精品解析：2026届河北沧州名校联盟高三下学期第二次模拟考试物理试题

2026年高三下学期第二次模拟考试 物理考试 考试时间：75分钟试卷满分：100分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 进行单缝衍射和双缝干涉实验时，下列说法符合实验事实的是（ ） A. 用红光做双缝干涉实验，光屏上相邻两条亮条纹的距离比用蓝光做实验时，相邻两条亮条纹的距离窄 B. 用红光做单缝衍射实验，若仅减小缝宽，产生的中央亮纹将变窄 C. 用白光做双缝干涉实验，光屏上会产生彩色条纹 D. 增大光源到双缝的距离，光屏上相邻两条亮条纹的距离将变大 2. 如图，某装置通过光伏组件将光能转化为电能，再经逆变器产生交流电，后通过理想变压器向反应室（可视为纯电阻）供电。已知变压器原副线圈匝数比，反应器工作时两端的电压为20V，消耗功率为40W，则原线圈中电流为（　　） A. 0.2A B. 2A C. 5A D. 20A 3. 晓强在练习投篮，篮球出手瞬间的速度与水平方向成一定的夹角，结果篮球刚好垂直地击中篮板（竖直），击中篮板点到地面的距离为，篮球与篮板碰后瞬间的速率变为碰前的，篮球的落地点到篮板的水平距离为，重力加速度为。忽略空气阻力及篮球大小，则篮球与篮板碰前瞬间的速度大小为（　　） A. B. C. 5m/s D. 4m/s 4. 如图所示为55颗卫星绕地球在不同圆轨道上运动的图像，其中T为卫星的周期，r为卫星的轨道半径，1和2为其中的两颗卫星。已知引力常量为G，地球质量为M，则（　　） A. 卫星1受到的万有引力大于卫星2受到的万有引力 B. 图像的斜率为 C. 卫星1和2线速度大小之比为 D. 卫星1和2向心加速度大小之比为 5. 如图所示，无人机在空中作业时，受到一个方向始终斜向左下方、大小随时间缓慢减小的拉力。无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动，则无人机受到的（　　） A. 合力方向缓慢变化 B. 合力大小缓慢增大 C. 空气作用力方向不变 D. 空气作用力大小缓慢减小 6. 如图所示，条形磁铁水平放置，a、b为其轴线上两个点，通有恒定电流（电流方向如图所示）的金属圆环的环面与轴线垂直放置，圆心位于轴线上，下列说法正确的是（　　） A. a点与b点处磁感应强度方向一定相同 B. a点与b点处磁感应强度大小可能相同 C. 条形磁铁与圆环之间一定互相吸引 D. 若条形磁铁沿轴线水平向右移动，穿过圆环的磁通量一定增大 7. 某同学骑电动车在平直路段行驶的过程中，用智能手表记录了其速度随时间变化的关系图像，如图所示，AB、CD和EF段近似看成直线。电动车和人的总质量为100kg，电动车所受阻力恒定，已知AB段时间间隔为2.5s，CD段电动车的功率恒为240W，重力加速度g取，则该电动车（　　） A. 在AB段通过的位移大小为15m B. CD段所受的阻力大小为50N C. EF段的功率大小恒定 D. 在AB段所受牵引力大小为120N 二、多项选择题：本题共小题，每小题分，共分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得分，选对但不全的得分，有选错的得分。 8. 如图所示为示波管内部聚焦电场的电场线分布图，电子枪产生的电子可以在其中产生聚焦效应，其中a、b、c、d是电场中的四个点，若电子在电场中运动时只考虑电场力作用，下列说法正确的是（　　） A. a点和d点的电场强度可能相同 B. a点的电场强度大于c点的电场强度 C. b点的电势一定高于d点的电势 D. 电子由a点运动到c点时，动能一定增大 9. 水袖舞是中国京剧的特技之一，现将水袖运动的波形视为简谐横波，时刻的波形图如图所示，其中质点、的横坐标分别为、。若的振动方程为，水袖足够长，则下列说法正确的是（　　） A. 时沿轴负方向运动 B. 该波的波速大小为 C. 时，第一次到达波谷 D. 时，偏离平衡位置的位移为0.12m 10. 如图甲所示，水平粗糙导轨左侧接有的定值电阻，导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度，导轨间距。一质量的金属棒在水平向右拉力作用下从处由静止开始运动，金属棒与导轨间动摩擦因数，接入电路的有效电阻，金属棒的图像如图乙所示，取，下列说法正确的是（　　） A. 由图像可知金属棒做匀加速直线运动 B. 时，安培力的大小为 C. 导体棒克服安培力做的功等于系统产生的焦耳热 D. 从起点到位移的过程中，回路产生的焦耳热为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。木板右端固定在水平面上，测得垫起木板左端的支架的高度为，支架与木板底端间的水平距离为。当地的重力加速度大小为。主要实验步骤如下： ①测得木板上两个光电门之间的距离为； ②木块靠在挡板处由静止释放，记录挡光片从通过光电门甲到通过光电门乙所用的时间为； ③保持光电门乙的位置不变，改变光电门甲的位置，重复步骤②，可获得多组数据； ④作出图像如图乙所示。 （1）若不考虑空气阻力，则挡光片通过光电门乙时的速度大小为___________，木块与木板间的动摩擦因数的表达式为___________。（均选用和表示） （2）若考虑空气阻力，则由上述表达式求出的动摩擦因数___________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 12. 某电学实验小组的同学将一个旧干电池（电动势E约为1.4V，内阻r约为2Ω）充满电，决定利用实验室所能提供的下列实验器材对其电动势和内电阻进行测量。 A、电流表（量程0~3A，内阻为0.025Ω） B、电流表（量程0~0.6A，内阻为0.2Ω） C、电压表（量程0~1.5V，内阻约1.5kΩ） D、电压表（量程0~15V，内阻约15kΩ） E、滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流为1A） F、滑动变阻器（最大阻值为20Ω，额定电流为2A） G、开关、导线若干。 （1）要求测量结果尽量准确和方便地完成实验，某同学画出实验原理图如图甲所示，其中a为_________，b为_________，c为_________。（均填上述器材前的字母） （2）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在_________（填“M”或“N”）端。 （3）连接好电路后再进行实验，根据同学测得的数据，在图中描出的点迹并画出图线如图乙所示，利用图像得出干电池的电动势E=__________V，内阻r=__________Ω。（上述两空，前空保留3位有效数字，后空保留2位有效数字） 13. 汽车空气悬挂系统通过压缩气体实现减震功能，该装置又叫“空气弹簧”，“空气弹簧”可简化为充有气体的圆柱形密闭汽缸，如图所示。汽车未载重时，汽缸内封闭一段长，压强的理想气体。已知汽缸横截面积，外界大气压为，汽缸壁导热良好且外界温度不变，忽略汽缸与活塞间的摩擦。 （1）当汽车载重后，稳定时气体长度为初始长度的，求此时缸内气体的压强； （2）为使（1）问中活塞恢复到初始位置，需从高压罐中充入压强为、温度与缸内气体相同的气体，求从高压罐中充入气体的体积。 14. 如图所示，转轴间距为2.24m的水平传送带以4m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，传送带右端靠近光滑水平面，传送带上表面与水平面在同一水平面内，物块B放在水平面左端，将质量为1kg的物块A轻放在传送带左端，物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为10m/s2，物块A运动到传送带右端并与物块B发生弹性碰撞，碰撞后物块A第二次滑上传送带，物块A第二次在传送带上运动的时间与第一次在传送带上运动的时间相等，碰撞时间忽略不计，不计物块的大小，求： （1）物块A第一次在传送带上运动的时间； （2）物块B的质量； （3）当物块A与B发生第二次碰撞时，物块B运动的距离。 15. 一质量为、电荷量为的带电微粒在光滑绝缘水平面上运动，其速度可用图示的直角坐标系内的一个点表示，、分别为粒子速度沿两坐标轴的分量，微粒出发时点位于坐标原点。微粒所在空间存在平行于绝缘平面的有界匀强电场，电场强度大小为。微粒在电场中加速一段距离，点沿直线由点移动到点，微粒进入一竖直方向、大小为的匀强磁场，点沿以为圆心的圆弧移动到点。之后微粒进入同时存在匀强电场和匀强磁场区域，磁场的磁感应强度保持不变，点在以为圆心的半圆上移动到点，此时将微粒动能瞬间增加，点由点变到点，继续在以为圆心的圆周上移动，此后每次经过平行于轴的虚线时动能均瞬间增加，且点始终沿以为圆心的圆周移动。求∶ （1）微粒沿直线运动的距离； （2）点由到的过程中微粒的运动时间； （3）点再次回到点时微粒到出发点的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高三下学期第二次模拟考试 物理考试 考试时间：75分钟试卷满分：100分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 进行单缝衍射和双缝干涉实验时，下列说法符合实验事实的是（ ） A. 用红光做双缝干涉实验，光屏上相邻两条亮条纹的距离比用蓝光做实验时，相邻两条亮条纹的距离窄 B. 用红光做单缝衍射实验，若仅减小缝宽，产生的中央亮纹将变窄 C. 用白光做双缝干涉实验，光屏上会产生彩色条纹 D. 增大光源到双缝的距离，光屏上相邻两条亮条纹的距离将变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据条纹间距公式，由于红光的波长大于蓝光的波长，所以用红光做双缝干涉实验，光屏上相邻两条亮条纹的距离比用蓝光做实验时，相邻两条亮条纹的距离宽，故A错误； B．单缝衍射中，缝宽减小时，中央亮纹会变宽（衍射更明显），故B错误； C．白光含多种波长的光，干涉后各色光条纹间距不同，所以光屏上会产生彩色条纹，故C正确； D．根据条纹间距公式，可知增大光源到双缝的距离，光屏上相邻两条亮条纹的距离不变，故D错误。 故选C。 2. 如图，某装置通过光伏组件将光能转化为电能，再经逆变器产生交流电，后通过理想变压器向反应室（可视为纯电阻）供电。已知变压器原副线圈匝数比，反应器工作时两端的电压为20V，消耗功率为40W，则原线圈中电流为（　　） A. 0.2A B. 2A C. 5A D. 20A 【答案】D 【解析】 【详解】副线圈中的电流为 根据，可得原线圈中的电流为 故选D。 3. 晓强在练习投篮，篮球出手瞬间的速度与水平方向成一定的夹角，结果篮球刚好垂直地击中篮板（竖直），击中篮板点到地面的距离为，篮球与篮板碰后瞬间的速率变为碰前的，篮球的落地点到篮板的水平距离为，重力加速度为。忽略空气阻力及篮球大小，则篮球与篮板碰前瞬间的速度大小为（　　） A. B. C. 5m/s D. 4m/s 【答案】B 【解析】 【详解】篮球垂直击中篮板时速度方向水平，竖直分量为零，此时高度为。碰撞后速度变为碰前的，方向水平反向。则篮球从处开始平抛运动，落地点水平距离。根据平抛运动规律有， 根据题意 解得 故选B。 4. 如图所示为55颗卫星绕地球在不同圆轨道上运动的图像，其中T为卫星的周期，r为卫星的轨道半径，1和2为其中的两颗卫星。已知引力常量为G，地球质量为M，则（　　） A. 卫星1受到的万有引力大于卫星2受到的万有引力 B. 图像的斜率为 C. 卫星1和2线速度大小之比为 D. 卫星1和2向心加速度大小之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由，m未知，可知两卫星受到的万有引力大小无法比较，A错误； B．由 整理可得 图像的斜率为，B错误； C．由 解得 卫星1和2线速度大小之比为，C正确； D．由 可得 可知，D错误。 故选C。 5. 如图所示，无人机在空中作业时，受到一个方向始终斜向左下方、大小随时间缓慢减小的拉力。无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动，则无人机受到的（　　） A. 合力方向缓慢变化 B. 合力大小缓慢增大 C. 空气作用力方向不变 D. 空气作用力大小缓慢减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动，合力大小始终为零，无人机受到空气作用力与重力和拉力的合力等大反向，因此合力的方向始终不变，故AB错误； CD．随着F的减小重力和拉力的合力如图所示 可知无人机受到空气作用力的方向会改变，大小缓慢减小，故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，条形磁铁水平放置，a、b为其轴线上两个点，通有恒定电流（电流方向如图所示）的金属圆环的环面与轴线垂直放置，圆心位于轴线上，下列说法正确的是（　　） A. a点与b点处磁感应强度方向一定相同 B. a点与b点处磁感应强度大小可能相同 C. 条形磁铁与圆环之间一定互相吸引 D. 若条形磁铁沿轴线水平向右移动，穿过圆环的磁通量一定增大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．条形磁铁与环形电流在a点和b点处产生的磁场方向相反，大小关系不确定，则a点与b点处磁感应强度大小和方向都可能相同，也可能相反，故 A项错误，B项正确； C．环形电流可等效为N极在左S极在右的条形磁铁，则磁铁与圆环之间一定互相排斥，故C项错误； D．若条形磁铁沿轴线水平右移，穿过圆环的磁通量可能增大，也可能减小，故D项错误。 故选B。 7. 某同学骑电动车在平直路段行驶的过程中，用智能手表记录了其速度随时间变化的关系图像，如图所示，AB、CD和EF段近似看成直线。电动车和人的总质量为100kg，电动车所受阻力恒定，已知AB段时间间隔为2.5s，CD段电动车的功率恒为240W，重力加速度g取，则该电动车（　　） A. 在AB段通过的位移大小为15m B. CD段所受的阻力大小为50N C. EF段的功率大小恒定 D. 在AB段所受牵引力大小为120N 【答案】D 【解析】 【详解】A．AB段电动车做匀加速直线运动，由运动学知识有，A错误； B．CD段电动车做匀速直线运动，则有，B错误； C．EF段电动车做匀减速直线运动由牛顿定律有 即在EF段电动车所受的牵引力不变，但电动车速度在减小，由 可知EF段的功率减小，C错误； D．由图像可知在AB段电动车做匀加速直线运动的加速度大小为 由牛顿第二定律有 联立解得在AB段所受牵引力大小为，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共小题，每小题分，共分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得分，选对但不全的得分，有选错的得分。 8. 如图所示为示波管内部聚焦电场的电场线分布图，电子枪产生的电子可以在其中产生聚焦效应，其中a、b、c、d是电场中的四个点，若电子在电场中运动时只考虑电场力作用，下列说法正确的是（　　） A. a点和d点的电场强度可能相同 B. a点的电场强度大于c点的电场强度 C. b点的电势一定高于d点的电势 D. 电子由a点运动到c点时，动能一定增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电场强度方向沿电场线的切线，则a点和d点的电场强度不相同，A错误； B．a点的电场线比c点的电场线密集，则a点的电场强度一定大于c点的电场强度，B正确； C．沿电场线方向电势降低，则d点的电势大于b点的电势，C错误； D．电子由a点运动到c点时，电场力做正功，动能一定增大，D正确。 故选BD。 9. 水袖舞是中国京剧的特技之一，现将水袖运动的波形视为简谐横波，时刻的波形图如图所示，其中质点、的横坐标分别为、。若的振动方程为，水袖足够长，则下列说法正确的是（　　） A. 时沿轴负方向运动 B. 该波的波速大小为 C. 时，第一次到达波谷 D. 时，偏离平衡位置的位移为0.12m 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据可知，经极短时间，，说明时沿轴负方向运动，则波沿轴正方向传播，可判断此时沿轴正方向运动，选项A错误； B．该波的周期 由题图可知该波的波长，可得该波的波速大小，选项B正确； C．时刻起到达波峰的最短时间 再经时间到达波谷，因此时第一次到达波谷，选项C正确； D．时 因此的振动方程为 当时，选项D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，水平粗糙导轨左侧接有的定值电阻，导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度，导轨间距。一质量的金属棒在水平向右拉力作用下从处由静止开始运动，金属棒与导轨间动摩擦因数，接入电路的有效电阻，金属棒的图像如图乙所示，取，下列说法正确的是（　　） A. 由图像可知金属棒做匀加速直线运动 B. 时，安培力的大小为 C. 导体棒克服安培力做的功等于系统产生的焦耳热 D. 从起点到位移的过程中，回路产生的焦耳热为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．若物体做匀变速直线运动，则有v2=2ax 可得 则v-x图像不是一条直线。由图乙知金属棒的v-x图像是一条直线，故金属棒不是做匀加速直线运动，故A错误； B．由图乙可知当x=1m时，金属棒的速度为2m/s。则金属棒产生的感应电动势E= BLv1=2V 此时的电流 安培力F安=BIL=0.5N，B正确； C．根据功能关系可知，导体棒克服安培力做的功等于回路中的电能，最后转化为系统产生的焦耳热，C正确； D．由功能关系可知金属棒从起点运动到x=0.5m处的过程中，回路产生的焦耳热等于金属棒克服安培力所做的功即 从题图乙中图线与坐标轴围成的面积的物理意义可知 解得该过程回路产生的焦耳热，D正确。 故选BCD 。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。木板右端固定在水平面上，测得垫起木板左端的支架的高度为，支架与木板底端间的水平距离为。当地的重力加速度大小为。主要实验步骤如下： ①测得木板上两个光电门之间的距离为； ②木块靠在挡板处由静止释放，记录挡光片从通过光电门甲到通过光电门乙所用的时间为； ③保持光电门乙的位置不变，改变光电门甲的位置，重复步骤②，可获得多组数据； ④作出图像如图乙所示。 （1）若不考虑空气阻力，则挡光片通过光电门乙时的速度大小为___________，木块与木板间的动摩擦因数的表达式为___________。（均选用和表示） （2）若考虑空气阻力，则由上述表达式求出的动摩擦因数___________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1） ①. ②. （2）大于 【解析】 【小问1详解】 [1][2]设木块沿木板向下做匀加速直线运动的加速度大小为，木块通过光电门乙时的速度大小为 根据逆向思维，木块以初速度大小、加速度大小沿木板向上做匀减速直线运动，有 可得到公式 结合题中图乙，有、 在不考虑空气阻力的情况下，对木块列牛顿第二定律，有 根据几何关系 可解得 【小问2详解】 若考虑空气阻力，则测得的加速度偏小，图像的斜率偏小，由上述表达式求出的动摩擦因数大于真实值。 12. 某电学实验小组的同学将一个旧干电池（电动势E约为1.4V，内阻r约为2Ω）充满电，决定利用实验室所能提供的下列实验器材对其电动势和内电阻进行测量。 A、电流表（量程0~3A，内阻为0.025Ω） B、电流表（量程0~0.6A，内阻为0.2Ω） C、电压表（量程0~1.5V，内阻约1.5kΩ） D、电压表（量程0~15V，内阻约15kΩ） E、滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流为1A） F、滑动变阻器（最大阻值为20Ω，额定电流为2A） G、开关、导线若干。 （1）要求测量结果尽量准确和方便地完成实验，某同学画出实验原理图如图甲所示，其中a为_________，b为_________，c为_________。（均填上述器材前的字母） （2）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在_________（填“M”或“N”）端。 （3）连接好电路后再进行实验，根据同学测得的数据，在图中描出的点迹并画出图线如图乙所示，利用图像得出干电池的电动势E=__________V，内阻r=__________Ω。（上述两空，前空保留3位有效数字，后空保留2位有效数字） 【答案】（1） ①. C ②. F ③. B （2） （3） ①. 1.45 ②. 1.8 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]由于使用电流表的内阻为已知，因此电流表相对电源内接的方式，电池的电动势约为1.4V，内阻约为2Ω，所以电压表a应选量程为1.5V的电压表C；由于电源电动势较小，实验时便于操作和减小误差，滑动变阻器b使用限流式接法，则选择最大阻值为20Ω的F；电流表应c选量程为0~0.6A的电流表B即可。 【小问2详解】 为了保护电路，避免闭合开关后因电流过大而损坏电表，因此在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至最大阻值处，即将滑动变阻器的滑片滑至M端。 【小问3详解】 [1]根据闭合电路欧姆定律推得 则由图乙可知，电源的电动势为 [2]图像斜率 解得内阻 13. 汽车空气悬挂系统通过压缩气体实现减震功能，该装置又叫“空气弹簧”，“空气弹簧”可简化为充有气体的圆柱形密闭汽缸，如图所示。汽车未载重时，汽缸内封闭一段长，压强的理想气体。已知汽缸横截面积，外界大气压为，汽缸壁导热良好且外界温度不变，忽略汽缸与活塞间的摩擦。 （1）当汽车载重后，稳定时气体长度为初始长度的，求此时缸内气体的压强； （2）为使（1）问中活塞恢复到初始位置，需从高压罐中充入压强为、温度与缸内气体相同的气体，求从高压罐中充入气体的体积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题知，刚开始气体的体积为 活塞缓慢下移，气体做等温变化，变化后体积 根据玻意耳定律 解得 【小问2详解】 恢复后体积，充入气体在压强 下占据的体积为  缸内压强，充入高压罐气体压强 根据玻意耳定律得 解得 14. 如图所示，转轴间距为2.24m的水平传送带以4m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，传送带右端靠近光滑水平面，传送带上表面与水平面在同一水平面内，物块B放在水平面左端，将质量为1kg的物块A轻放在传送带左端，物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为10m/s2，物块A运动到传送带右端并与物块B发生弹性碰撞，碰撞后物块A第二次滑上传送带，物块A第二次在传送带上运动的时间与第一次在传送带上运动的时间相等，碰撞时间忽略不计，不计物块的大小，求： （1）物块A第一次在传送带上运动的时间； （2）物块B的质量； （3）当物块A与B发生第二次碰撞时，物块B运动的距离。 【答案】（1）0.96s （2）4kg （3）4.608m 【解析】 【小问1详解】 假设物块A第一次在传送带上先加速后匀速，加速阶段，根据牛顿第二定律可得 解得物块A加速运动的加速度m/s2 加速运动的距离m 由于m，因此假设成立。因此物块A第一次在传送带上运动的时间s 【小问2详解】 设物块A与B碰撞后一瞬间，物块A的速度大小为，物块B的速度大小为，由于，因此物块A第二次在传送带上运动为类上抛运动。则 解得m/s A、B碰撞过程，根据动量守恒 根据机械能守恒 解得kg 【小问3详解】 由（2）可知，碰撞后一瞬间，物块B的速度大小m/s 物块A第二次在传送带上运动过程中，物块B向右运动的距离m 设物块A在水平面上运动时间与物块B发生碰撞，则 解得s 则当物块A与B发生第二次碰撞时，物块B运动的距离为m 15. 一质量为、电荷量为的带电微粒在光滑绝缘水平面上运动，其速度可用图示的直角坐标系内的一个点表示，、分别为粒子速度沿两坐标轴的分量，微粒出发时点位于坐标原点。微粒所在空间存在平行于绝缘平面的有界匀强电场，电场强度大小为。微粒在电场中加速一段距离，点沿直线由点移动到点，微粒进入一竖直方向、大小为的匀强磁场，点沿以为圆心的圆弧移动到点。之后微粒进入同时存在匀强电场和匀强磁场区域，磁场的磁感应强度保持不变，点在以为圆心的半圆上移动到点，此时将微粒动能瞬间增加，点由点变到点，继续在以为圆心的圆周上移动，此后每次经过平行于轴的虚线时动能均瞬间增加，且点始终沿以为圆心的圆周移动。求∶ （1）微粒沿直线运动的距离； （2）点由到的过程中微粒的运动时间； （3）点再次回到点时微粒到出发点的距离 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 微粒在匀强电场中直线加速过程，由动能定理 得 【小问2详解】 由图可知，P点由a移动到b过程，微粒在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律， 可得 圆心角为 解得， 【小问3详解】 P点由a移动到b过程 沿轴方向微粒运动距离 沿轴方向微粒运动距离 进入磁场与电场叠加区域后，点以为圆心移动，可知 微粒沿轴方向以速度做匀速运动，同时，以做匀速圆周运动。 假设经次加速点能回到点，则第次加速后，速度的水平分量为，应为正整数 得 此时 可得 设在点时，微粒的空间位置为，则微粒第次加速后回到点时，微粒恰好在点沿轴正向距离为的某位置；由到 可得 则再次回到点时，离出发点的距离为‍ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $