精品解析：福建省漳州市第一中学2025-2026学年高二上学期第三次月考物理试题

漳州一中2025～2026学年高二上学期第三次阶段考 物理科试卷 总分：100分 考试时间：75分钟 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 一根通电直导线水平放置，通过直导线的恒定电流方向如图所示，现有一电子从直导线下方以水平向右的初速度开始运动，不考虑电子重力，关于接下来电子的运动，下列说法正确的是（　　） A. 电子将向下偏转，运动的半径逐渐变大 B. 电子将向上偏转，运动的半径逐渐变小 C. 电子将向上偏转，运动的半径逐渐变大 D. 电子将向下偏转，运动的半径逐渐变小 2. 热膨胀材料在生产生活中有着广泛的应用。.某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随被测材料竖直方向的尺度变化而上下移动。闭合开关S，若材料热胀冷缩，下列说法中正确的是（　　） A. 材料温度升高，极板所带电荷量减小 B. 检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b，说明材料温度升高 C. 滑动变阻器滑片向下滑动少许可以升高电容器的工作电压 D. 检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从a到b的短暂电流 3. 如图，电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，则图中B点的电场强度的大小为（　　） A. 0 B. C. D. 4. 沿空间某直线建立轴，该直线上的静电场方向沿轴，轴上各点电势随位置变化的函数图像如图所示，一电荷量绝对值为、带负电的试探电荷，沿轴正方向经过点时的动能为1.5eV。已知该电荷仅受电场力，则其（　　） A. 不能通过点 B. 在点两侧往复运动 C. 能通过点 D. 在点两侧往复运动 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分，每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 如图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮过程磁铁远离螺线管回归原位置。则（ ） A. 按住按钮不动，螺旋管中一直存在感应电流 B. 按下按钮过程，螺线管中产生感应电流 C. 松开按钮过程，螺线管中产生感应电流 D. 若磁铁两磁极对调位置，门铃将不能正常工作 6. 我国特高压输电技术全球领先，如图甲所示，高压输电线上有a、b、c三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流I。、、为导线a、b、c上同一竖直截面内的三个点，连接三点构成的三角形为等腰直角三角形（），且与三根导线均垂直，O为连线的中点。逆着电流方向观察得到如图乙所示的截面图。已知单独一根通电导线a在O处产生的磁感应强度大小为B，不计地磁场的影响，则（ ） A. 导线b受到的安培力方向竖直向下 B. O点的磁感应强度方向是从O指向 C. O点的磁感应强度大小为3B D. 穿过截面的磁通量不为零 7. 在倾角的光滑导体滑轨的上端接入一个电动势，内阻的电源，滑轨间距，将一个质量，电阻的金属棒水平放置在滑轨上。若滑轨所在空间加一匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图所示。已知，，，下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度有最小值，为0.24T，方向垂直滑轨平面向下 B. 磁感应强度有最大值，为0.4T，方向水平向右 C. 磁感应强度有可能为0.3T，方向竖直向下 D. 磁感应强度有可能为0.4T，方向水平向左 8. 如图所示，质量、电荷量的带正电小球固定在竖直放置的绝缘轻弹簧上端处于静止状态。现加一竖直向下大小的匀强电场，小球受到电场力作用开始运动，当小球向下运动到速度最大时撤去电场。已知弹簧劲度系数，弹力做功，重力加速度大小取，弹簧始终处在弹性限度内，则（　　） A. 小球向下运动到速度最大时，弹簧的弹力大小等于8N B. 小球向上运动到最高点时，弹簧尚未恢复原长 C. 小球从开始运动到再回到初位置的过程中机械能的增加为0.8J D. 小球向下运动时的速度最大值与向上运动时的速度最大值之比为 三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14～16为计算题。 9. (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，读数前应先旋紧如下图所示的部件________ (选填“A”“B”“C”或“D”)．从图中的示数可读出合金丝的直径为___________mm． (2)用游标卡尺可以测量某些工件的外径．在测量时，示数如上图乙所示，则读数分别为_______mm． 10. 在伏安法测电阻的实验中，待测电阻约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图a或图b所示，若图a和图b中电路测得的电阻值分别记为和，则_____（填“”或“”）更接近待测电阻的真实值；其中测量值_____（填“大于”“等于”或“小于”）真实值，误差产生的原因是_____（填“电压表的分流”或“电流表的分压”）。 11. 夏季某日，漳州某地区距地面一定高度的空中有两朵相距3km的足够大的乌云，设两云团之间电势差保持不变，已知空气电离的电场强度（即发生放电时的电场强度）为，云团间的电场可视为匀强电场，则两团云相距_______m时会发生放电现象，在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电量为500C，闪电历时0.0ls，则此过程中的平均电流强度为_______A。 12. 指针式多用电表是电路测量的常用工具。现用多用电表测量一个定值电阻的阻值（阻值约为一百多欧姆）。 （1）将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔，接下来必要的操作步骤和正确的顺序是__________。（请将必要步骤前的序号按正确的顺序写出） ①将选择开关旋转“”的位置； ②将选择开关旋转“”的位置； ③用两支表笔的金属部分分别接触电阻的两条引线； ④根据指针所指刻度和选择开关的位置，读出电阻的阻值； ⑤将两支表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“”。 （2）若正确测量时指针所指刻度如图所示，则这个电阻阻值的测量值是__________。 （3）在使用多用电表测量电阻时，若双手捏住红、黑表笔金属部分，则测量结果将__________。（选填“偏大”或“偏小”） 13. 电话手表越来越受儿童的青睐，某同学要测某品牌电话手表的电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，电路中为定值电阻，阻值大小为。 （1）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到______填“左”或“右”端。 （2）实验过程中，若某次电压表的示数如图乙所示，则该示数为__________。 （3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表和电流表的示数，作出图像如图丙所示，则电池的电动势______结果保留三位有效数字，电池的内阻______结果保留三位有效数字。 14. 如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电动机的电阻，电阻。电动机正常工作时，电压表的示数，求： （1）电源的总功率； （2）电动机的输出功率。 15. 如图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度为零），经灯丝与A板间的加速电压加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P点。已知M、N两板间的电压为，两板间的距离为d，板长为，板右端到荧光屏的距离为，电子的质量为m，电荷量为e。求： （1）电子穿过A板时的速度大小； （2）电子从偏转电场射出时速度偏转角的正切值； （3）P点到O点的距离H。 16. 如图(a)所示的xOy平面处于变化的匀强电场和匀强磁场中，电场强度E和磁感应强度B随时间做周期性变化的图象如图(b)所示，y轴正方向为E的正方向，垂直于纸面向里为B的正方向．t＝0时刻，带负电粒子P(重力不计)由原点O以速度v0沿y轴正方向射出，它恰能沿一定轨道做周期性运动．v0、E0和t0为已知量，图(b)中＝，在0～t0时间内粒子P第一次离x轴最远时的坐标为.求： （1）粒子P的比荷； （2）t＝2t0时刻粒子P的位置； （3）带电粒子在运动中距离原点O的最远距离L. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 漳州一中2025～2026学年高二上学期第三次阶段考 物理科试卷 总分：100分 考试时间：75分钟 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 一根通电直导线水平放置，通过直导线的恒定电流方向如图所示，现有一电子从直导线下方以水平向右的初速度开始运动，不考虑电子重力，关于接下来电子的运动，下列说法正确的是（　　） A. 电子将向下偏转，运动的半径逐渐变大 B. 电子将向上偏转，运动的半径逐渐变小 C. 电子将向上偏转，运动的半径逐渐变大 D. 电子将向下偏转，运动的半径逐渐变小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】水平导线中通有稳定电流，根据安培定则判断可知，导线上方的磁场方向向里，导线下方的磁场方向向外，由左手定则判断可知，导线下面的电子所受的洛伦兹力方向向上，则电子将向上偏转，其速率不变，而离导线越近，磁场越强，磁感应强度越大，由公式 可知电子的轨迹半径逐渐变小； 故选B。 2. 热膨胀材料在生产生活中有着广泛的应用。.某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随被测材料竖直方向的尺度变化而上下移动。闭合开关S，若材料热胀冷缩，下列说法中正确的是（　　） A. 材料温度升高，极板所带电荷量减小 B. 检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b，说明材料温度升高 C. 滑动变阻器滑片向下滑动少许可以升高电容器的工作电压 D. 检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从a到b的短暂电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．材料温度升高，材料膨胀，电容器两板间距减小，根据，可知电容增大，由于电容器两板电势差不变，根据，可知极板所带电荷量增大，故A错误； B．由以上分析可知，材料温度升高，极板所带电荷量增大，则电容器在充电，则灵敏电流计的电流方向为从a到b，故B正确； C．滑动变阻器滑片向下滑动少许，其接入电路阻值减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，内电压增大，路端电压减小，则电容器的工作电压降低，故C错误； D．检测结束，断开开关，电容器放电，则灵敏电流计上有从b到a的短暂电流，故D错误。 故选B。 3. 如图，电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，则图中B点的电场强度的大小为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由于图中A点的电场强度为0，表明薄板带负电，且薄板在A点的电场强度大小为 根据对称性，薄板在B点的电场强度大小与薄板在A点的相等，方向相反，则B点的电场强度的大小为 故选D。 4. 沿空间某直线建立轴，该直线上的静电场方向沿轴，轴上各点电势随位置变化的函数图像如图所示，一电荷量绝对值为、带负电的试探电荷，沿轴正方向经过点时的动能为1.5eV。已知该电荷仅受电场力，则其（　　） A. 不能通过点 B. 在点两侧往复运动 C. 能通过点 D. 在点两侧往复运动 【答案】B 【解析】 【详解】带负电的试探电荷在处动能为，电势能为，总能量为；且试探电荷速度沿x轴正方向，在区域试探电荷受到沿x轴正方向的静电力，做加速运动，在处速度最大，试探电荷继续运动到右侧，做减速运动，当速度为零时，电势能为，即运动到电势为处减速到零，开始向x轴负方向运动，后反向回到处动能仍为，继续向左运动，在电势为处减速到零又反向，不会运动到、处，即试探电荷在点两侧往复运动。 故选B。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分，每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 如图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮过程磁铁远离螺线管回归原位置。则（ ） A. 按住按钮不动，螺旋管中一直存在感应电流 B. 按下按钮过程，螺线管中产生感应电流 C. 松开按钮过程，螺线管中产生感应电流 D. 若磁铁两磁极对调位置，门铃将不能正常工作 【答案】BC 【解析】 【详解】A．按住按钮不动，稳定后，穿过螺线管的磁通量保持不变，不会产生感应电流，故A错误； B．按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量增加，螺线管中产生感应电流，故B正确； C．松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量减少，螺线管中产生感应电流，故C正确； D．若磁铁两磁极对调位置，按下按钮过程或松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量均会发生变化，螺线管中均会产生感应电流，门铃能正常工作，故D错误。 故选BC。 6. 我国特高压输电技术全球领先，如图甲所示，高压输电线上有a、b、c三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流I。、、为导线a、b、c上同一竖直截面内的三个点，连接三点构成的三角形为等腰直角三角形（），且与三根导线均垂直，O为连线的中点。逆着电流方向观察得到如图乙所示的截面图。已知单独一根通电导线a在O处产生的磁感应强度大小为B，不计地磁场的影响，则（ ） A. 导线b受到的安培力方向竖直向下 B. O点的磁感应强度方向是从O指向 C. O点的磁感应强度大小为3B D. 穿过截面的磁通量不为零 【答案】AB 【解析】 【详解】ABC．如图所示 导线b的合磁场强度水平向左，根据左手定则可知导线b受到的安培力方向竖直向下；由题意可知，通电导线a、b、c在O处产生的磁感应强度大小均为B，方向分别为竖直向上、水平向右、竖直向下，根据磁场强度的叠加原理可知，O点的磁感应强度大小为B，方向从O指向，故AB正确，C错误； D．根据右手螺旋定则可知，a、b、c三根直线导线电流产生的磁场与截面均平行，则穿过截面的磁通量为零，故D错误。 故选AB。 7. 在倾角的光滑导体滑轨的上端接入一个电动势，内阻的电源，滑轨间距，将一个质量，电阻的金属棒水平放置在滑轨上。若滑轨所在空间加一匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图所示。已知，，，下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度有最小值，为0.24T，方向垂直滑轨平面向下 B. 磁感应强度有最大值，为0.4T，方向水平向右 C. 磁感应强度有可能为0.3T，方向竖直向下 D. 磁感应强度有可能为0.4T，方向水平向左 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由闭合电路欧姆定律可得 对金属棒受力分析可知，当磁感应强度的方向为垂直斜面向下，安培力沿斜面向上时，安培力最小，则有 则磁感应强度最小值为，故A正确； B．当磁感应强度方向水平向右，安培力竖直向上，根据平衡条件可得 解得 但此时磁感应强度并不是最大值，故B错误； C．当磁感应强度方向竖直向下，金属棒受到安培力方向水平向右，由平衡条件可得 解得，故C正确； D．当磁感应强度方向水平向左，安培力竖直向下，不可能平衡，故D错误。 故选AC。 8. 如图所示，质量、电荷量的带正电小球固定在竖直放置的绝缘轻弹簧上端处于静止状态。现加一竖直向下大小的匀强电场，小球受到电场力作用开始运动，当小球向下运动到速度最大时撤去电场。已知弹簧劲度系数，弹力做功，重力加速度大小取，弹簧始终处在弹性限度内，则（　　） A. 小球向下运动到速度最大时，弹簧的弹力大小等于8N B. 小球向上运动到最高点时，弹簧尚未恢复原长 C. 小球从开始运动到再回到初位置的过程中机械能的增加为0.8J D. 小球向下运动时的速度最大值与向上运动时的速度最大值之比为 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球向下运动到速度最大时，受力平衡，根据平衡条件可得弹簧的弹力大小为，A正确； C．不加电场时，由平衡条件可得 解得初始时弹簧的压缩量为 当小球向下运动到速度最大时撤去电场，此时由平衡条件可得 解得弹簧的压缩量为 根据功能关系可知小球从开始运动到再回到初位置的过程中机械能的增加量等于电场力对小球做的功，则有，C错误； B．小球从开始运动到再回到初位置的过程中，根据动能定理可得 小球回到初位置继续向上运动，设小球可以运动到弹簧恢复原长位置，根据动能定理可得 由于此过程弹簧弹力对小球做正功，可得 即小球可以运动到弹簧恢复原长位置，且速度仍大于0，B错误； D．设小球向下运动时的速度最大值为，根据动能定理可得 解得 小球向上运动到初位置时，向上运动时的速度达到最大，根据以上分析可得 解得 则小球向下运动时的速度最大值与向上运动时的速度最大值之比为，D错误。 故选A。 三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14～16为计算题。 9. (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，读数前应先旋紧如下图所示的部件________ (选填“A”“B”“C”或“D”)．从图中的示数可读出合金丝的直径为___________mm． (2)用游标卡尺可以测量某些工件的外径．在测量时，示数如上图乙所示，则读数分别为_______mm． 【答案】（1）B，0.410（0.408~0.411均可）；（2）11.50 【解析】 【详解】试题分析：解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标尺读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读． 解：（1）读数前应先旋紧B，使读数固定不变，螺旋测微器的固定刻度为0mm，可动刻度为41.0×0.01mm=0.410mm，所以最终读数为0mm+0.410mm=0.410mm． （2）游标卡尺的主尺读数为11mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为10×0.05mm=0.50mm，所以最终读数为：11mm+0.50mm=11.50mm． 故答案为（1）B，0.410；（2）11.50 【点评】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量． 10. 在伏安法测电阻的实验中，待测电阻约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图a或图b所示，若图a和图b中电路测得的电阻值分别记为和，则_____（填“”或“”）更接近待测电阻的真实值；其中测量值_____（填“大于”“等于”或“小于”）真实值，误差产生的原因是_____（填“电压表的分流”或“电流表的分压”）。 【答案】 ①. ②. 小于 ③. 电压表的分流 【解析】 【详解】[1][2][3]由于 故属于大电阻，采用电流表内接法，电流表的分压影响较小，测量误差较小，即更接近真实值，若采用电流表外接法，电压表的分流影响较大，测量误差较大。题图b为电流表外接法，电压测量值准确而电流测量值偏大，故小于待测电阻真实值，误差产生的原因是电压表的分流。 11. 夏季某日，漳州某地区距地面一定高度的空中有两朵相距3km的足够大的乌云，设两云团之间电势差保持不变，已知空气电离的电场强度（即发生放电时的电场强度）为，云团间的电场可视为匀强电场，则两团云相距_______m时会发生放电现象，在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电量为500C，闪电历时0.0ls，则此过程中的平均电流强度为_______A。 【答案】 ①. 1000 ②. 50000 【解析】 【详解】[1]由匀强电场场强与电势差关系，可得两团云发生放电现象时，相距 [2]此过程中的平均电流强度为 12. 指针式多用电表是电路测量的常用工具。现用多用电表测量一个定值电阻的阻值（阻值约为一百多欧姆）。 （1）将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔，接下来必要的操作步骤和正确的顺序是__________。（请将必要步骤前的序号按正确的顺序写出） ①将选择开关旋转“”的位置； ②将选择开关旋转“”的位置； ③用两支表笔的金属部分分别接触电阻的两条引线； ④根据指针所指刻度和选择开关的位置，读出电阻的阻值； ⑤将两支表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“”。 （2）若正确测量时指针所指刻度如图所示，则这个电阻阻值的测量值是__________。 （3）在使用多用电表测量电阻时，若双手捏住红、黑表笔金属部分，则测量结果将__________。（选填“偏大”或“偏小”） 【答案】 ①. ①⑤③④ ②. 130 ③. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1]待测电阻阻值约为一百多欧姆，用欧姆表测电阻，将选择开关旋转“×10”的位置，然后进行欧姆调零，具体操作是：将红黑表笔短接，调节调零旋钮调零，使指针指在右侧零刻度线处；再测出电阻阻值，因此合理是实验步骤为：①⑤③④。 （2）[2]由图示表盘可知，待测电阻阻值为 13.0×10Ω=130Ω （3）[3]由于人体是导体，在使用多用电表测量电阻时，若双手捏住红、黑表笔金属部分，测量的是导体与人的并联电阻，电阻越并越小，因此，测量结果将偏小。 13. 电话手表越来越受儿童的青睐，某同学要测某品牌电话手表的电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，电路中为定值电阻，阻值大小为。 （1）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到______填“左”或“右”端。 （2）实验过程中，若某次电压表的示数如图乙所示，则该示数为__________。 （3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表和电流表的示数，作出图像如图丙所示，则电池的电动势______结果保留三位有效数字，电池的内阻______结果保留三位有效数字。 【答案】 ①. 左 ②. 1.00 ③. 1.50 ④. 1.17 【解析】 【详解】（1）[1]闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到左端阻值最大的位置。 （2）[2]电压表最小刻度为0.1V，则示数为1.00V。 （3）[3][4]电池的电动势 E=1.50V 电池的内阻 r=1.17 14. 如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电动机的电阻，电阻。电动机正常工作时，电压表的示数，求： （1）电源的总功率； （2）电动机的输出功率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 电动机正常工作时，电压表的示数，则电路电流为 电源的总功率为 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得电动机两端电压为 则电动机的输入功率为 电动机的热功率为 电动机的输出功率为 15. 如图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度为零），经灯丝与A板间的加速电压加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P点。已知M、N两板间的电压为，两板间的距离为d，板长为，板右端到荧光屏的距离为，电子的质量为m，电荷量为e。求： （1）电子穿过A板时的速度大小； （2）电子从偏转电场射出时速度偏转角的正切值； （3）P点到O点的距离H。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子在加速电场中运动，根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 电子在偏转场中做类平抛运动，则有 ，， 联立解得 则电子从偏转电场射出时速度偏转角的正切值为 【小问3详解】 电子在偏转电场中沿电场方向的侧移量为 电子离开偏转电场到打在荧光屏上的P点，有 ， 联立解得 则P点到O点的距离为 16. 如图(a)所示的xOy平面处于变化的匀强电场和匀强磁场中，电场强度E和磁感应强度B随时间做周期性变化的图象如图(b)所示，y轴正方向为E的正方向，垂直于纸面向里为B的正方向．t＝0时刻，带负电粒子P(重力不计)由原点O以速度v0沿y轴正方向射出，它恰能沿一定轨道做周期性运动．v0、E0和t0为已知量，图(b)中＝，在0～t0时间内粒子P第一次离x轴最远时的坐标为.求： （1）粒子P的比荷； （2）t＝2t0时刻粒子P的位置； （3）带电粒子在运动中距离原点O的最远距离L. 【答案】（1）（2）（3）v0t0 【解析】 【详解】(1)0～t0时间内粒子P在匀强磁场中做匀速圆周运动，当粒子所在位置的纵、横坐标相等时，粒子在磁场中恰好经过圆周，所以粒子P第一次离x轴的最远距离等于轨道半径R，即 R＝ 又 代入 解得 (2)设粒子P在磁场中运动的周期为T，则 T＝ 联立解得 T＝4t0 即粒子P做圆周运动后磁场变为电场，粒子以速度v0垂直电场方向进入电场后做类平抛运动，设t0～2t0时间内水平位移和竖直位移分别为x1、y1，则 x1＝v0t0＝ y1＝ 其中加速度a＝ 解得 y1＝＝R 因此t＝2t0时刻粒子P的位置坐标为()，如图中的b点所示． (3)分析知，粒子P在2t0～3t0时间内，电场力产生的加速度方向沿y轴正方向，由对称关系知，在3t0时刻速度方向为x轴正方向，位移 x2＝x1＝v0t0 在3t0～5t0时间内粒子P沿逆时针方向做匀速圆周运动，往复运动轨迹如图所示， 由图可知，带电粒子在运动中距原点O的最远距离L即O、d间的距离 L＝2R＋2x1 解得 L＝ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $