精品解析：天津市红桥区2025-2026学年度第二学期阶段性质量检测（一）高三物理试卷

高三物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分共100分 第I卷（选择题，共40分） 一、单选题（本题共5小题，每小题5分，共25分） 1. 在家庭装修中一般要尽量减少石材的使用，这主要是因为其中含有放射性元素氡，氡核（）发生一次衰变后生成新核钋（）和一个粒子X，氡核的半衰期为3.8天。下列说法正确的是（　　） A. 氡核发生的是衰变 B. 粒子X的电离能力很强 C. 若有40个氡原子核，经过7.6天一定还剩下10个氡原子核 D. 钋核（）比氡核（）的比结合能小 2. 现阶段我国在光学和量子通信领域处于世界领先水平，下列有关说法正确的是（　　） A. 图1中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮 B. 图2为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 C. 图3所示的雷达测速利用了康普顿效应 D. 图4所示的照相机镜头上呈现的淡紫色是由薄膜干涉现象引起的 3. 近年我国部分省市受极端天气影响，造成人民群众生命危险和财产损失。洪涝灾害时，可利用圆柱形塑料盆实施紧急漂浮自救，如图（a）所示。将盆用力F向下迅速竖直压入水面，如图（b）所示。设盆内气体可以视为理想气体，盆内气体压缩过程中与外界无热量交换。关于此过程说法正确的是（　　） A. 气体对外界做功 B. 气体压强与体积成反比 C. 封闭气体分子的平均动能增大 D. 气体内能保持不变 4. 由于“神舟二十号”飞船的舷窗出现贯穿性裂纹，2025年11月14日傍晚，神舟二十号乘组指令长陈冬与队员陈中瑞、王杰，搭乘“神舟二十一号”返回舱稳稳着陆于东风着陆场。如图所示是空间站和“神舟二十一号”飞船绕地球运动的轨道示意图，二者均沿顺时针方向运动。下列说法正确的是（　　） A. “神舟二十一号”的加速度比空间站的加速度大 B. “神舟二十一号”的运行周期比空间站大 C. “神舟二十一号”要对接空间站，须向前喷气 D. “神舟二十一号”运行时动能比空间站大 5. 歼-35A是由中国航空工业集团自主研制的新一代中型隐身多用途战斗机。如图所示歼-35A战机在位置先水平向右，再沿曲线向上，过位置后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则在沿段曲线飞行过程中（　　） A. 战机所受合外力为一恒力 B. 战机在某点加速度方向可能沿轨迹的切线方向 C. 战机所受合力对战机做正功 D. 战机的机械能逐渐增大 二、多选题（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个选项符合题意，全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分） 6. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为平衡位置在处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波遇到4cm障碍物可发生明显衍射 B. 该波沿轴负方向传播 C. 该波的传播速度为400m/s D. 时刻质点的振动方向沿轴负方向 7. “空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流高压电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，其作用之一可加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部下方聚集，促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 悬挂电极应接电源正极 B. 图中所示、两点场强相同 C. 钾、钙离子向根部聚集过程中，电势能减少 D. 一正电荷沿图中虚线从点移动至点过程中，电势能始终不变 8. 如图，某光伏发电站输出频率为的交流电，经理想升压变压器升压后，通过总电阻的线路输送到电动汽车充电站，经原、副线圈匝数比为的理想降压变压器降压后给充电桩供电（系统带有输出稳压装置，图中未画出）。每台充电桩输入电压为，输入电流为，则（　　） A. 充电桩输入的交流电周期为 B. 只有一台充电桩工作时，输电线损耗的功率为 C. 工作的充电桩越多，输电线损耗的电压越小 D. 10台充电桩同时工作时，降压变压器输出功率为 第II卷（非选择题，共60分） 三、实验题（本题满分12分） 9. 用如图所示的装置做“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。 （1）本实验使用的科学探究思想方法是______ （2）仔细观察本实验题图所示的情况，正在探究哪些物理量的关系______（填选项前的字母）。 A. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的关系 B. 在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径的关系 C. 在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量的关系 D. 在半径和质量一定的情况下，角速度的大小与向心力的关系 10. 某校物理校本课程学习小组正在进行跨学科实践活动，利用柠檬和两个极板的化学反应原理，制成了一个柠檬电池，为了测定柠檬电池的电动势和内阻，设计并进行以下的实验。实验室提供的器材如下： A.待测柠檬电池（电动势约1.20V，内阻约1000Ω） B.滑动变阻器（阻值0~4000Ω）； C.滑动变阻器（阻值0~50Ω）； D.电压表V（量程2V，内阻约3kΩ）； E.电流表A（量程1.0mA，内阻为50Ω）； F.开关一个，导线若干。 （1）为了尽可能准确测定这个柠檬电池的电动势和内阻，请根据实验器材完成实物连线______； （2）滑动变阻器应选______（填“B”或“C”）； （3）根据实验时记录的数据在坐标系中描点并作出图线如图乙所示，根据图线求出这个柠檬电池的电动势为______V，内阻为______；（结果均保留三位有效数字） （4）某电学元件的伏安特性曲线如图丙所示，将其与该柠檬电池连接，则此时电学元件两端的电压为______V。（结果保留两位有效数字） 四、计算题：（本大题共3个小题，共48分，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 11. 如图所示，挡板固定地面上，半径为，粗糙程度分布不均匀的四分之一圆弧轨道静置在光滑的水平面上，左端紧靠挡板，右端B紧靠等高的木板。质量为可视为质点的物块从圆弧轨道上端点的正上方高度为处由静止开始下落，物块刚好从点沿切线方向进入轨道，到达点时对点的压力大小为。已知木板质量为，物块与木板间的动摩擦因数为，重力加速度取。 （1）求圆弧轨道对物块做的功； （2）若轨道始终紧靠挡板，求挡板在物块下滑过程中对轨道的冲量； （3）若物块恰好不从木板上掉下，求木板的长度 12. 我国在电动汽车的制造领域处于世界领先水平，电动汽车驱动的基本原理是将直流电先利用大功率高速开关管（IGBT）和脉宽调制（PWM）技术变为正弦交流电，用相位互差的三相交流电各相分别通入所对应的励磁线圈，形成旋转磁场来驱动交流感应电动机运转。其原理可等效简化为如图装置，两根相距的平行金属导轨固定于同一水平面，其右端接一阻值为的电阻。质量为的金属杆静置在导轨上，金属杆在导轨间的电阻为，其左侧的矩形匀强磁场区域的磁感应强度大小为、方向竖直向下。当该磁场区域以速度大小匀速向右完全扫过金属杆后，金属杆的速度大小变为。导轨的电阻不计，导轨光滑且足够长，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求： （1）刚扫过金属杆时，金属杆的加速度的大小； （2）刚要离开金属杆时，电阻的发热功率； （3）磁场区域沿方向的宽度 13. 2026年1月，中核集团中国原子能科学研究院自主研制的首台串列型高能氢离子注入机（POWER-750H）成功出束，这标志着我国离子注入技术已实现从跟跑到并跑的关键跨越。离子注入技术（IonImplantation）是一种通过电场或磁场对高能离子精确控制，注入材料表面或近表面区域，从而改变材料物理、化学、电学和光学性质的先进材料加工技术，被誉为半导体制造的“四大核心装备”之一。如图所示，在三维坐标系Oxyz中，x<0的空间内充满匀强电场，场强方向沿y轴正向；x>0的空间内充满沿x轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B；一带电粒子在P点，其坐标为（-3L，-2L，0），以速度沿x轴正向射出，一段时间后粒子恰好通过坐标原点O进入磁场区域，设粒子的质量为m、电荷量为+q，不计粒子重力，忽略场的边缘效应。求： （1）匀强电场电场强度E的大小； （2）试分析说明粒子经过O点之后的运动轨迹，并求出轨迹上的点到x轴的最远距离d； （3）粒子经过坐标原点为计时起点，写出粒子轨迹在y轴上的投影坐标y随时间t变化的函数关系表达式 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分共100分 第I卷（选择题，共40分） 一、单选题（本题共5小题，每小题5分，共25分） 1. 在家庭装修中一般要尽量减少石材的使用，这主要是因为其中含有放射性元素氡，氡核（）发生一次衰变后生成新核钋（）和一个粒子X，氡核的半衰期为3.8天。下列说法正确的是（　　） A. 氡核发生的是衰变 B. 粒子X的电离能力很强 C. 若有40个氡原子核，经过7.6天一定还剩下10个氡原子核 D. 钋核（）比氡核（）的比结合能小 【答案】B 【解析】 【详解】首先根据核反应质量数、电荷数守恒，可得衰变方程为 可知粒子X为α粒子，该衰变为α衰变。 A．该衰变放出α粒子，属于α衰变，故A错误； B．X为α粒子，α粒子的电离能力是三种衰变射线中最强的，故B正确； C．半衰期是对大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核无意义，40个氡核数量太少，无法确定衰变后剩余的准确数量，故C错误； D．衰变过程释放能量，生成的新核更稳定，比结合能更大，因此钋核的比结合能比氡核大，故D错误。 故选B。 2. 现阶段我国在光学和量子通信领域处于世界领先水平，下列有关说法正确的是（　　） A. 图1中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮 B. 图2为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 C. 图3所示的雷达测速利用了康普顿效应 D. 图4所示的照相机镜头上呈现的淡紫色是由薄膜干涉现象引起的 【答案】D 【解析】 【详解】A．自然光经第一个偏振片后成为线偏振光，第二个偏振片透振方向与第一个垂直，线偏振光无法通过，光屏不发亮，故A错误； B．光导纤维利用全反射传输光，全反射要求光从光密介质射向光疏介质，因此内芯折射率大于外套折射率，故B错误； C．雷达测速通过发射电磁波，接收运动车辆反射的电磁波，根据多普勒效应（反射波频率变化）计算车速，故C错误； D．镜头表面的增透膜发生薄膜干涉，抵消大部分可见光反射，剩余紫光反射形成淡紫色，属于光的干涉现象，故D正确。 故选D。 3. 近年我国部分省市受极端天气影响，造成人民群众生命危险和财产损失。洪涝灾害时，可利用圆柱形塑料盆实施紧急漂浮自救，如图（a）所示。将盆用力F向下迅速竖直压入水面，如图（b）所示。设盆内气体可以视为理想气体，盆内气体压缩过程中与外界无热量交换。关于此过程说法正确的是（　　） A. 气体对外界做功 B. 气体压强与体积成反比 C. 封闭气体分子的平均动能增大 D. 气体内能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】ACD．因为下压过程气体体积减小，则外界对气体做功，与外界无热量交换，根据热力学第一定律可知，气体内能增大，温度升高，气体分子的平均动能增大，故AD错误，C正确； B．由于气体体积减小，温度升高，根据理想气体状态方程可知，气体压强增大，由于温度改变，所以气体压强与体积不成反比，故B错误。 故选C。 4. 由于“神舟二十号”飞船的舷窗出现贯穿性裂纹，2025年11月14日傍晚，神舟二十号乘组指令长陈冬与队员陈中瑞、王杰，搭乘“神舟二十一号”返回舱稳稳着陆于东风着陆场。如图所示是空间站和“神舟二十一号”飞船绕地球运动的轨道示意图，二者均沿顺时针方向运动。下列说法正确的是（　　） A. “神舟二十一号”的加速度比空间站的加速度大 B. “神舟二十一号”的运行周期比空间站大 C. “神舟二十一号”要对接空间站，须向前喷气 D. “神舟二十一号”运行时动能比空间站大 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律可得 解得 由此可知，半径越小，加速度越大，“神舟二十一号”的加速度比空间站的加速度大，故A正确； B．根据万有引力提供向心力 可得 由此可知，轨道半径越大，周期越大，则“神舟二十一号”的运行周期比空间站小，故B错误； C．“神舟二十一号”要与空间站对接，如果向运动方向喷气时，“神舟二十一号”速度减小会向内轨道变轨不会实现对接，故C错误； D．由于空间站与“神舟二十一号”的质量大小未知，因此无法比较动能，故D错误。 故选A。 5. 歼-35A是由中国航空工业集团自主研制的新一代中型隐身多用途战斗机。如图所示歼-35A战机在位置先水平向右，再沿曲线向上，过位置后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则在沿段曲线飞行过程中（　　） A. 战机所受合外力为一恒力 B. 战机在某点加速度方向可能沿轨迹的切线方向 C. 战机所受合力对战机做正功 D. 战机的机械能逐渐增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．战机做曲线运动，合外力指向轨迹凹侧，由于轨迹切线方向时刻变化，合外力方向时刻变化，不是恒力，故A错误； B．战机飞行速率不变，切向加速度为零，加速度方向指向轨迹凹侧，与速度方向垂直，不可能沿轨迹切线方向，故B错误； C．战机速率不变，动能不变，根据动能定理可知合外力做功为零，故C错误； D．战机沿曲线向上飞行，高度增加，重力势能增大，速率不变则动能不变，机械能逐渐增大，故D正确。 故选D。 二、多选题（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个选项符合题意，全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分） 6. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为平衡位置在处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波遇到4cm障碍物可发生明显衍射 B. 该波沿轴负方向传播 C. 该波的传播速度为400m/s D. 时刻质点的振动方向沿轴负方向 【答案】AC 【解析】 【详解】由图甲可知波长，由图乙可知周期。 A．发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多，该波波长，遇到的障碍物，尺寸小于波长，可发生明显衍射，故A正确； B．由图乙可知，时刻处的质点正沿轴正方向振动，结合图甲，根据“同侧法”或“微平移法”可知，该波沿轴正方向传播，故B错误； C．波速，故C正确； D．根据图乙可知，时刻质点的振动方向沿轴正方向，故D错误。 故选AC。 7. “空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流高压电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，其作用之一可加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部下方聚集，促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 悬挂电极应接电源正极 B. 图中所示、两点场强相同 C. 钾、钙离子向根部聚集过程中，电势能减少 D. 一正电荷沿图中虚线从点移动至点过程中，电势能始终不变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题意可知，带正电的钾、钙离子向根部下方聚集，说明离子受到的电场力方向向下，则电场线方向向下，悬挂电极电势高于地面，应接电源正极，故A正确； B．电场线的疏密表示电场强度的大小，由图可知、两点处电场线疏密程度相同，则场强大小相等，但两点处电场线切线方向不同，即场强方向不同，故B错误； C．钾、钙离子带正电，向根部聚集过程中，电场力方向与位移方向夹角为锐角，电场力做正功，电势能减少，故C正确； D．一正电荷沿图中虚线从点移动至点过程中，电场力方向大致向下，在点附近电场力斜向左下，与位移方向夹角为钝角，电场力做负功，电势能增加；在点附近电场力斜向右下，与位移方向夹角为锐角，电场力做正功，电势能减少，所以电势能先增加后减少，故D错误。 故选 AC。 8. 如图，某光伏发电站输出频率为的交流电，经理想升压变压器升压后，通过总电阻的线路输送到电动汽车充电站，经原、副线圈匝数比为的理想降压变压器降压后给充电桩供电（系统带有输出稳压装置，图中未画出）。每台充电桩输入电压为，输入电流为，则（　　） A. 充电桩输入的交流电周期为 B. 只有一台充电桩工作时，输电线损耗的功率为 C. 工作的充电桩越多，输电线损耗的电压越小 D. 10台充电桩同时工作时，降压变压器输出功率为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．交流电频率 周期，故A错误； B．只有一台充电桩工作时，副线圈电流，根据可知输电线电流 输电线损耗功率，故B正确； C．工作的充电桩越多，副线圈总电流越大，输电线电流越大，输电线损耗的电压越大，故C错误； D．10 台充电桩同时工作时，降压变压器输出功率，故D正确。 故选BD。 第II卷（非选择题，共60分） 三、实验题（本题满分12分） 9. 用如图所示的装置做“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。 （1）本实验使用的科学探究思想方法是______ （2）仔细观察本实验题图所示的情况，正在探究哪些物理量的关系______（填选项前的字母）。 A. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的关系 B. 在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径的关系 C. 在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量的关系 D. 在半径和质量一定的情况下，角速度的大小与向心力的关系 【答案】（1）控制变量法 （2）A 【解析】 【小问1详解】 向心力的大小与物体的质量、运动半径以及角速度均有关。在探究向心力与其中一个物理量的关系时，需要保持另外两个物理量不变，这种科学探究方法称为控制变量法。 【小问2详解】 A．由图可知，两个小球均标记为“钢球”，说明质量相同；两个小球放置在距离转轴相同的位置，说明运动半径相同；皮带连接的是左右两个塔轮上半径不同的轮盘（左大右小），根据皮带传动线速度相等，可知两轮的角速度不同。因此，该实验是在质量和半径一定的情况下，探究向心力的大小与角速度的关系，故A正确； B．若探究向心力与半径的关系，应保证质量和角速度一定，即皮带应套在半径相同的轮上，与题图不符，故B错误； C．若探究向心力与质量的关系，应保证半径和角速度一定，且使用不同质量的小球，与题图不符，故C错误； D．实验目的是探究向心力的大小受哪些因素影响，即是因变量，而不是探究角速度，故D错误。 故选A。 10. 某校物理校本课程学习小组正在进行跨学科实践活动，利用柠檬和两个极板的化学反应原理，制成了一个柠檬电池，为了测定柠檬电池的电动势和内阻，设计并进行以下的实验。实验室提供的器材如下： A.待测柠檬电池（电动势约1.20V，内阻约1000Ω） B.滑动变阻器（阻值0~4000Ω）； C.滑动变阻器（阻值0~50Ω）； D.电压表V（量程2V，内阻约3kΩ）； E.电流表A（量程1.0mA，内阻为50Ω）； F.开关一个，导线若干。 （1）为了尽可能准确测定这个柠檬电池的电动势和内阻，请根据实验器材完成实物连线______； （2）滑动变阻器应选______（填“B”或“C”）； （3）根据实验时记录的数据在坐标系中描点并作出图线如图乙所示，根据图线求出这个柠檬电池的电动势为______V，内阻为______；（结果均保留三位有效数字） （4）某电学元件的伏安特性曲线如图丙所示，将其与该柠檬电池连接，则此时电学元件两端的电压为______V。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1） （2）B （3） ①. 1.16 ②. 950 （4）0.58##0.59##0.60##0.61##0.62 【解析】 【小问1详解】 因电流表内阻已知，则电流表采用相对电源内接，则电路连线如图 【小问2详解】 因电源内阻较大，则滑动变阻器选择阻值较大的，故选B。 【小问3详解】 [1][2]根据，结合图像可知这个柠檬电池电动势为E=1.16V，内阻为 【小问4详解】 连接电路后电学元件两端的电压和流过的电流应满足U=E-Ir，将电动势和内阻代入，并在丙中作图如图所示 由图示图像可知，两图线的交点，即为所求的电压和电流值，读出电压值为0.60V。 四、计算题：（本大题共3个小题，共48分，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 11. 如图所示，挡板固定地面上，半径为，粗糙程度分布不均匀的四分之一圆弧轨道静置在光滑的水平面上，左端紧靠挡板，右端B紧靠等高的木板。质量为可视为质点的物块从圆弧轨道上端点的正上方高度为处由静止开始下落，物块刚好从点沿切线方向进入轨道，到达点时对点的压力大小为。已知木板质量为，物块与木板间的动摩擦因数为，重力加速度取。 （1）求圆弧轨道对物块做的功； （2）若轨道始终紧靠挡板，求挡板在物块下滑过程中对轨道的冲量； （3）若物块恰好不从木板上掉下，求木板的长度 【答案】（1） （2），方向水平向右 （3） 【解析】 【小问1详解】 设物块在点的速度为，对物块，在点，由牛顿第三定律可知支持力 牛顿第二定律可得， 物块从释放到点，由动能定理得 解得， 【小问2详解】 对轨道和物块，在物块下滑的过程中，在水平方向使用动量定理 解得 方向水平向右。 【小问3详解】 对物块和木板组成的系统使用动量守恒定律和能量守恒， 解得 12. 我国在电动汽车的制造领域处于世界领先水平，电动汽车驱动的基本原理是将直流电先利用大功率高速开关管（IGBT）和脉宽调制（PWM）技术变为正弦交流电，用相位互差的三相交流电各相分别通入所对应的励磁线圈，形成旋转磁场来驱动交流感应电动机运转。其原理可等效简化为如图装置，两根相距的平行金属导轨固定于同一水平面，其右端接一阻值为的电阻。质量为的金属杆静置在导轨上，金属杆在导轨间的电阻为，其左侧的矩形匀强磁场区域的磁感应强度大小为、方向竖直向下。当该磁场区域以速度大小匀速向右完全扫过金属杆后，金属杆的速度大小变为。导轨的电阻不计，导轨光滑且足够长，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求： （1）刚扫过金属杆时，金属杆的加速度的大小； （2）刚要离开金属杆时，电阻的发热功率； （3）磁场区域沿方向的宽度 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 刚扫过金属杆时，感应电动势 根据闭合回路欧姆定律，感应电流为 由牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 刚要离开金属杆时，感应电动势 电阻R的功率 【小问3详解】 由动量定理得 其中 解得 13. 2026年1月，中核集团中国原子能科学研究院自主研制的首台串列型高能氢离子注入机（POWER-750H）成功出束，这标志着我国离子注入技术已实现从跟跑到并跑的关键跨越。离子注入技术（IonImplantation）是一种通过电场或磁场对高能离子精确控制，注入材料表面或近表面区域，从而改变材料物理、化学、电学和光学性质的先进材料加工技术，被誉为半导体制造的“四大核心装备”之一。如图所示，在三维坐标系Oxyz中，x<0的空间内充满匀强电场，场强方向沿y轴正向；x>0的空间内充满沿x轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B；一带电粒子在P点，其坐标为（-3L，-2L，0），以速度沿x轴正向射出，一段时间后粒子恰好通过坐标原点O进入磁场区域，设粒子的质量为m、电荷量为+q，不计粒子重力，忽略场的边缘效应。求： （1）匀强电场电场强度E的大小； （2）试分析说明粒子经过O点之后的运动轨迹，并求出轨迹上的点到x轴的最远距离d； （3）粒子经过坐标原点为计时起点，写出粒子轨迹在y轴上的投影坐标y随时间t变化的函数关系表达式 【答案】（1） （2）整体做等距螺旋线运动， （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在匀强电场中做匀变速曲线运动，设到达O点之前的时间为，x轴正方向有 y轴正向有， 由以上公式解得 【小问2详解】 粒子运动到坐标原点时有 解得 粒子在磁场中沿x轴正方向做匀速直线运动，yOz平面内做匀速圆周运动，所以有 带电粒子过O点之后沿x轴方向做速度为的匀速直线运动，在yOz平面内做速度为，半径的匀速圆周运动，整体做等距螺旋线运动。 粒子在磁场中运动过程中离x轴最远点的距离 解得 【小问3详解】 在yOz平面内的匀速圆周运动投影到y轴上是一个简谐运动 其中，， 粒子在yOz平面内匀速圆周运动的周期 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $