精品解析：安徽宣城市2025-2026学年度第一学期期末调研测试高三物理试题（一模）

宣城市2025—2026学年度第一学期期末调研测试 高三物理试题 一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 恒星末期，氧、硅等重元素在极端高温高压下聚变，释放巨大能量。这一“烧石头”的核过程短暂而剧烈，为超新星爆发埋下伏笔。其中某一核反应方程为，下列选项正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 2. 如图所示，用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是（　　） A. 绳上c点的振动方向向下 B 若增加抖动频率，波速会变大 C. 经过一个周期，a质点运动到b质点位置 D. 从手抖动开始质点b完成的全振动次数比质点a少 3. 川超联赛（四川省城市足球联赛）中一球员用头球破门，足球运动轨迹如图所示，关于足球在空中运动，空气阻力不可忽略。下列说法正确的是（　　） A. 足球的加速度始终小于重力加速度g B. 足球一直处于超重状态 C. 足球在最高点的动能为零 D. 足球的机械能一直减小 4. 木星是太阳系中拥有最多卫星的行星，若木卫一和木卫二绕木星可近似看成是在做匀速圆周运动，木卫一和木卫二到木星中心的距离之比为k，忽略木卫一和木卫二之间的相互作用。在时间t内，木卫一与木星中心连线扫过的面积为，木卫二与木星中心连线扫过的面积为，则与的比值为（　　） A. 1 B. k C. D. 5. 如图甲是利用干涉检查玻璃平整度的侧视图，其中A是表面绝对平整的标准板，B是被检测板，装置右端用薄片垫高。检查用的是蓝色光C，图乙是正对A板看到的干涉图样。以下分析正确的是（　　） A. 当把光源换为频率更小的光时，条纹间距变小 B. 图乙中条纹弯曲处对应着被检查平面处凸起 C. 若将薄片向左移动少许，从上往下可以观察到干涉条纹变密 D. 若用很小的力施加在A的上侧中间附近，使其发生微小的形变，如图丙所示，干涉图样变为左边密，右边疏 6. 电磁制动原理是通过线圈与磁场的作用使物体做减速运动。某列车车底安装的电磁铁产生磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下，同种材料制成的粗细均匀的闭合正方形线框，边长为，长为（），若当列车部分刚越过时，速度大小为v，则两端的电势差等于（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，质量均为m的A，B两物块通过一根劲度系数为k的轻质弹簧连接（粘连不分离），开始处于静止状态；现在用力将A物块再向下压缩一段距离x，然后由静止释放。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。释放物块A后（　　） A. 物块A上升过程中的机械能先减小后增大 B. 物块B一定始终保持静止 C. 若距离，物块A释放后做简谐运动 D. 物块A动能最大时，B对地面的压力为 8. 如图所示，变压器的原线圈串联一阻值的定值电阻，副线圈串联一个阻值的定值电阻和一个最大阻值为的滑动变阻器R，变压器可视为理想变压器，原副线圈的匝数。两端接一电压有效值恒定的正弦式交流电源。调节滑动变阻器R的滑片从最右端至最左端，在此过程中，以下分析正确的是（　　） A. 副线圈中的电流减小 B. 副线圈两端的电压保持不变 C. 变压器的输出功率先增大后减小 D. 副线圈两端电压的变化与副线圈中电流的变化的比值减小 9. 用试探电荷可以探测电场中场强和电势的分布情况。如图甲所示，两个被固定的点电荷、，连线的延长线上有a、b两点，带正电。试探电荷仅受电场力作用，时刻从b点沿着方向运动，时刻到达a点，其图像如图乙所示，根据图像，下列判断正确的是（　　） A. 带负电 B. 沿连线b到a电势先减小后增大 C. 场强为零的点在b点和之间 D. a点电势比b点高 10. 如图所示，图（a）中长木板Q静止于粗糙水平地面上，其形状为“L”形，小滑块P以的初速度滑上木板，时与长木板Q相撞并粘在一起。已知小滑块的质量为且两者运动的图像如图（b）所示。重力加速度大小g取，则（　　） A. Q的质量为 B. 地面与木板之间的动摩擦因数为 C. 由于碰撞系统损失的机械能为 D. 时木板速度恰好为零 二、非选择题：共5题，共58分。 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中 （1）如图1所示，重复实验数次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，A、B两球总同时落地，该实验表明______。 A. 平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动 B. 平抛运动水平方向的分运动是匀加速直线运动 C. 平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动 D. 平抛运动竖直方向的分运动是匀速直线运动 （2）如图2所示，在探究平抛运动水平分运动的特点时，下列器材中除木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉、白纸和复写纸之外，还需要的有______。（选填“弹簧测力计”、“重锤线”或“天平”） （3）实验中，下列说法正确的是______。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球 C. 斜槽轨道末端要保持水平 D. 记录点应适当多一些，这样描绘出的轨迹更好地反映真实运动 （4）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图3所示，则该小球做平抛运动的初速度为______。（g取） 12. 为测试旧遥控器电池能否继续使用，判断电池是否老化失效。某物理兴趣小组对一个电动势E（约）和内阻r（小于）的旧遥控器电池进行测量，可用的器材有：一个小量程的电压表（量程为），定值电阻，最大阻值为的电阻箱R，开关S，他们设计如图甲的实验电路。 实验方案如下： （1）在电表安全范围内，闭合开关，改变电阻箱阻值R，记录相应电压表读数U，某次测量时R读数如图乙，该读数为______Ω； （2）处理测量数据获得图像如图丙，该小组将图甲中的电压表当成理想电压表，结合图丙（图像截距）可得待测电池的电动势______V（保留3位有效数字）； （3）该小组发现与预期相差较大，通过查阅电压表的使用说明书，得知电压表的内阻，结合图丙计算得______V（保留2位小数），______Ω（保留1位小数）。 13. 功夫茶讲究“烫杯热罐”，冲泡时需用热水淋烫茶具以激发茶香。如图甲所示为一款功夫茶专用陶瓷茶杯，冲泡时先在杯中倒入半杯滚烫的茶汤，迅速盖上配套的陶瓷杯盖（避免茶香散失）。刚盖上杯盖瞬间，杯中气体的压强为、温度为；静置片刻后，杯中气体温度升至某一温度时，此时杯盖刚好要被内部气体顶起。已知大气压强恒为，杯盖质量为m，杯盖边沿圆形截面的直径为d，杯盖与杯口接触光滑（无摩擦），且盖沿不漏气，不考虑茶汤蒸发对气体质量的影响，杯中气体可视为理想气体，重力加速度大小为g，求： （1）杯盖刚好要被顶起时，杯中气体的压强； （2）杯盖刚好要被顶起时，杯中气体的温度。 14. 如图所示，在xOy坐标系的第一、四象限内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小不同的匀强磁场（未画出）。一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子，从y轴上的A点沿平行于x轴的方向射入第一象限，经C点与x轴成30°角进入第四象限。已知第一象限内匀强磁场的磁感应强度大小为B，C点到O点的距离为，不计粒子的重力。 （1）判断带电粒子电性； （2）求粒子从A点射出时速度大小； （3）若粒子刚好不能进入第三象限，求粒子在第四象限内运动的时间。 15. 如图所示在竖直面内距地面一定高度处有一个轨道，凹圆弧和凸圆弧的半径均为R，且D、F两点处于同一高度，B、E两点处于另一高度，整个轨道无摩擦且各段之间平滑连接。在B点处将一质量为m的小球沿切线方向射入轨道。已知重力加速度为g，取，，不计空气阻力。 （1）若小球经过最低点C时轨道受到的压力为，求B点射入时初速度的大小； （2）若小球能沿轨道通过最高点E运动到F点，求B点射入时初速度的大小满足的条件； （3）在某次实验中，小球运动到D点时，速度较大，在D点离开轨道沿图中虚线轨迹运动，最后落到地面上的P点。若小球从D点至P点的运动过程考虑空气阻力的影响，已知空气阻力方向与速度方向相反，大小与速率成正比，比例系数为k。D点的速度大小为，P点的速度大小为，与水平方向成角，D点至P点所用时间为t，求D点至P点的水平位移和竖直位移的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宣城市2025—2026学年度第一学期期末调研测试 高三物理试题 一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 恒星末期，氧、硅等重元素在极端高温高压下聚变，释放巨大能量。这一“烧石头”的核过程短暂而剧烈，为超新星爆发埋下伏笔。其中某一核反应方程为，下列选项正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】根据质量数守恒有，解得 根据电荷数守恒有，解得 故选 A 2. 如图所示，用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是（　　） A. 绳上c点的振动方向向下 B. 若增加抖动频率，波速会变大 C. 经过一个周期，a质点运动到b质点位置 D. 从手抖动开始质点b完成的全振动次数比质点a少 【答案】D 【解析】 【详解】A．波从左向右传播，根据“上坡下、下坡上”的规律，c点处于波形的下坡段，因此振动方向向上，故A错误； B．机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定，与频率无关。故B错误； C．在简谐横波中，质点只在平衡位置附近上下振动，不会随波迁移到其他位置。故C错误； D．波从左向右传播，质点a比质点b先开始振动。在相同的时间内，先振动的质点完成的全振动次数更多，因此质点b完成的全振动次数比质点a少。故D正确。 故选D。 3. 川超联赛（四川省城市足球联赛）中一球员用头球破门，足球运动轨迹如图所示，关于足球在空中的运动，空气阻力不可忽略。下列说法正确的是（　　） A. 足球的加速度始终小于重力加速度g B. 足球一直处于超重状态 C. 足球在最高点的动能为零 D. 足球的机械能一直减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．题干中说明空气阻力不可忽略，结合图像可知，足球在空中运动会受到重力和空气阻力，足球在上升阶段加速度大小大于g，下落阶段加速度大小小于g，始终有竖直向下的加速度分量，一直处于失重状态，故A、B错误； C．在最高点时竖直方向速度为零，而水平方向仍有速度，动能不为零，故C错误； D．根据功能关系，足球在空中始终受空气阻力，空气阻力做负功，足球的机械能减小，故D正确。 故选D。 4. 木星是太阳系中拥有最多卫星的行星，若木卫一和木卫二绕木星可近似看成是在做匀速圆周运动，木卫一和木卫二到木星中心的距离之比为k，忽略木卫一和木卫二之间的相互作用。在时间t内，木卫一与木星中心连线扫过的面积为，木卫二与木星中心连线扫过的面积为，则与的比值为（　　） A. 1 B. k C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设木卫一轨道半径为，木卫二轨道半径为，由题知距离之比。 扫过的面积，其中为时间内转过的角度，，为角速度。 由万有引力提供向心力（为木星质量），得 因此 故 故选C。 5. 如图甲是利用干涉检查玻璃平整度的侧视图，其中A是表面绝对平整的标准板，B是被检测板，装置右端用薄片垫高。检查用的是蓝色光C，图乙是正对A板看到的干涉图样。以下分析正确的是（　　） A. 当把光源换为频率更小的光时，条纹间距变小 B 图乙中条纹弯曲处对应着被检查平面处凸起 C. 若将薄片向左移动少许，从上往下可以观察到干涉条纹变密 D. 若用很小的力施加在A的上侧中间附近，使其发生微小的形变，如图丙所示，干涉图样变为左边密，右边疏 【答案】C 【解析】 【详解】A．当把光源换为频率更小的光时，光的波长变长，条纹间距变大，故A错误； B．图乙中弯曲的条纹对应的被检查平面右边的空气膜厚度与未弯处平面的空气膜厚度相同，可知，对应的位置是凹陷的，干涉加强提早发生，故B错误； C．将薄片向左移动少许，空气膜的劈角变大，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离变小，所以相邻亮条纹间距应变小，从上往下可以观察到干涉条纹变密，故C正确； D．若用很小的力施加在A的上侧中间附近，使其发生微小的形变，自左向右，空气薄膜厚度变化率逐渐增加，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离逐渐变小，干涉图样变为左边疏，右边密，故D错误。 故选C。 6. 电磁制动原理是通过线圈与磁场的作用使物体做减速运动。某列车车底安装的电磁铁产生磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下，同种材料制成的粗细均匀的闭合正方形线框，边长为，长为（），若当列车部分刚越过时，速度大小为v，则两端的电势差等于（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】若当列车部分刚越过时，由楞次定律，正方形线框产生的感应电流方向为方向。相当于电源，电源内部电流从负极指向正极。点电势低于点电势。线框中产生的感应电动势 两端的电势差 故选B。 7. 如图所示，质量均为m的A，B两物块通过一根劲度系数为k的轻质弹簧连接（粘连不分离），开始处于静止状态；现在用力将A物块再向下压缩一段距离x，然后由静止释放。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。释放物块A后（　　） A. 物块A上升过程中的机械能先减小后增大 B. 物块B一定始终保持静止 C. 若距离，物块A释放后做简谐运动 D. 物块A动能最大时，B对地面的压力为 【答案】C 【解析】 【详解】A．物块从平衡位置下方静止释放，弹簧弹力对物体先做正功，物块A机械能增加，若物块上升高度超过原长，继续上升过程中弹簧弹力做负功，物块A机械能减小，故A错误； B．若静止释放物块A瞬间，A的加速度超过，则根据简谐运动的对称性可知，若物块A上升到最高点时，物块B仍未离地，物块A的加速度也将超过，且方向向下；此时物块A所受的合外力为重力和弹簧向下的拉力，由牛顿第二定律可知此时弹簧拉力将超过，故物块B在弹簧向上超过的拉力作用下，不可能保持静止状态，与假设矛盾，故B错误； C．若压缩距离，物块A释放后所受合力大小满足 由牛顿第二定律可知物块A的加速度，方向向上；若物块A做简谐运动，则其运动到最高点时，方向向下，所受的合力大小满足 可知弹簧弹力 物块B受地面的支持力满足 因此物块B不会离开地面，物块A做简谐运动，故C正确； D．物块A动能最大时，速度最大，加速度为0，受力平衡，此时弹簧的弹力等于物块A的重力，弹簧处于压缩状态；分析物块B的受力可知，其在自身的重力、弹簧向下的压力和地面支持力作用下保持平衡，可知地面的支持力为，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，变压器的原线圈串联一阻值的定值电阻，副线圈串联一个阻值的定值电阻和一个最大阻值为的滑动变阻器R，变压器可视为理想变压器，原副线圈的匝数。两端接一电压有效值恒定的正弦式交流电源。调节滑动变阻器R的滑片从最右端至最左端，在此过程中，以下分析正确的是（　　） A. 副线圈中的电流减小 B. 副线圈两端的电压保持不变 C. 变压器的输出功率先增大后减小 D. 副线圈两端电压的变化与副线圈中电流的变化的比值减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设副线圈的电压为，原、副线圈的电压之比满足 电流之比满足 故 故可将原线圈及副线圈后的电路等效为一可变电阻，阻值为 当调节滑动变阻器R的滑片从最右端至最左端过程中，等效电阻从减小至，原线圈所在回路总的等效电阻从减小至，可知原线圈所在电路的电流逐渐增大，副线圈所在电路的电流逐渐增大；原线圈回路上的定值电阻分得的电压逐渐增大，原、副线圈两端的电压逐渐减小，故A、B错误； C．把的定值电阻当作交流电源的内阻，在滑动变阻器移动过程中，原线圈及副线圈后的电路等效电阻从减小至，由电源输出功率的特点，当等效电阻变为时，电源的输出功率（变压器的输出功率）达到最大，可知变压器的输出功率先增大后减小，故C正确； D．设两端电压有效值为，故副线圈电压 可知副线圈两端电压的变化与副线圈中电流的变化的比值，故D错误。 故选C。 【点睛】变压器的电路分析时，原线圈及副线圈后的电路等效为一可变电阻，阻值满足 9. 用试探电荷可以探测电场中场强和电势的分布情况。如图甲所示，两个被固定的点电荷、，连线的延长线上有a、b两点，带正电。试探电荷仅受电场力作用，时刻从b点沿着方向运动，时刻到达a点，其图像如图乙所示，根据图像，下列判断正确的是（　　） A. 带负电 B. 沿连线b到a电势先减小后增大 C. 场强为零点在b点和之间 D. a点电势比b点高 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．试探电荷从b到a先减速后加速，说明电场力方向先向左后向右，而正电荷受电场力方向与场强方向一致，即合场强方向也是先向左后向右，故b到a间的电势先升高后降低，而在间产生的分场强一直向右，故在间产生的分场强向左，故带负电，A正确，B错误； C．点和之间场强方向都是向左的，在乙图中图像最低点对应加速度为0, 即场强为零的点在点和a之间，C错误； D．由图乙可知，试探电荷从点到a点的速率减小，则动能减小，说明电场力做的总功为负，的电势能增加，则电势升高，即点电势比点高，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，图（a）中长木板Q静止于粗糙水平地面上，其形状为“L”形，小滑块P以的初速度滑上木板，时与长木板Q相撞并粘在一起。已知小滑块的质量为且两者运动的图像如图（b）所示。重力加速度大小g取，则（　　） A. Q的质量为 B. 地面与木板之间的动摩擦因数为 C. 由于碰撞系统损失的机械能为 D. 时木板速度恰好为零 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设P的质量为，Q的质量为M，碰撞中系统动量守恒定律 根据图像可知，，， 解得，A正确； B．设P与Q之间的动摩擦因数为，Q与地面之间的动摩擦因数为，根据图像可知，0-2s内P与Q的加速度分别为， 对P、Q分别受力分析，根据牛顿第二定律, 解得，B错误； C．由于碰撞系统损失的机械能为 代入数据解得，C正确； D．对碰撞后整体受力分析，由动量定理得 解得 因此木板速度恰好为零的时刻为，D错误。 故选AC。 二、非选择题：共5题，共58分。 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中 （1）如图1所示，重复实验数次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，A、B两球总是同时落地，该实验表明______。 A. 平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动 B. 平抛运动水平方向的分运动是匀加速直线运动 C. 平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动 D. 平抛运动竖直方向的分运动是匀速直线运动 （2）如图2所示，在探究平抛运动水平分运动的特点时，下列器材中除木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉、白纸和复写纸之外，还需要的有______。（选填“弹簧测力计”、“重锤线”或“天平”） （3）实验中，下列说法正确的是______。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球 C. 斜槽轨道末端要保持水平 D. 记录点应适当多一些，这样描绘出的轨迹更好地反映真实运动 （4）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图3所示，则该小球做平抛运动的初速度为______。（g取） 【答案】（1）C （2）重锤线 （3）BCD （4） 【解析】 【小问1详解】 图1中的多次实验，改变实验条件，对比平抛运动与自由落体运动，它们在竖直方向具有相同的运动规律，所得结果表明平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动。 故选C。 【小问2详解】 实验中需要用重锤线来确定竖直方向，不需要测量力和质量，所以不需要测力计和天平。 【小问3详解】 AB．无论斜面是否光滑，只要每次从同一位置开始运动，就可以使小球的初速度相同，从而使得每次运动过程中，小球的轨迹相同，A错误，B正确； C．斜槽轨道末端要保持水平，小球的运动初速度才能水平，运动才是平抛运动，C正确； D．为减小误差，提高实验的精确性，记录点应适当多一些，D正确。 故选BCD。 【小问4详解】 设相邻小球位置间的时间间隔为T，水平方向匀速运动 竖直方向自由落体运动 解得 12. 为测试旧遥控器电池能否继续使用，判断电池是否老化失效。某物理兴趣小组对一个电动势E（约）和内阻r（小于）的旧遥控器电池进行测量，可用的器材有：一个小量程的电压表（量程为），定值电阻，最大阻值为的电阻箱R，开关S，他们设计如图甲的实验电路。 实验方案如下： （1）在电表安全范围内，闭合开关，改变电阻箱阻值R，记录相应电压表读数U，某次测量时R的读数如图乙，该读数为______Ω； （2）处理测量数据获得图像如图丙，该小组将图甲中的电压表当成理想电压表，结合图丙（图像截距）可得待测电池的电动势______V（保留3位有效数字）； （3）该小组发现与预期相差较大，通过查阅电压表的使用说明书，得知电压表的内阻，结合图丙计算得______V（保留2位小数），______Ω（保留1位小数）。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 电阻箱的精度为，读数为。 【小问2详解】 根据闭合回路的欧姆定律 结合图丙，化简得 其中截距 故电源的电动势为 【小问3详解】 [1][2]考虑电压表分流不可忽略，则该电路的电动势和内阻应满足 结合图丙，化简得 解得电动势，内阻 13. 功夫茶讲究“烫杯热罐”，冲泡时需用热水淋烫茶具以激发茶香。如图甲所示为一款功夫茶专用陶瓷茶杯，冲泡时先在杯中倒入半杯滚烫的茶汤，迅速盖上配套的陶瓷杯盖（避免茶香散失）。刚盖上杯盖瞬间，杯中气体的压强为、温度为；静置片刻后，杯中气体温度升至某一温度时，此时杯盖刚好要被内部气体顶起。已知大气压强恒为，杯盖质量为m，杯盖边沿圆形截面的直径为d，杯盖与杯口接触光滑（无摩擦），且盖沿不漏气，不考虑茶汤蒸发对气体质量的影响，杯中气体可视为理想气体，重力加速度大小为g，求： （1）杯盖刚好要被顶起时，杯中气体的压强； （2）杯盖刚好要被顶起时，杯中气体的温度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当杯盖刚好要被顶起时，根据力的平衡有 又 解得 【小问2详解】 设杯盖刚好要被顶起时杯中气体的温度为T，由查理定律可得 解得 14. 如图所示，在xOy坐标系的第一、四象限内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小不同的匀强磁场（未画出）。一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子，从y轴上的A点沿平行于x轴的方向射入第一象限，经C点与x轴成30°角进入第四象限。已知第一象限内匀强磁场的磁感应强度大小为B，C点到O点的距离为，不计粒子的重力。 （1）判断带电粒子电性； （2）求粒子从A点射出时的速度大小； （3）若粒子刚好不能进入第三象限，求粒子在第四象限内运动的时间。 【答案】（1）带正电；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由左手定则可知，带电粒子带正电； （2）运动轨迹如图 设在一象限内圆周运动的半径为R1，由几何关系得 解得 又因为 代入数据解得 （3）刚好不进入第三象限，轨迹如图 根据几何关系 又因为 根据几何关系可知粒子在磁场中转过轨迹弧长为 所以粒子运动时间为 联立求解得 15. 如图所示在竖直面内距地面一定高度处有一个轨道，凹圆弧和凸圆弧的半径均为R，且D、F两点处于同一高度，B、E两点处于另一高度，整个轨道无摩擦且各段之间平滑连接。在B点处将一质量为m的小球沿切线方向射入轨道。已知重力加速度为g，取，，不计空气阻力。 （1）若小球经过最低点C时轨道受到的压力为，求B点射入时初速度的大小； （2）若小球能沿轨道通过最高点E运动到F点，求B点射入时初速度的大小满足的条件； （3）在某次实验中，小球运动到D点时，速度较大，在D点离开轨道沿图中虚线轨迹运动，最后落到地面上的P点。若小球从D点至P点的运动过程考虑空气阻力的影响，已知空气阻力方向与速度方向相反，大小与速率成正比，比例系数为k。D点的速度大小为，P点的速度大小为，与水平方向成角，D点至P点所用时间为t，求D点至P点的水平位移和竖直位移的大小。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 在C点时，根据牛顿第二定律 B点至C点过程中，根据动能定理 解得 【小问2详解】 分析可知小球要能到F点，需满足不能脱轨即在弹力最小的D点 B点至D点过程中，根据动能定理 解得 速度最小的E点，B，E两点高度相同，根据能量守恒可得 所以若小球一定能沿轨道运动到F点，B点射入时初速度的大小 【小问3详解】 在水平方向，根据动量定理 可得水平位移 在竖直方向，根据动量定理 可得竖直位移 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $