精品解析：天津市新华中学2025-2026学年高三下学期开学测验物理练习

河西新华中学26春高三开学考试卷 2025—2026学年度第2学期高三开学测验练习 物理学科（共5页） 第Ⅰ卷 一、单选题（共5小题，每小题5分，共计25分） 1. 下列有关光学现象描述正确的是（　　） A. 图甲，水中的气泡看上去特别明亮，主要原因是光的折射 B. 图乙，光经过大头针时，使影的轮廓模糊不清，主要原因是光的干涉 C. 图丙，电影院里观众看到的立体电影是利用光的偏振 D. 图丁，两板间的薄片越薄，干涉条纹间距越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲，水中的气泡看上去特别明亮，主要原因是光的全反射，故A错误； B．图乙，光经过大头针时，使影的轮廓模糊不清，主要原因是光的衍射，故B错误； C．图丙，电影院里观众看到的立体电影是利用光的偏振，故C正确； D．图丁，两板间的薄片越薄，则空气薄膜的厚度变化越慢，则相邻条纹间距变大，故D错误。 故选C。 2. 钴60（Co）是金属元素钴的放射性同位素之一，其半衰期为5.27年。它发生衰变变成镍60（Ni）同时放出能量高达315keV的高速电子流和两束射线。钴60在农业、工业、医学等领域有非常广泛的应用。关于钴60，下列说法正确的是（ ） A. Ni核比Co核的比结合能大 B. 100个钴60原子经过两个半衰期后还剩下25个 C. 钴60的氧化物中的钴半衰期比其单质钴的半衰期要小 D. 衰变放出的电子是钴60核内质子转化为中子时产生的 【答案】A 【解析】 【详解】A．比结合能越大，原子核越稳定。在β衰变中，母核（钴60）衰变成子核（镍60），衰变过程释放能量，表明子核比母核更稳定，因此子核（镍60）的比结合能大于母核（钴60）的比结合能。故A正确； B．半衰期是大量原子核的统计规律，对少量原子（如100个）不适用，所以无法精确计算剩余原子数，故B错误； C．半衰期由原子核内部结构决定，与核外电子排布、物质的状态（单质/化合物）无关，因此钴60的氧化物中钴的半衰期和单质钴相同，故C错误； D．衰变的本质是原子核内的中子转化为质子，同时释放出电子（粒子），而非质子转化为中子，故D错误。 故选A。 3. 我国于北京时间2025年10月31日23时44分发射了神舟二十一号载人飞船，并与空间站完美对接。如图所示，对接前神舟二十一号在轨道1上做圆周运动，空间站在轨道3上做圆周运动，神舟二十一号通过转移轨道2与空间站实现对接。下列说法正确的是（　　） A. 神舟二十一号发射速度大于 B. 若对接前神舟二十一号与空间站在同一轨道上运行，神舟二十一号加速后也能实现对接 C. 在轨道1上运行时，相等时间内神舟二十一号与地心连线扫过的面积等于空间站与地心连线扫过的面积 D. 神舟二十一号与空间站对接后，神舟二十一号的环绕周期增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．神舟二十一号的发射速度小于，故A错误； B．若对接前神舟二十一号与空间站在同一轨道上运行，神舟二十一号加速后做离心运动，运行半径增大，不能实现对接，故B错误； C．在轨道1上运行时，相等时间内神舟二十一号与地心连线扫过的面积相等，不等于空间站与地心连线扫过的面积，故C错误； D．由开普勒第三定律可知神舟二十一号与空间站对接后，轨道半径变大，神舟二十一号的环绕周期增大，故D正确。 故选D。 4. 图甲为古代榨油场景，图乙是简化原理图，快速撞击木楔，木块向两侧挤压油饼便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为，则下列说法正确的是（　　） A. 为了增大木块对油饼的压力，通常设计得较小 B. 木楔对每个木块的压力一定均为 C. 若一定，增大，木块受到木楔对它的压力增大 D. 无论多大，木块受到木楔对它的压力始终小于 【答案】A 【解析】 【详解】AB．将力F沿垂直侧面方向分解如图所示 可知 木块对油饼的压力为 可知为了增大木块对油饼的压力，通常设计得较小，木楔对每个木块的压力大于 故A正确，B错误； C．若一定，增大，由 得木块受到木楔对它的压力减小，故C错误； D．当时，木块受到木楔对它的压力大于，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，一定质量的理想气体分别经历和两个过程，其中为等温过程，状态b、c的体积相同，则（　　） A. 状态a的内能大于状态b B. 状态a的温度高于状态c C. 过程中气体吸收热量 D. 过程中外界对气体做正功 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于a→b的过程为等温过程，即状态a和状态b温度相同，分子平均动能相同，对于理想气体状态a的内能等于状态b的内能，故A错误； B．由于状态b和状态c体积相同，且，根据理想气体状态方程 可知，又因为，故，故B错误； CD．因为a→c过程气体体积增大，气体对外界做正功；而气体温度升高，内能增加，根据 可知气体吸收热量；故C正确，D错误； 故选C。 二、多选题（共3小题，每题5分，共15分，少选得3分） 6. 下列说法正确的是（　　） A. 图①为两列频率相同，振幅相同的相干水波于某时刻叠加。实线和虚线分别表示波峰和波谷，则此时点正处于平衡位置且向下运动 B. 图②S为在水面上振动的波源，为在水面上的两块挡板，要使处水也能发生振动，则波源的频率应该变小 C. 图③是一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅与驱动力的频率的关系）图，由此判断出该单摆摆长约为 D. 图④救护车向右运动的过程中，A、B两人听到警笛声的频率相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．c点是波峰和波谷叠加，两列波的振动相互抵消，即c点处于平衡位置不动，故A错误； B．要使A处水也能发生振动，要求波要发生衍射，由波长越长，越容易衍射，可知 由于v相同，频率f越小，波长越长，波越容易发生衍射，因此要使处水也能发生振动，则波源的频率应该变小，故B正确； C．由图③知当时发生共振，则单摆的周期 结合 解得，故C正确； D．图④救护车向右运动的过程中，根据多普勒效应可知，A听到警笛声的频率变高，B听到警笛声的频率变低，故D错误。 故选BC。 7. 如图所示，交流发电机中的线圈沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为。下列说法正确的是（　　） A. 线圈转到图示位置时，产生的电动势为0 B. 线圈转到图示位置时，边受到的安培力方向向上 C. 仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为 D. 若发电机所接外电路电阻阻值，发电机线圈阻值忽略不计，安培表为理想电表，线圈转动一周电阻产生的焦耳热为0.1J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．线圈转到图示位置时，线圈平面与磁感线平行，此时产生的电动势最大，A错误； B．线圈转到图示位置时，由右手定则，则AB边的感应电流从B到A，由左手定则可知，AB受到的安培力方向向上，B正确； C．根据，则仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为原来的2倍，即20V，C错误； D．线圈转动一周电阻产生的焦耳热为，D正确。 故选BD。 8. 如图所示，一带电粒子在匀强电场中只受电场力作用做曲线运动，先后经过a、b两点。粒子在a、b两点的速率均为v，且速度方向垂直。已知粒子的质量为m，下列判断正确的是（　　） A. 粒子做匀变速运动 B. 从a到b过程粒子电势能先减小后增大 C. a点电势可能高于b点电势 D. 从a到b过程电场力的冲量大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．匀强电场中，粒子只受恒定的电场力，加速度恒定，因此粒子做匀变速运动，故A正确； BC．粒子在a、b两点的速率均为v（即动能相等），可知从a到b过程中粒子动能变化量为0，根据动能定理，合外力做功等于动能的变化量，则该过程电场力做功W为0，根据可知，ab两点电势相等，则ab连线为等势线，则电场力方向垂直于ab连线指向曲线轨迹的凹侧，如图 上图可知，粒子速度方向与电场力方向先成钝角后成锐角，故电场力先做负功后做正功，则从a到b过程粒子电势能先增大后减小，故BC错误； D．因为在ab两点速度方向垂直，可知该过程粒子速度变化量大小为 根据动量定理可知，从a到b过程电场力的冲量大小为，故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 三、实验题（12分） 9. 某实验小组采用气垫导轨和光电门验证碰撞中的动量守恒，装置如图甲所示，在滑块1和滑块2相碰的端面上装有弹性碰撞架，两滑块上装有宽度均为的挡光片，测得滑块1、2（包含挡光片与弹性碰撞架）的质量分别为和。 （1）用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度，示数如图乙所示，则________； （2）滑块1置于光电门1的左侧，滑块2静置于两光电门之间，给滑块1一个向右的初速度，滑块1与静止的滑块2发生碰撞。与光电门1相连的计时器先后显示的两次挡光时间分别为和，与光电门2相连的计时器显示的挡光时间为，则验证两滑块碰撞过程中动量守恒的表达式为：________（用、、、、表示）； （3）若滑块1和滑块2的碰撞为弹性碰撞，除了满足第（2）问中的表达式外，还需要满足的表达式为：________（用、、、、表示）。 【答案】（1）5.700##5.701##5.702 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器的读法可知，挡光片的宽度 【小问2详解】 选取向右的方向为正方向，由题可知，碰撞前滑块1的速度为 碰撞后滑块1的速度为 碰撞后滑块2的速度为 若系统动量守恒，则有 联立整理可得 【小问3详解】 若为弹性碰撞，则有 结合上述结论整理可得 10. 某实验小组利用下列器材测量某种金属丝的电阻率，金属丝的阻值大约为9Ω。除了导线和开关外，还有以下器材可供选择： A、电源电动势为E=3.0V，内阻不计 B、电压表（0~3V，内阻约3kΩ）；（0~15V，内阻约15kΩ） C、电流表A（0~0.6A，内阻约0.125Ω）；（0~3A，内阻约0.0255Ω） D、滑动变阻器R1（最大阻值5Ω，额定电流3A） E、滑动变阻器R2（最大阻值200Ω，额定电流1.25A） （1）为了调节方便，滑动变阻器应选用________。（选填选项前的字母） （2）根据实验电路图，在图中用连线代替导线完成实验器材的连接。 （3）实验小组对测量电路进行了创新，如图所示，在电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头的位置可从刻度尺上读出。实验时改变触头P与电阻丝接触的位置，多次改变电阻丝接入电路的长度l，调节滑动变阻器滑动头的位置，使电流表的读数达到某一相同值I时，记录电压表的示数U，得到多个的值，作出的图像，如图所示。 ①如果已经测得电阻丝的直径为d，根据图中所给数据，可得金属丝的电阻率ρ=________。（用a、b、c和d表示） ②请从理论上分析并说明，①问求得的电阻丝电阻率________（选填“存在”或“不存在”）因电表内阻带来的误差。 【答案】（1）D （2） （3） ①. ②. 不存在 【解析】 【小问1详解】 由于电阻丝的总阻值大约为，图1电路图滑动变阻器采用分压式接法，为了调节方便，滑动变阻器选用最大阻值和被测电阻相近的，故选D。 【小问2详解】 电源电压恒为，故电压表选用的量程；通过电阻丝的最大电流约为，故电流表选用的量程；设电阻丝为，电阻由于 故电流表采用外接法，电路连接如图所示： 小问3详解】 [1][2]根据欧姆定律有 由电阻定律有 可得 由图像斜率可得 解得 由上述分析可知，求得的电阻丝电阻率不存在因电表内阻带来的误差。 四、计算题（共48分） 11. 如图所示，水平面上竖直固定一个粗糙圆弧轨道BC。圆弧轨道C端切线水平，长木板静止在光滑的水平面上，木板左端紧靠轨道右端且与轨道C点等高但不粘连（长木板厚度不计）。从的左上方点以某一初速度水平抛出一质量的物块（可视为质点），物块恰好能从点沿切线方向无碰撞进入圆心角的圆弧轨道，物块滑到圆弧轨道点时速度大小为，经圆弧轨道后滑上长木板。已知长木板的质量点距点的高度为，圆弧轨道半径为，物块与长木板间的动摩擦因数。物块始终未滑出长木板，空气阻力不计，取。求： （1）物块从B滑到C的过程中摩擦力做的功； （2）物块滑上长木板后，相对长木板运动的时间； （3）在物块相对长木板运动的过程中，木板的位移大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从A到B做平抛运动，根据图中几何关系可得 根据运动学公式可得 代入数据解得 根据速度的分解可得 从B到C由动能定理可得 代入数据解得 【小问2详解】 物块滑上长木板后，对物块受力分析可知，物块做减速运动，根据牛顿第二定律可得 解得物块减速时的加速度大小为 木板做加速运动，根据牛顿第二定律可得 解得木板的加速度大小为 设经过时间二者共速，则有 代入数据解得 即物块滑上长木板后，相对长木板运动的时间为1s 【小问3详解】 根据上述结论可知，物块与长木板的共同速度为 此过程木板的位移 12. 如图，竖直平面内有两个连续的有界区域，边界竖直且平行。第I区域宽度为 其内分布着方向水平向右，电场强度大小为E的匀强电场；第II区域宽度为d₂，其内分布着垂直于竖直平面向里的磁感应强度大小为B(B为未知量)的匀强磁场，一质量为m，带电量为q(q>0)的带电粒子从左侧边界的P点以与竖直方向夹角为45°的初速度射入第I区域的电场内，经过一段时间后进入第II区域时的速度方向恰好与电场右边界夹角为 ，不计粒子的重力，忽略边缘效应，求： （1）该粒子在第I区域中的加速度； （2）该粒子从P点入射时的速度v0的大小； （3）能使该粒子重新回到左侧电场B的最小值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由牛顿第二定律有 则粒子在第I区域中的加速度 【小问2详解】 设粒子从点入射时的速度大小为，将其沿水平方向和竖直方向分解，水平分量为 竖直分量为 粒子进入第II区域时的速度为，水平分量 竖直分量 粒子在电场中做类平抛运动，竖直方向上为匀速直线运动，则有 可得 水平方向上做匀加速直线运动，电场力提供加速度，可得 根据匀加速直线运动速度位移关系有 联立解得 小问3详解】 粒子在磁场内做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有 可得 其中 当粒子的运动轨迹与磁场右边界相切时，轨迹半径达到最大值，此时为粒子能够回到左侧电场的磁场强度最小值。根据几何关系可得 解得 可得 13. 如图甲所示，左侧发电装置由一个留有小缺口的圆形线圈和能产生辐向磁场的磁体组成，辐向磁场分布关于线圈中心竖直轴对称，线圈所在处磁感应强度大小均为。线圈半径r，电阻不计，缺口处通过足够长轻质软导线与间距的水平平行光滑金属轨道相连，轨道间接有电容为的电容器，区域内有竖直向下，的匀强磁场，紧靠处有一根质量m，电阻R的金属杆a。绝缘轨道区域内有方向竖直向下，大小随x轴（为坐标原点，向右为正方向）变化的磁场，变化规律满足，同一位置垂直轨道方向磁场相同，紧靠处放置质量为m、电阻为的“”形金属框EFGH，FG边长度为L，EF边长度为。时刻单刀双掷开关S和接线柱1接通，圆形线圈在外力作用下沿竖直方向运动，其速度按照图乙规律变化，取竖直向上为速度正方向。时将S从1拨到2，同时让金属杆a以初速度在磁场中向右运动，金属杆a达到稳定速度后在处与金属框EFGH发生完全非弹性碰撞组合成一闭合的长方形金属框。不考虑电流产生的磁场影响，除已给电阻其它电阻不计。求（结果可用r、m、、、、k中的字母表）： （1）时刻电容器M板带电极性，及电荷量； （2）a杆到达时速度大小； （3）金属杆a与“”形金属框发生完全非弹性碰撞组合成一闭合长方形金属框，金属框最终静止时HE边所在位置的x轴坐标。 【答案】（1）M板带负电，；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据右手定则可知M板带负电，时刻线圈速度为v0，切割磁感线产生的感应电动势为 所以电容器电荷量为 （2）杆a稳定时切割产生的电动势与电容器电压相等，有 时电容器电压大于杆a切割磁感线产生的感应电动势，所以杆a在安培力作用下加速运动到稳定状态，此过程列对杆a，根据动量定理，有 其中 由此可解得 （3）杆a与金属框EFGH碰撞，根据动量守恒定律，有 GF边所在位置与HE边所在位置的磁场差恒为 金属框运动中始终有逆时针方向电流，由2个安培力作用下减速运动至静止，对此过程列动量定理方程，有 其中 代入可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河西新华中学26春高三开学考试卷 2025—2026学年度第2学期高三开学测验练习 物理学科（共5页） 第Ⅰ卷 一、单选题（共5小题，每小题5分，共计25分） 1. 下列有关光学现象描述正确的是（　　） A. 图甲，水中的气泡看上去特别明亮，主要原因是光的折射 B. 图乙，光经过大头针时，使影的轮廓模糊不清，主要原因是光的干涉 C. 图丙，电影院里观众看到的立体电影是利用光的偏振 D. 图丁，两板间的薄片越薄，干涉条纹间距越小 2. 钴60（Co）是金属元素钴的放射性同位素之一，其半衰期为5.27年。它发生衰变变成镍60（Ni）同时放出能量高达315keV的高速电子流和两束射线。钴60在农业、工业、医学等领域有非常广泛的应用。关于钴60，下列说法正确的是（ ） A. Ni核比Co核的比结合能大 B. 100个钴60原子经过两个半衰期后还剩下25个 C. 钴60的氧化物中的钴半衰期比其单质钴的半衰期要小 D. 衰变放出的电子是钴60核内质子转化为中子时产生的 3. 我国于北京时间2025年10月31日23时44分发射了神舟二十一号载人飞船，并与空间站完美对接。如图所示，对接前神舟二十一号在轨道1上做圆周运动，空间站在轨道3上做圆周运动，神舟二十一号通过转移轨道2与空间站实现对接。下列说法正确的是（　　） A. 神舟二十一号的发射速度大于 B. 若对接前神舟二十一号与空间站在同一轨道上运行，神舟二十一号加速后也能实现对接 C. 在轨道1上运行时，相等时间内神舟二十一号与地心连线扫过的面积等于空间站与地心连线扫过的面积 D. 神舟二十一号与空间站对接后，神舟二十一号的环绕周期增大 4. 图甲为古代榨油场景，图乙是简化原理图，快速撞击木楔，木块向两侧挤压油饼便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为，则下列说法正确的是（　　） A. 为了增大木块对油饼的压力，通常设计得较小 B. 木楔对每个木块的压力一定均为 C. 若一定，增大，木块受到木楔对它的压力增大 D. 无论多大，木块受到木楔对它的压力始终小于 5. 如图所示，一定质量的理想气体分别经历和两个过程，其中为等温过程，状态b、c的体积相同，则（　　） A. 状态a的内能大于状态b B. 状态a的温度高于状态c C 过程中气体吸收热量 D. 过程中外界对气体做正功 二、多选题（共3小题，每题5分，共15分，少选得3分） 6. 下列说法正确的是（　　） A. 图①为两列频率相同，振幅相同的相干水波于某时刻叠加。实线和虚线分别表示波峰和波谷，则此时点正处于平衡位置且向下运动 B. 图②S为在水面上振动波源，为在水面上的两块挡板，要使处水也能发生振动，则波源的频率应该变小 C. 图③是一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅与驱动力的频率的关系）图，由此判断出该单摆摆长约为 D. 图④救护车向右运动的过程中，A、B两人听到警笛声的频率相同 7. 如图所示，交流发电机中线圈沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为。下列说法正确的是（　　） A. 线圈转到图示位置时，产生的电动势为0 B. 线圈转到图示位置时，边受到的安培力方向向上 C. 仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为 D. 若发电机所接外电路电阻阻值，发电机线圈阻值忽略不计，安培表为理想电表，线圈转动一周电阻产生的焦耳热为0.1J 8. 如图所示，一带电粒子在匀强电场中只受电场力作用做曲线运动，先后经过a、b两点。粒子在a、b两点的速率均为v，且速度方向垂直。已知粒子的质量为m，下列判断正确的是（　　） A. 粒子做匀变速运动 B. 从a到b过程粒子电势能先减小后增大 C a点电势可能高于b点电势 D. 从a到b过程电场力的冲量大小为 第Ⅱ卷 三、实验题（12分） 9. 某实验小组采用气垫导轨和光电门验证碰撞中的动量守恒，装置如图甲所示，在滑块1和滑块2相碰的端面上装有弹性碰撞架，两滑块上装有宽度均为的挡光片，测得滑块1、2（包含挡光片与弹性碰撞架）的质量分别为和。 （1）用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度，示数如图乙所示，则________； （2）滑块1置于光电门1的左侧，滑块2静置于两光电门之间，给滑块1一个向右的初速度，滑块1与静止的滑块2发生碰撞。与光电门1相连的计时器先后显示的两次挡光时间分别为和，与光电门2相连的计时器显示的挡光时间为，则验证两滑块碰撞过程中动量守恒的表达式为：________（用、、、、表示）； （3）若滑块1和滑块2的碰撞为弹性碰撞，除了满足第（2）问中的表达式外，还需要满足的表达式为：________（用、、、、表示）。 10. 某实验小组利用下列器材测量某种金属丝的电阻率，金属丝的阻值大约为9Ω。除了导线和开关外，还有以下器材可供选择： A、电源电动势为E=3.0V，内阻不计 B、电压表（0~3V，内阻约3kΩ）；（0~15V，内阻约15kΩ） C、电流表A（0~0.6A，内阻约0.125Ω）；（0~3A，内阻约0.0255Ω） D、滑动变阻器R1（最大阻值5Ω，额定电流3A） E、滑动变阻器R2（最大阻值200Ω，额定电流1.25A） （1）为了调节方便，滑动变阻器应选用________。（选填选项前的字母） （2）根据实验电路图，在图中用连线代替导线完成实验器材的连接。 （3）实验小组对测量电路进行了创新，如图所示，在电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头的位置可从刻度尺上读出。实验时改变触头P与电阻丝接触的位置，多次改变电阻丝接入电路的长度l，调节滑动变阻器滑动头的位置，使电流表的读数达到某一相同值I时，记录电压表的示数U，得到多个的值，作出的图像，如图所示。 ①如果已经测得电阻丝的直径为d，根据图中所给数据，可得金属丝的电阻率ρ=________。（用a、b、c和d表示） ②请从理论上分析并说明，①问求得的电阻丝电阻率________（选填“存在”或“不存在”）因电表内阻带来的误差。 四、计算题（共48分） 11. 如图所示，水平面上竖直固定一个粗糙圆弧轨道BC。圆弧轨道C端切线水平，长木板静止在光滑的水平面上，木板左端紧靠轨道右端且与轨道C点等高但不粘连（长木板厚度不计）。从的左上方点以某一初速度水平抛出一质量的物块（可视为质点），物块恰好能从点沿切线方向无碰撞进入圆心角的圆弧轨道，物块滑到圆弧轨道点时速度大小为，经圆弧轨道后滑上长木板。已知长木板的质量点距点的高度为，圆弧轨道半径为，物块与长木板间的动摩擦因数。物块始终未滑出长木板，空气阻力不计，取。求： （1）物块从B滑到C的过程中摩擦力做的功； （2）物块滑上长木板后，相对长木板运动的时间； （3）在物块相对长木板运动的过程中，木板的位移大小。 12. 如图，竖直平面内有两个连续有界区域，边界竖直且平行。第I区域宽度为 其内分布着方向水平向右，电场强度大小为E的匀强电场；第II区域宽度为d₂，其内分布着垂直于竖直平面向里的磁感应强度大小为B(B为未知量)的匀强磁场，一质量为m，带电量为q(q>0)的带电粒子从左侧边界的P点以与竖直方向夹角为45°的初速度射入第I区域的电场内，经过一段时间后进入第II区域时的速度方向恰好与电场右边界夹角为 ，不计粒子的重力，忽略边缘效应，求： （1）该粒子在第I区域中的加速度； （2）该粒子从P点入射时的速度v0的大小； （3）能使该粒子重新回到左侧电场B的最小值。 13. 如图甲所示，左侧发电装置由一个留有小缺口的圆形线圈和能产生辐向磁场的磁体组成，辐向磁场分布关于线圈中心竖直轴对称，线圈所在处磁感应强度大小均为。线圈半径r，电阻不计，缺口处通过足够长轻质软导线与间距的水平平行光滑金属轨道相连，轨道间接有电容为的电容器，区域内有竖直向下，的匀强磁场，紧靠处有一根质量m，电阻R的金属杆a。绝缘轨道区域内有方向竖直向下，大小随x轴（为坐标原点，向右为正方向）变化的磁场，变化规律满足，同一位置垂直轨道方向磁场相同，紧靠处放置质量为m、电阻为的“”形金属框EFGH，FG边长度为L，EF边长度为。时刻单刀双掷开关S和接线柱1接通，圆形线圈在外力作用下沿竖直方向运动，其速度按照图乙规律变化，取竖直向上为速度正方向。时将S从1拨到2，同时让金属杆a以初速度在磁场中向右运动，金属杆a达到稳定速度后在处与金属框EFGH发生完全非弹性碰撞组合成一闭合的长方形金属框。不考虑电流产生的磁场影响，除已给电阻其它电阻不计。求（结果可用r、m、、、、k中的字母表）： （1）时刻电容器M板带电极性，及电荷量； （2）a杆到达时的速度大小； （3）金属杆a与“”形金属框发生完全非弹性碰撞组合成一闭合的长方形金属框，金属框最终静止时HE边所在位置的x轴坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $