精品解析：天津市河西区2025-2026学年高三下学期考前学情自测物理试卷

河西区2025—2026学年度第二学期高三年级总复习质量调查（三） 物理试卷 本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第I卷1至3页，第II卷4至8页。 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。祝各位考生考试顺利！ 第I卷 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 2.本卷共8题，每题5分，共40分。 一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象工作的 B. 利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 C. 光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关 D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性 【答案】B 【解析】 【详解】A．光学镜头上的增透膜利用的是光的薄膜干涉原理，通过膜前后表面反射光的干涉相消减少反射光、增加透射光，与光的偏振现象无关，故A错误； B．激光具有平行度好的特点，远距离传播时发散程度极低，可通过测量激光往返地月的时间计算二者距离，故B正确； C．光电效应的截止频率满足公式 其中是金属的逸出功，属于金属的固有属性，因此截止频率仅由金属本身决定，与入射光频率无关，故C错误； D．衍射是波特有的性质，电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的波动性，而非粒子性，故D错误。 故选B。 2. 2024年6月，中国科学院近代物理研究所甘再国研究员团队合成了新核素镤，并精确测量其衰变特性，衰变方程为，半衰期约为6ms。下列说法正确的是（ ） A. 粒子可以使空气中的分子电离，从而使空气具有一定的导电能力 B. 原子核中有89个中子 C. 降低环境温度，可以延长原子核的半衰期 D. 经过两个半衰期，100个原子核一定还剩下25个未发生衰变 【答案】A 【解析】 【详解】首先根据衰变过程的质量数守恒和电荷数守恒，计算X的参数：质量数满足 得 电荷数满足 得 因此X为α粒子（） A．α粒子电离能力较强，可使空气中的分子电离产生自由电荷，从而让空气具有导电能力，故A正确； B．原子核的中子数=质量数-质子数，的中子数为，故B错误； C．半衰期由原子核内部性质决定，与环境温度、压强等外界因素无关，降温不会延长其半衰期，故C错误； D．半衰期是对大量原子核衰变的统计规律，对于少量（100个）原子核，衰变剩余数量具有随机性，无法保证恰好剩余25个，故D错误。 故选A。 3. 2025年11月25日，神舟二十二号飞船发射并成功与天宫空间站对接，这是中国载人航天工程第一次应急发射任务。已知空间站的轨道高度为（小于地球同步卫星的轨道高度），空间站环绕地球做匀速圆周运动的周期为，地球半径为 ，万有引力常量为。下列说法正确的是（ ） A. 空间站运行的线速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 B. 空间站运行的周期大于地球的自转周期 C. 地球的质量为 D. 空间站做圆周运动的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是环绕地球做圆周运动的最大速度，所以空间站运行的线速度大小小于第一宇宙速度，故A错误； B．根据万有引力提供向心力 可得 可知空间站的周期小于地球同步卫星的周期（地球的自转周期），故B错误； C．根据万有引力提供向心力 可得地球的质量为，故C错误； D．空间站做圆周运动的加速度大小为，故D正确。 故选D。 4. 如图甲所示为一列沿 轴传播的简谐横波在时刻的波形图。为传播介质中的三个质点，质点 的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 该波的周期为 B. 该波沿 轴正方向传播 C. 时，质点 具有正向最大速度 D. 时，质点的速度为零，加速度最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图乙可得该波的周期为，故A错误； B．图乙是质点b的振动图像，在t＝0的时刻质点b的振动方向为沿 轴负方向，根据“上下坡法”，可知该波沿x轴负方向传播，故B错误； C．根据图甲可得该波的波长为，则波速为 波沿x轴负方向传播，经t＝0.7s，波向x轴负方向传播了 可得t＝0.7s时，波的图像如图中虚线所示 由图可知在t＝0.7s时，质点 处于平衡位置，因波沿x轴负方向传播，根据“上下坡”法，可知质点a的速度方向为沿y轴正方向，即此时质点 具有正向最大速度，故C正确； D．因，即的波形图与的波形图相同，所以波沿x轴负方向传播，经t＝0.1s，波向x轴负方向传播了 可得t＝0.1s，即t=0.9s时波的图像如图中虚线所示 由图可知在t＝0.9s时，质点处于平衡位置，因波沿x轴负方向传播，根据“上下坡”法，可知质点c的速度方向为沿y轴正方向，即此时质点具有正向最大速度，加速度为零，故D错误。 故选C。 5. 如图所示为拍电影时吊威亚的情景简化图。工作人员A向左运动，用绕过定滑轮的轻绳（不可伸长）将演员B竖直向上吊起。不计轻绳和定滑轮之间的摩擦，演员B沿竖直方向匀速上升的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 演员B的机械能不变 B. 轻绳对定滑轮的作用力减小 C. 工作人员A对地面的压力减小 D. 工作人员A向左做加速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．演员B匀速上升，其动能不变，但重力势能增加，所以演员B的机械能增大，故A错误； B．由分析可知，由于演员B匀速上升，受力平衡，所以轻绳的拉力大小始终等于演员B的重力，即 设两段轻绳间的夹角为，则有轻绳对定滑轮的作用力为 当工作人员A向左运动时，逐渐增大，则逐渐减小，所以轻绳对定滑轮的作用力 会减小，故B正确； C．设轻绳与地面的夹角为，地面对工作人员A的支持力为，则对工作人员A进行受力分析，在竖直方向上有 解得 当工作人员A向左运动时，逐渐减小，则逐渐减小，由于和不变，所以地面对工作人员A的支持力增大。根据牛顿第三定律可知，工作人员A对地面的压力增大，故C错误； D．将工作人员A的速度沿绳方向和垂直绳方向进行正交分解，则沿绳方向的分速度等于B的速度，即 解得工作人员A的速度为 演员B匀速上升，其速度保持不变，当工作人员A向左运动时，逐渐减小，则逐渐增大，所以逐渐减小，即工作人员A向左做减速运动，故D错误。 故选B。 二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 下列说法正确的是（　　） A. 当分子间作用力表现为斥力时，分子间的距离越大，分子势能越小 B. 布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 C. 一定质量的理想气体经历绝热压缩过程，气体的内能不变，压强增大 D. 电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当分子间作用力表现为斥力时，说明分子间的距离。随着分子间距离的增大，分子间斥力对分子做正功，分子势能减小，故A正确； B．布朗运动是指悬浮在液体或气体中的固体微粒的无规则运动，它是液体或气体分子无规则热运动的间接反映，而不是液体分子本身的运动，故B错误； C．一定质量的理想气体经历绝热压缩过程，与外界没有热量交换，即，外界对气体做功，即 根据热力学第一定律可知，气体的内能增大；由于内能增大且体积减小，气体的温度升高，压强必然增大，故C错误； D．热力学第二定律表明，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，但在外界做功的条件下，热量是可以从低温物体向高温物体传递的，电冰箱的工作过程恰好说明了这一点，故D正确。 故选AD。 7. 如图所示，竖直放置的匝闭合矩形线圈处于方向水平向右的匀强磁场中，线圈以角速度绕竖直固定轴逆时针（俯视）匀速转动。已知线圈的电阻为 、面积为 。时刻，线圈平面与磁感线平行；时刻，线圈产生的感应电动势瞬时值为。下列说法正确的是（ ） A. 时刻，线圈中的电流方向为 B. 时刻，线圈中磁通量的变化率最大 C. 磁感应强度为 D. 线圈的电功率 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知时刻，线圈中的电流方向为，故A正确； B．时刻，线圈平面与磁感线垂直，穿过线圈的磁通量最大，变化率为零，故B错误； C．线圈产生的感应电动势瞬时值表达式为 时刻，有 可得磁感应强度为，故C正确； D．感应电动势的有效值 结合可得 线圈的电功率，故D错误。 故选AC。 8. 如图所示，真空中的两点分别固定两个点电荷。 点为连线的中点，为连线中垂线上的两点，其中 点电场强度的方向如图所示。取无穷远处为电势零点，下列说法正确的是（ ） A. 均带正电 B. 点的电势大于零 C. 若将和的电荷量均变为原来的2倍，则 点的场强大小也变为原来的2倍 D. 若将电子从 点沿直线移动到 点，则电子的电势能先增大再减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由矢量合成和分解知若产生如图所示的合场强，可以是​带负电、带正电，无法得出“均带正电”，故A错误； B．将场强分解为水平（MN方向）和竖直（AB方向）分量，设、、，可得A点总分量 ， 由图可知，，得 根据点电荷电势的叠加 ​，得，即点电势大于零（无穷远为电势零点），故B正确； C．场强满足线性叠加，、都与​、成正比：若、​均变为原来的2倍，则​， 合场强，场强大小变为原来的2倍，故C正确； D． 中垂线上任意点 到两个点电荷的距离相等，电势​，从 到 的过程中先减小到0（点）后增大，且，因此先增大后减小。 电子电势能，因此电子电势能先减小后增大，故D错误。 故选BC。 第II卷 注意事项： 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2.本卷共4题，共60分。 9. 某实验小组通过如图甲所示的装置探究向心力大小 与角速度之间的关系。 为固定在竖直转轴上的水平光滑凹槽， 端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力大小， 端固定一宽度为的挡光片，测得小钢球球心与挡光片到转轴的距离均为 。实验时，小钢球随凹槽一起做匀速圆周运动。 （1）同学记录了挡光片的挡光时间 ，则小钢球转动的角速度______（用表示）； （2）多次改变匀速圆周运动的角速度，其他条件不变，同学重复实验得到多组压力传感器示数和对应的挡光时间 。以 为纵坐标，______为横坐标（选填“ ”、“”、“”或“”），在坐标纸中描出数据点并作出如图乙所示的图线。该图线是一条过原点的倾斜直线，由此图线可以得出向心力大小与角速度之间的关系。 （3）若测得图乙中的图线斜率为 ，则可知小钢球的质量______（用表示）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 题意可知线速度 因为 联立解得 【小问2详解】 向心力 可知F与成正比，因此在误差允许范围内，图像为直线。应绘制向心力大小 与的关系图像。 【小问3详解】 根据（2）分析可知图像的斜率 可得 10. 某实验小组设计了如图甲所示的电路来测量一节干电池的电动势和内阻。实验室提供了如下实验器材：干电池1节、电压表V、电流表A、电阻箱 、开关两个、导线若干。 （1）步骤一：按照图甲连接电路，先将电阻箱的阻值调到______（选填“最大”或“最小”）； （2）步骤二：依次闭合开关、，再调节电阻箱，使电流表的指针偏转较大，记录这时电压表的示数、电流表的示数和电阻箱的阻值。则测得电流表的内阻______（用、、表示）； （3）步骤三：调节电阻箱至步骤一状态，断开开关。多次调节电阻箱，记录每次调节后电阻箱的阻值 及对应的电流表示数I，根据测得的多组数据作出图像，如图乙所示。若图线与横轴交点的横坐标为，与纵轴交点的纵坐标为 。则干电池的电动势_______，内阻______（用表示）。 【答案】（1）最大 （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，在连接电路、闭合开关前，电阻箱的阻值应调到最大，这样电路中的电流最小，能避免电表或元件损坏。 【小问2详解】 闭合开关、，电阻箱与电流表串联，则有 解得 【小问3详解】 [1][2]断开开关，根据闭合电路欧姆定律有 变形得 由题知，图线与横轴交点的横坐标为，即，，代入可得 化简得 解得 图线与纵轴交点的纵坐标为 ，即，，代入可得 化简得 解得 11. 如图所示，质量的物块P放在水平轨道 上，其右端和墙壁间压缩一水平轻弹簧（不拴接）。由静止释放后，物块P恰能通过半圆轨道的最高点 并沿其内侧做圆周运动，与静置在 点的物块Q（两物块完全相同）发生完全非弹性碰撞，碰撞后一起滑入水平轨道 。 点固定一竖直弹性挡板，两物块与挡板仅发生一次碰撞并以原速率反弹，最终停在 的中点 处。已知半圆轨道的半径， 的距离，重力加速度，所有碰撞时间都极短。所有轨道均固定在同一竖直面内，除 段外其余轨道均光滑，不计物块通过轨道连接处的能量损失及空气阻力，两物块均视为质点。求： （1）弹簧弹力对物块P所做的功； （2）两物块碰撞后瞬间的速度大小 ； （3）物块与水平轨道 间的动摩擦因数的可能值。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 点由重力提供向心力，由牛顿第二定律得 对弹簧和物块P整体，根据机械能守恒定律 联立解得 【小问2详解】 物块从 点到 点过程满足能量守恒，有 碰撞过程满足动量守恒，有 联立解得 【小问3详解】 若物块反弹后滑至 处停下，根据动能定理 解得 若物块反弹后冲上圆弧轨道，再返回 轨道至 处停下，根据动能定理 解得 因为碰后两物块回到 点时的动能，所以以上均为的可能值。 12. 如图所示，间距为 的水平边界之间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为 的匀强磁场。单匝矩形金属线框由粗细均匀的同种材料制成，线框的电阻为 、质量为 、边长为、边长为 。开始时，边在边界 的上方，且其到边界 的距离为 ，线框由静止释放，运动过程中边始终平行于边界 且线框也始终位于竖直平面内。忽略空气阻力及磁场的边界效应，重力加速度大小为 。若边离开磁场区域前已达到匀速运动状态，求： （1）边进入磁场瞬间，线框克服安培力做功的功率 ； （2）边进入磁场瞬间，两点的电势差； （3）线框从静止到完全穿过磁场区域的过程中产生的总焦耳热 。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设边进入磁场瞬间，线框的速度为，由动能定理 所受安培力 感应电流 电动势 线框克服安培力做功的功率 联立解得 【小问2详解】 两点的电势差 解得 【小问3详解】 设边匀速离开磁场时的速度为，由力的平衡得 感应电流 从静止到边刚好穿出磁场的过程，由能量守恒得 解得 13. 现代技术中常用交替的电磁场对带电粒子的运动进行控制。某科研小组模拟了一种多级引导装置：如图所示，在纸面内有一个半径为 的圆形匀强磁场区，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外。紧靠圆形磁场右侧存在着用竖直边界划分的区域1、区域2、区域3等足够多个等宽区域，各区域在竖直方向足够长。其中，奇数区域内有水平向右的匀强电场，电场强度大小为 ；偶数区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 （未知）。圆上两点与圆心 共线， 与区域1左边界垂直。有一个带电粒子由 点进入圆形磁场区，经过点进入区域1时，速度大小为，方向与左边界夹角为45°斜向下；进入区域2时，粒子速度方向与左边界夹角为60°斜向下，该粒子恰好不能从区域14的右边界射出。不计带电粒子的重力，不考虑电磁场的边界效应。求： （1）带电粒子的电性及比荷； （2）每个区域的宽度； （3）磁感应强度 的大小。 【答案】（1）带正电， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据左手定则可知粒子带正电； 根据几何关系 可得粒子在圆形磁场中做匀速圆周运动 根据洛伦兹力提供向心力 可得 【小问2详解】 区域1内，粒子在竖直方向做匀速直线运动，到区域2的左边界时速度为，根据几何关系 由动能定理得 可得 【小问3详解】 粒子从进入区域1开始到刚好不能从区域14的右边界射出的过程，设粒子在区域14的右边界时速度大小为，电场中，由动能定理得 磁场中，设向上为正方向，竖直方向由动量定理得 又， 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河西区2025—2026学年度第二学期高三年级总复习质量调查（三） 物理试卷 本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第I卷1至3页，第II卷4至8页。 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。祝各位考生考试顺利！ 第I卷 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 2.本卷共8题，每题5分，共40分。 一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象工作的 B. 利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 C. 光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关 D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性 2. 2024年6月，中国科学院近代物理研究所甘再国研究员团队合成了新核素镤，并精确测量其衰变特性，衰变方程为，半衰期约为6ms。下列说法正确的是（ ） A. 粒子可以使空气中的分子电离，从而使空气具有一定的导电能力 B. 原子核中有89个中子 C. 降低环境温度，可以延长原子核的半衰期 D. 经过两个半衰期，100个原子核一定还剩下25个未发生衰变 3. 2025年11月25日，神舟二十二号飞船发射并成功与天宫空间站对接，这是中国载人航天工程第一次应急发射任务。已知空间站的轨道高度为（小于地球同步卫星的轨道高度），空间站环绕地球做匀速圆周运动的周期为，地球半径为 ，万有引力常量为。下列说法正确的是（ ） A. 空间站运行的线速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 B. 空间站运行的周期大于地球的自转周期 C. 地球的质量为 D. 空间站做圆周运动的加速度大小为 4. 如图甲所示为一列沿 轴传播的简谐横波在时刻的波形图。为传播介质中的三个质点，质点 的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 该波的周期为 B. 该波沿 轴正方向传播 C. 时，质点 具有正向最大速度 D. 时，质点的速度为零，加速度最大 5. 如图所示为拍电影时吊威亚的情景简化图。工作人员A向左运动，用绕过定滑轮的轻绳（不可伸长）将演员B竖直向上吊起。不计轻绳和定滑轮之间的摩擦，演员B沿竖直方向匀速上升的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 演员B的机械能不变 B. 轻绳对定滑轮的作用力减小 C. 工作人员A对地面的压力减小 D. 工作人员A向左做加速运动 二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 下列说法正确的是（　　） A. 当分子间作用力表现为斥力时，分子间的距离越大，分子势能越小 B. 布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 C. 一定质量的理想气体经历绝热压缩过程，气体的内能不变，压强增大 D. 电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递 7. 如图所示，竖直放置的匝闭合矩形线圈处于方向水平向右的匀强磁场中，线圈以角速度绕竖直固定轴逆时针（俯视）匀速转动。已知线圈的电阻为 、面积为 。时刻，线圈平面与磁感线平行；时刻，线圈产生的感应电动势瞬时值为。下列说法正确的是（ ） A. 时刻，线圈中的电流方向为 B. 时刻，线圈中磁通量的变化率最大 C. 磁感应强度为 D. 线圈的电功率 8. 如图所示，真空中的两点分别固定两个点电荷。 点为连线的中点，为连线中垂线上的两点，其中 点电场强度的方向如图所示。取无穷远处为电势零点，下列说法正确的是（ ） A. 均带正电 B. 点的电势大于零 C. 若将和的电荷量均变为原来的2倍，则 点的场强大小也变为原来的2倍 D. 若将电子从 点沿直线移动到 点，则电子的电势能先增大再减小 第II卷 注意事项： 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2.本卷共4题，共60分。 9. 某实验小组通过如图甲所示的装置探究向心力大小 与角速度之间的关系。 为固定在竖直转轴上的水平光滑凹槽， 端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力大小， 端固定一宽度为的挡光片，测得小钢球球心与挡光片到转轴的距离均为 。实验时，小钢球随凹槽一起做匀速圆周运动。 （1）同学记录了挡光片的挡光时间 ，则小钢球转动的角速度______（用表示）； （2）多次改变匀速圆周运动的角速度，其他条件不变，同学重复实验得到多组压力传感器示数和对应的挡光时间 。以 为纵坐标，______为横坐标（选填“ ”、“”、“”或“”），在坐标纸中描出数据点并作出如图乙所示的图线。该图线是一条过原点的倾斜直线，由此图线可以得出向心力大小与角速度之间的关系。 （3）若测得图乙中的图线斜率为 ，则可知小钢球的质量______（用表示）。 10. 某实验小组设计了如图甲所示的电路来测量一节干电池的电动势和内阻。实验室提供了如下实验器材：干电池1节、电压表V、电流表A、电阻箱 、开关两个、导线若干。 （1）步骤一：按照图甲连接电路，先将电阻箱的阻值调到______（选填“最大”或“最小”）； （2）步骤二：依次闭合开关、，再调节电阻箱，使电流表的指针偏转较大，记录这时电压表的示数、电流表的示数和电阻箱的阻值。则测得电流表的内阻______（用、、表示）； （3）步骤三：调节电阻箱至步骤一状态，断开开关。多次调节电阻箱，记录每次调节后电阻箱的阻值 及对应的电流表示数I，根据测得的多组数据作出图像，如图乙所示。若图线与横轴交点的横坐标为，与纵轴交点的纵坐标为 。则干电池的电动势_______，内阻______（用表示）。 11. 如图所示，质量的物块P放在水平轨道 上，其右端和墙壁间压缩一水平轻弹簧（不拴接）。由静止释放后，物块P恰能通过半圆轨道的最高点 并沿其内侧做圆周运动，与静置在 点的物块Q（两物块完全相同）发生完全非弹性碰撞，碰撞后一起滑入水平轨道 。 点固定一竖直弹性挡板，两物块与挡板仅发生一次碰撞并以原速率反弹，最终停在 的中点 处。已知半圆轨道的半径， 的距离，重力加速度，所有碰撞时间都极短。所有轨道均固定在同一竖直面内，除 段外其余轨道均光滑，不计物块通过轨道连接处的能量损失及空气阻力，两物块均视为质点。求： （1）弹簧弹力对物块P所做的功； （2）两物块碰撞后瞬间的速度大小 ； （3）物块与水平轨道 间的动摩擦因数的可能值。 12. 如图所示，间距为 的水平边界之间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为 的匀强磁场。单匝矩形金属线框由粗细均匀的同种材料制成，线框的电阻为 、质量为 、边长为、边长为 。开始时，边在边界 的上方，且其到边界 的距离为 ，线框由静止释放，运动过程中边始终平行于边界 且线框也始终位于竖直平面内。忽略空气阻力及磁场的边界效应，重力加速度大小为 。若边离开磁场区域前已达到匀速运动状态，求： （1）边进入磁场瞬间，线框克服安培力做功的功率 ； （2）边进入磁场瞬间，两点的电势差； （3）线框从静止到完全穿过磁场区域的过程中产生的总焦耳热 。 13. 现代技术中常用交替的电磁场对带电粒子的运动进行控制。某科研小组模拟了一种多级引导装置：如图所示，在纸面内有一个半径为 的圆形匀强磁场区，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外。紧靠圆形磁场右侧存在着用竖直边界划分的区域1、区域2、区域3等足够多个等宽区域，各区域在竖直方向足够长。其中，奇数区域内有水平向右的匀强电场，电场强度大小为 ；偶数区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 （未知）。圆上两点与圆心 共线， 与区域1左边界垂直。有一个带电粒子由 点进入圆形磁场区，经过点进入区域1时，速度大小为，方向与左边界夹角为45°斜向下；进入区域2时，粒子速度方向与左边界夹角为60°斜向下，该粒子恰好不能从区域14的右边界射出。不计带电粒子的重力，不考虑电磁场的边界效应。求： （1）带电粒子的电性及比荷； （2）每个区域的宽度； （3）磁感应强度 的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $