精品解析：宁夏回族自治区石嘴山市2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

石嘴山市2025-2026学年第二学期高二年级教学质量检测 物理试卷 满分：100分 时间：75分钟 一、单选题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题中只有一个选项正确，选对得4分，错选或不选得0分） 1. 宁德核电站是中国首个在海岛上建设的核电站。核电站的能量来源于原子核的裂变，其中一个典型的核反应方程为，则为（ ） A. B. C. D. 2. 关于以下图片，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中分子间距离小于时分子间作用力表现为斥力 B. 图乙中云母片上石蜡熔化区域的形状呈椭圆形，表明云母片是非晶体 C. 图丙中现象产生的原因是液体的表面张力 D. 图丁中电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外，违背了热力学第二定律 3. 宁波方太集团于2026年发布了全球首款厨房机器人。如图所示，一台准备炒菜的机器人用机械手握着锅铲使之悬在空中，处于静止状态，下列说法正确的是（ ） A. 研究炒菜动作时可以把机械手视为质点 B. 机械手对锅铲的作用力方向沿锅铲柄斜向上 C. 锅铲柄受到的弹力是机械手发生形变而产生的 D. 机械手对锅铲的弹力大小与锅铲的重力大小相等 4. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，从点运动到点其运动轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子一定带正电荷 B. 带电粒子受到的力是恒力 C. 处的电势比处的电势低 D. 带电粒子在处的动能大于在处的动能 5. 2025年我国在西昌卫星发射中心成功将高分十四号02星发射升空，发射任务获得圆满成功。如图所示为其发射过程的模拟图。卫星先进入圆轨道Ⅰ做匀速圆周运动，再经椭圆轨道Ⅱ，最终进入圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动，轨道Ⅱ分别与轨道Ⅰ、轨道Ⅲ相切于、两点。已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ上的机械能小于轨道Ⅰ上的机械能 B. 地球的密度为 C. 卫星在轨道Ⅱ上经过点时的向心加速度等于在轨道Ⅲ上经过点时的向心加速度 D. 卫星从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ需要在点减速 6. 甲、乙两车（均可视为质点）在平直公路上沿两平行车道同向行驶，两车运动的图像如图所示。已知时甲车在乙车前面处。下列说法正确的是（ ） A. 图中时刻两车相距最近 B. 乙车的加速度大小为 C. 图中 D. 时乙车追上甲车 7. 如图所示，质量均为的物块A和物块B，用劲度系数为的轻弹簧连接，竖直放置且处于静止状态，重力加速度为，将物块A缓慢向下移的距离，由静止释放物块A，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是（ ） A. 物块A的动能最大时，弹簧的弹性势能最小 B. 当物块A运动到最高点时，物块A、B均处于失重状态 C. 物块A从最低点向上运动至最高点过程中，物块A的机械能守恒 D. 当物块A运动到最高点时，物块B对地面的压力为0 二、多选题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。每小题中可能有多个答案正确，全选正确得6分，漏选但正确得3分；有错选或不选得0分） 8. 战绳是健身房常见的高强度训练器材，通过甩动绳子既能锻炼全身力量与心肺功能，又能直观演示机械波的传播规律。某次训练中甩动战绳形成的波浪可简化为简谐横波，图乙为该简谐横波在时刻的波形图，图丙为图乙中点的振动图像。绳子足够长且忽略传播时振幅的衰减，下列说法正确的是（ ） A. 该简谐波的周期为 B. 该简谐波波速为 C. 该简谐波沿着轴正方向传播 D. 一个周期内，绳上的点沿轴方向移动 9. 我国首颗探日卫星“羲和号”获得太阳多种谱线，研究发现，太阳谱线包含氢原子光谱，氢原子能级如图。现有大量处于同一激发态的氢原子自发向低能级跃迁，用跃迁产生的光照射逸出功为2.29eV的某金属，仅有2种频率的光能使该金属发生光电效应，则以下说法正确的是（ ） A. 这些氢原子所处的能级为 B. 这些氢原子所处的能级为 C. 该金属逸出的光电子最大初动能为 D. 该金属逸出的光电子最大初动能为 10. 电磁制动是一种利用电磁感应产生的电磁力来制动的技术，广泛应用于各种机械设备中。如图甲所示为一竖直下降的电梯内电磁制动系统核心部分模拟原理图，“日”字形导线框始终处于竖直平面内，线框水平部分，电阻均为，与、间距均为，线框竖直部分电阻不计，线框总质量；线框下方有垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度大小，磁场高度，上下边界水平，导线框以初速度进入磁场，流过的电流与下降位移的关系如图乙所示（部分），不计空气阻力，重力加速度取。则（ ） A. 线框刚进入磁场时，边中电流的方向 B. 线框刚进入磁场时，线框的速度 C. 边刚进入磁场时，线框的加速度 D. 线框边穿越磁场的过程中边产生的焦耳热 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11. 某同学用“插针法”测平行玻璃砖的折射率，如图所示，已经用大头针和确定好入射光的入射方向，为入射点，用量角器测得入射光与长方体玻璃砖界面的夹角为，1、2、3、4分别是四条直线。 （1）该同学在玻璃砖的另一侧用大头针和确定光在玻璃砖中的折射光线，已知该同学先插下的大头针为，确定位置的方法是__________。 A. 插上后，透过玻璃砖，刚好能挡住和的像 B. 插上后，透过玻璃砖，刚好能挡住的像即可 C. 插上后，透过玻璃砖，刚好能挡住的像即可 （2）大头针和都插好后，可能插在__________（填“1”“2”“3”或“4”）上。 （3）实验中画出入射点与出射点的连线，并测得连线与玻璃砖界面的夹角为，则玻璃砖的折射率__________。（用和表示） 12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A.待测干电池一节； B.电流表A：量程，内阻为； C.电压表：量程，内阻未知； D.电压表：量程，内阻未知； E.滑动变阻器：； F.滑动变阻器：； G.开关、导线若干 伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 （1）在上述器材中请选择适当的器材：电压表__________，滑动变阻器选__________（填写器材前的序号字母）。 （2）实验电路图应选择下图中的__________（填“甲”或“乙”）。 （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图所示的图像。由此可知电池电动势__________，干电池的内电阻__________。 四、解答题（共3小题，共38分，解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 我国“天宫”空间站环控生保系统需精准控制气体状态。如图所示，地面上某储存舱简化成内壁光滑的汽缸，不计质量的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内。初始状态压强，体积，温度。用电热丝缓慢加热至温度，气体吸收热量。求： （1）加热后气体的体积； （2）气体内能的变化量。 14. 滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。图是滑板运动的轨道，和是两段光滑圆弧形轨道，段的圆心为点，圆心角为，半径与水平轨道垂直，动摩擦因数为的粗糙水平轨道长，一运动员从轨道上的点以的速度水平滑出，在点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道，经轨道后冲上轨道，到达点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为，、两点与水平面的竖直高度分别为和，且，。 （1）求运动员从运动到达点时的速度大小； （2）第一次离开圆弧轨道末端时，滑板对轨道压力的大小； （3）求运动员最后停在距离点多远处？ 15. 在前沿科技中，需要对带电粒子的运动进行精确控制。某一精准控制简化模型如图所示，在平面的区域内有沿轴负方向的匀强电场，在的区域内有垂直于平面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带电粒子从坐标为的点以初速度沿轴负方向开始运动，恰能从坐标原点进入磁场，且此后粒子恰能以速度再次通过点，不计带电粒子所受的重力，求： （1）带电粒子在磁场中运动的速度大小； （2）磁感应强度的大小； （3）连续两次经过点所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石嘴山市2025-2026学年第二学期高二年级教学质量检测 物理试卷 满分：100分 时间：75分钟 一、单选题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题中只有一个选项正确，选对得4分，错选或不选得0分） 1. 宁德核电站是中国首个在海岛上建设的核电站。核电站的能量来源于原子核的裂变，其中一个典型的核反应方程为，则为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据核反应过程遵循电荷数守恒和质量数守恒，可知的质量数为 的电荷数为 可知为。 故选B。 2. 关于以下图片，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中分子间距离小于时分子间作用力表现为斥力 B. 图乙中云母片上石蜡熔化区域的形状呈椭圆形，表明云母片是非晶体 C. 图丙中现象产生的原因是液体的表面张力 D. 图丁中电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外，违背了热力学第二定律 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中，为平衡位置，分子间距离小于时分子间作用力表现为斥力，分子间距离大于时分子间作用力表现为引力，故A正确； B．图乙中从云母片上石蜡熔化区域的形状呈椭圆形，可以知道云母片在导热上具有各向异性，则表明云母片是晶体，故B错误； C．图丙中测力计的示数大于玻璃板的重力，是因为此时液体与玻璃板间分子力表现为引力，而不是因为液体的表面张力，故C错误； D．电冰箱工作时消耗电能（对外界做功），将热量从低温箱内传到高温箱外，该过程引起了外界变化，并不违背热力学第二定律，故D错误。 故选A。 3. 宁波方太集团于2026年发布了全球首款厨房机器人。如图所示，一台准备炒菜的机器人用机械手握着锅铲使之悬在空中，处于静止状态，下列说法正确的是（ ） A. 研究炒菜动作时可以把机械手视为质点 B. 机械手对锅铲的作用力方向沿锅铲柄斜向上 C. 锅铲柄受到的弹力是机械手发生形变而产生的 D. 机械手对锅铲的弹力大小与锅铲的重力大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．研究炒菜动作时，机械手的形状、大小和各部分运动不能忽略，因此不能将机械手视为质点，故A错误； B．锅铲静止，受力平衡，机械手对锅铲的作用力与锅铲的重力等大反向，所以机械手对锅铲的作用力方向竖直向上，故B错误； C．弹力的本质是施力物体发生弹性形变后对受力物体产生的作用力，锅铲柄受到的弹力的施力物体是机械手，因此弹力是机械手发生形变而产生的，故C正确； D．锅铲静止时，机械手对锅铲的弹力和摩擦力的合力才与锅铲重力大小相等，弹力仅为总作用力的一个分力，与重力大小不相等，故D错误。 故选C。 4. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，从点运动到点其运动轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子一定带正电荷 B. 带电粒子受到的力是恒力 C. 处的电势比处的电势低 D. 带电粒子在处的动能大于在处的动能 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场力指向运动轨迹内侧，与电场线方向相反，故粒子带负电荷，故A错误； B．电场线不平行，该电场不是匀强电场，粒子受到的力不是恒力，故B错误； C．沿着电场线电势降低，故处的电势比处的电势高，故C错误； D．电场力指向运动轨迹内侧，从a点到b点过程中电场力与粒子速度方向夹角为钝角，电场力做负功，根据动能定理知，带电粒子动能减小，故带电粒子在a处的动能更大，故D正确。 故选D。 5. 2025年我国在西昌卫星发射中心成功将高分十四号02星发射升空，发射任务获得圆满成功。如图所示为其发射过程的模拟图。卫星先进入圆轨道Ⅰ做匀速圆周运动，再经椭圆轨道Ⅱ，最终进入圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动，轨道Ⅱ分别与轨道Ⅰ、轨道Ⅲ相切于、两点。已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ上的机械能小于轨道Ⅰ上的机械能 B. 地球的密度为 C. 卫星在轨道Ⅱ上经过点时的向心加速度等于在轨道Ⅲ上经过点时的向心加速度 D. 卫星从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ需要在点减速 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ时，需要在P点加速，做离心运动，这个过程中发动机做正功，机械能增加。所以轨道Ⅱ的机械能大于轨道Ⅰ的机械能，故A错误； B．根据地球表面的重力等于万有引力，则有 可得地球质量 又地球的体积 则密度，故B错误； C．根据牛顿第二定律有 解得 卫星在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ经过Q点时，到地心的距离r相同，地球质量M也相同，所以向心加速度大小相等，故C正确； D．卫星从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，做离心运动，则所需的向心力要变大，所以需要在Q点加速，故D错误。 故选C。 6. 甲、乙两车（均可视为质点）在平直公路上沿两平行车道同向行驶，两车运动的图像如图所示。已知时甲车在乙车前面处。下列说法正确的是（ ） A. 图中时刻两车相距最近 B. 乙车的加速度大小为 C. 图中 D. 时乙车追上甲车 【答案】D 【解析】 【详解】AC．由图像可知甲车速度，乙车速度，当两车速度相等时有 解得。前甲车速度大于乙车速度，且甲车在前，两车距离增大；后乙车速度大于甲车速度，两车距离减小，所以时刻两车相距最远，不是相距最近，且不是，故A错误，C错误； B．乙车的加速度大小为图线斜率= 不是，故B错误； D．以乙车初位置为坐标原点，甲车位移关系为 乙车位移关系为 当时，，由关系式 所以乙车追上甲车，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，质量均为的物块A和物块B，用劲度系数为的轻弹簧连接，竖直放置且处于静止状态，重力加速度为，将物块A缓慢向下移的距离，由静止释放物块A，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是（ ） A. 物块A的动能最大时，弹簧的弹性势能最小 B. 当物块A运动到最高点时，物块A、B均处于失重状态 C. 物块A从最低点向上运动至最高点过程中，物块A的机械能守恒 D. 当物块A运动到最高点时，物块B对地面的压力为0 【答案】D 【解析】 【详解】A．初态静止时，弹簧对物块的弹力等于，弹簧压缩量为 将物块再缓慢下移，后释放，最低点弹簧压缩量为 物块速度最大时合力为零，即弹簧压缩量为，此时弹簧仍有弹性势能，而弹簧弹性势能最小时弹簧应处于原长，故A错误； B．物块的平衡位置对应弹簧压缩量，释放点相对平衡位置向下偏离，最高点相对平衡位置向上偏离，故最高点弹簧伸长量为。此时弹簧对物块的拉力与重力均向下，物块的加速度大小为，方向向下，A处于失重状态；弹簧B的拉力大小为、方向向上，与B的重力平衡，B加速度为0，不处于失重状态，故B错误； C．物块从最低点向最高点运动过程中，弹簧弹力对物块做功，物块的动能和重力势能之和发生变化；只有把物块、弹簧和地球作为系统时，系统机械能才守恒，故C错误； D．物块在最高点时，弹簧伸长量为，弹簧对物块的拉力大小为= 方向向上。物块受重力和弹簧拉力平衡，地面对物块的支持力为，由牛顿第三定律可知物块对地面的压力为，故D正确。 故选D。 二、多选题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。每小题中可能有多个答案正确，全选正确得6分，漏选但正确得3分；有错选或不选得0分） 8. 战绳是健身房常见的高强度训练器材，通过甩动绳子既能锻炼全身力量与心肺功能，又能直观演示机械波的传播规律。某次训练中甩动战绳形成的波浪可简化为简谐横波，图乙为该简谐横波在时刻的波形图，图丙为图乙中点的振动图像。绳子足够长且忽略传播时振幅的衰减，下列说法正确的是（ ） A. 该简谐波的周期为 B. 该简谐波波速为 C. 该简谐波沿着轴正方向传播 D. 一个周期内，绳上的点沿轴方向移动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．丙图是P点的振动图像，可得该简谐波的周期，不是，故A错误； B．乙图是波形图，可得波长，根据波速公式 可得，故B正确； C．时刻，由丙图可知P点沿轴正方向向上振动；根据同侧法可知波沿轴正方向传播，故C正确； D．横波传播过程中，质点仅在平衡位置附近上下振动，不会沿波的传播方向轴迁移，故D错误。 故选 BC。 9. 我国首颗探日卫星“羲和号”获得太阳多种谱线，研究发现，太阳谱线包含氢原子光谱，氢原子能级如图。现有大量处于同一激发态的氢原子自发向低能级跃迁，用跃迁产生的光照射逸出功为2.29eV的某金属，仅有2种频率的光能使该金属发生光电效应，则以下说法正确的是（ ） A. 这些氢原子所处的能级为 B. 这些氢原子所处的能级为 C. 该金属逸出的光电子最大初动能为 D. 该金属逸出的光电子最大初动能为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．若氢原子所处的能级为，则4→1、3→1、2→1、4→2跃迁产生的光子均可以使该金属发生光电效应，共有4种；若，则3→1、2→1跃迁产生的光子可以使该金属发生光电效应，共有2种，故A正确，B错误； CD．3→1跃迁产生的光子使该金属逸出的光电子动能最大， 可得，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 电磁制动是一种利用电磁感应产生的电磁力来制动的技术，广泛应用于各种机械设备中。如图甲所示为一竖直下降的电梯内电磁制动系统核心部分模拟原理图，“日”字形导线框始终处于竖直平面内，线框水平部分，电阻均为，与、间距均为，线框竖直部分电阻不计，线框总质量；线框下方有垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度大小，磁场高度，上下边界水平，导线框以初速度进入磁场，流过的电流与下降位移的关系如图乙所示（部分），不计空气阻力，重力加速度取。则（ ） A. 线框刚进入磁场时，边中电流的方向 B. 线框刚进入磁场时，线框的速度 C. 边刚进入磁场时，线框的加速度 D. 线框边穿越磁场的过程中边产生的焦耳热 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由右手定则可知MN边刚进入磁场时电流的方向（向左），故A错误； B．MN边在磁场中运动产生的感应电动势，有 感应电流 由图像知 总电阻 联立解得速度，故B正确； C．由图像知，PQ边刚进入磁场时，MN中的电流 则由电路结构知流过PQ的电流，根据牛顿第二定律 解得，方向向上；故C错误； D．线框MN边出磁场时，线框的速度为v，根据法拉第电磁感应定律 感应电流 由图像知 总电阻 联立解得速度 由能量守恒 MN边穿越磁场的过程MN边焦耳热 解得，故D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11. 某同学用“插针法”测平行玻璃砖的折射率，如图所示，已经用大头针和确定好入射光的入射方向，为入射点，用量角器测得入射光与长方体玻璃砖界面的夹角为，1、2、3、4分别是四条直线。 （1）该同学在玻璃砖的另一侧用大头针和确定光在玻璃砖中的折射光线，已知该同学先插下的大头针为，确定位置的方法是__________。 A. 插上后，透过玻璃砖，刚好能挡住和的像 B. 插上后，透过玻璃砖，刚好能挡住的像即可 C. 插上后，透过玻璃砖，刚好能挡住的像即可 （2）大头针和都插好后，可能插在__________（填“1”“2”“3”或“4”）上。 （3）实验中画出入射点与出射点的连线，并测得连线与玻璃砖界面的夹角为，则玻璃砖的折射率__________。（用和表示） 【答案】（1）A （2）2 （3） 【解析】 【小问1详解】 插针法确定折射光线时，插​的要求是：透过玻璃砖观察，要刚好挡住​、的像，才能保证​在折射光线上，因此选A。 【小问2详解】 光从空气进入平行玻璃砖，折射角小于入射角，出射光线相对入射光线向法线方向发生侧移，且出射光线与入射光线平行，只有直线2符合偏折规律，1偏折过大，3、4偏折方向错误。 【小问3详解】 根据折射定律，其中入射角是入射光线与法线的夹角，由题意知入射光与界面夹角为 可得，故； 折射角是玻璃中折射光线与法线的夹角，折射光线与界面夹角为 可得，故 代入可得折射率 【点睛】 12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A.待测干电池一节； B.电流表A：量程，内阻为； C.电压表：量程，内阻未知； D.电压表：量程，内阻未知； E.滑动变阻器：； F.滑动变阻器：； G.开关、导线若干 伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 （1）在上述器材中请选择适当的器材：电压表__________，滑动变阻器选__________（填写器材前的序号字母）。 （2）实验电路图应选择下图中的__________（填“甲”或“乙”）。 （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图所示的图像。由此可知电池电动势__________，干电池的内电阻__________。 【答案】（1） ①. C ②. E （2）甲 （3） ①. 1.5 ②. 0.4 【解析】 【小问1详解】 [1] 待测干电池电动势约为，电压表示数不会超过几伏，选量程的电压表，即器材 [2] 为使电路电流有较明显变化且能达到约，外电路电阻应较小，滑动变阻器选的，即器材 【小问2详解】 [3] 甲．电流表读数为通过电源的总电流，电压表分流不影响闭合电路关系；但电流表内阻与电源内阻等效串联，图线斜率对应，因已知，可修正求出，故甲正确； 乙．电流表只测滑动变阻器支路电流，电压表还从电源取电流，电压表内阻未知时无法由电流表读数准确表示电源总电流，故乙错误。 故选甲。 【小问3详解】 [4][5] 甲图中电流表内阻为 图线满足 纵轴截距为电动势，斜率绝对值为 由图像得 由关系式= 所以干电池内阻 四、解答题（共3小题，共38分，解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 我国“天宫”空间站环控生保系统需精准控制气体状态。如图所示，地面上某储存舱简化成内壁光滑的汽缸，不计质量的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内。初始状态压强，体积，温度。用电热丝缓慢加热至温度，气体吸收热量。求： （1）加热后气体的体积； （2）气体内能的变化量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 气体发生等压变化，由盖—吕萨克定律，得 解得 【小问2详解】 等压过程，气体对外做功为 由热力学第一定律，得 解得 14. 滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。图是滑板运动的轨道，和是两段光滑圆弧形轨道，段的圆心为点，圆心角为，半径与水平轨道垂直，动摩擦因数为的粗糙水平轨道长，一运动员从轨道上的点以的速度水平滑出，在点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道，经轨道后冲上轨道，到达点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为，、两点与水平面的竖直高度分别为和，且，。 （1）求运动员从运动到达点时的速度大小； （2）第一次离开圆弧轨道末端时，滑板对轨道压力的大小； （3）求运动员最后停在距离点多远处？ 【答案】（1） （2） （3）2m 【解析】 【小问1详解】 运动员在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道BC，则有 解得 【小问2详解】 由B点到C点，根据动能定理 在圆弧轨道末端C点，根据牛顿第二定律 其中 联立解得 根据牛顿第三定律可得滑板对轨道压力的大小 【小问3详解】 设运动员从B点运动到停止，在CD段的总路程为s，根据动能定理 解得 所以运动员最后停在距离C点2m处。 15. 在前沿科技中，需要对带电粒子的运动进行精确控制。某一精准控制简化模型如图所示，在平面的区域内有沿轴负方向的匀强电场，在的区域内有垂直于平面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带电粒子从坐标为的点以初速度沿轴负方向开始运动，恰能从坐标原点进入磁场，且此后粒子恰能以速度再次通过点，不计带电粒子所受的重力，求： （1）带电粒子在磁场中运动的速度大小； （2）磁感应强度的大小； （3）连续两次经过点所用的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从到原点的过程在电场中做类平抛运动： 方向匀速直线运动 方向匀加速直线运动 联立解得方向分速度 因此粒子到达点的合速度大小为 ，​ 洛伦兹力不做功，粒子在磁场中速度大小保持不变，因此粒子在磁场中运动速度为 【小问2详解】 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示 由图中几何关系可知，运动圆周半径 洛伦兹力提供向心力 代入​、 解得 【小问3详解】 P到的时间 ​磁场中运动时间：粒子圆周运动圆心角为 周期​，因此​ 由运动的对称性可知，出磁场到的时间​ 总时间  解得 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $