精品解析:安徽芜湖县第一中学2025-2026学年高二下学期4月质量检测物理A试题
2026-06-13
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2份
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24页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 芜湖市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.20 MB |
| 发布时间 | 2026-06-13 |
| 更新时间 | 2026-06-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58325940.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高二物理A
满分:100分 时间:75分钟
注意事项:
1、答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2、选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整、笔迹清晰。
3、请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4、作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5、保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示为孤立点电荷产生的电场的电场线分布。、、三点在同一条电场线上,、间距为,两点间电势差为,为的中点。下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度大小为
B. 点的电势方向为指向
C. 点的电场强度大小为
D. 将一正点电荷由移至,无论路径如何,电场力做的总功一定为正
2. 如图所示,条形磁铁水平放置在水平桌面上,其右侧有一长直导线,导线内通有垂直纸面向外的恒定电流。磁铁中点的正上方有一点,点与导线在同一水平线上。关于点的磁场方向,下列说法正确的是( )
A. 斜向左上 B. 斜向右上 C. 斜向左下 D. 斜向右下
3. 钱塘江潮的波纹可理想化为两列简谐水波的叠加。图1为钱塘江潮的远距离拍摄图,图2为近距离拍摄图,图3中实线为图2中波峰连线,虚线为波谷连线。若两列水波的周期相同,下列说法正确的是( )
A. 图1的现象说明两列水波相遇后会发生反射
B. 图1的现象说明两列水波相遇后仍能独立传播
C. 图3中点为振动减弱点
D. 图3中点的水面始终高于其他位置
4. 形状规则、质量均匀的不同木块在水面上下浮动,运动过程中木块始终未完全浸入水中,也未脱离水面,且仅考虑水的浮力和自身重力作用。下列木块中,能做简谐运动的是( )
A. B.
C. D.
5. 汽车流线型设计中,减小高速行驶的风阻是核心指标之一。一辆旧式货车在无风的水平路面上以速度匀速行驶,已知空气密度为,货车竖直光滑的前挡风玻璃面积为。假设垂直撞击挡风玻璃的空气在极短时间内与货车共速,忽略空气重力及其他阻力,则空气对挡风玻璃的平均作用力大小为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,图甲为某简谐横波在时刻的波形图,图乙为该波中处质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该波沿轴正方向传播
B. 该波的波速大小为
C. 处质点的振动方程为
D. 时刻,处质点的位移为
7. 如图所示,半径为、带缺口的圆弧形导体环水平放置在桌面上,缺口对应的圆心角。过圆心的直径平行于、,上、下方区域分别存在垂直桌面向下的匀强磁场,磁感应强度大小分别为。给导体环通以大小为的电流,该导体环所受安培力的大小为( )
A. B. C. 2BIL D. BIL
8. 电源1、电源2的路端电压随输出电流变化的关系图线分别为图中的直线I、II,某小灯泡的伏安特性曲线为图中的曲线III。将该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,下列说法正确的是( )
A. 电源1与电源2的内阻之比为7:11
B. 两次连接时,小灯泡的电阻之比为
C. 两次连接时,小灯泡消耗的功率之比为
D. 两次连接时,电源消耗的总功率之比为
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10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,有选错或不答的得0分。
9. 如图1所示,竖直平面内的铁丝圈上附着肥皂膜,竖直放置时肥皂膜上的彩色条纹上疏下密;图2、图3为垂直铁丝圈平面侧视时,肥皂膜前后两个面的可能形状。下列说法正确的是( )
A. 图1中的条纹由光的衍射形成
B. 图1中的条纹由光的干涉形成
C. 肥皂膜前后两面的侧视形状可能为图2
D. 肥皂膜前后两面的侧视形状可能为图3
10. 如图所示,一霍尔元件的长、宽、高分别为、、,垂直元件上下表面的匀强磁场的磁感应强度大小为、方向竖直向下,元件前后两端通有从后流向前、大小为的电流。已知载流子的电荷量大小为,沿电流方向单位长度内的载流子数为,下列说法正确的是( )
A. 元件左右两侧面的电压大小为
B. 元件左右两侧面的电压大小为
C. 若载流子带正电,霍尔元件的右侧电势高
D. 若载流子带负电,霍尔元件的右侧电势高
三、非选择题:共5小题,共58分。
11. 某实验小组用图示装置验证动量守恒定律。两绳自然下垂时,大小相等的小球球心等高,摆长相等,两球质量分别为。将小球向左拉至与竖直方向夹角为的位置处由静止释放,下摆后与发生正碰,忽略空气阻力。
(1)若A、B碰撞后,向左、向右摆动的最大摆角分别为、,实验中应满足_____(选填“>”、“=”或“<”);验证A、B碰撞过程动量守恒的表达式为_____(用题给字母表示);
(2)实验中难以保证、始终在同一平面内运动以实现正碰,下列改进方法合适的是_____(填序号)。
①将单根悬挂细绳改为等长双线对称悬挂,如图1所示;
②改用两个带小孔的小球套在竖直固定的大圆环上,使两球在圆环底部发生碰撞,如图2所示。
12. 某实验小组用激光笔测量平行玻璃砖的折射率,实验步骤如下:
①如图所示,在水平桌面的白纸上画一条直线,将平行玻璃砖的一侧光学面与之重合;
②从平行玻璃砖另一侧光学面旁打开激光笔并反复调整位置,让激光尽可能贴近白纸斜射入玻璃砖,记录此时激光入射位置及出射光线与交点;
③保持激光笔不动,移走玻璃砖,记录激光传播路径与的交点;
④关闭激光笔,过点作的垂线,垂足为。
回答下列问题:
(1)若测得、、,则玻璃砖的折射率_____(用、、表示);
(2)完成步骤①后,若玻璃砖意外向下平移一小段距离,测得的折射率将_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)甲同学认为:激光斜射入平行玻璃砖时,入射角过大会在另一侧光学面发生全反射;乙同学认为:若玻璃砖两个光学面不平行,也能用题中方法和(1)中表达式来计算玻璃的折射率。则甲同学说法_____,乙同学说法_____(选填“正确”或“不正确”);
(4)丙同学用同一激光笔完成双缝干涉、单缝衍射实验,得到图1、图2两组图样。其中单缝衍射图样是_____(选填“图1”或“图2”)。
13. 如图所示为半圆柱形玻璃砖的截面图,圆心为,为直径的左端点。一束含两种色光的复色光从点入射,入射角为,进入玻璃砖后分为两束,分别到达圆弧面的、两点。已知垂直玻璃砖上表面,。忽略光的多次反射与折射,求:
(1)到达、两点的两种色光的折射率;
(2)两种色光从传播到、的时间之比。
14. 如图所示,质量的金属小球被电磁装置锁定,离地高度;质量的小球位于的正上方,两球间距。现将球由静止释放,碰撞前瞬间电磁装置解除对的锁定,两球发生弹性碰撞且碰撞时间极短。小球、均可视为质点,不计一切阻力,重力加速度大小取,求:
(1)A、B碰撞前瞬间A的速度大小;
(2)A、B碰撞后瞬间两球的速度大小;
(3)碰撞后小球在空中的运动时间。
15. 如图1所示,空间存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为。一足够长的薄板垂直纸面放置,为薄板与纸面相交的两个端点。薄板上表面沿均匀连续分布着线状粒子源。粒子源不断地向磁场中发射粒子,所有粒子质量均为、电荷量均为,发射速度大小均为,方向均在纸面内、且与成指向左上方。不计粒子重力以及粒子间相互作用力,打到薄板上的粒子会被及时导走。求:
(1)粒子在磁场中运动的半径;
(2)薄板下表面有粒子到达的区域长度;
(3)如图2所示,以为边界,保留上方磁场不变,下方区域变为匀强电场。电场方向在纸面内、与成指向左上方,电场强度大小为。求薄板下表面有粒子到达的区域左端点与点间的距离。
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高二物理A
满分:100分 时间:75分钟
注意事项:
1、答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2、选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整、笔迹清晰。
3、请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4、作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5、保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示为孤立点电荷产生的电场的电场线分布。、、三点在同一条电场线上,、间距为,两点间电势差为,为的中点。下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度大小为
B. 点的电势方向为指向
C. 点的电场强度大小为
D. 将一正点电荷由移至,无论路径如何,电场力做的总功一定为正
【答案】D
【解析】
【详解】A.点电荷的电场为非匀强电场,不适用,故A错误;
B.电势为标量,没有方向,故B错误;
C.为点电荷电场表达式,为到场源电荷的距离,而题目中是AC两点的间距,故C错误;
D.沿电场线电势降低,所以,某一正点电荷由移至,电势能也降低,电场力一定做正功,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,条形磁铁水平放置在水平桌面上,其右侧有一长直导线,导线内通有垂直纸面向外的恒定电流。磁铁中点的正上方有一点,点与导线在同一水平线上。关于点的磁场方向,下列说法正确的是( )
A. 斜向左上 B. 斜向右上 C. 斜向左下 D. 斜向右下
【答案】D
【解析】
【详解】在磁铁外部,磁感线从N极指向S极,条形磁铁在点的磁场方向水平向右,大小为;根据右手螺旋定则可知,直线电流在点的磁场方向竖直向下,大小为,如图所示
所以点的合磁场方向斜向右下。
故选D。
3. 钱塘江潮的波纹可理想化为两列简谐水波的叠加。图1为钱塘江潮的远距离拍摄图,图2为近距离拍摄图,图3中实线为图2中波峰连线,虚线为波谷连线。若两列水波的周期相同,下列说法正确的是( )
A. 图1的现象说明两列水波相遇后会发生反射
B. 图1的现象说明两列水波相遇后仍能独立传播
C. 图3中点为振动减弱点
D. 图3中点的水面始终高于其他位置
【答案】B
【解析】
【详解】A.反射是指波遇到障碍物或介质边界后折返的现象,图中并无明显边界或障碍物,且波形在相遇后继续向前传播,不符合“反射”的特征,故A错误;
B.两列波相遇时相互叠加,但过后各自保持原有形态继续传播,互不干扰。图1中,两列波相遇后,各自的波纹形态、传播方向均未发生改变,符合此特性。所以图1的现象说明两列水波相遇后仍能独立传播,故B正确;
C.点为两列波的波谷与波谷相遇,属于振动加强点,而非减弱点,故C错误;
D.点为两列波的波峰与波峰相遇,属于振动加强点,其核心特征是振幅最大(位移的最大值最大),而非位移始终为正的最大。所以点的水面不是始终高于其他位置,故D错误。
故选B。
4. 形状规则、质量均匀的不同木块在水面上下浮动,运动过程中木块始终未完全浸入水中,也未脱离水面,且仅考虑水的浮力和自身重力作用。下列木块中,能做简谐运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设水的密度为,木块的横截面积为,取木块平衡位置为原点,向下为位移的正方向;平衡时有(是平衡时排开水的体积)
当木块偏离平衡位置位移为时,排开水的体积变化为
此时浮力为
回复力为
则只有当为定值时,回复力才与位移成正比,满足简谐运动的条件,而只有B项的物体横截面积不变。
故选B。
5. 汽车流线型设计中,减小高速行驶的风阻是核心指标之一。一辆旧式货车在无风的水平路面上以速度匀速行驶,已知空气密度为,货车竖直光滑的前挡风玻璃面积为。假设垂直撞击挡风玻璃的空气在极短时间内与货车共速,忽略空气重力及其他阻力,则空气对挡风玻璃的平均作用力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】内撞击玻璃的空气质量
以地面为参考系,空气初速度为0,末速度与货车共速为,由动量定理
得玻璃对空气的作用力
根据牛顿第三定律,空气对玻璃的平均作用力大小为
故选B。
6. 如图所示,图甲为某简谐横波在时刻的波形图,图乙为该波中处质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该波沿轴正方向传播
B. 该波的波速大小为
C. 处质点的振动方程为
D. 时刻,处质点的位移为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知时刻处质点沿轴正方向振动,根据同侧法可知此列波沿轴负向传播,故A错误;
B.根据题图可知该波的周期为,波长为,波速为,故B错误;
C.根据题图可知该波的周期为,结合图甲可知处质点在0时刻从平衡位置向上运动,故其振动方程为,故C正确;
D.时,图甲波的方程为
处质点的位移为,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,半径为、带缺口的圆弧形导体环水平放置在桌面上,缺口对应的圆心角。过圆心的直径平行于、,上、下方区域分别存在垂直桌面向下的匀强磁场,磁感应强度大小分别为。给导体环通以大小为的电流,该导体环所受安培力的大小为( )
A. B. C. 2BIL D. BIL
【答案】B
【解析】
【详解】导体环为缺口圆心角的优弧(总圆心角),可分为三部分:上方的半圆弧、下方的两段圆弧。上方半圆弧:等效长度为的直径,安培力大小
方向竖直向上;下方两段圆弧:每段等效长度均为,安培力大小均为
通过矢量叠加,两段安培力的水平分量抵消,竖直分量叠加后合力大小为,方向竖直向下。
可得总安培力
故选B。
8. 电源1、电源2的路端电压随输出电流变化的关系图线分别为图中的直线I、II,某小灯泡的伏安特性曲线为图中的曲线III。将该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,下列说法正确的是( )
A. 电源1与电源2的内阻之比为7:11
B. 两次连接时,小灯泡的电阻之比为
C. 两次连接时,小灯泡消耗的功率之比为
D. 两次连接时,电源消耗的总功率之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据可得电源的图像的斜率的绝对值为内阻,可知电源1的内阻为
电源2的内阻为
内阻之比,故A错误;
B.该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,曲线III与直线I、II的交点表示此时小灯泡的电流和电压,由图可得小灯泡与电源1连接时的电阻为
小灯泡与电源2连接时的电阻为
所以在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是,故B错误;
C.小灯泡与电源1连接时小灯泡消耗的功率为
小灯泡与电源2连接时小灯泡消耗的功率为
所以在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是,故C正确;
D.根据可得电源的图像的纵截距表示电源电动势,由图像可得电源1和电源2的电动势都为,与灯泡相连时电流分别为和,电源总功率,
总功率比为,故D错误。
故选C。
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10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,有选错或不答的得0分。
9. 如图1所示,竖直平面内的铁丝圈上附着肥皂膜,竖直放置时肥皂膜上的彩色条纹上疏下密;图2、图3为垂直铁丝圈平面侧视时,肥皂膜前后两个面的可能形状。下列说法正确的是( )
A. 图1中的条纹由光的衍射形成
B. 图1中的条纹由光的干涉形成
C. 肥皂膜前后两面的侧视形状可能为图2
D. 肥皂膜前后两面的侧视形状可能为图3
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.肥皂膜前后表面反射光叠加会发生薄膜干涉,即图1中的条纹由光的干涉形成,故A错误,B正确;
CD.图中发生的是薄膜干涉,在明条纹位置有,
则有
作出示意图如图所示
根据几何关系有
联立可得
可知,若膜厚度均匀变化,则条纹宽度不变,若膜厚度不是均匀变化,则条纹宽度发生变化,即条纹分布疏密不同,由于条纹上宽下密,说明相邻明条纹间距逐渐变小,即膜层切线的倾角逐渐增大,可知,肥皂膜前后两面的侧视形状可能为图3,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图所示,一霍尔元件的长、宽、高分别为、、,垂直元件上下表面的匀强磁场的磁感应强度大小为、方向竖直向下,元件前后两端通有从后流向前、大小为的电流。已知载流子的电荷量大小为,沿电流方向单位长度内的载流子数为,下列说法正确的是( )
A. 元件左右两侧面的电压大小为
B. 元件左右两侧面的电压大小为
C. 若载流子带正电,霍尔元件的右侧电势高
D. 若载流子带负电,霍尔元件的右侧电势高
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由题意可知,时间内通过导体横截面的电量为
则根据电流的定义式有
设元件左右两侧面的电压为,则有
解得,故A错误,B正确;
CD.物理上规定电流的方向与正电荷的定向移动方向相同,与负电荷的定向移动方向相反。若载流子带正电,则正电荷从后向前运动,根据左手定则可知,洛伦兹力使正电荷向右侧偏转,所以霍尔元件的右侧电势高;同理,若载流子带负电,则负电荷从前向后运动,根据左手定则可知,洛伦兹力使负电荷向右侧偏转,所以霍尔元件的左侧电势高,故C正确,D错误。
故选BC。
三、非选择题:共5小题,共58分。
11. 某实验小组用图示装置验证动量守恒定律。两绳自然下垂时,大小相等的小球球心等高,摆长相等,两球质量分别为。将小球向左拉至与竖直方向夹角为的位置处由静止释放,下摆后与发生正碰,忽略空气阻力。
(1)若A、B碰撞后,向左、向右摆动的最大摆角分别为、,实验中应满足_____(选填“>”、“=”或“<”);验证A、B碰撞过程动量守恒的表达式为_____(用题给字母表示);
(2)实验中难以保证、始终在同一平面内运动以实现正碰,下列改进方法合适的是_____(填序号)。
①将单根悬挂细绳改为等长双线对称悬挂,如图1所示;
②改用两个带小孔的小球套在竖直固定的大圆环上,使两球在圆环底部发生碰撞,如图2所示。
【答案】(1) ①. ②.
(2)①
【解析】
【小问1详解】
[1]碰撞后反弹,两小球质量需满足;
[2]验证A、B碰撞时动量守恒,需要满足,又根据机械能守恒有
则,,
解得
【小问2详解】
①双线等长对称悬挂:可限制小球在竖直平面内运动,避免圆锥摆,保证正碰,且摩擦可忽略,不影响机械能守恒,该方法合适;
②摩擦力带来的影响不可忽略,所以该方法不可行。
12. 某实验小组用激光笔测量平行玻璃砖的折射率,实验步骤如下:
①如图所示,在水平桌面的白纸上画一条直线,将平行玻璃砖的一侧光学面与之重合;
②从平行玻璃砖另一侧光学面旁打开激光笔并反复调整位置,让激光尽可能贴近白纸斜射入玻璃砖,记录此时激光入射位置及出射光线与交点;
③保持激光笔不动,移走玻璃砖,记录激光传播路径与的交点;
④关闭激光笔,过点作的垂线,垂足为。
回答下列问题:
(1)若测得、、,则玻璃砖的折射率_____(用、、表示);
(2)完成步骤①后,若玻璃砖意外向下平移一小段距离,测得的折射率将_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)甲同学认为:激光斜射入平行玻璃砖时,入射角过大会在另一侧光学面发生全反射;乙同学认为:若玻璃砖两个光学面不平行,也能用题中方法和(1)中表达式来计算玻璃的折射率。则甲同学说法_____,乙同学说法_____(选填“正确”或“不正确”);
(4)丙同学用同一激光笔完成双缝干涉、单缝衍射实验,得到图1、图2两组图样。其中单缝衍射图样是_____(选填“图1”或“图2”)。
【答案】(1)
(2)偏小 (3) ①. 不正确 ②. 不正确
(4)图1
【解析】
【小问1详解】
设入射角为,折射角为,则由几何关系可知,
所以根据折射定律可得,玻璃砖的折射率为
【小问2详解】
如图所示:
若完成①后,玻璃砖向下平移一小段距离,其入射角不变,而折射角增大,所以根据可知,测得的折射率偏小。
【小问3详解】
[1] 平行玻璃砖出射面的入射角等于入射面的折射角,由于(临界角),所以不可能发生全反射,故甲的说法不正确;
[2] 当两个光学面不平行时,入射面的法线就不是,图中不等于入射角,也不是折射角,所以上述方法不能测出折射率,故乙的说法不正确。
【小问4详解】
双缝干涉图样条纹等间距,单缝衍射图样条纹不等间距,故图1为单缝衍射图样,图2为双缝干涉图样。
13. 如图所示为半圆柱形玻璃砖的截面图,圆心为,为直径的左端点。一束含两种色光的复色光从点入射,入射角为,进入玻璃砖后分为两束,分别到达圆弧面的、两点。已知垂直玻璃砖上表面,。忽略光的多次反射与折射,求:
(1)到达、两点的两种色光的折射率;
(2)两种色光从传播到、的时间之比。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【详解】(1)由几何关系可知,到达点色光的折射角为
所以有
,故,又,为等边三角形,
折射光线与竖直法线的夹角(折射角)
所以有
(2)到达、两点的两种色光在玻璃中的传播速度分别为、
由几何关系可知,两种色光从到达两点所走过的路程大小分别为
两种色光从到达两点的时间之比
解得
14. 如图所示,质量的金属小球被电磁装置锁定,离地高度;质量的小球位于的正上方,两球间距。现将球由静止释放,碰撞前瞬间电磁装置解除对的锁定,两球发生弹性碰撞且碰撞时间极短。小球、均可视为质点,不计一切阻力,重力加速度大小取,求:
(1)A、B碰撞前瞬间A的速度大小;
(2)A、B碰撞后瞬间两球的速度大小;
(3)碰撞后小球在空中的运动时间。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球先做自由落体运动
解得
【小问2详解】
A、B发生弹性碰撞,根据动量守恒和动能守恒有,
解得
所以碰撞后瞬间,小球、的速度大小分别为、。
【小问3详解】
A、B碰撞至小球B落地,有
解得
15. 如图1所示,空间存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为。一足够长的薄板垂直纸面放置,为薄板与纸面相交的两个端点。薄板上表面沿均匀连续分布着线状粒子源。粒子源不断地向磁场中发射粒子,所有粒子质量均为、电荷量均为,发射速度大小均为,方向均在纸面内、且与成指向左上方。不计粒子重力以及粒子间相互作用力,打到薄板上的粒子会被及时导走。求:
(1)粒子在磁场中运动的半径;
(2)薄板下表面有粒子到达的区域长度;
(3)如图2所示,以为边界,保留上方磁场不变,下方区域变为匀强电场。电场方向在纸面内、与成指向左上方,电场强度大小为。求薄板下表面有粒子到达的区域左端点与点间的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子在磁场中做圆周运动,有
解得
【小问2详解】
如图1所示,恰好经过点的粒子打到薄板下侧面的位置最靠左,根据几何关系可知,有粒子到达的区域长度
粒子在磁场中做圆周运动,有
解得
【小问3详解】
从点进入电场区域的粒子打到薄板下侧面的位置最靠左,如图2所示,粒子经过点时速度方向与夹角为,粒子在电场中运动时,竖直方向
解得
水平方向,
解得
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