精品解析：四川宜宾市第一中学2025-2026学年高二下学期调研考试物理押题卷（一）

2024级高二下期调研考试物理押题卷（一） 物理 满分100分 考试时间：75分钟 一、单项选择题（本题共7个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题4分，共28分） 1. 2022年6月17日，我国第三航空母舰命名为“中国人民解放军海军福建舰”，福建舰是我国完全自主设计建造的首艘配置电磁弹射的航空母舰。下列实例与电磁弹射系统工作原理类似的是（　　） A. 回旋加速器 B. 质谱仪 C. 电磁炮 D. 电磁炉 2. 如图所示，导热的汽缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出．汽缸外部温度恒定不变，则 A. 缸内的气体压强减小，内能减小 B. 缸内的气体压强增大，内能减小 C. 缸内的气体压强增大，内能不变 D. 外界对气体做功，缸内的气体内能增加 3. 某种透明玻璃圆柱体横截面如图所示，O点为圆心，一束单色光从A点射入，经B点射出圆柱体。下列说法正确的是（　　） A. 光线进入玻璃后频率变大 B. 若θ增大，可能变小 C. 若θ增大，光线在圆柱体内可能会发生全反射 D. 若θ增大，光线由A点至第一次射出时间变短 4. 如图甲为一列简谐横波在t=2s时的波动图像，图乙为该波中x=2m处质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长大小为2m B. 该波沿x轴负方向传播 C. x=1.5m处的质点在任意1秒时间内经过的路程都是10cm D. 该波的波速大小为10m/s 5. 如图甲所示的无线话筒是一个将声信号转化为电信号并发射出去的装置，其内部电路中有一部分是振荡电路。若话筒使用时，某时刻线圈中的磁感线如图乙所示，且电流正在增大，则此时（　　） A. 电流由流向，且电容器正在充电 B. 电容器上极板带正电荷 C. 线圈的自感电动势正在变大 D. 若增大电容器两板间的距离，振荡频率减小 6. 如图所示，甲、乙为两个质量相同的带电小球，用等长绝缘细线悬挂起来。左边放一个带正电的小球丙时，两悬线都保持竖直方向。若把小球丙移走，下列图中表示甲、乙两球的位置关系正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，原线圈接电压恒定的正弦交变电源，图中定值电阻、、，滑动变阻器最大阻值为2R，理想电压表V的示数为U，理想电流表、的示数为、。滑动变阻器的滑片从a滑到b的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 减小，U不变 B. 先减小后增大，U减小 C. 变压器传输的功率先增大后减小 D. 的值变小，的值变小 二、多项选择题（本题3个小题，本题有两个或两个以上的选项符合题意，选对得6分，选对不全得3分，选错或不选得0分，共18分） 8. 如图所示，图中直线①表示流过电源的电流与路端电压的关系图线，曲线②表示通过某电阻的电流与它两端电压的关系图线，将该电源和电阻直接串联形成闭合回路，则下列说法正确的是（　　） A. 该电源的电动势为50V，内阻为 B. 此时电源的输出功率为62.5W C. 此时电阻的阻值为 D. 此时电源的效率为 9. 如图所示，在平面直角坐标系内，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为L，两极板间存在平行于y轴的匀强电场（图中未画出）。第一、四象限中有匀强磁场，方向垂直于平面向里。一带正电粒子从A点以大小为的初速度沿x轴正方向射入电场，经电场偏转后恰好贴着一个极板的右侧边缘进入磁场，之后从另一极板右侧边缘再次进入电场。不计粒子所受重力，则（ ） A. 极板P带负电 B. 粒子进入磁场时速度方向与y轴的夹角为 C. 粒子在磁场中运动的时间为 D. 粒子仍能回到出发点A 10. 如图所示，两根光滑足够长、间距为L的平行金属导轨固定在水平面上，左侧通过单刀双掷开关分别连接定值电阻和平行板电容器，定值电阻阻值为R，电容器的电容为C。长度为L、质量为m、电阻为r的导体棒恰好可垂直于金属导轨放在导轨间，空间中有足够大、方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。将开关S拨向1，并同时给导体棒一垂直棒、水平向右的初速度，待电路稳定时将S拨向2，电路再次稳定时将S拨向1，稳定之后再将S拨向2，…，如此往复多次。若导轨和导线电阻不计，关于该系统，下列说法正确的是（　　） A. 第一次将S接1，电路稳定时，电容器上极板带正电 B. 第一次将S接1，电路稳定时导体棒做匀速运动，速度为 C. 第一次将S接2，电路达到稳定的过程中经过定值电阻的电量为 D. 往复多次后，定值电阻R上产生的总热量为 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. 某实验小组使用如图所示的装置测量某颜色激光的波长λ。 （1）实验前，应调节光具座上放置的各光学元件，使各元件的中心位于遮光筒的轴线上，并保证单缝和双缝______（选填“平行”或者“垂直”）； （2）某次实验，读出第1、5两亮条纹中心间的距离为9.24 mm，已知双缝中心的距离d＝0.20 mm，双缝到光屏间的距离L＝700 mm，则波长λ＝______nm（结果保留三位有效数字）； （3）若实验过程中，不小心用不透明物体遮住了双缝的一条狭缝，则在光屏上出现______（选填“亮度较弱的干涉条纹”、“衍射条纹”或“全屏入射光”）。 12. 车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。 （1）选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“×1k”挡，正确操作后，指针位置如图甲所示，则电阻为__________Ω。 （2）为进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源电动势E＝6V，内阻可忽略，电压表量程0～6V，内阻约10kΩ，电流表量程0～600μA，内阻约100Ω。在图乙中完成余下导线的连接。__________ （3）如图乙所示，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率ρ＝________（用R、a、b、c表示）。 （4）测得不同压力F下的电阻R，算出对应的电阻率ρ，作出ρ-F图像如图丙所示。 （5）基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图丁所示。报警器在两端电压大于或等于3V时启动，R1为水泥块，R2为滑动变阻器，当R2的滑片处于某位置，R1上压力大于或等于F0时，报警器启动。报警器应并联在__________（填“R1”或“R2”）两端。 （6）若电源E使用时间过长，电动势变小，需要保持原报警压力F0（即R1上压力大于或等于F0时，报警器启动），需要将R2调__________（填“大”或“小”）。 13. 为测试一款刚性保温瓶的密封性能，同学们进行了如下实验。实验初始，密封的保温瓶内充满气体，气体的压强为、温度为；将保温瓶静置足够长的时间后，瓶内气体温度降至室温。已知保温瓶的容积在整个过程中保持不变，瓶内气体可视为理想气体，求： （1）若保温瓶密封完好且无漏气，此时瓶内气体的压强； （2）实际测得静置后瓶内气体的压强为，此过程中漏出的气体质量与初始瓶内气体总质量之比。 14. 如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨和，两导轨间距为，电阻不计。在之间接有一阻值的电阻。导体杆质量为，电阻，并与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场中。现给杆一个初速度，使杆向右运动。求： （1）杆速度减为时，杆加速度大小； （2）杆速度减为时，求杆上、两点电势差并判断、两点谁的电势更高？ （3）整个过程电阻上产生的热量； 15. 如图所示，在竖直面MGAF右侧足够大的空间内有垂直平面MPRG向外的匀强磁场，在竖直面MGAF左侧有线状粒子源，粒子源与MF棱平行且与MPQF共面。带电粒子无初速度逸出，经垂直于MF棱的水平匀强电场加速后，以一定的水平速度从MS段（S为MF的中点）进入正方体区域内，从M点射入的粒子恰好从R点射出。已知正方体的棱长为L，磁感应强度大小为B，带电粒子的质量为m、电荷量为+q，粒子重力和粒子间的相互作用忽略不计。 （1）求该粒子入射速度的大小v0； （2）若撤去磁场，其他条件不变，施加垂直平面MPRG向外的匀强电场，电场强度大小，从S点射入的粒子，从PQ边上的某点射出，求该点距Q点的距离Δy； （3）以G为坐标原点建立空间直角坐标系，，，分别为x，y，z轴的正方向，若该正方体区域内同时存在原匀强磁场B和（2）中匀强电场E，其他条件不变，请通过计算写出从S点射入的粒子离开该正方体区域时的坐标和速度的大小v'． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二下期调研考试物理押题卷（一） 物理 满分100分 考试时间：75分钟 一、单项选择题（本题共7个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题4分，共28分） 1. 2022年6月17日，我国第三航空母舰命名为“中国人民解放军海军福建舰”，福建舰是我国完全自主设计建造的首艘配置电磁弹射的航空母舰。下列实例与电磁弹射系统工作原理类似的是（　　） A. 回旋加速器 B. 质谱仪 C. 电磁炮 D. 电磁炉 【答案】C 【解析】 【详解】电磁弹射系统工作原理是通电导线在磁场中受到安培力而加速。 AB．回旋加速器和质谱仪是通过电场加速，故AB错误； C．电磁炮工作原理是通电导线在磁场中受到安培力而加速，故C正确； D．电磁炉是利用电磁感应原理加热，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，导热的汽缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出．汽缸外部温度恒定不变，则 A. 缸内的气体压强减小，内能减小 B. 缸内的气体压强增大，内能减小 C. 缸内的气体压强增大，内能不变 D. 外界对气体做功，缸内的气体内能增加 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：对活塞来说：，则当m减小时，P增大；由于气体体积变大，则对外做功，W＜0，由于气体的温度不变，则△E=0，气体的内能不变，故选项C正确． 考点：热力学第一定律；气体的压强. 3. 某种透明玻璃圆柱体横截面如图所示，O点为圆心，一束单色光从A点射入，经B点射出圆柱体。下列说法正确的是（　　） A. 光线进入玻璃后频率变大 B. 若θ增大，可能变小 C. 若θ增大，光线在圆柱体内可能会发生全反射 D. 若θ增大，光线由A点至第一次射出时间变短 【答案】D 【解析】 【详解】A．光在不同介质中传播时频率不变，故A错误； BC．由几何知识可得，光线在A点折射角等于它在B点入射角，根据光路可逆性，A点入射角等于它在B点折射角，由于入射角不可能为，所以光线在A点折射角不可能为临界角C，B点入射角也不可能为C，光线在圆柱体内不可能发生全反射，故BC均错误； D．若增大，光线在A点折射角增大，根据几何知识可得，光线在玻璃内传播路程减小，光线由A点至第一次射出时间变短，故D正确。 故选D。 4. 如图甲为一列简谐横波在t=2s时的波动图像，图乙为该波中x=2m处质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长大小为2m B. 该波沿x轴负方向传播 C. x=1.5m处的质点在任意1秒时间内经过的路程都是10cm D. 该波的波速大小为10m/s 【答案】B 【解析】 【详解】AD．由图甲可知，该波的波长为，由图乙可知，该波的周期为 该波的波速为 故AD错误； B．t=2s时，x=2m处质点P的振动方向向下，结合图甲，根据“上下坡法”可知该波沿x轴负方向传播，故B正确； C．对x=2m处质点P，其振动方程为 其中振幅， 可得 则0.5s时，，1.5s时，，可知在0.5s到1.5s的时间里，质点P经过的路程为 可知并不是任意1秒时间内经过的路程都是一个振幅，即10cm，x=1.5m处的质点振动情况和质点P相同，可知x=1.5m处的质点在任意1秒时间内经过的路程不一定是10cm，故C错误。 故选B。 5. 如图甲所示的无线话筒是一个将声信号转化为电信号并发射出去的装置，其内部电路中有一部分是振荡电路。若话筒使用时，某时刻线圈中的磁感线如图乙所示，且电流正在增大，则此时（　　） A. 电流由流向，且电容器正在充电 B. 电容器上极板带正电荷 C. 线圈的自感电动势正在变大 D. 若增大电容器两板间的距离，振荡频率减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由该时刻线圈中的磁感线可知电流的方向由流向，且电流正在增大，电场能减小，电荷量在减少，电容器正在放电，由右手螺旋定则判断，电容器上极板带正电荷，A错误，B正确； C．电流正在增大，电流变化率正在减小，则该时刻线圈的自感电动势正在减小，C错误； D．根据 增大电容器两板之间的距离，电容减小，根据公式 可知，振荡电流的频率增大，D错误。 故选B。 6. 如图所示，甲、乙为两个质量相同的带电小球，用等长绝缘细线悬挂起来。左边放一个带正电的小球丙时，两悬线都保持竖直方向。若把小球丙移走，下列图中表示甲、乙两球的位置关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】存在丙球时，对甲、乙球受力分析，由于悬线都沿竖直方向，说明水平方向各自合力为零，说明甲球带负电而乙球带正电，去掉丙球后，两球将互相吸引，又由于两球质量相等，在平衡时两悬线与竖直方向间的夹角应该相等。 故选B。 7. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，原线圈接电压恒定的正弦交变电源，图中定值电阻、、，滑动变阻器最大阻值为2R，理想电压表V的示数为U，理想电流表、的示数为、。滑动变阻器的滑片从a滑到b的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 减小，U不变 B. 先减小后增大，U减小 C. 变压器传输的功率先增大后减小 D. 的值变小，的值变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．滑动变阻器的滑片从a滑到b的过程中，副线圈的总电阻增大，范围为 整理，可得 所以、均减小，原线圈电压增大，所以电压表的示数U变大。故AB错误； C．用等效电阻法，等效电阻为副线圈的总电阻的4倍，取值范围为 当其等于时，副线圈的功率最大，因此变压器传输的功率先增大后减小。故C正确； D．依题意，有 其值不变，由 可得 、 即 其值不变。故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题3个小题，本题有两个或两个以上的选项符合题意，选对得6分，选对不全得3分，选错或不选得0分，共18分） 8. 如图所示，图中直线①表示流过电源的电流与路端电压的关系图线，曲线②表示通过某电阻的电流与它两端电压的关系图线，将该电源和电阻直接串联形成闭合回路，则下列说法正确的是（　　） A. 该电源的电动势为50V，内阻为 B. 此时电源的输出功率为62.5W C. 此时电阻的阻值为 D. 此时电源的效率为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律 可知电源图像横轴截距为电源电动势，即 电源内阻 故A正确； BCD．电源的图像与电阻的图像的交点为该电阻接在该电源中的实际工作点，由图可知电阻实际电压为30V，流过电阻的电流为2A，此时电阻的阻值为 此时电源的输出功率为 此时电源的效率为 故D正确，BC错误。 故选AD。 9. 如图所示，在平面直角坐标系内，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为L，两极板间存在平行于y轴的匀强电场（图中未画出）。第一、四象限中有匀强磁场，方向垂直于平面向里。一带正电粒子从A点以大小为的初速度沿x轴正方向射入电场，经电场偏转后恰好贴着一个极板的右侧边缘进入磁场，之后从另一极板右侧边缘再次进入电场。不计粒子所受重力，则（ ） A. 极板P带负电 B. 粒子进入磁场时速度方向与y轴的夹角为 C. 粒子在磁场中运动的时间为 D. 粒子仍能回到出发点A 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据题意结合左手定则可知粒子只能从下极板的右侧边缘进入磁场，运动轨迹如图所示 在平行极板间向下偏转，故极板P带正电，故A错误； B．粒子在电场中做类平抛运动，根据类平抛运动的推论，粒子进入磁场时速度方向与x轴夹角的正切值满足 可得，故B正确； C．带正电粒子进入磁场时粒子的合速度大小 在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系可得粒子转动半径 则运动时间 解得，故C正确； D．粒子再次进入电场后，水平方向的分速度大小不变，在竖直方向上仍然做匀加速运动，则粒子不可能回到出发点A，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，两根光滑足够长、间距为L的平行金属导轨固定在水平面上，左侧通过单刀双掷开关分别连接定值电阻和平行板电容器，定值电阻阻值为R，电容器的电容为C。长度为L、质量为m、电阻为r的导体棒恰好可垂直于金属导轨放在导轨间，空间中有足够大、方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。将开关S拨向1，并同时给导体棒一垂直棒、水平向右的初速度，待电路稳定时将S拨向2，电路再次稳定时将S拨向1，稳定之后再将S拨向2，…，如此往复多次。若导轨和导线电阻不计，关于该系统，下列说法正确的是（　　） A. 第一次将S接1，电路稳定时，电容器上极板带正电 B. 第一次将S接1，电路稳定时导体棒做匀速运动，速度为 C. 第一次将S接2，电路达到稳定的过程中经过定值电阻的电量为 D. 往复多次后，定值电阻R上产生的总热量为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据题意，第一次将S接1，并同时给导体棒一垂直棒、水平向右的初速度，导体棒切割磁感线产生感应电动势，电容器充电，由右手定则可知，感应电流方向为逆时针，则电容器上极板带正电，故A正确； B．第一次将S接1稳定时有 此时电容器极板所带电荷量 导体棒达到稳定过程中根据动量定理有 又有 联立解得，故B正确； C．第一次将S接2稳定时，导体棒速度减为0，根据动量定理有 又有 解得，故C正确； D．往复多次后电容器不带电，导体棒的速度也为0，整个系统产生的总热量为 由于S接1时导体棒中有电流通过，而定值电阻上没有电流通过，S接2时，导体棒与定值电阻上均有电流通过，则有，故D错误。 故选ABC。 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. 某实验小组使用如图所示的装置测量某颜色激光的波长λ。 （1）实验前，应调节光具座上放置的各光学元件，使各元件的中心位于遮光筒的轴线上，并保证单缝和双缝______（选填“平行”或者“垂直”）； （2）某次实验，读出第1、5两亮条纹中心间的距离为9.24 mm，已知双缝中心的距离d＝0.20 mm，双缝到光屏间的距离L＝700 mm，则波长λ＝______nm（结果保留三位有效数字）； （3）若实验过程中，不小心用不透明物体遮住了双缝的一条狭缝，则在光屏上出现______（选填“亮度较弱的干涉条纹”、“衍射条纹”或“全屏入射光”）。 【答案】（1）平行 （2）660 （3）衍射条纹 【解析】 【小问1详解】 双缝干涉实验中，为了得到清晰的干涉条纹，需要保证单缝和双缝平行，因此此处填平行。 【小问2详解】 根据双缝干涉公式 变形得波长 第1条到第5条亮条纹间有个间隔，因此相邻亮条纹间距 代入已知量，计算 保留三位有效数字结果为 【小问3详解】 遮住双缝的一条狭缝后，装置变为单缝，光通过单缝会发生衍射，因此光屏上会出现衍射条纹。 12. 车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。 （1）选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“×1k”挡，正确操作后，指针位置如图甲所示，则电阻为__________Ω。 （2）为进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源电动势E＝6V，内阻可忽略，电压表量程0～6V，内阻约10kΩ，电流表量程0～600μA，内阻约100Ω。在图乙中完成余下导线的连接。__________ （3）如图乙所示，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率ρ＝________（用R、a、b、c表示）。 （4）测得不同压力F下的电阻R，算出对应的电阻率ρ，作出ρ-F图像如图丙所示。 （5）基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图丁所示。报警器在两端电压大于或等于3V时启动，R1为水泥块，R2为滑动变阻器，当R2的滑片处于某位置，R1上压力大于或等于F0时，报警器启动。报警器应并联在__________（填“R1”或“R2”）两端。 （6）若电源E使用时间过长，电动势变小，需要保持原报警压力F0（即R1上压力大于或等于F0时，报警器启动），需要将R2调__________（填“大”或“小”）。 【答案】 ①. 8000 ②. ③. ④. R2 ⑤. 大 【解析】 【详解】[1]多用电表选择开关旋转到“×1k”挡，根据题图甲可知读数为8000Ω。 [2]长方体导电水泥块样品的电阻，因此采用电流表内接法。题图乙中部分连接要求滑动变阻器采用分压接法，连接实物图如图所示。 [3]根据电阻定律 解得 [4]根据题图丙可知压力越大电阻率越小，即电阻越小。回路中电流增加，R2电压增加，R1电压减小，而报警器在两端电压大于或等于3V时启动，应将报警器并联在R2两端。 [5]电源电动势E减小，则当R1上压力等于F0时，R2两端电压小于3V，要使报警器启动，即R2两端电压要仍为3V，需要将R2调大。 13. 为测试一款刚性保温瓶的密封性能，同学们进行了如下实验。实验初始，密封的保温瓶内充满气体，气体的压强为、温度为；将保温瓶静置足够长的时间后，瓶内气体温度降至室温。已知保温瓶的容积在整个过程中保持不变，瓶内气体可视为理想气体，求： （1）若保温瓶密封完好且无漏气，此时瓶内气体的压强； （2）实际测得静置后瓶内气体的压强为，此过程中漏出的气体质量与初始瓶内气体总质量之比。 【答案】（1） 1.5atm （2） 【解析】 【小问1详解】 保温瓶密封完好且无漏气，此时瓶内气体等容变化，根据查理定律有，其中， 联立解得，瓶内气体的压强 【小问2详解】 假设质量不变，气体的压强变为时的体积为，根据理想状态方程有，其中V为保温瓶的容积，， 联立解得 实际上瓶内气体的体积为，故漏掉的气体在末状态（压强为，温度为)下的体积为 联立解得 漏出的气体质量与初始瓶内气体总质量之比(其中为降压后气体的密度) 联立解得，漏出的气体质量与初始瓶内气体总质量之比 14. 如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨和，两导轨间距为，电阻不计。在之间接有一阻值的电阻。导体杆质量为，电阻，并与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场中。现给杆一个初速度，使杆向右运动。求： （1）杆速度减为时，杆加速度大小； （2）杆速度减为时，求杆上、两点电势差并判断、两点谁的电势更高？ （3）整个过程电阻上产生的热量； 【答案】（1） （2）1.5V，b点电势高 （3） 【解析】 【小问1详解】 ab杆速度减为2m/s时，ab杆产生的电动势为 回路电流为 ab杆受到的安培力为 则ab杆的加速度的大小为 【小问2详解】 根据右手定则可知，b点电势高于a点电势，根据闭合电路的欧姆定律可知，杆上、两点电势差 【小问3详解】 由能量守恒可知整个过程产生的热量为 电阻R上产生的热量为 15. 如图所示，在竖直面MGAF右侧足够大的空间内有垂直平面MPRG向外的匀强磁场，在竖直面MGAF左侧有线状粒子源，粒子源与MF棱平行且与MPQF共面。带电粒子无初速度逸出，经垂直于MF棱的水平匀强电场加速后，以一定的水平速度从MS段（S为MF的中点）进入正方体区域内，从M点射入的粒子恰好从R点射出。已知正方体的棱长为L，磁感应强度大小为B，带电粒子的质量为m、电荷量为+q，粒子重力和粒子间的相互作用忽略不计。 （1）求该粒子入射速度的大小v0； （2）若撤去磁场，其他条件不变，施加垂直平面MPRG向外的匀强电场，电场强度大小，从S点射入的粒子，从PQ边上的某点射出，求该点距Q点的距离Δy； （3）以G为坐标原点建立空间直角坐标系，，，分别为x，y，z轴的正方向，若该正方体区域内同时存在原匀强磁场B和（2）中匀强电场E，其他条件不变，请通过计算写出从S点射入的粒子离开该正方体区域时的坐标和速度的大小v'． 【答案】（1） （2） （3）, 【解析】 【小问1详解】 从点射入的粒子恰好从点射出的轨迹为圆周，设运动半径为，则 解得 【小问2详解】 粒子在该区域内电场中做类平抛运动，将运动分解为垂直于方向的匀速直线运动和平行于方向的匀加速直线运动，可得 垂直于方向 平行于方向 解得 【小问3详解】 该区域内同时存在上述磁场与电场时，从S点进入的粒子在正方体区域内做不等距螺旋线运动，可将其运动分解为沿方向的初速度为零的匀加速直线运动，和平行于平面的线速度为，半径为的匀速圆周运动。 分运动为匀速圆周运动的周期 假设粒子可完成个圆周运动，则 粒子在方向的位移为 解得 假设成立，且该粒子在边射出，射出坐标为 离开该区域时沿方向的速度为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $