精品解析：2026届陕西靖边县靖边中学高三下学期学业水平选择性考试冲刺压轴物理试卷(三)

2026年普通高中学业水平选择性考试冲刺压轴卷（三） 物 理 注意事项： 1．本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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，A、B两物体叠放在一起，以初速度冲上粗糙的斜面，运动中A、B保持相对静止，B上表面水平，上滑过程中B的受力示意图是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，在与水平方向成30°的倾斜天花板的O点用足够长的细线悬挂一小球，细线顶端用光滑的直杆与细线左边接触，使杆以速度v沿倾斜天花板向上匀速运动，杆与两边细线所在竖直面始终垂直，则在直杆匀速运动过程中（　　） A. 小球做曲线运动 B. 小球做匀速运动，速度大小为v C. 小球做匀速运动，速度大小为2v D. 小球做匀速运动，速度大小为 3. 2025年11月1日，神舟二十一号载人飞船发射升空，并与空间站天和核心舱自主交会对接成功。如图所示，轨道Ⅰ为神舟二十一号载人飞船发射后运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站稳定运行的圆轨道，飞船与空间站在两轨道的相切点点实现对接，为椭圆轨道的近地点，点到地心的距离为、点到地心的距离为，飞船在椭圆轨道上从点运动到点的时间为，引力常量为，则由此可求出（　　） A. 地球的质量 B. 地球的密度 C. 地球表面的重力加速度 D. 飞船在点时的速度 4. 如图所示，某小型水电站通过升压变压器和降压变压器向较远的用户供电。已知与间的输电线总电阻，的原、副线圈匝数之比为1：10，的原、副线圈匝数之比为10：1，的副线圈两端交变电压，的副线圈与阻值的电阻组成闭合电路。若将视为理想变压器，其他部分的导线电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 通过的电流为 B. 输电线损耗的电功率为 C. 水电站发电机的输出电压为 D. 水电站发电机的输出电压频率大于 5. 质量的滑块由固定斜面的底端以一定的初动量冲上斜面，经过一段时间滑块返回到斜面的底端，整个过程滑块的动量随时间的变化规律如图所示，规定沿斜面向上为正方向，重力加速度取，、。下列说法正确的是（　　） A. 斜面的倾角为37° B. 滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C. 滑块下滑过程，重力的冲量大小为 D. 滑块下滑过程，摩擦力的冲量大小为 6. 一列简谐波沿轴方向传播，时的波形图如图甲所示。为轴上两质点，质点的平衡位置在处，其振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿轴负方向传播 B. 该波的波长为 C. 该波的波速为 D. 再经过，质点运动的路程为 7. 如图所示，光滑圆弧形轨道位于竖直平面内，圆心为，半径为，是水平直径，是最低点，连线与夹角为。质量为的小球（看作质点）从轨道内的处以初速度竖直向下射入，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 小球经点对轨道压力为0 B. 小球经点对轨道压力为 C. 若小球刚好能运动到点，则 D. 若，小球能经点后刚好运动到点 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示为氢原子能级图，大量处于能级的氢原子跃迁时发出频率不同的光子。光子照射如图乙所示电路中光电管阴极，频率最高的光子照射时电流随电压变化如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 共发出6种频率不同的光子 B. 逸出光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 C. 用能量为的光子照射氢原子，可使基态的氢原子电离 D. 光电管阴极的逸出功为 9. 如图甲所示，匝数、边长的正三角形线圈，、分别为边和边的中点，矩形区域内存在垂直纸面的磁场，、为磁场的边界与边的交点，时刻起磁感应强度随时间变化如图乙所示，规定垂直纸面向外为正方向，线圈的总电阻。下列说法正确的是（　　） A. 线圈中的感应电流方向始终沿逆时针 B. 边的安培力垂直先向上后向下 C. 时，线圈的感应电流为 D. 时间内通过导线横截面的电荷量为 10. 如图所示，倾角的光滑斜面的左侧点固定一个带正电的点电荷，斜面上与点等高的点由静止释放带电荷量为、质量为的滑块，滑块运动经斜面的点和点。已知，连线垂直于斜面，滑块在点的加速度为，滑块经点的速度为，重力加速度为，，，下列说法正确的是（　　） A. 滑块对斜面压力不变 B. 滑块经点的速度为 C. 滑块经点的加速度为 D. 斜面上两点的电势差为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示是研究小车做匀变速直线运动的规律的实验，打点计时器的工作频率为。 （1）下列必要的措施是            。 A. 细线要与长木板平行 B. 释放小车同时接通电源 C. 小车的质量远大于钩码的质量 D. 在释放时小车要靠近打点计时器 （2）如图乙所示是打点计时器打出的一条纸带，是纸带上7个计数点。计数点的速度大小为____________（保留两位有效数字）。 （3）测量各计数点与点距离和计算出对应计数点速度，根据实验数据作出的图像如图丙所示，由图丙可知加速度大小为____________（保留两位有效数字）。 12. 某同学通过实验测量一种合金的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件____（填“”“”“”或“”）。从图甲中的示数可读出合金丝的直径____________mm。 （2）设计如图乙所示的实物电路，调节滑动变阻器的滑片和合金丝上的金属夹，某次电流表示数，电压表的示数如图乙中指针所示，则此时合金丝的接入电阻为____________，该测量值比真实值____________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （3）图乙所示的实物电路中，向左调节滑动变阻器的滑片同时向右调节合金丝上的金属夹使电流表示数保持不变，记录合金丝的接入长度和对应电压表的示数，测量多组数据，作出图像如图丙所示，由图丙可测得该合金丝的电阻率为____________（取3.14，保留两位有效数字）。 13. 如图所示，倾角斜面体固定在水平面上，长度为、导热性能良好的汽缸固定在斜面体上，现用厚度不计、质量为的活塞封闭一定质量的理想气体，轻绳的一端拴接在活塞上，另一端跨过光滑的定滑轮后拴接质量为的托盘，系统平衡时活塞距离汽缸底部的间距为，外界大气压强恒为，环境的温度为，重力加速度为，活塞的横截面积，整个过程托盘始终没有落在地面上，不计一切摩擦。 （1）保持环境的温度不变，在托盘中缓慢地加砂子，使活塞缓慢地移动到汽缸的正中央，求所加砂子的质量； （2）环境的温度缓慢地升到，同时在托盘中加砂子，当活塞缓慢地移动到汽缸的顶端时，求所加砂子的质量。 14. 现代科技中通常用电场和磁场来控制带电粒子的运动轨迹，如图所示，平面直角坐标系的第一象限中有一个垂直坐标平面向外的圆形有界匀强磁场（图中未画出），磁感应强度，第三象限有沿方向的匀强电场，第二象限有垂直坐标平面向外的匀强磁场。现有一带正电粒子从轴上的点以初速度与轴负方向成60°角射入第一象限，经过圆形有界磁场偏转后经过坐标原点，粒子经过点时速度方向与轴负方向成30°角射入第三象限，粒子经第三象限的电场和第二象限的磁场偏转后刚好经过点做完整的周期性运动，粒子的比荷，不计粒子的重力。求： （1）第一象限中圆形磁场区域的最小面积； （2）第三象限的电场强度和第二象限的磁感应强度； （3）粒子运动的周期。 15. 如图所示，光滑水平面上放一足够长轻质绝缘木板，木板上放两个质量相等可视为质点的弹性滑块A和B，质量，A带电荷量的正电荷，A与木板间的动摩擦因数，B不带电，B与木板间的动摩擦因数，初始A、B间距，木板A、B均处于静止。现在水平面上方加水平向右，电场强度的匀强电场，A、B碰撞时A的电荷量不变，重力加速度取，求： （1）加电场后瞬间A、B的加速度大小； （2）第一次碰撞后A、B的速度大小； （3）B与木板间摩擦产生的总热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年普通高中学业水平选择性考试冲刺压轴卷（三） 物 理 注意事项： 1．本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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，A、B两物体叠放在一起，以初速度冲上粗糙的斜面，运动中A、B保持相对静止，B上表面水平，上滑过程中B的受力示意图是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】整体向上做匀减速直线运动，加速度方向沿斜面向下，则A的加速度方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律知，A的合力沿斜面向下，则A一定受到水平向右的摩擦力以及重力和支持力；结合牛顿第三定律可知，B受重力、斜面的支持力、摩擦力、A对B的向下的压力、A对B向左的摩擦力5个力的作用。 故选C。 2. 如图所示，在与水平方向成30°的倾斜天花板的O点用足够长的细线悬挂一小球，细线顶端用光滑的直杆与细线左边接触，使杆以速度v沿倾斜天花板向上匀速运动，杆与两边细线所在竖直面始终垂直，则在直杆匀速运动过程中（　　） A. 小球做曲线运动 B. 小球做匀速运动，速度大小为v C. 小球做匀速运动，速度大小为2v D. 小球做匀速运动，速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知，小球同时参与了两个方向的运动，即沿天花板向上的匀速直线运动，速度大小为v，竖直向上的匀速直线运动，速度大小也为v，且二者夹角为60°，由于两个分运动为匀速直线运动，则合运动也为匀速直线运动，小球运动的速度大小为 故选D。 3. 2025年11月1日，神舟二十一号载人飞船发射升空，并与空间站天和核心舱自主交会对接成功。如图所示，轨道Ⅰ为神舟二十一号载人飞船发射后运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站稳定运行的圆轨道，飞船与空间站在两轨道的相切点点实现对接，为椭圆轨道的近地点，点到地心的距离为、点到地心的距离为，飞船在椭圆轨道上从点运动到点的时间为，引力常量为，则由此可求出（　　） A. 地球的质量 B. 地球的密度 C. 地球表面的重力加速度 D. 飞船在点时的速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．飞船在椭圆轨道上从点运动到点的时间为，则飞船沿椭圆轨道运行的周期，设空间站在圆轨道运行的周期为，根据开普勒第三定律，有，可求得，由，可求得地球的质量，故A正确； BC．由于地球的半径未知，因此不可求地球的密度和地球表面的重力加速度，故BC错误； D．飞船在点时引力小于向心力，即，飞船在点时速度不可求，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，某小型水电站通过升压变压器和降压变压器向较远的用户供电。已知与间的输电线总电阻，的原、副线圈匝数之比为1：10，的原、副线圈匝数之比为10：1，的副线圈两端交变电压，的副线圈与阻值的电阻组成闭合电路。若将视为理想变压器，其他部分的导线电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 通过的电流为 B. 输电线损耗的电功率为 C. 水电站发电机的输出电压为 D. 水电站发电机的输出电压频率大于 【答案】B 【解析】 【详解】A．的副线圈两端电压的有效值为 通过的电流为，A错误； B．降压变压器原线圈电流，即输电线上的电流为 输电线损耗的电功率为，B正确； C．降压变压器的初级电压 升压变压器的次级电压 水电站发电机的输出电压为，C错误； D．变压器不改变交流电的频率，则水电站发电机的输出电压频率等于，D错误。 故选B。 5. 质量的滑块由固定斜面的底端以一定的初动量冲上斜面，经过一段时间滑块返回到斜面的底端，整个过程滑块的动量随时间的变化规律如图所示，规定沿斜面向上为正方向，重力加速度取，、。下列说法正确的是（　　） A. 斜面的倾角为37° B. 滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C. 滑块下滑过程，重力的冲量大小为 D. 滑块下滑过程，摩擦力的冲量大小为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设斜面的倾角为，滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块沿斜面上滑的过程，由动量定理得 滑块沿斜面下滑的过程，由动量定理得 代入数据解得，，故A正确，B错误； C．滑块下滑过程,重力的冲量大小为，故C错误； D．滑块下滑过程,摩擦力的冲量大小为，故D错误。 故选A。 6. 一列简谐波沿轴方向传播，时的波形图如图甲所示。为轴上两质点，质点的平衡位置在处，其振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿轴负方向传播 B. 该波的波长为 C. 该波的波速为 D. 再经过，质点运动的路程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由P点的振动图像可知，时该质点沿y轴负向振动，结合波形图可知，该波沿轴正方向传播，A错误； B．由波形图可知 可得该波的波长为，B错误； C．该波的波速为，C错误； D．再经过 质点运动的路程为，D正确。 故选D。 7. 如图所示，光滑圆弧形轨道位于竖直平面内，圆心为，半径为，是水平直径，是最低点，连线与夹角为。质量为的小球（看作质点）从轨道内的处以初速度竖直向下射入，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 小球经点对轨道压力为0 B. 小球经点对轨道压力为 C. 若小球刚好能运动到点，则 D. 若，小球能经点后刚好运动到点 【答案】C 【解析】 【详解】A．因圆弧形轨道光滑，根据机械能守恒定律可知，小球到达点时速度大小仍为，在点，轨道支持力提供向心力，满足，故A错误； B．根据机械能守恒定律可知，小球到达点时速度大小满足 解得 在点，轨道支持力与重力的合力提供向心力，满足 解得 根据牛顿第三定律，小球对轨道压力为，故B错误； C．若小球刚好能运动到点，临界情况下轨道支持力为0，重力沿半径方向的分量提供向心力，满足 解得 根据机械能守恒定律可知，该情况下小球的初速度大小满足 解得，故C正确； D．若，对于能过点的小球，其向心力由重力和轨道的弹力提供，满足 其中 可得 从点离开后做平抛运动，运动到点等高位置所需时间满足 解得 小球的水平位移 因此运动到点等高位置时，小球的水平位置已处于点右侧，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示为氢原子能级图，大量处于能级的氢原子跃迁时发出频率不同的光子。光子照射如图乙所示电路中光电管阴极，频率最高的光子照射时电流随电压变化如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 共发出6种频率不同的光子 B. 逸出光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 C. 用能量为的光子照射氢原子，可使基态的氢原子电离 D. 光电管阴极的逸出功为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．大量处于能级的氢原子跃迁时，发出的光子频率种类数为种，故A正确； B．根据爱因斯坦光电效应方程 可知，逸出光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系，但不是正比关系，故B错误； C．基态氢原子的电离能为，用能量为的光子照射，能量小于电离能，不能使基态氢原子电离，故C错误； D．从能级跃迁到能级辐射的光子能量最大，频率最高，其能量为 由图丙可知遏止电压，则光电子的最大初动能 根据光电效应方程 解得逸出功，故D正确。 故选AD。 9. 如图甲所示，匝数、边长的正三角形线圈，、分别为边和边的中点，矩形区域内存在垂直纸面的磁场，、为磁场的边界与边的交点，时刻起磁感应强度随时间变化如图乙所示，规定垂直纸面向外为正方向，线圈的总电阻。下列说法正确的是（　　） A. 线圈中的感应电流方向始终沿逆时针 B. 边的安培力垂直先向上后向下 C. 时，线圈的感应电流为 D. 时间内通过导线横截面的电荷量为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题图乙可知，内线圈内的磁通量向外减小，则根据楞次定律可知，线圈内感应磁场垂直纸面向外，再根据安培定则可知，线圈中的感应电流为逆时针方向；同理内线圈内的磁通量向里增大，则根据楞次定律可知，线圈内感应磁场垂直纸面向外，再根据安培定则可知，线圈中的感应电流为逆时针方向。所以线圈中的感应电流方向始终沿逆时针方向，故A正确； B．由于内磁场垂直纸面向外，而线圈中的感应电流为逆时针方向，则根据左手定则可知，此时边受到的安培力垂直向下；同理由于内磁场垂直纸面向里，而线圈中的感应电流为逆时针方向，则根据左手定则可知，此时边受到的安培力垂直向上，所以边受到的安培力垂直先向下后向上，故B错误； C．由几何关系可知， 根据法拉第电磁感应定律可知，内线圈内的感应电动势为 则内线圈内的感应电流为，故C错误； D．内通过导线横截面的电荷量为 根据法拉第电磁感应定律可知，内线圈内的感应电动势为 则内线圈内的感应电流为 内通过导线横截面的电荷量为 所以时间内通过导线横截面的电荷量为，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，倾角的光滑斜面的左侧点固定一个带正电的点电荷，斜面上与点等高的点由静止释放带电荷量为、质量为的滑块，滑块运动经斜面的点和点。已知，连线垂直于斜面，滑块在点的加速度为，滑块经点的速度为，重力加速度为，，，下列说法正确的是（　　） A. 滑块对斜面压力不变 B. 滑块经点的速度为 C. 滑块经点的加速度为 D. 斜面上两点的电势差为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．O是正点电荷，滑块带正电，库仑斥力大小随滑块到O的距离变化而变化，库仑力垂直斜面的分力也随之变化。垂直斜面方向受力平衡，有 所以支持力也随位置变化而变化，由于牛顿第三定律可知，滑块对斜面的压力也随着位置发生变化，故A项错误； B．由于，OB垂直于斜面，所以由几何关系有，。A、C到O距离相等，因此A、C在同一等势面，从电场力做功为0。由动能定理有 解得 从，由动能定理有 解得 由于O是正电荷，离正电荷越近，其电势越大，所以，则，因此，即，，故B项错误； C．A、C处库仑力大小相等（到O距离相等），对A沿斜面方向列牛顿第二定律 对C沿斜面方向列牛顿第二定律（库仑力沿斜面分量向上） 解得，故C项正确； D．从过程由动能定理有， 又因为， 解得，故D项正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示是研究小车做匀变速直线运动的规律的实验，打点计时器的工作频率为。 （1）下列必要的措施是            。 A. 细线要与长木板平行 B. 释放小车同时接通电源 C. 小车的质量远大于钩码的质量 D. 在释放时小车要靠近打点计时器 （2）如图乙所示是打点计时器打出的一条纸带，是纸带上7个计数点。计数点的速度大小为____________（保留两位有效数字）。 （3）测量各计数点与点距离和计算出对应计数点速度，根据实验数据作出的图像如图丙所示，由图丙可知加速度大小为____________（保留两位有效数字）。 【答案】（1）AD （2）0.25 （3）2.5 【解析】 【小问1详解】 A．细线要与长木板平行，目的是让小车受到的拉力恒定，保证小车做匀变速直线运动，故A正确； B．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，否则纸带开头点迹缺失，故B错误； C．本实验只是研究匀变速运动规律，不需要满足“小车质量远大于钩码质量” 的条件，故C错误； D.在释放时小车要靠近打点计时器，目的是打出足够多的点，充分利用纸带，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于平均速度，则计数点D的速度大小为 【小问3详解】 设A点速度为，则有 整理得 可知图像斜率为2a，由图丙可知 解得 12. 某同学通过实验测量一种合金的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件____（填“”“”“”或“”）。从图甲中的示数可读出合金丝的直径____________mm。 （2）设计如图乙所示的实物电路，调节滑动变阻器的滑片和合金丝上的金属夹，某次电流表示数，电压表的示数如图乙中指针所示，则此时合金丝的接入电阻为____________，该测量值比真实值____________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （3）图乙所示的实物电路中，向左调节滑动变阻器的滑片同时向右调节合金丝上的金属夹使电流表示数保持不变，记录合金丝的接入长度和对应电压表的示数，测量多组数据，作出图像如图丙所示，由图丙可测得该合金丝的电阻率为____________（取3.14，保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. B ②. 0.410#0.409##0.411 （2） ①. 30 ②. 偏小 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧固定螺钉B。 [2]从图甲中的示数可读出合金丝的直径 【小问2详解】 [1]如图乙知电压表的示数，根据欧姆定律，有 [2]因为电压表的分流作用，可知测量值比真实值偏小； 【小问3详解】 根据题意有 可知图像的斜率为 代入数据可得 13. 如图所示，倾角斜面体固定在水平面上，长度为、导热性能良好的汽缸固定在斜面体上，现用厚度不计、质量为的活塞封闭一定质量的理想气体，轻绳的一端拴接在活塞上，另一端跨过光滑的定滑轮后拴接质量为的托盘，系统平衡时活塞距离汽缸底部的间距为，外界大气压强恒为，环境的温度为，重力加速度为，活塞的横截面积，整个过程托盘始终没有落在地面上，不计一切摩擦。 （1）保持环境的温度不变，在托盘中缓慢地加砂子，使活塞缓慢地移动到汽缸的正中央，求所加砂子的质量； （2）环境的温度缓慢地升到，同时在托盘中加砂子，当活塞缓慢地移动到汽缸的顶端时，求所加砂子的质量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 开始系统平衡时，设封闭气体的压强为，由力的平衡条件有 解得 设在托盘中所加砂子的质量为时，活塞缓慢地移动到汽缸的正中央，由力的平衡条件有 解得 由于该过程气体的温度不变，由玻意耳定律有 解得 【小问2详解】 活塞移动到汽缸顶端时设所加砂子质量为，气体压强 由理想气体的状态方程有 解得 14. 现代科技中通常用电场和磁场来控制带电粒子的运动轨迹，如图所示，平面直角坐标系的第一象限中有一个垂直坐标平面向外的圆形有界匀强磁场（图中未画出），磁感应强度，第三象限有沿方向的匀强电场，第二象限有垂直坐标平面向外的匀强磁场。现有一带正电粒子从轴上的点以初速度与轴负方向成60°角射入第一象限，经过圆形有界磁场偏转后经过坐标原点，粒子经过点时速度方向与轴负方向成30°角射入第三象限，粒子经第三象限的电场和第二象限的磁场偏转后刚好经过点做完整的周期性运动，粒子的比荷，不计粒子的重力。求： （1）第一象限中圆形磁场区域的最小面积； （2）第三象限的电场强度和第二象限的磁感应强度； （3）粒子运动的周期。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在圆形磁场中在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力 解得粒子的轨迹半径 粒子做周期性运动，运动轨迹如图所示 由几何关系可知圆形磁场区域的最小半径 圆形磁场区域的最小面积 【小问2详解】 粒子在第三象限内做类似斜抛运动，运动分解为沿和方向。沿方向由牛顿第二定律有 沿方向由运动学公式有运动时间 沿方向由运动学公式有 由几何关系可知 联立解得电场强度 粒子从点进入第二象限磁场中做匀速圆周运动，运动半径 由洛伦兹力提供向心力，有 联立解得磁感应强度 【小问3详解】 粒子在第三象限内运动时间 粒子在第一象限中的点进入磁场，点飞出磁场，由几何关系可知轨迹圆弧对应的圆心角为120°，运动时间 由几何关系可知 粒子在之间做匀速直线运动的时间 粒子在第二象限内运动半个圆周的时间 粒子运动的周期 15. 如图所示，光滑水平面上放一足够长轻质绝缘木板，木板上放两个质量相等可视为质点的弹性滑块A和B，质量，A带电荷量的正电荷，A与木板间的动摩擦因数，B不带电，B与木板间的动摩擦因数，初始A、B间距，木板A、B均处于静止。现在水平面上方加水平向右，电场强度的匀强电场，A、B碰撞时A的电荷量不变，重力加速度取，求： （1）加电场后瞬间A、B的加速度大小； （2）第一次碰撞后A、B的速度大小； （3）B与木板间摩擦产生的总热量。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 设加电场后瞬间相对静止，加速度相同为，由牛顿第二定律有 解得 分析B受力有 解得 由于，的加速度为，水平向右。由于，B与木板相对滑动，A与木板相对静止 分析A与木板有 解得 方向水平向右。 【小问2详解】 设经时间，第一次碰撞，运动学公式有 解得 第一次碰撞前的速度 B的速度 间发生弹性碰撞,规定向右为正方向，由动量守恒有 由能量守恒有 解得， 【小问3详解】 碰撞后B相对木板向前运动，B的加速度大小仍为，水平向左。分析A与木板有 解得 方向水平向右。设第一次碰撞后经时间，达到共速为，由运动学公式有 解得， B相对木板向前滑动的距离 设第一次碰撞后共速再经时间发生第二次碰撞,由运动学公式有 解得 第二次碰撞前A的速度 B的速度 同理，间发生弹性碰撞，质量相等交换速度有， 第二次碰撞后经时间，达到共速,由运动学公式有 解得 B相对木板向前滑动的距离 依次类推可得 B相对木板滑行的总路程 B与木板间摩擦产生的总热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $