，其他操作均正确，则测得的折射率偏小 D. 、及、之间的距离取的小一些，可以减小误差 6. 某同学采用如图所示的方案来观察光学现象。初始时，可换光学器件处未放任何器件，能在光屏上看到彩色条纹，则（ ） A. 若透过红色滤光片观察光屏，会看到红黑相间的条纹 B. 若仅把双缝转动90°，光屏的彩色条纹也将旋转90° C. 若在可换光学器件处放入偏振片，光屏上的彩色条纹将变成单色明暗相间的条纹 D. 若在可换光学器件处分别放入红色、绿色滤光片，则放入绿色滤光片时，光屏上相邻亮条纹中心间距更大 7. 如图所示，与电源、电阻箱连接的水平导轨固定在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为0.2T、方向与导轨所在平面的夹角为θ。质量为0.05kg的金属杆垂直于导轨和磁场放置，金属杆接入电路中的长度为0.5m。已知电源的电动势为6V，内阻为0.4Ω，金属杆与水平导轨间的动摩擦因数为0.5且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sinθ=0.6，取重力加速度大小g=10m/s2，不计金属杆和导轨的电阻。若金属杆始终静止，则电阻箱接入电路的最小阻值为（ ） A. 1Ω B. 1.5Ω C. 2Ω D. 4Ω 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，半径为的光滑半球放在光滑水平面上，将一个小滑块（可视为质点）轻放在半球的顶端，小滑块和半球均处于静止状态。在外界的微小扰动下，小滑块从静止开始沿球面自由下滑，当小滑块与球心连线与竖直方向夹角时，小滑块离开球面。重力加速度为，，，下列说法正确的是（　　） A. 小滑块在球面上滑动过程中，小滑块与半球组成的系统动量守恒 B. 小滑块在球面上滑动过程中，小滑块与半球组成的系统机械能守恒 C. 小滑块离开半球时，半球的速度大小为 D. 小滑块离开半球时，半球移动距离为 9. 某地发生3.0级地震，为更及时地为人民提供地震信息，科研机构对波特性展开研究。图甲为一列简谐横波在时的波形图，质点、在轴上的坐标位置为和，图乙为质点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿轴正方向传播，波速为 B. 时，质点的位移为 C. 时，质点的加速度等于质点的加速度 D. 该波在传播过程中，若遇到宽度为的障碍物时，不能发生明显的衍射现象 10. 一个电子（不计重力，质量，电荷量）以速度垂直进入磁感应强度为的匀强磁场中，则（　　） A. 电子在图示时刻受到垂直v0向上的洛伦兹力 B. 电子在磁场中做的是变加速运动 C. 电子的速度始终不变 D. 电子的动能始终不变 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学在做“验证动量守恒定律”实验中，所用装置如图甲所示。 （1）下面是部分测量仪器或工具，本实验需要的是________。 A. 秒表 B. 天平 C. 刻度尺 D. 弹簧测力计 （2）为了完成本实验，下列必须要求的实验条件是________。 A. 斜槽轨道末端的切线必须水平 B. 入射球和被碰球的质量必须相等 C. 入射球和被碰球的大小必须相同 D. 入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 （3）某次实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中质量与速度的乘积mv守恒，则入射小球质量和被碰小球质量之比为________。 12. 实验小组的同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度。 （1）某同学用游标卡尺测得小球的直径如图2所示，其直径D=________mm。 （2）将小球向外拉开，使细绳与竖直方向成合适角度后由静止释放，小球下端安装有一轻质遮光条，在小球下方的遮光条第一次经过最低点开始遮光时进行计时，测得小球从第1次开始遮光到第n次开始遮光经历的总时间为t，若测得单摆细线的长度为l，则当地的重力加速度g=________（用n、t、l、D表示）。 （3）当遮光条通过光电门时，会遮挡光线，此时计时器开始计时。某同学为了改进实验，将小球下方的遮光条换成相同宽度的金属圆柱体，你认为这样做能否减少误差？________（选填“能”或“不能”），理由是：_________________________________________。 13. 如图所示是一个半径为的半球形玻璃砖的正视图，AB为半圆的直径，为圆心。一束宽为的平行光线垂直下表面射入玻璃砖，上表面有光线射出的区域在平行于AB方向上的宽度（不考虑多次反射）。已知光在真空中的传播速率为，不考虑AB面的反射光，求： （1）玻璃砖的折射率； （2）在点左侧处射入玻璃砖的光线在玻璃砖中传播的时间。 14. 如图所示，一轻质弹簧的一端连接在滑块上，另一端与滑块接触但未连接，该系统静置于光滑的水平地面上，现有一质量的滑块从光滑曲面上离地面处由静止开始滑下，光滑曲面与水平地面相切，滑块与发生正碰并粘在一起，并压缩弹簧推动滑块向前运动，经过一段时间，滑块脱离弹簧。已知滑块的质量、滑块的质量，重力加速度大小取，求： （1）滑块与滑块碰撞结束瞬间的速度大小； （2）弹簧被压缩时所具有最大弹性势能； （3）整个过程中弹簧对滑块的冲量大小。 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的y≥1.5L区域内存在方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y<1.5L区域内存在平行于y轴正方向的匀强电场。电荷量为q、质量为m的带正电粒子从y轴上坐标为（0，4.5L）的P点以方向平行于x轴正方向、大小为v的速度开始运动，第一次从Q点进入电场时速度方向与x轴负方向的夹角α=60°，粒子恰能过坐标原点O。不计粒子重力。求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小B； （2）匀强电场的电场强度大小E； （3）粒子从P点开始运动到第一次返回P点所用的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年下期教学质量检测试卷 高二物理 本试卷共8页，15道小题，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、考号和姓名填写在答题卡指定位置。 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，再选涂其它答案标号。 3．非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。 一、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. 关于匀速圆周运动；下列哪个物理量在运动过程中始终保持不变（ ） A. 动量 B. 速度 C. 动能 D. 加速度 【答案】C 【解析】 【详解】AB．匀速圆周运动中，物体的速度、动量方向沿切线方向，在圆弧的不同位置切线方向不同，故物体的速度、动量不断变化，A错误，B错误； D．在匀速圆周运动中，物体的加速度沿半径指向圆心，故在圆弧的不同位置加速度不同，D错误； C．在匀速圆周运动中，物体的动能 由于速度大小不变，故动能保持不变，C正确。 故选C。 2. 如图所示，木板静止在光滑水平面上。一物块先后两次以不同的初速度、从木板左端滑上木板，并均从木板右端离开木板。已知物块和木板接触面间粗糙。则物块在木板上运动的整个过程中（　　） A. 物块第一次的加速度比第二次的大 B. 物块第一次受到的合力冲量比第二次的小 C. 木板两次的动能变化量相同 D. 物块、木板系统两次损失的机械能相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．两次运动物块受到的合力均为滑动摩擦力，则 解得 即两次加速度一样大，故A错误； B．两次运动木板的加速度均为 设木板长为L，则根据运动学公式有 初速度越大，则在木板上的运动时间越短，则受到的合力的冲量越小，因为，所以物块第一次受到的合力冲量比第二次的大，B错误； C．木板受到的合力的冲量也为，根据动量定理可知木板第一次获得的速度大，所以动能变化量大，C错误； D．物块、木板系统两次损失的机械能相同，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，在光滑水平面上有一轻质弹簧左端固定，右端与一质量为m的小球相连，构成一个水平弹簧振子，弹簧处于原长时小球位于O点。现使小球以O点为平衡位置，在A、B两点间沿光滑水平面做简谐运动，关于这个弹簧振子做简谐运动的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 小球从O位置向B位置运动过程中合外力变小 B. 小球每次通过同一位置时的速度一定相同 C. 小球从A位置向B位置运动过程中，回复力冲量为零 D. 小球先后经过两个对称位置的过程中，弹力做正功 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球从 O位置向B位置运动过程中弹簧弹力逐渐增大，则合外力变大，故A错误； B．小球每次通过同一位置时速度大小一定相等，但方向可能不同，故B错误； C．小球从 A位置向B位置运动过程中，动量变化为0，根据动量定理可知，回复力冲量为零，故C正确； D．小球先后经过两个对称位置的过程中，弹性势能相等，弹性势能变化为0，则弹力做功为0，故D错误。 故选C。 4. 如图所示为两列频率均为f、振幅分别为2cm和3cm的水波（可看成横波）发生干涉时在某一时刻的图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，A、B、C、D为波传播区域内的四个质点，则下列说法正确的是（　　） A. 质点A的振动频率为2f B. 从图示时刻开始过0.5个周期后，A点变为振动减弱点 C. 质点A与质点C的振动完全相反 D. 质点A与质点C振动过程中最大高度差为5cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．两列频率相同的波发生干涉时，频率不会叠加，故质点A的振动频率仍为，故A错误； B．由图可知，A是波峰与波峰叠加的点，故A是振动加强点，不会随时间变成振动减弱点，故B错误； C．由图可知，A是波峰与波峰叠加的点，C是相邻波谷与波谷叠加的点，故A、C相距半个波长，振动完全相反，故C正确； D．由图可知，A是波峰与波峰叠加的点，C是波谷与波谷叠加的点，故A、C都是振动加强点，振动加强点的振幅为5cm，当A在波峰时，C在波谷，两点间最大高度差为10cm，故D错误。 故选C。 5. 如图，某同学用“插针法”测量平行玻璃砖的折射率，他先在纸上紧贴玻璃砖画出参考线、，钉上大头针、，再继续实验，画出光路图，则下列说法正确的是（　　） A. 钉大头针时只需挡住即可 B. 若在钉大头针不小心使玻璃板平移到了虚线框位置，则最终测得的折射率偏大 C. 若把误画在了，其他操作均正确，则测得的折射率偏小 D. 、及、之间的距离取的小一些，可以减小误差 【答案】C 【解析】 【详解】A．在 “插针法” 实验中，钉大头针时，需要同时挡住​以及、​的像，这样才能保证在出射光的路径上，故A错误； B．不小心把玻璃砖移平移到了虚线框位置，则入射角和折射角都不会改变，不会影响折射率的测量，故 B错误； C．若把误画在了，导致折射角变大，根据折射定律有 而入射角不变，所以测得的折射率就会偏小，故C正确； D．折射光线是通过隔着玻璃观察成一条直线确定的，大头针间的距离太小，引起的角度误差会较大，故、及、之间的距离适当大些，可以提高精确度，故D错误。 故选C。 6. 某同学采用如图所示的方案来观察光学现象。初始时，可换光学器件处未放任何器件，能在光屏上看到彩色条纹，则（ ） A. 若透过红色滤光片观察光屏，会看到红黑相间的条纹 B. 若仅把双缝转动90°，光屏的彩色条纹也将旋转90° C. 若在可换光学器件处放入偏振片，光屏上的彩色条纹将变成单色明暗相间的条纹 D. 若在可换光学器件处分别放入红色、绿色滤光片，则放入绿色滤光片时，光屏上相邻亮条纹中心间距更大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题意可知，光屏上有彩色的条纹，红色滤光片只允许红光透过，则若透过红色滤光片观察光屏，会看到红黑相间的条纹，故A正确； B．若仅把双缝转动90°，则光屏的条纹消失，故B错误； C．若在可换光学器件处放入偏振片，光屏上的彩色条纹将变暗，故C错误； D．根据可知，放入绿色滤光片时，波长减小，则光屏上相邻亮条纹中心间距减小，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，与电源、电阻箱连接的水平导轨固定在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为0.2T、方向与导轨所在平面的夹角为θ。质量为0.05kg的金属杆垂直于导轨和磁场放置，金属杆接入电路中的长度为0.5m。已知电源的电动势为6V，内阻为0.4Ω，金属杆与水平导轨间的动摩擦因数为0.5且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sinθ=0.6，取重力加速度大小g=10m/s2，不计金属杆和导轨的电阻。若金属杆始终静止，则电阻箱接入电路的最小阻值为（ ） A. 1Ω B. 1.5Ω C. 2Ω D. 4Ω 【答案】C 【解析】 【详解】设金属杆与导轨间的摩擦力恰好达到最大静摩擦力，竖直方向上有 水平方向上有 其中 联立解得 故选C。 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，半径为的光滑半球放在光滑水平面上，将一个小滑块（可视为质点）轻放在半球的顶端，小滑块和半球均处于静止状态。在外界的微小扰动下，小滑块从静止开始沿球面自由下滑，当小滑块与球心连线与竖直方向夹角时，小滑块离开球面。重力加速度为，，，下列说法正确的是（　　） A. 小滑块在球面上滑动过程中，小滑块与半球组成的系统动量守恒 B. 小滑块在球面上滑动过程中，小滑块与半球组成的系统机械能守恒 C. 小滑块离开半球时，半球的速度大小为 D. 小滑块离开半球时，半球移动的距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小滑块在球面上滑动过程中，小滑块与半球组成的系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，竖直方向合外力不为零，有失重过程，竖直方向不守恒，总动量不守恒，A错误； B．小滑块在球面上滑动过程中，只有系统内的重力和弹力做功，没有机械能与外界其他形式能量的转化，小滑块与半球组成的系统机械能守恒，B正确； C．设小滑块脱离半球时，半球速度大小，小滑块相对半球速度大小为。水平方向动量守恒 整体机械能守恒 脱离前，小滑块相对半球做圆周运动，在脱离瞬间，只受重力作用，以半球（此瞬间为惯性系）为参考系，小滑块受力满足 联立可得，，故C错误； D．水平方向平均动量守恒，故 即，又因为 解得，故D正确。 故选BD。 9. 某地发生3.0级地震，为更及时地为人民提供地震信息，科研机构对波的特性展开研究。图甲为一列简谐横波在时的波形图，质点、在轴上的坐标位置为和，图乙为质点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿轴正方向传播，波速为 B. 时，质点的位移为 C. 时，质点的加速度等于质点的加速度 D. 该波在传播过程中，若遇到宽度为的障碍物时，不能发生明显的衍射现象 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，时刻质点向轴正方向运动，则由图甲可知质点正在重复其左侧质点的振动，因此可知波沿轴正方向传播，波速，A正确； B．0.5s内波传播距离 所以0时刻M处于波谷，质点M振动方程为 时，代入解得质点的位移为，故B错误； C．根据以上分析时，质点的位移为，根据图乙可知P的振动方程 当时，代入解得P质点的位移为，两者位移相同，则回复力相同，加速度相同，故C正确； D．根据甲图可知，波长为4m，所以该波遇到尺寸为的障碍物时能发生明显衍射现象，故D错误。 故选AC。 10. 一个电子（不计重力，质量，电荷量）以速度垂直进入磁感应强度为的匀强磁场中，则（　　） A. 电子在图示时刻受到垂直v0向上的洛伦兹力 B. 电子在磁场中做的是变加速运动 C. 电子的速度始终不变 D. 电子的动能始终不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由左手定则可知电子在图示时刻受到垂直向下的洛伦兹力，故A错误； B．由洛伦兹力提供向心力可得电子在磁场中做的是匀速圆周运动，向心加速度方向一直在改变，是变加速运动，故B正确； CD．洛伦兹力提供向心力，则洛伦兹力不做功，故电子的速度大小不变，方向时刻在改变，根据可知电子的动能始终不变，故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学在做“验证动量守恒定律”实验中，所用装置如图甲所示。 （1）下面是部分测量仪器或工具，本实验需要的是________。 A. 秒表 B. 天平 C. 刻度尺 D. 弹簧测力计 （2）为了完成本实验，下列必须要求的实验条件是________。 A. 斜槽轨道末端的切线必须水平 B. 入射球和被碰球的质量必须相等 C. 入射球和被碰球的大小必须相同 D. 入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 （3）某次实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中质量与速度的乘积mv守恒，则入射小球质量和被碰小球质量之比为________。 【答案】（1）BC （2）ACD （3） 【解析】 【小问1详解】 本实验需要天平称量物体的质量，需要刻度尺测量长度。 故选BC。 【小问2详解】 A．要保证碰撞后两个球做平抛运动，故斜槽轨道末端的切线必须水平，故A正确； B．入射球质量要大于被碰球质量，即，防止碰后被反弹，故B错误； C．为保证两球正碰，则两球大小必须相同，故C正确； D．为保证碰撞的初速度相同，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故D正确。 故选ACD。 【小问3详解】 根据平抛的规律 解得 若质量与速度的乘积守恒，则有 代入数据，有 解得。 12. 实验小组的同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度。 （1）某同学用游标卡尺测得小球的直径如图2所示，其直径D=________mm。 （2）将小球向外拉开，使细绳与竖直方向成合适角度后由静止释放，小球下端安装有一轻质遮光条，在小球下方的遮光条第一次经过最低点开始遮光时进行计时，测得小球从第1次开始遮光到第n次开始遮光经历的总时间为t，若测得单摆细线的长度为l，则当地的重力加速度g=________（用n、t、l、D表示）。 （3）当遮光条通过光电门时，会遮挡光线，此时计时器开始计时。某同学为了改进实验，将小球下方遮光条换成相同宽度的金属圆柱体，你认为这样做能否减少误差？________（选填“能”或“不能”），理由是：_________________________________________。 【答案】（1）20.45 （2） （3） ①. 不能 ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以 【小问2详解】 根据单摆周期公式 根据题意可知 联立可得 【小问3详解】 [1][2]某同学为了改进实验，将小球下方的遮光条换成金属圆柱，不能减少误差，因为从轻质遮光条替换成金属圆柱，等效重心位置发生变化，单摆的摆长变大。 13. 如图所示是一个半径为的半球形玻璃砖的正视图，AB为半圆的直径，为圆心。一束宽为的平行光线垂直下表面射入玻璃砖，上表面有光线射出的区域在平行于AB方向上的宽度（不考虑多次反射）。已知光在真空中的传播速率为，不考虑AB面的反射光，求： （1）玻璃砖的折射率； （2）在点左侧处射入玻璃砖的光线在玻璃砖中传播的时间。 【答案】（1）2 （2） 【解析】 【小问1详解】 令临界角为C，根据临界角与折射率的关系有 上表面有光线射出的区域边缘恰好发生全反射，作出光路图如图所示 根据几何关系有 解得 【小问2详解】 令在点左侧处射入玻璃砖的光线在玻璃砖上表面的入射角为，根据几何关系有 解得 该光在玻璃砖上表面发生全反射，光路图如图所示 根据几何关系可知，该光在玻璃砖中传播的路程 根据折射率与光速的关系有 该光在玻璃砖中传播的时间 结合上述解得 14. 如图所示，一轻质弹簧的一端连接在滑块上，另一端与滑块接触但未连接，该系统静置于光滑的水平地面上，现有一质量的滑块从光滑曲面上离地面处由静止开始滑下，光滑曲面与水平地面相切，滑块与发生正碰并粘在一起，并压缩弹簧推动滑块向前运动，经过一段时间，滑块脱离弹簧。已知滑块的质量、滑块的质量，重力加速度大小取，求： （1）滑块与滑块碰撞结束瞬间的速度大小； （2）弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能； （3）整个过程中弹簧对滑块的冲量大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块从光滑曲面上由静止下滑的过程，其机械能守恒，设其滑到曲面底端时的速度为，由机械能守恒定律得 滑块与碰撞的过程，、系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为，取向右为正方向，由动量守恒定律得 联立解得 【小问2详解】 滑块、、速度相等（设速度为）时，被压缩弹簧弹性势能最大，取向右为正方向，由动量守恒定律得 解得，方向水平向右 弹簧被压缩的过程中，系统机械能守恒，则有 解得弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能 【小问3详解】 被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块脱离弹簧，此时滑块速度达到最大，不再改变，设此时滑块、的速度为，滑块的速度为，取向右为正方向，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 联立解得、，故滑块能获得的最终速度大小为 弹簧对滑块的冲量大小 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的y≥1.5L区域内存在方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y<1.5L区域内存在平行于y轴正方向的匀强电场。电荷量为q、质量为m的带正电粒子从y轴上坐标为（0，4.5L）的P点以方向平行于x轴正方向、大小为v的速度开始运动，第一次从Q点进入电场时速度方向与x轴负方向的夹角α=60°，粒子恰能过坐标原点O。不计粒子重力。求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小B； （2）匀强电场的电场强度大小E； （3）粒子从P点开始运动到第一次返回P点所用的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设粒子在磁场中运动的轨迹半径为R，由几何关系有 解得 对粒子受力分析，有 解得 【小问2详解】 由几何关系可知，Q点的横坐标 设粒子从Q点第一次运动到O点的时间为t1，平行于x轴方向上有 垂直于y轴方向上有 其中，解得， 【小问3详解】 粒子从P点开始运动到第一次过Q点所用的时间 粒子运动至O点时 由此可知粒子运动轨迹关于y轴对称，粒子从P点开始运动到第一次返回P点所用的时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $