精品解析：2026届甘肃酒泉市敦煌中学等校高三下学期仿真模拟预测物理试题

高考全真模拟卷 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. （钍）元素具有放射性，它能放出一个粒子而变为（镤）。下列说法正确的是（　　） A. 产生的（镤）的质量数为233 B. 放出的粒子来自核外电子 C. 镤核比钍核少一个中子 D. 高温高压环境中衰变会变快 2. 高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过（　　） A. B. C. D. 3. 某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率。如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组入射角和折射角，做出图像如图乙所示。则（ ） A. 光由A经O到B， B. 光由B经O到A， C. 光由A经O到B， D. 光由B经O到A， 4. 2026年3月26日6时51分，长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心成功将四维高景二号05、06星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。若A、B两颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径，则卫星A比B（　　） A. 线速度小、角速度小 B. 线速度小、运行周期小 C. 加速度大、角速度大 D. 加速度大、运行周期大 5. 如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压随时间变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 原线圈两端电压的有效值为 B. 副线圈中电流的有效值为 C. 原、副线圈匝数之比为4:1 D. 原线圈的输入功率为 6. 如图为楼房顶部避雷针示意图。当雷云携带大量负电荷接近楼房时，避雷针顶端由于聚集着大量正电荷而形成局部电场集中的空间。图中虚线表示某时刻避雷针周围电场的等差等势面分布情况，一带电粒子仅在静电力作用下在该电场中的运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 该粒子带正电 B. 点的电势比点的电势低 C. 点的场强比点的场强小 D. 该粒子在点的电势能比在点的电势能小 7. 如图所示，竖直平面内的固定光滑圆形绝缘轨道的半径为R，A、B两点分别是圆形轨道的最低点和最高点，圆形轨道上C、D两点的连线过圆心O且OC与竖直向下方向的夹角为60°。空间存在方向水平向右且平行圆形轨道所在平面的匀强电场，一质量为m的带负电小球（视为质点）恰好能沿轨道内侧做完整的圆周运动，且小球通过D点时的速度最小。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球受到的电场力大小为2mg B. 小球通过D点时的速度大小为 C. 小球在运动过程中的最大速度为 D. 小球通过C点时所受轨道的作用力大小为12mg 8. 一列简谐横波在t=0.2s时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点Р沿y轴方向做简谐运动，其位移—时间关系式为cm。下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播 B. 波沿x轴负方向传播 C. t=0.5s时，x=4m处的质点偏离平衡位置的位移是10cm D. t=0.5s时，x=4m处的质点偏离平衡位置的位移是-10cm 9. C919是我国具有自主知识产权的喷气式中程干线客机。机场工作人员通过传送带将旅客托运的行李送上飞机的情景如图甲所示，其简化模型如图乙所示，工作人员把行李轻轻地放在以恒定的速度顺时针转动的传送带的底端，质量为的行李经过加速和匀速两个过程到达传送带顶端。已知传送带长度为，与地面的夹角为 ，忽略空气阻力，不计传送带两端轮子半径，行李可看成质点，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 在匀速阶段，传送带对行李的作用力大小为 B. 行李从传送带底端运动到顶端的过程中，克服重力做的功为 C. 行李在传送带上运动的过程中，传送带对其做的功为 D. 传送带因传送行李而多做的功等于行李机械能的增加量和传送带与行李因摩擦产生的热量之和 10. 图为利用“电磁阻尼+弹簧”设计的缓冲系统，其承重装置质量为，内部存在垂直纸面向里、磁感应强度为 的匀强磁场，缓冲装置由单匝刚性线圈和固定在线圈上的两个劲度系数均为的相同绝缘轻弹簧构成，足够大，线圈电阻为 、宽度为、高度足够高。系统在距地面 处自由释放，此时弹簧上端与承重装置相距。线圈落地后立即静止，忽略装置之间的摩擦和空气阻力，重力加速度为。则（ ） A. 落地后瞬间，感应电流方向为顺时针 B. 落地后瞬间，感应电流的大小为 C. 从释放到系统静止时，通过线圈的电量为 D. 从释放到系统静止时，线圈产生的热量小于 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某探究小组利用图甲所示实验装置“探究平抛运动的特点”。 （1）下列关于本实验的说法正确的是___________。 A. 斜槽可以不光滑，但斜槽末端必须保持水平 B. 为消除斜槽摩擦力的影响，应使斜槽末端倾斜，直到小球能在斜槽末端做匀速运动 C. 实验中应取斜槽末端紧贴槽口处为平抛运动的起始点，并作为建立的坐标系的原点 （2）某同学在实验中正确记录了数据，如图乙所示，其中 为抛出点，重力加速度g取，则此小球做平抛运动的初速度大小为___________（结果保留两位有效数字）。 （3）另一同学通过实验记录了小球在运动过程中的三个位置如图丙所示，图中方格为边长为L的小正方形，重力加速度为g。由图中信息可求得小球做平抛运动的初速度大小为___________（用g、L表示）。 12. 北方地区冬季温度较低，小明想为自家蔬菜大棚设计一个低温报警装置，该报警装置可用于观测棚内温度（0~15℃），同时当温度低于10℃时装置会自动报警。所用温度传感器的电阻随温度的变化规律如图（a）所示，实验电路如图（b）所示。实验室提供的器材有： A.直流电源（电动势为8V，内阻不计）； B.电压表（量程为6V，内阻非常大）； C.温度传感器； D.电阻箱（最大阻值为999.9Ω）； E.定值电阻R（阻值为10Ω）； F.单刀双掷开关一个，导线若干； G.报警器（电阻非常大）。 （1）请根据图（b）所示的电路图，在图（c）中完成实物连线。 （2）按下列步骤进行调试： ①电路接通前，先将电阻箱调为，然后开关向________（填“a”或“b”）端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为温度________℃； ②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断________（填“变大”或“变小”），按照图（a）中数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“温度”； ③将开关向另一端闭合，温度计即可正常使用。 （3）电压表示数降低到________V，报警器报警。 （4）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，温度的测量结果________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13. 一导热汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体。图甲中，汽缸水平横放在水平面上，缸内气柱长为。现将汽缸如图乙所示悬于空中。已知大气压强稳定为，活塞横截面积为，汽缸的质量，不计活塞与汽缸之间的摩擦。重力加速度为。 （1）求汽缸稳定后，气柱的压强和长度； （2）若环境温度缓慢降低，活塞回到甲图中位置，此过程气柱释放热量为，求气柱内能的变化量。 14. 如图所示，处于光滑水平面上的四分之一光滑圆弧小车AB，半径，停靠在平台左端且 点与平台高度相等。平台的 部分光滑， 部分粗糙且与滑块Q间的动摩擦因数， 长度。为的四分之一光滑固定圆弧轨道。滑块P、Q间有一被锁定且处于压缩状态的轻质弹簧，弹簧与P、Q不拴接，解除锁定后，Q恰好能到达轨道的 点。已知滑块P、Q离开 平台前弹簧已经恢复原长，P、Q质量均为，小车质量，取。求：（结果可用根式或分式表示） （1）滑块P滑上小车时的速度大小； （2）初始弹簧的弹性势能； （3）滑块P滑离小车时的速度大小。 15. 如图所示，直角坐标系的第二、三象限内均存在沿轴负方向的相同匀强电场，第四象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场。第一象限内存在垂直于纸面向外的非匀强磁场，磁感应强度大小 沿轴方向满足（、均为已知量）。比荷为的带正电粒子（不计重力）从坐标为的 点以沿 轴正方向、大小为的初速度开始运动，粒子恰好从坐标原点射入第四象限，第二次穿过 轴的位置到坐标原点的距离为，求： （1）匀强电场的电场强度大小 ； （2）第四象限内磁场的磁感应强度大小； （3）粒子第二、三次穿过 轴的过程中运动轨迹到 轴的最远距离及该轨迹与 轴所围的面积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高考全真模拟卷 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. （钍）元素具有放射性，它能放出一个粒子而变为（镤）。下列说法正确的是（　　） A. 产生的（镤）的质量数为233 B. 放出的粒子来自核外电子 C. 镤核比钍核少一个中子 D. 高温高压环境中衰变会变快 【答案】C 【解析】 【详解】A．β粒子质量数为0，根据质量数守恒，镤核质量数等于钍核质量数234，故A错误； B．β粒子来自原子核内部，是中子衰变质子的产物，并非核外电子，故B错误； C．中子数=质量数-质子数，钍核中子数为，镤核中子数为，镤核比钍核少1个中子，故C正确； D．衰变的半衰期仅由原子核自身结构决定，高温、高压等外界条件不会改变衰变快慢，故D错误。 故选C。 2. 高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】书放在水平桌面上，若书相对于桌面不滑动，则最大静摩擦力提供加速度 解得 书相对高铁静止，故若书不动，高铁的最大加速度。 故选B。 3. 某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率。如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组入射角和折射角，做出图像如图乙所示。则（ ） A. 光由A经O到B， B. 光由B经O到A， C. 光由A经O到B， D. 光由B经O到A， 【答案】B 【解析】 【详解】由图线可知 解得 因是入射角，是折射角，且折射角大于入射角，故光由B经O到A。 故选B。 4. 2026年3月26日6时51分，长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心成功将四维高景二号05、06星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。若A、B两颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径，则卫星A比B（　　） A. 线速度小、角速度小 B. 线速度小、运行周期小 C. 加速度大、角速度大 D. 加速度大、运行周期大 【答案】A 【解析】 【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，由 得， 又，卫星A比B线速度小、角速度小，故A正确； BCD．由 得， 又，卫星A比B加速度小，运行周期大，又结合A项分析卫星A比B线速度小、角速度小，故BCD错误。 故选A。 5. 如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压随时间变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 原线圈两端电压的有效值为 B. 副线圈中电流的有效值为 C. 原、副线圈匝数之比为4:1 D. 原线圈的输入功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图乙可知原线圈两端电压的有效值为，故A错误； B．副线圈上的灯泡能够正常发光，所以电流有效值为，故B错误； C．副线圈上灯泡两端的电压有效值为 根据理想变压器的电压关系，有，故C正确； D．副线圈的输出功率为 所以原线圈的输入功率为，故D错误。 故选C。 6. 如图为楼房顶部避雷针示意图。当雷云携带大量负电荷接近楼房时，避雷针顶端由于聚集着大量正电荷而形成局部电场集中的空间。图中虚线表示某时刻避雷针周围电场的等差等势面分布情况，一带电粒子仅在静电力作用下在该电场中的运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 该粒子带正电 B. 点的电势比点的电势低 C. 点的场强比点的场强小 D. 该粒子在点的电势能比在点的电势能小 【答案】B 【解析】 【详解】A．已知避雷针顶端带正电，电场方向由避雷针（中心）向外；粒子轨迹的凹侧指向轨迹凹向避雷针中心，说明静电力方向指向中心，与电场方向相反，因此粒子带负电，故A错误； B．等势线越靠近带正电的避雷针中心，电势越高。所在等势线比更靠近避雷针中心，因此点电势低于点，故B正确； C．等差等势面的疏密表示场强大小，等势面越密场强越大。处等势面更密，因此点场强大于点，故C错误； D．所在等势线比更靠近避雷针中心，因此；粒子带负电（），根据电势能公式，电势越高，负电荷的电势能越小，因此粒子在点的电势能比点大，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，竖直平面内的固定光滑圆形绝缘轨道的半径为R，A、B两点分别是圆形轨道的最低点和最高点，圆形轨道上C、D两点的连线过圆心O且OC与竖直向下方向的夹角为60°。空间存在方向水平向右且平行圆形轨道所在平面的匀强电场，一质量为m的带负电小球（视为质点）恰好能沿轨道内侧做完整的圆周运动，且小球通过D点时的速度最小。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球受到的电场力大小为2mg B. 小球通过D点时的速度大小为 C. 小球在运动过程中的最大速度为 D. 小球通过C点时所受轨道的作用力大小为12mg 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球在通过D点时的速度最小，则在该点电场力与重力的合力沿半径方向，则小球受到的电场力大小为，故A错误； B．小球在通过D点时的速度最小，则D点为竖直平面内圆周运动的等效最高点，恰好能完整的做圆周运动，在等效最高点有最小速度，此时电场力与重力的合力刚好提供向心力，则有 解得，故B错误； CD．小球在等效最低点C点的速度最大，故小球从D到C的过程中，由动能定理得 解得 在C点，由牛顿第二定律得 解得，故C错误，D正确。 故选D。 8. 一列简谐横波在t=0.2s时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点Р沿y轴方向做简谐运动，其位移—时间关系式为cm。下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播 B. 波沿x轴负方向传播 C. t=0.5s时，x=4m处的质点偏离平衡位置的位移是10cm D. t=0.5s时，x=4m处的质点偏离平衡位置的位移是-10cm 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据质点Р做简谐运动的位移—时间关系式，知该简谐横波的周期 t=0.2s时刻，质点P沿y轴负方向运动，再结合波的图像可得波沿x轴负方向传播，A错误、B正确； CD．图示时刻x=4m处的质点沿y轴正方向运动，再经过0.3s即），该质点处于波谷位置，偏离平衡位置的位移为-10cm，C错误、D正确。 故选BD。 9. C919是我国具有自主知识产权的喷气式中程干线客机。机场工作人员通过传送带将旅客托运的行李送上飞机的情景如图甲所示，其简化模型如图乙所示，工作人员把行李轻轻地放在以恒定的速度顺时针转动的传送带的底端，质量为的行李经过加速和匀速两个过程到达传送带顶端。已知传送带长度为，与地面的夹角为 ，忽略空气阻力，不计传送带两端轮子半径，行李可看成质点，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 在匀速阶段，传送带对行李的作用力大小为 B. 行李从传送带底端运动到顶端的过程中，克服重力做的功为 C. 行李在传送带上运动的过程中，传送带对其做的功为 D. 传送带因传送行李而多做的功等于行李机械能的增加量和传送带与行李因摩擦产生的热量之和 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．在匀速阶段，行李受到竖直向下的重力和传送带对它的作用力，所受合力为零，所以行李受到传送带的作用力方向竖直向上，大小等于，故A错误； B．在传送带上运动时，行李克服重力做的功，故B正确； C．行李在传送带上运动的过程中，由功能关系可知传送带对行李做的功等于行李增加的机械能，所以，故C正确； D．整个过程中传送带因传送行李而多做的功等于行李机械能的增加量加上传送带与行李摩擦产生的热量，故D正确。 故选BCD。 10. 图为利用“电磁阻尼+弹簧”设计的缓冲系统，其承重装置质量为，内部存在垂直纸面向里、磁感应强度为 的匀强磁场，缓冲装置由单匝刚性线圈和固定在线圈上的两个劲度系数均为的相同绝缘轻弹簧构成，足够大，线圈电阻为 、宽度为、高度足够高。系统在距地面 处自由释放，此时弹簧上端与承重装置相距。线圈落地后立即静止，忽略装置之间的摩擦和空气阻力，重力加速度为。则（ ） A. 落地后瞬间，感应电流方向为顺时针 B. 落地后瞬间，感应电流的大小为 C. 从释放到系统静止时，通过线圈的电量为 D. 从释放到系统静止时，线圈产生的热量小于 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据楞次定律，落地后瞬间，感应电流方向为逆时针，A错误； B．落地后瞬间，感应电流的大小为，B正确； C．静止时弹簧的压缩量，则从释放到系统静止时，通过线圈的电量为 ，C错误； D．从释放到系统静止时，线圈产生的热量，即小于，D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某探究小组利用图甲所示实验装置“探究平抛运动的特点”。 （1）下列关于本实验的说法正确的是___________。 A. 斜槽可以不光滑，但斜槽末端必须保持水平 B. 为消除斜槽摩擦力的影响，应使斜槽末端倾斜，直到小球能在斜槽末端做匀速运动 C. 实验中应取斜槽末端紧贴槽口处为平抛运动的起始点，并作为建立的坐标系的原点 （2）某同学在实验中正确记录了数据，如图乙所示，其中 为抛出点，重力加速度g取，则此小球做平抛运动的初速度大小为___________（结果保留两位有效数字）。 （3）另一同学通过实验记录了小球在运动过程中的三个位置如图丙所示，图中方格为边长为L的小正方形，重力加速度为g。由图中信息可求得小球做平抛运动的初速度大小为___________（用g、L表示）。 【答案】（1）A （2）1.4 （3） 【解析】 【小问1详解】 AB．斜槽可以不光滑，不需要平衡摩擦力，只要保证每次实验使从斜槽上的固定高度下滑，即可保证抛出的速度是相等的，同时斜槽的末端应保证水平，可以使抛出的初速度方向是水平的，故A正确，B错误； C．平抛运动的起始点应该是小球静止在斜槽末端时球心所处的位置，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 小球做平抛运动，根据公式可知竖直方向上 水平方向上有 联立解得 【小问3详解】 设两点间的时间间隔为T，则 水平方向上可得到 12. 北方地区冬季温度较低，小明想为自家蔬菜大棚设计一个低温报警装置，该报警装置可用于观测棚内温度（0~15℃），同时当温度低于10℃时装置会自动报警。所用温度传感器的电阻随温度的变化规律如图（a）所示，实验电路如图（b）所示。实验室提供的器材有： A.直流电源（电动势为8V，内阻不计）； B.电压表（量程为6V，内阻非常大）； C.温度传感器； D.电阻箱（最大阻值为999.9Ω）； E.定值电阻R（阻值为10Ω）； F.单刀双掷开关一个，导线若干； G.报警器（电阻非常大）。 （1）请根据图（b）所示的电路图，在图（c）中完成实物连线。 （2）按下列步骤进行调试： ①电路接通前，先将电阻箱调为，然后开关向________（填“a”或“b”）端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为温度________℃； ②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断________（填“变大”或“变小”），按照图（a）中数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“温度”； ③将开关向另一端闭合，温度计即可正常使用。 （3）电压表示数降低到________V，报警器报警。 （4）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，温度的测量结果________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） （2） ①. b ②. 5 ③. 变大 （3）3.2 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 实物连接如图所示 【小问2详解】 [1]本实验采用替代法，用电阻箱的阻值替代传感器的电阻，故先将电阻箱调到，结合电路，开关应向b端闭合； [2]由图（a）可知，时，温度为； [3]逐步减小电阻箱的阻值，定值电阻上的分压变大，电压表的示数不断变大。 【小问3详解】 当温度低于10℃时装置会自动报警，由图（a）可知，时， 此时电压表示数为 代入数据得 【小问4详解】 使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，电路中的电流将变小，电压表的示数将偏小，故温度的测量结果将偏小。 13. 一导热汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体。图甲中，汽缸水平横放在水平面上，缸内气柱长为。现将汽缸如图乙所示悬于空中。已知大气压强稳定为，活塞横截面积为，汽缸的质量，不计活塞与汽缸之间的摩擦。重力加速度为。 （1）求汽缸稳定后，气柱的压强和长度； （2）若环境温度缓慢降低，活塞回到甲图中位置，此过程气柱释放热量为，求气柱内能的变化量。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 设汽缸竖直悬挂时，内部气体压强为，空气柱长度为，对汽缸受力分析，由平衡条件 有 得 由玻意耳定律 有 联立可得，稳定后，汽缸内空气柱长度为 【小问2详解】 由热力学第一定律 有，其中 得气体内能的变化量 14. 如图所示，处于光滑水平面上的四分之一光滑圆弧小车AB，半径，停靠在平台左端且 点与平台高度相等。平台的部分光滑， 部分粗糙且与滑块Q间的动摩擦因数， 长度。为的四分之一光滑固定圆弧轨道。滑块P、Q间有一被锁定且处于压缩状态的轻质弹簧，弹簧与P、Q不拴接，解除锁定后，Q恰好能到达轨道的 点。已知滑块P、Q离开平台前弹簧已经恢复原长，P、Q质量均为，小车质量，取。求：（结果可用根式或分式表示） （1）滑块P滑上小车时的速度大小； （2）初始弹簧的弹性势能； （3）滑块P滑离小车时的速度大小。 【答案】（1） （2）5 J （3） 【解析】 【小问1详解】 设滑块Q在点的速度大小为，滑块Q从运动到 点的过程，由能量守恒，可得 解得 设滑块P在点的速度大小为，滑块P、Q与弹簧组成的系统在平台上运动的过程中动量守恒，有 解得 【小问2详解】 弹簧弹开过程，滑块P、Q和弹簧组成的系统机械能守恒，有 解得 【小问3详解】 滑块P与小车相互作用过程，满足水平方向动量守恒，机械能守恒，设滑块P离开小车时，滑块P与小车的速度分别为、，则有 解得 15. 如图所示，直角坐标系的第二、三象限内均存在沿轴负方向的相同匀强电场，第四象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场。第一象限内存在垂直于纸面向外的非匀强磁场，磁感应强度大小 沿轴方向满足（、均为已知量）。比荷为的带正电粒子（不计重力）从坐标为的 点以沿 轴正方向、大小为的初速度开始运动，粒子恰好从坐标原点射入第四象限，第二次穿过 轴的位置到坐标原点的距离为，求： （1）匀强电场的电场强度大小 ； （2）第四象限内磁场的磁感应强度大小； （3）粒子第二、三次穿过 轴的过程中运动轨迹到 轴的最远距离及该轨迹与 轴所围的面积。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 粒子从 点运动至坐标原点，做类平抛运动，平行于 轴方向上有 平行于轴方向上有 其中 解得 【小问2详解】 粒子经过坐标原点时的速度大小为 其中 解得， 根据洛伦兹力提供向心力有 由几何关系可知 其中 解得 【小问3详解】 粒子第二次经过 轴时速度大小仍为，平行于 轴方向的分速度大小仍为，平行于轴方向的分速度大小为，方向沿轴正方向，粒子第二、三次穿过 轴的过程中运动至离 轴最远时，平行于轴方向的分速度大小变为0，平行于 轴方向的分速度大小变为，平行于 轴方向上有 其中 利用如图所示的图像可知 解得 平行于轴方向上有 其中 其中 为对应轨迹与 轴所围的面积，利用对称性可知，粒子第二、三次穿过 轴的过程中运动轨迹与 轴所围的面积 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $