精品解析：江苏省如皋中学2024-2025学年高三上学期综合练习（三）物理试题

江苏省如皋中学2024-2025学年度第一学期高三年级综合练习（三）物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共7页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。 3．请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 随着科学的发展与生活水平的提高，传感器已经进入日常生活．如图所示为某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，为光敏电阻（随光照强度的增强，阻值减小）、为定值电阻，接监控装置．则下列说法正确的是 ①当有人通过遮蔽光线时，之间的电压升高 ②当有人通过遮蔽光线时，之间的电压降低 ③当仅增大的阻值时，之间的电压升高 ①当仅减小的阻值时，之间的电压升高 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 2. 匀强磁场中有一长方形导线框，分别以大小相等的角速度绕如图a、b、c、d所示的固定转轴转动，用、、、表示四种情况下导线框中电流的有效值则（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，为地月拉格朗日点，该点位于地球和月球连线的延长线上，处于此处的某卫星无需动力维持即可与月球一起同步绕地球做圆周运动。则 A. 该卫星的线速度小于月球公转的线速度 B. 该卫星的周期小于地球同步卫星的周期 C. 该卫星的加速度大于月球公转的加速度 D. 该卫星的角速度大于月球公转的角速度 4. 如图，已知振荡电路的周期，在电容器开始放电时（取），上极板带正电，下极板带负电，则 A. 当时，磁场能有最大值 B. 当时，电路中电流方向为顺时针 C. 当时，电容器上极板带正电 D. 当时，电场能正转化为磁场能 5. 螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框相连，导线框内有一小金属圆环，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图所示规律变化时，说法错误的是（　　） A. 在时间内，有收缩趋势 B. 在时间内，有扩张趋势 C. 在时间内，内有逆时针方向的感应电流 D. 在时间内，内有顺时针方向的感应电流 6. 如图所示，理想变压器原线圈接有正弦式交流电，R为滑动变阻器，C为平行板电容器，A为交流电流表．下列措施能使A示数增大的是(　　) A. 仅减小交流电的频率 B. 仅将滑片P向上移动 C. 仅减小C两板间距离 D. 仅增大原线圈的匝数 7. 足够长的间距为的光滑平行导轨水平放置，磁感应强度大小为的匀强磁场垂直于导轨平面向上，金属棒垂直静止放置在水平导轨上，棒的质量为。 电阻为，棒质量为。 电阻为，现给棒一水平向右的初速度，至两棒达到稳定状态的过程中（ ） A. 棒的加速度大小始终相等，方向相反 B. 安培力对棒的冲量相同 C. 通过金属棒横截面的电荷量之比为 D. 棒达到稳定后均做速度为的匀速直线运动 8. 如图所示，实线是沿轴正方向传播的一列筒谐横波在时刻的波形图，虚线是这列波在时刻的波形图。则说法错误的是 A. 这列波的周期可能是1.2s B. 这列波的波长为12m C. 这列波可能向右传播8m D. 这列波的波速可能是40m/s 9. 空间同时存在匀强电场和匀强磁场。匀强电场的方向沿y轴正方向，场强大小为E；磁场方向垂直纸面向外。质量为m、电荷量为＋q的粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，释放后，粒子恰能沿图中的曲线运动。已知该曲线的最高点P的纵坐标为h，曲线在P点附近的一小部分，可以看作是半径为2h的圆周上的一小段圆弧，则(　　) A. 粒子在y轴方向做匀加速运动 B. 粒子在最高点P的速度大小为 C. 磁场的磁感应强度大小为 D. 粒子经过时间运动到最高点 10. 如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t。若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。若两个微粒所受重力均忽略，则新微粒运动的（　　） A. 轨迹为pb，至屏幕的时间将小于t B. 轨迹为pc，至屏幕的时间将大于t C. 轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t D. 轨迹为pb，至屏幕的时间将等于t 二、非选择题：共6题，共60分。其中第12题~第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 在“测定电源电动势和内阻”的实验中，实验室仅提供下列实验器材： A．两节旧干电池，每节电动势约 B．直流电压表、，量程均为，内阻约 C．电流表，量程，内阻小于 D．定值电阻，阻值 E．滑动变阻器R，最大阻值 F．导线和开关若干如图甲所示，连接实验电路图； （1）根据图甲电路进行实验，测得多组U、I数据，作出图像，测出的电源电动势的值___________（选填“大于”、“小于”、“等于”）真实值，其产生误差的原因是___________。（选填“电压表分流”、“电流表分压”） （2）实验过程中，由于电流表发生了故障，某同学又设计了图乙所示的电路测定电源的电动势和内阻，实验中移动滑动变阻器触头，记录和的值如表所示，用测出的数据在图丙中绘出图线。 测出的数据在图丙中绘出图线___________。 组数 1 2 3 4 5 6 电压 电压 （3）由图线可得被测电池组的电动势___________V，内阻___________。（果保留两位有效数字） 12. 图为三棱柱形棱镜的横截面，该横截面为直角边为的等腰直角三角形。一细光束由AB面斜射入，经AB面折射后直接射到AC面，细光束恰好不能从AC面射出。已知细光束与AB面的夹角为，求： （1）该棱镜的折射率为多大； （2）若入射点到点的距离为，光在真空中的传播速度为，则光束从面传播到面所用的时间为多少？ 13. 如图甲，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡，线圈的水平边长，竖直边长，匝数为，线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度，方向垂直线圈平面向里，线圈中通有可在范围内调节的电流 挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使天平平衡，测出电流即可测得物体的质量。（取） （1）为使天平的量程达到，线圈的匝数至少为多少？ （2）进一步探究电磁感应现象，如图乙保持不变，不接外电流，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀变大，磁场区域宽度，线圈电阻要（1）问中天平仍能平衡，求此时磁感应强度的变化率。 14. 如图甲所示，半径为R的半圆形光滑轨道固定在竖直平面内，它的两个端点P、Q均与圆心O等高，小球A、B之间用长为R的轻杆连接，置于轨道上．已知小球A、B质量均为m，大小不计． (1) 求当两小球静止在轨道上时，轻杆对小球A的作用力大小F1； (2) 将两小球从图乙所示位置(此时小球A位于轨道端点P处)无初速释放．求： ① 从开始至小球B达到最大速度的过程中，轻杆对小球B所做的功W； ② 小球A返回至轨道端点P处时，轻杆对它的作用力大小F2. 15. 如图甲所示，竖直平面坐标系中，轴上方有垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，下方有沿方向的匀强电场，电场强度大小为。处的粒子源向坐标平面的第一、二象限内发射大量速度大小均为的带电粒子。已知粒子的质量为、电荷量为，不计粒子重力及粒子间相互作用。 （1）求粒子到达轴下方的最远距离； （2）求粒子第一次在磁场中运动时可能到达区域的面积； （3）若仅将轴下方的电场换成沿方向的匀强磁场，磁感应强度大小也为，如图乙所示，求从处沿方向发射出的粒子经过时间时距离点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省如皋中学2024-2025学年度第一学期高三年级综合练习（三）物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共7页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。 3．请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 随着科学的发展与生活水平的提高，传感器已经进入日常生活．如图所示为某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，为光敏电阻（随光照强度的增强，阻值减小）、为定值电阻，接监控装置．则下列说法正确的是 ①当有人通过遮蔽光线时，之间的电压升高 ②当有人通过遮蔽光线时，之间的电压降低 ③当仅增大的阻值时，之间的电压升高 ①当仅减小的阻值时，之间的电压升高 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 【答案】C 【解析】 【详解】AB.R1为光敏电阻，有光照射时，电阻减小，当有人通过而遮蔽光线时，R1的阻值变大，回路中的电流减小，之间的电压降低，故①项错误，②项正确；则A，B均错误. CD.由闭合电路欧姆定律得，当仅增大R2的阻值时，电路中的电流减小，之间的电压升高，故③项正确；当仅减小R2的阻值时，电路中的电流增大，之间的电压降低，故④项错误，则C项正确，D错误. 2. 匀强磁场中有一长方形导线框，分别以大小相等的角速度绕如图a、b、c、d所示的固定转轴转动，用、、、表示四种情况下导线框中电流的有效值则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】当导线框在磁场中旋转时，产生的最大感应电动势，可知与转轴位置无关，因此四种情况下导线框中产生的感应电动势的有效值相等，电流的有效值也相等， 则 A正确，BCD错误。 故选A。 3. 如图所示，为地月拉格朗日点，该点位于地球和月球连线的延长线上，处于此处的某卫星无需动力维持即可与月球一起同步绕地球做圆周运动。则 A. 该卫星的线速度小于月球公转的线速度 B. 该卫星的周期小于地球同步卫星的周期 C. 该卫星的加速度大于月球公转的加速度 D. 该卫星的角速度大于月球公转的角速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据，卫星与月球同步绕地球做圆周运动，卫星的轨道半径大于月球的轨道半径，所以卫星的线速度大于月球公转的线速度，故A错误； B ．地球同步卫星的周期是24小时，卫星与月球同步绕地球做圆周运动，月球绕地球公转周期约为27.3天，所以卫星的周期大于地球同步卫星的周期，故B错误； C．根据，卫星的轨道半径大于月球的轨道半径，卫星与月球同步绕地球做圆周运动，所以卫星的加速度大于月球公转的加速度，故C正确。 D．卫星与月球同步绕地球做圆周运动，所以卫星的角速度等于月球公转的角速度，故D错误。 故选C。 4. 如图，已知振荡电路的周期，在电容器开始放电时（取），上极板带正电，下极板带负电，则 A. 当时，磁场能有最大值 B. 当时，电路中电流方向为顺时针 C. 当时，电容器上极板带正电 D. 当时，电场能正转化为磁场能 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意电容器开始放电，此时电场能最大，磁场能最小，故A错误； BD．根据题意振荡电路的周期，则 此时电容器反向充电，磁场能正在向电场能转化，线圈充当电源，电流沿顺时针方向，电容器的下极板带正电，上极板带负电，故B正确，D错误； C．同理，可知 可知电容器反向充电完毕，此时下极板带正电，上极板带负电，故C错误。 故选B。 5. 螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框相连，导线框内有一小金属圆环，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图所示规律变化时，说法错误的是（　　） A. 在时间内，有收缩趋势 B. 在时间内，有扩张趋势 C. 在时间内，内有逆时针方向的感应电流 D. 在时间内，内有顺时针方向的感应电流 【答案】C 【解析】 【详解】A．在时间内，穿过螺线管的磁通量向上不是均匀增大，由楞次定律可知圆环L必须减小面积以达到阻碍磁通量的增大，故L有收缩的趋势，故A正确，不符合题意； C．在时间内，穿过螺线管的磁通量向上均匀减小，之后是向下均匀增大的，由法拉第电磁感应定律可知，螺线管中产生大小方向不变的感应电流，则穿过圆环的磁通量不变，则圆环中没有感应电流，故C错误，符合题意； BD．在时间内，螺线管中向下的磁通量减小，磁通量变化率也减小，根据楞次定律可知，在线圈中的电流方向c到b，且感应电流逐渐减小，根据安培定则在穿过圆环的磁通量向里减小，由楞次定律可知，金属圆环L中产生顺时针方向的感应电流，有扩张趋势，阻碍磁通量减小，故BD正确，不符合题意。 故选C。 6. 如图所示，理想变压器原线圈接有正弦式交流电，R为滑动变阻器，C为平行板电容器，A为交流电流表．下列措施能使A示数增大的是(　　) A. 仅减小交流电的频率 B. 仅将滑片P向上移动 C. 仅减小C两板间距离 D. 仅增大原线圈的匝数 【答案】C 【解析】 【详解】A. 减小交流电的频率，电容器的容抗增大，通过电容器的电流减小．故A错误． B.电容器两端的电压是副线圈两端的电压，将滑片P向上移动，对电容器两端的电压没有影响．故B错误． C. 减小C两板间距离，由平行板电容器的电容可知电容增大，电容器的容抗减小，通过电容器的电流增大，所以通过A示数增大．故C正确． D.由理想变压器的电压与匝数的关系式可知，增大原线圈的匝数，副线圈的电压减小，通过电容器的电流减小，通过A示数减小．故D错误． 7. 足够长的间距为的光滑平行导轨水平放置，磁感应强度大小为的匀强磁场垂直于导轨平面向上，金属棒垂直静止放置在水平导轨上，棒的质量为。 电阻为，棒质量为。 电阻为，现给棒一水平向右的初速度，至两棒达到稳定状态的过程中（ ） A. 棒的加速度大小始终相等，方向相反 B. 安培力对棒的冲量相同 C. 通过金属棒横截面的电荷量之比为 D. 棒达到稳定后均做速度为的匀速直线运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题分析，可知金属棒a、b受到的安培力大小相等，由于金属棒a、b质量不同，则加速度大小不同，故A错误； B．金属棒a、b受到的安培力大小相等，方向相反，冲量，则安培力对a、b棒的冲量大小相等，方向相反，故B错误； C．通过金属棒a、b的电流相等，电量，通过a、b金属棒横截面的电荷量之比为1：1，故C错误； D．根据动量守恒有 解得 即棒达到稳定后均做速度为的匀速直线运动，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，实线是沿轴正方向传播的一列筒谐横波在时刻的波形图，虚线是这列波在时刻的波形图。则说法错误的是 A. 这列波的周期可能是1.2s B. 这列波的波长为12m C. 这列波可能向右传播8m D. 这列波的波速可能是40m/s 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．由题图可知，该波的波长为 设波的周期为T1，若波向右传播，则有 可得 波速为 当时，波速 若波向左传播，则 得 同理可得波速为 由以上公式可知，周期不可能为1.2s，波速可能为40m/s，故A符合题意，BD不符合题意； C．若波向右传播，则 当时，这列波可能向右传播８m，故C不符合题意。 故选A。 9. 空间同时存在匀强电场和匀强磁场。匀强电场的方向沿y轴正方向，场强大小为E；磁场方向垂直纸面向外。质量为m、电荷量为＋q的粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，释放后，粒子恰能沿图中的曲线运动。已知该曲线的最高点P的纵坐标为h，曲线在P点附近的一小部分，可以看作是半径为2h的圆周上的一小段圆弧，则(　　) A. 粒子在y轴方向做匀加速运动 B. 粒子在最高点P的速度大小为 C. 磁场的磁感应强度大小为 D. 粒子经过时间运动到最高点 【答案】C 【解析】 【详解】A．受力分析可知，粒子受到洛伦兹力沿y轴方向的分力是变化的，故粒子在y轴方向的合力是变化的，故加速度是变化的，故A错误； B．从O到P时，洛伦兹力不做功，由动能定理得 解得粒子在最高点P的速度大小为 故B错误； C．粒子经过最高点时，洛伦兹力和电场力的合力提供向心力，即 联立解得 故C正确； D．粒子从坐标原点O由静止释放，在原点O处将粒子速度看成沿轴正方向和轴负方向速度大小相等的两个分速度，其中沿轴正方向分速度产生的洛伦兹力与电场力平衡，则有 沿轴负方向分速度产生的洛伦兹力使粒子做顺时针方向的匀速圆周运动；则粒子的运动可看成沿轴正方向的匀速直线运动和顺时针方向的匀速圆周运动的合运动；当粒子运动到最高点时，经历的时间为 故D错误。 故选C。 10. 如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t。若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。若两个微粒所受重力均忽略，则新微粒运动的（　　） A. 轨迹为pb，至屏幕的时间将小于t B. 轨迹为pc，至屏幕的时间将大于t C. 轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t D. 轨迹为pb，至屏幕的时间将等于t 【答案】C 【解析】 【详解】带电粒子和不带电粒子相碰，遵守动量守恒，故总动量不变，总电量也保持不变，由 得 由于P、q都不变，可知粒子碰撞前后的轨迹半径r不变，故轨迹应为pa，因周期 因m增大，故粒子运动的周期增大，因所对应的弧线不变，圆心角不变，故pa所用的时间将大于t。 故选C。 【点睛】 二、非选择题：共6题，共60分。其中第12题~第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 在“测定电源电动势和内阻”的实验中，实验室仅提供下列实验器材： A．两节旧干电池，每节电动势约 B．直流电压表、，量程均为，内阻约 C．电流表，量程，内阻小于 D．定值电阻，阻值 E．滑动变阻器R，最大阻值 F．导线和开关若干如图甲所示，连接实验电路图； （1）根据图甲电路进行实验，测得多组U、I数据，作出图像，测出的电源电动势的值___________（选填“大于”、“小于”、“等于”）真实值，其产生误差的原因是___________。（选填“电压表分流”、“电流表分压”） （2）实验过程中，由于电流表发生了故障，某同学又设计了图乙所示的电路测定电源的电动势和内阻，实验中移动滑动变阻器触头，记录和的值如表所示，用测出的数据在图丙中绘出图线。 测出的数据在图丙中绘出图线___________。 组数 1 2 3 4 5 6 电压 电压 （3）由图线可得被测电池组的电动势___________V，内阻___________。（果保留两位有效数字） 【答案】 ①. 小于 ②. 电压表分流 ③. ④. 2.7 ⑤. 3.0 【解析】 【分析】（1）根据电路图分析实验原理，明确误差产生原因； （2）根据描点法可得出对应的图像； （3）由闭合电路欧姆定律可明确对应的公式，再由图像即可求得对应的电动势和内电阻。 【详解】（1）由图可知，电流表不是流过干路电路，原因是电压表的分流造成的；相对于电源来说，实验采用电流表外接法，当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源的图像如图所示， 由图像可知，电源电动势的测量值小于真实值，电源内阻的测量值小于真实值。 （2）根据表中数据采用描点法可得出对应的图像如图所示； （3）由闭合电路欧姆定律可知 整理得 当时，；当时；代入解得 ； 【点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验方法，关键在明确根据闭合电路欧姆定律得出对应的表达式，再分析图像的意义，求得电动势和内电阻。 12. 图为三棱柱形棱镜的横截面，该横截面为直角边为的等腰直角三角形。一细光束由AB面斜射入，经AB面折射后直接射到AC面，细光束恰好不能从AC面射出。已知细光束与AB面的夹角为，求： （1）该棱镜的折射率为多大； （2）若入射点到点的距离为，光在真空中的传播速度为，则光束从面传播到面所用的时间为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意作出光路图，如图所示 由几何关系可知入射角为 由于在面发生了全反射，则 又因为 在面上 解得 【小问2详解】 由几何关系可知 光在棱镜中的速度为 则光束从面传播到面所用的时间 13. 如图甲，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡，线圈的水平边长，竖直边长，匝数为，线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度，方向垂直线圈平面向里，线圈中通有可在范围内调节的电流 挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使天平平衡，测出电流即可测得物体的质量。（取） （1）为使天平的量程达到，线圈的匝数至少为多少？ （2）进一步探究电磁感应现象，如图乙保持不变，不接外电流，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀变大，磁场区域宽度，线圈电阻要（1）问中天平仍能平衡，求此时磁感应强度的变化率。 【答案】（1）匝 （2） 【解析】 【详解】（1）线圈受到安培力 天平平衡 其中I=2.0A 代入数据得匝 （2）由电磁感应定律得 其中， 代入数据，可得 14. 如图甲所示，半径为R的半圆形光滑轨道固定在竖直平面内，它的两个端点P、Q均与圆心O等高，小球A、B之间用长为R的轻杆连接，置于轨道上．已知小球A、B质量均为m，大小不计． (1) 求当两小球静止在轨道上时，轻杆对小球A的作用力大小F1； (2) 将两小球从图乙所示位置(此时小球A位于轨道端点P处)无初速释放．求： ① 从开始至小球B达到最大速度的过程中，轻杆对小球B所做的功W； ② 小球A返回至轨道端点P处时，轻杆对它的作用力大小F2. 【答案】（1）mg（2）①mgR②mg 【解析】 【详解】(1) 选择为研究对象，的受力如图所示 由共点力的平衡条件： (2)以两球和杆为研究对象，当杆下降至水平时，两球的速度最大且相等，在这个过程，由动能定理可得： 对球有动能定理可得： 联立以上方程解得： 轻杆对小球B所做的功 ② 小球再次回到点时，两球的受力如图所示： 设小球切向的加速度为，由牛顿第二定律有： 设小球切向的加速度为，由牛顿第二定律有： 两球的加速度相等，即 联立以上方程解得： 15. 如图甲所示，竖直平面坐标系中，轴上方有垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，下方有沿方向的匀强电场，电场强度大小为。处的粒子源向坐标平面的第一、二象限内发射大量速度大小均为的带电粒子。已知粒子的质量为、电荷量为，不计粒子重力及粒子间相互作用。 （1）求粒子到达轴下方的最远距离； （2）求粒子第一次在磁场中运动时可能到达区域的面积； （3）若仅将轴下方的电场换成沿方向的匀强磁场，磁感应强度大小也为，如图乙所示，求从处沿方向发射出的粒子经过时间时距离点的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当粒子沿轴正向射出时粒子到达轴下方有最远距离，根据动能定理可得 解得 （2）粒子第一次在磁场中运动时，能到达区域的面积如图所示 由洛伦兹力提供向心力可得 解得 能到达区域的面积为 解得 （3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 则有 粒子从点发射后，每半个周期移动，第1、3、5个半周期，沿轴负方向移动，第2、4个半周期，垂直纸面向里移动，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $