精品解析：贵州黔西南州顶兴高级中学2025-2026学年高三下学期第一次周考物理试题

2025—2026年黔西南州顶兴高级中学第一次周考考试卷 高三物理 满分100分 考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。） 1. 一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形如图甲所示，、两质点的横坐标分别为和，若质点的振动图像如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ） A. 该波沿轴正方向传播，波速为10m/s B. 质点经0.4s向前运动了4m C. 此时刻质点的速度沿轴正方向 D. 质点在时加速度为零 2. 图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于以n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光下列说法正确的是 A. 最容易表现出衍射现象的光是由，n=4能级跃迁到n=1能级产生的 B. 频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的 C. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 D. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应 3. 某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大 B. 两侧筷子对玻璃珠的合力比重力小 C. 左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大 D. 右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃球的重力大 4. 如图，理想变压器的原线圈与二极管一起接在（V）的交流电源上，副线圈接有R=55Ω的电阻，原、副线圈匝数比为2：1．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，电流表为理想电表。则（） A. 副线圈的输出功率为110W B. 原线圈的输入功率为110W C. 电流表的读数为1A D. 副线圈输出的电流方向不变 5. 如图所示，物块在光滑水平面上向右做匀速直线运动，某时刻起受到一个向右的恒力作用，此后物块将（　　） A. 做匀加速直线运动 B. 做匀速直线运动 C. 做匀减速直线运动 D. 立即停止 6. 2023年6月21日，“中国天眼”FAST科研团队公布，他们发现了一个轨道周期仅为53分钟的脉冲星双星系统（M71E），从观测上证实了蜘蛛类脉冲星从“红背”向“黑寡妇”系统演化的理论。一些脉冲星处于双星系统中，如果两颗星的距离很近，脉冲星会“吞食”伴星的物质，两者相互靠近，相互绕转的角速度变大；伴星被大量“吞食”后质量变小，小到一定值后，双星间距会变大，两颗星相互绕转的角速度又变小。已知脉冲星的质量大于伴星的质量。若现阶段脉冲星环绕半径为，伴星环绕半径为，脉冲星环绕线速度大小为，伴星环绕线速度大小为，不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（　　） A. 现阶段脉冲星双星系统中脉冲星的自转周期为53分钟 B. 脉冲星的环绕线速度v₁大于伴星的环绕线速度 C. 脉冲星的环绕半径小于伴星的环绕半径 D. 随着演化脉冲星“吞食”伴星的物质，两者相互靠近的过程中，脉冲星对伴星的引力一定变小 7. 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是（　　） A. a粒子带正电，b粒子带负电 B. a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 C. a粒子动能较大 D. a粒子在磁场中运动时间较长 二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，部分选对的得3分，有选错的得0分。） 8. 某跳水运动员进入水中后因受到水的阻力而竖直向下做减速运动，运动员质量为，水对运动员的阻力大小恒为，那么在运动员减速下降深度为的过程中（已知重力加速度），下列说法正确的是（　　） A. 运动员的动能减少了 B. 运动员的动能减少了 C. 运动员克服阻力做功 D. 运动员的机械能增加了 9. 如图，两等量异种电荷Q（Q>0）和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷之间，b位于y轴O点上方．取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是 A. b点的电势为零，电场强度也为零 B. 正的试探电荷在a点所受电场力方向向右 C. 将正的试探电荷从O点移到a点，电场力做正功 D. 将正的试探电荷从O点移到b点，电势能不变 10. 质量为M的带有光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，重力加速度为g，则（　　） A. 小球以后将向左做平抛运动 B. 小球将做自由落体运动 C. 此过程小球对小车做的功为Mv02 D. 小球在圆弧轨道上上升的最大高度为 三、实验题（本题共2小题，共14分。） 11. 测量某半圆形玻璃砖的折射率，操作步骤如下： ①如图，在白纸上画一条直线，将半圆形玻璃砖放在白纸上，玻璃砖底面直径与直线重合，描出直径两端点A、B，取走玻璃砖，用刻度尺找出圆心O点，作出AB的垂线OC，作出和OC延长线夹角为30度的线段OE，放回玻璃砖，将刻度尺垂直OC放在玻璃砖下方（0刻线与OC对齐）。 ②使激光笔入射光线平行纸面，由E点沿着半径方向射向圆心O，从玻璃砖射出的激光在AB下方，射在刻度尺上F点，记下F点的位置。 ③由E向A缓慢移动激光笔，并保持激光沿着半径方向射向圆心O，缓慢移动激光笔过程中当刻度尺上的光线逐渐变暗直到恰好消失时，记下激光路径上的H点，取走玻璃砖。 完成下列问题： （1）在图中分别作出折射和全反射时的光路图_____。 （2）方法一：测得O到F点的距离为4.53cm，可以求得玻璃砖折射率为=_____（结果保留3位有效数字）。 （3）方法二：测得H到点O的距离为3.44cm，H到线段OC延长线的距离为2.26cm，可以求得玻璃砖折射率为=_____（结果保留3位有效数字）。 12. 在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路。 （1）按图甲所示的实验电路图，把图乙中的实物电路连接起来。（ ） （2）在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________（选填“A”或“B”）端。 （3）如图丙所示是根据实验数据作出的图象，由图可知，电源的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。 四、解答题 13. 如图所示，长度、左端装有固定卡槽的汽缸水平固定，汽缸右侧底部固定有电热丝。温度的理想气体被横截面积的活塞（厚度不计）封闭在汽缸中，该装置绝热性能良好。现接通电热丝加热气体，使活塞缓慢向左移动，气体被加热至时，活塞恰好移动至卡槽位置，该过程中气体吸收的热量。忽略活塞与汽缸间的摩擦力，外界大气压强恒为，摄氏温度t与热力学温度T的关系为。求： （1）初始时活塞到汽缸底部的距离d； （2）该过程中气体增加的内能。 14. 如图所示，MN、PQ为两根足够长的固定平行金属轨道，两轨道光滑、电阻不计、间距L=1m，其中左侧为弧形轨道，与之平滑连接的右侧为水平轨道。水平轨道所处空间存在磁感应强度B=1T，方向竖直向上的匀强磁场。质量m=0.48kg的导体棒ab从距水平面竖直高度h=0.2m的弧形轨道上由静止释放，此时与ab完全相同的导体棒cd静止于水平轨道上，两根导体棒长度均略大于轨道间距、接入回路的电阻均为R=1Ω。两棒始终与轨道接触良好并保持与轨道垂直且未发生碰撞，重力加速度g取。求： （1）ab刚进入磁场时，cd所受安培力大小； （2）ab和cd的最终速度大小； （3）从ab进入磁场到两棒最终稳定全过程，通过cd的电荷量。 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二象限内，存在沿轴负方向的匀强电场，在轴与PQ之间的区域存在大小相等、方向相反的匀强磁场，轴上方的磁场垂直纸面向外，轴下方的磁场垂直纸面向里，直线PQ过坐标为的点且与轴平行。一质量为、电荷量为的带电粒子从坐标为的点以初速度沿平行于轴正方向运动，一段时间后从坐标原点与轴正方向成进入第四象限的磁场，假设电场与磁场有理想边界。（不计粒子重力） （1）求匀强电场的电场强度的大小； （2）若带电粒子只在第四象限运动一段时间后，垂直GQ边界离开磁场区域，求磁感应强度的大小； （3）若，求带电粒子在磁场中的运动时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026年黔西南州顶兴高级中学第一次周考考试卷 高三物理 满分100分 考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。） 1. 一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形如图甲所示，、两质点的横坐标分别为和，若质点的振动图像如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ） A. 该波沿轴正方向传播，波速为10m/s B. 质点经0.4s向前运动了4m C. 此时刻质点的速度沿轴正方向 D. 质点在时加速度为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．质点的振动图像如图乙所示，时质点向下振动，根据平移法可知波沿轴负方向传播，由图可知波长为4m，周期为0.4s，则波速为 m/s 故A错误； B．质点只能沿平衡位置附近振动，不能“随波逐流”，故B错误； C．波沿轴负方向传播，根据平移法可知此时刻质点的速度沿轴正方向，故C正确； D．质点在时位于波谷位置，加速度不为零，故D错误； 故选C。 2. 图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于以n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光下列说法正确的是 A. 最容易表现出衍射现象的光是由，n=4能级跃迁到n=1能级产生的 B. 频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的 C. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 D. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应 【答案】D 【解析】 【详解】A．波长越长衍射现象越明显，能级差越大频率越高波长越短，A错误； B．频率最小的光应是由n=4能级跃到n=3能级产生的，B错误； C．由可知，这些氢原子总共可辐射出六种不同频率的光子，能极差越大频率越高，可得C错误； D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光能量为10.2eV，大于逸出功，能发生光电效应.D正确。 3. 某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大 B. 两侧筷子对玻璃珠的合力比重力小 C. 左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大 D. 右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃球的重力大 【答案】C 【解析】 【详解】对玻璃珠受力分析如下图 受到重力、左侧筷子对玻璃珠的、右侧筷子对玻璃珠的，在三个力的作用下处于平衡状态。 AB．根据力的平衡可知，两侧筷子对玻璃珠的合力与重力等大反向，故AB错误； CD．根据力的平衡，竖直方向有 水平方向有 联立得 由于小于，则一定有 而不一定大于，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图，理想变压器的原线圈与二极管一起接在（V）的交流电源上，副线圈接有R=55Ω的电阻，原、副线圈匝数比为2：1．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，电流表为理想电表。则（） A. 副线圈的输出功率为110W B. 原线圈的输入功率为110W C. 电流表的读数为1A D. 副线圈输出的电流方向不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．因为原线圈上接有理想二极管，原线圈只有半个周期有电流，副线圈也只有半个周期有电流，，所以副线圈电压的最大值为，设副线圈电压的有效值为，则有 解得，副线圈的输出功率为 原线圈的输入功率为，A正确，B错误； C．电流表读数为 C错误； D．因为原线圈上接有理想二极管，原线圈中电流方向不变，原线圈中电流增大和减小时在副线圈中产生的感应电流方向相反，副线圈输出的电流方向改变，D错误。 故选A。 5. 如图所示，物块在光滑水平面上向右做匀速直线运动，某时刻起受到一个向右的恒力作用，此后物块将（　　） A. 做匀加速直线运动 B. 做匀速直线运动 C. 做匀减速直线运动 D. 立即停止 【答案】A 【解析】 【详解】物体受到水平向右的恒力作用，合力水平向右，根据牛顿第二定律可知物体加速度方向水平向右且大小不变，由于物体速度方向也水平向右，与加速度方向相同，所以物体将向右做匀加速直线运动，故选A。 6. 2023年6月21日，“中国天眼”FAST科研团队公布，他们发现了一个轨道周期仅为53分钟的脉冲星双星系统（M71E），从观测上证实了蜘蛛类脉冲星从“红背”向“黑寡妇”系统演化的理论。一些脉冲星处于双星系统中，如果两颗星的距离很近，脉冲星会“吞食”伴星的物质，两者相互靠近，相互绕转的角速度变大；伴星被大量“吞食”后质量变小，小到一定值后，双星间距会变大，两颗星相互绕转的角速度又变小。已知脉冲星的质量大于伴星的质量。若现阶段脉冲星环绕半径为，伴星环绕半径为，脉冲星环绕线速度大小为，伴星环绕线速度大小为，不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（　　） A. 现阶段脉冲星双星系统中脉冲星的自转周期为53分钟 B. 脉冲星的环绕线速度v₁大于伴星的环绕线速度 C. 脉冲星的环绕半径小于伴星的环绕半径 D. 随着演化脉冲星“吞食”伴星的物质，两者相互靠近的过程中，脉冲星对伴星的引力一定变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．53分钟时双星的公转周期，而不是自转周期，A错误； B．设脉冲星和伴星的质量分别为、，轨道半径分别为、，两星之间的距离为，公转周期为，则有 解得 由于大于，所以小于，又因为两星的角速度相等，根据 可知，伴星的线速度大于脉冲星的线速度，即小于，B错误； C．由上述得出 大于，所以小于，C正确； D．随着两星的靠近，两星的质量发生变化，两星的距离也发生变化，两星间的引力变化具有不确定性，D错误。 故选C。 7. 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是（　　） A. a粒子带正电，b粒子带负电 B. a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 C. a粒子动能较大 D. a粒子在磁场中运动时间较长 【答案】D 【解析】 【详解】A．粒子向右运动，根据左手定则，b向上偏转，应当带正电；a向下偏转，应当带负电，选项A错误． C．根据洛伦兹力提供向心力，有 得 故半径较大的b粒子速度大，动能也大，选项C错误； B．由公式f=qvB可知速度大的b受洛伦兹力较大，选项B错误； D．根据公式及有 由于两粒子所带电荷量相等，则磁场中偏转角大的运动的时间也长，a粒子的偏转角大，因此运动的时间就长，选项D正确。 故选D。 二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，部分选对的得3分，有选错的得0分。） 8. 某跳水运动员进入水中后因受到水的阻力而竖直向下做减速运动，运动员质量为，水对运动员的阻力大小恒为，那么在运动员减速下降深度为的过程中（已知重力加速度），下列说法正确的是（　　） A. 运动员的动能减少了 B. 运动员的动能减少了 C. 运动员克服阻力做功 D. 运动员的机械能增加了 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．运动员在减速下降深度为的过程中，根据动能定理知，动能的减小量等于克服合力做的功，为，A错误，B正确； CD、减速下降深度为的过程中，运动员克服阻力做功，机械能的减小量等于克服阻力做的功，运动员的机械能增加了，C正确，D错误； 故选BC。 9. 如图，两等量异种电荷Q（Q>0）和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷之间，b位于y轴O点上方．取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是 A. b点的电势为零，电场强度也为零 B. 正的试探电荷在a点所受电场力方向向右 C. 将正的试探电荷从O点移到a点，电场力做正功 D. 将正的试探电荷从O点移到b点，电势能不变 【答案】BD 【解析】 【详解】由电场强度的叠加可知，O点的合电场强度为零，而电势不一定为零，故A错误；正两个点电荷在a点产生的电场强度的方向都向右，所以合场强的方向一定向右，正电荷在a点受到的电场力的方向向右，故B正确；正电荷从a向O运动的过程中，电场力做正功，电势能减小．所以将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功，电场力做负功，故C错误；两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以O、b两点的电势是相等的，所以将正的试探电荷从O点移到b点，电场力做功为零，电势能不变，D正确； 【点睛】考查等量同种正点电荷的电场线和电势高低分布情况是考试的热点，要抓住对称性进行记忆，特别是连线中垂线不是一条等势线，考试经常做文章．紧扣点电荷电场叠加突出电场强度的方向来确定电势的高低 10. 质量为M的带有光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，重力加速度为g，则（　　） A. 小球以后将向左做平抛运动 B. 小球将做自由落体运动 C. 此过程小球对小车做的功为Mv02 D. 小球在圆弧轨道上上升的最大高度为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由题可知，小球及小车组成的系统在水平方向动量守恒，当小球返回到小车的左端时，二者类似于弹性碰撞，由于小球与小车的质量相等，二者交换速度，故此时小球的速度为0，小车的速度为，小球在重力的作用下做自由落体运动，故A错误，B正确； C．根据动能定理可知，小球对小车所做的功，故C正确； D．设小球在圆弧轨道上升的最大高度为，此时小球与小车水平方向共速，设速度为，系统水平方向动量守恒，则有 根据能量守恒定律可得 联立解得，故D错误。 故选BC。 三、实验题（本题共2小题，共14分。） 11. 测量某半圆形玻璃砖的折射率，操作步骤如下： ①如图，在白纸上画一条直线，将半圆形玻璃砖放在白纸上，玻璃砖底面直径与直线重合，描出直径两端点A、B，取走玻璃砖，用刻度尺找出圆心O点，作出AB的垂线OC，作出和OC延长线夹角为30度的线段OE，放回玻璃砖，将刻度尺垂直OC放在玻璃砖下方（0刻线与OC对齐）。 ②使激光笔入射光线平行纸面，由E点沿着半径方向射向圆心O，从玻璃砖射出的激光在AB下方，射在刻度尺上F点，记下F点的位置。 ③由E向A缓慢移动激光笔，并保持激光沿着半径方向射向圆心O，缓慢移动激光笔过程中当刻度尺上的光线逐渐变暗直到恰好消失时，记下激光路径上的H点，取走玻璃砖。 完成下列问题： （1）在图中分别作出折射和全反射时的光路图_____。 （2）方法一：测得O到F点的距离为4.53cm，可以求得玻璃砖折射率为=_____（结果保留3位有效数字）。 （3）方法二：测得H到点O的距离为3.44cm，H到线段OC延长线的距离为2.26cm，可以求得玻璃砖折射率为=_____（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1） （2）1.50 （3）1.52 【解析】 【小问1详解】 作出折射和全反射时的光路图，如图所示 【小问2详解】 由几何关系可得 根据光的折射定律得 【小问3详解】 根据光的全反射规律 12. 在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路。 （1）按图甲所示的实验电路图，把图乙中的实物电路连接起来。（ ） （2）在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________（选填“A”或“B”）端。 （3）如图丙所示是根据实验数据作出的图象，由图可知，电源的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。 【答案】 ①. ②. A ③. 1.5 ④. 1.0 【解析】 【详解】(1)[1]实物连接如图所示 (2)[2]为保证实验安全，闭合开关前滑片要置于阻值最大处，由图示实物电路图可知，滑片要置于A端。 (3)[3] 电源的U-I图线与U轴的截距表示电源电动势，由图示图象可知，电源电动势 [4] 图象斜率的绝对值等于电源内阻，电源内阻 四、解答题 13. 如图所示，长度、左端装有固定卡槽的汽缸水平固定，汽缸右侧底部固定有电热丝。温度的理想气体被横截面积的活塞（厚度不计）封闭在汽缸中，该装置绝热性能良好。现接通电热丝加热气体，使活塞缓慢向左移动，气体被加热至时，活塞恰好移动至卡槽位置，该过程中气体吸收的热量。忽略活塞与汽缸间的摩擦力，外界大气压强恒为，摄氏温度t与热力学温度T的关系为。求： （1）初始时活塞到汽缸底部的距离d； （2）该过程中气体增加的内能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 活塞缓慢向左移动，气体发生等压变化，则有 其中，， 解得 【小问2详解】 活塞缓慢向左移动的过程中，外界对气体做的功 其中， 根据热力学第一定律有 联立解得。 14. 如图所示，MN、PQ为两根足够长的固定平行金属轨道，两轨道光滑、电阻不计、间距L=1m，其中左侧为弧形轨道，与之平滑连接的右侧为水平轨道。水平轨道所处空间存在磁感应强度B=1T，方向竖直向上的匀强磁场。质量m=0.48kg的导体棒ab从距水平面竖直高度h=0.2m的弧形轨道上由静止释放，此时与ab完全相同的导体棒cd静止于水平轨道上，两根导体棒长度均略大于轨道间距、接入回路的电阻均为R=1Ω。两棒始终与轨道接触良好并保持与轨道垂直且未发生碰撞，重力加速度g取。求： （1）ab刚进入磁场时，cd所受安培力大小； （2）ab和cd的最终速度大小； （3）从ab进入磁场到两棒最终稳定全过程，通过cd的电荷量。 【答案】（1）1N；（2）1m/s；（3）0.48C 【解析】 【详解】（1）ab棒刚进入磁场时的速度为，由动能定理 解得 ab棒产生的感应电动势为 由欧姆定律可得电路中的电流为 所以ab刚进入磁场时，cd所受安培力大小为 （2）对ab和cd整体由动量守恒定律 ab和cd的最终速度大小为 （3）对cd棒由动量定理可得 其中 解得从ab进入磁场到两棒最终稳定全过程，通过cd的电荷量为 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二象限内，存在沿轴负方向的匀强电场，在轴与PQ之间的区域存在大小相等、方向相反的匀强磁场，轴上方的磁场垂直纸面向外，轴下方的磁场垂直纸面向里，直线PQ过坐标为的点且与轴平行。一质量为、电荷量为的带电粒子从坐标为的点以初速度沿平行于轴正方向运动，一段时间后从坐标原点与轴正方向成进入第四象限的磁场，假设电场与磁场有理想边界。（不计粒子重力） （1）求匀强电场的电场强度的大小； （2）若带电粒子只在第四象限运动一段时间后，垂直GQ边界离开磁场区域，求磁感应强度的大小； （3）若，求带电粒子在磁场中的运动时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带正电的粒子从M沿x轴正方向射入电场区域做类平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，则 在竖直方向做匀加速直线运动 其中，根据牛顿第二定律可得 联立，解得 【小问2详解】 带电粒子进入磁场的速度大小为 带电粒子垂直边界离开磁场区域，则带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为 根据牛顿第二定律可得 联立，解得 【小问3详解】 带电粒子进入磁场速度不变，则由 解得粒子在磁场中的半径 当带电粒子穿过磁场时 解得 粒子在磁场中运动的周期为 由于粒子在上下磁场中运动的圆心角均为，所以带电粒子在磁场中运动的时间正好为半个周期，则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $