精品解析：广东深圳市某校2025-2026学年高二第一学期期末考试物理试题

2025-2026学年度第一学期高二年级期末测试--物理 时长：75分钟 分值：100分 一、单选题：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. 下列为生活中常见的静电现象，说法正确的是（　　） A. 图甲中，因为有金属网的屏蔽，A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 B. 图乙中，高压输电线最上面两根导线的作用是和大地一起组成稀疏金属“网”把高压线屏蔽起来 C. 图丙中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电 D. 图丁中，静电除尘装置将带负电的尘埃收集在线状电离器B上 2. 如图所示，实线表示某电场的电场线，一带电粒子（不计重力）在该电场中运动轨迹为虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电 B. 电场力对粒子做负功 C. 粒子在a点的电势能小 D. 粒子在a点的速度一定小于在b点的速度 3. 如图所示为一含电解槽A的工作电路，电源电动势，灯泡额定电压为3V，额定功率为0.6W，电解槽内阻为。现闭合开关S，再闭合，调节滑动变阻器电阻，当时，灯泡正常发光。若保持S闭合，断开，再闭合，电解槽工作，灯泡仍正常发光，此时以下说法正确的是（　　） A. 电解槽的输入功率为0.6W B. 电解槽的发热功率为0.2W C. 电源的热功率为0.02W D. 电解槽将电能转化为化学能的功率为0.38W 4. 如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和O'，A点和D点固定一个等量异种的点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 点与点的电场强度相同 B. B点与E点的电场强度相同 C. C点与F点的电势相同 D. F点和点的电势相同 5. 闪电是由云层所累积的电荷引起的，通常是云层底部带负电，顶部带正电，云层下的地面带正电。当电场强度增大到足以击穿空气时，云层与云层之间或云层与地面之间发生的短时放电现象就是闪电。某次闪电的图像如图所示。云层底部与地面之间的距离，击穿空气所需的电场强度，假设云层底部与地面之间的电场可看作匀强电场，且每次闪电击向地面输送的电荷量相同，则（　　） A. 一次闪电释放的总电荷量为 B. 闪电时云层底部和地面之间的平均电压为 C. 闪电时云层底部和地面之间的平均电流为 D. 一次闪电释放的能量为 6. 如图甲，光滑平面上轻质弹簧左端与物块A相连，右端与物块B接触但不拴接，系统处于静止状态，给A一水平向右的瞬时速度v0，之后两物块的图像如图乙所示，已知物块A的质量为m，t2时刻B与弹簧分离，弹簧始终处于弹性限度内。则下列说法正确的是（　　） A. 物块B的质量为3m B. t2时刻B的速度 C. 0~t1时间，弹簧弹性势能变化量 D. 0~t1时间，弹簧对物块A的冲量大小为 7. 某质谱仪由加速电场、静电分析器和磁分析器组成，工作原理图如图所示。加速电场的电压为U，圆弧形静电分析器通道内存在均匀辐射电场，通道中心是半径为R的圆弧，圆弧上各点电场强度大小均为E，磁分析器中有垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。粒子源中有大量电荷量相同而质量不同的粒子，从A处由静止开始经电场加速后，沿通道中心经过静电分析器，接着进入磁分析器，最终打在胶片PQ上。已知粒子重力可忽略不计，则（　　） A. 若粒子能顺利到达P点 B. 从P点进入磁场的粒子动量一定相等 C. 粒子的比荷越大打到胶片上的距离P点越远 D. 打到胶片上粒子运动总时间相同 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列说法，正确的是（　　） A. 图甲是回旋加速器示意图，电压越大，最大速度越大 B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出A极板是发电机的负极 C. 图丙是速度选择器，带电粒子能够通过速度选择器的条件是，与粒子电性无关 D. 图丁是霍尔效应示意图，若导体中的自由电荷是电子，则导体上表面的电势比下表面的电势高 9. 冰箱里的温控电路简图如图所示，为定值电阻，为热敏电阻，温度越低，其阻值越大，C为电容器，电流表、电压表为理想电压表．随着冰箱温度的降低，电流表的示数变化量大小为，电压表示数的变化量大小为，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数增大 B. 电压表的示数增大 C. 电容器C充电 D. 的大小变大 10. 一列简谐横波沿轴正向传播，时传至点，该波的波速，波形图如图（a）所示，此时处质点开始在同一平面振动，振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 时质点向负方向振动 B. 内质点经过的路程为1cm C. 时，处质点位移为1cm D. 经过一段时间振动稳定后，间有3个振动加强点 三、实验题 11. 某同学“用单摆测定重力加速度”的实验如下。 （1）该同学用游标卡尺测得单摆小球的直径如图（a）所示，则小球直径为_______。 （2）如果该同学在实验时用的摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置。他第一次量得摆线长为，测得周期为；第二次量得摆线长为，测得周期为。根据上述数据，可求得_______（用题中所给物理量的字母表示）；该同学又想出另一个办法测重力加速度，他测出多组摆线长与周期的数据，根据实验数据，作出的关系图像如图（b）所示，根据图（b）中数据。可算出重力加速度为_______（取，结果保留3位有效数字），仅考虑该数据处理方法，他得到的重力加速度与真实值相比_______（填“偏大”“偏小”或“相同”）。 12. 某同学要测量两节干电池串联组成的电池组的电动势和内阻（约为2Ω），设计了如图甲所示的电路。图中电压表的量程为3V，电流表量程为0.6A、内阻约为1Ω，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，R0为未知的定值电阻。 （1）将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大，闭合开关S1、开关S2合向2，调节滑动变阻器，使滑动变阻器接入电路的电阻逐渐减小，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电流表的指针指在0.5A左右，则R0的阻值约为 。 A. 1Ω B. 3Ω C. 7Ω D. 10Ω （2）若在（1）中，R0阻值已知，当滑动变阻器接入电路的电阻调为零时，记录电压表和电流表的示数分别为U0、I0，则电流表的内阻RA=__________（用U0、I0、R0表示）。 （3）将开关S2合向1，多次调节滑动变阻器的滑片位置，记录每次调节后电压表和电流表的示数U、I，某次电流表的指针指在如图乙所示的位置，这时电路中电流为__________A；若RA已知，根据记录的多组U、I，作U-I图像，得到图像的斜率大小为k，图像与纵轴的截距为b，则电池的电动势E=__________，电池的内阻r=__________。（后两空用b、k、RA表示） 四、解答题 13. 如图，AC为一半径为0.3m的圆弧，O为圆弧的圆心，OAB构成等腰直角三角形，图中阴影部分ABC为某种透明材料的横截面。在圆心O处有一束激光OD垂直照射在圆弧上，并以一定的角速度从OA开始逆时针转过45°，激光在真空中的波长为650nm，在材料中的波长为325nm，不考虑光线的多次反射。 （1）求此透明材料对该激光的折射率n， （2）光束在旋转过程中，AB截面上没有光线直接射出部分的长度 14. 如图所示，在空间竖直平面内存在水平方向的匀强电场（未画出），将一质量为、带电量为的带电小球，从点以初速度水平向左抛出，结果小球落到点正下方地面的点处。点距离地面的高度为，重力加速度为，不计空气阻力。 （1）求电场强度的大小和方向； （2）若将匀强电场的方向顺时针转动，电场强度大小不变，将小球在点以水平向左抛出，求小球落地时的速度大小。 15. 如图，在真空中建立直角坐标系xOy，第一、二象限区域存在方向沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。在第三、四象限存在方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一带负电的粒子从y轴上y=3L的P点以某一速度沿x轴正方向射出，经x轴上的Q（图中未标出）点进入磁场，经过Q点时速度方向与x轴正方向的夹角为θ=60°，经过磁场偏转后恰好能回到P点。已知该点电荷质量为m，电荷量为q，不计重力。求 （1）Q点到原点O的距离。 （2）磁场的磁感应强度大小。 （3）粒子从P点出发经过多长时间又运动到P点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期高二年级期末测试--物理 时长：75分钟 分值：100分 一、单选题：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. 下列为生活中常见的静电现象，说法正确的是（　　） A. 图甲中，因为有金属网的屏蔽，A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 B. 图乙中，高压输电线最上面两根导线的作用是和大地一起组成稀疏金属“网”把高压线屏蔽起来 C. 图丙中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电 D. 图丁中，静电除尘装置将带负电的尘埃收集在线状电离器B上 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，由于金属网的屏蔽，验电器箔片不会张开，这不是因为A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零，而是因为A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度与金属网产生的电场强度相互平衡，故A错误； B．图乙中，高压输电线最上面两根导线是避雷线，它们与大地相连，和大地一起组成稀疏金属“网”，能把高压线屏蔽起来，避免雷击，故B正确； C．话筒线金属外衣是屏蔽层，防止外界电磁波干扰，不是防漏电，故C错误； D．静电除尘中，空气电离使尘埃带负电，应被吸附在带正电的收尘极A（金属板）上，不是收集在线状电离器B上，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，实线表示某电场的电场线，一带电粒子（不计重力）在该电场中运动轨迹为虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电 B. 电场力对粒子做负功 C. 粒子在a点的电势能小 D. 粒子在a点的速度一定小于在b点的速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据曲线运动受到的合力指向轨迹的凹侧可知，粒子受到的电场力与电场强度方向同向，则该粒子带正电，故A错误； B．由于不清楚粒子是从a运动到b，还是从b运动到a，所以无法判断电场力对粒子做正功还是负功，故B错误； CD．根据沿电场方向电势逐渐降低可知，a点电势低于b点电势，由于粒子带正电，由可知，粒子在a点的电势能小于在b点的电势能，则粒子在a点的动能大于在b点的动能，所以粒子在a点的速度一定大于在b点的速度，故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图所示为一含电解槽A的工作电路，电源电动势，灯泡额定电压为3V，额定功率为0.6W，电解槽内阻为。现闭合开关S，再闭合，调节滑动变阻器电阻，当时，灯泡正常发光。若保持S闭合，断开，再闭合，电解槽工作，灯泡仍正常发光，此时以下说法正确的是（　　） A. 电解槽的输入功率为0.6W B. 电解槽的发热功率为0.2W C. 电源的热功率为0.02W D. 电解槽将电能转化为化学能的功率为0.38W 【答案】D 【解析】 【详解】AC．灯泡的额定电流 电源内阻 由题可知电解槽工作，灯泡仍正常发光，此时通过灯泡的电流 电源的热功率为 电解槽的输入功率为，故AC错误； B．电解槽的发热功率为，故B错误； D．电解槽将电能转化为化学能的功率为，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和O'，A点和D点固定一个等量异种的点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 点与点的电场强度相同 B. B点与E点的电场强度相同 C. C点与F点的电势相同 D. F点和点的电势相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据几何关系和电场分布的对称性可知，则点与点的电场强度大小相等，但方向不同，故A错误； B．B点和E点与等量异种电荷共面，且关于中心点对称，则B点与E点的电场强度相同，故B正确； C．C点离负电荷更近，F点离正电荷更近，则C点电势低于F点的电势，故C错误； D．点的合电势 点的合电势 显然 ​​，故D错误。 故选B。 5. 闪电是由云层所累积的电荷引起的，通常是云层底部带负电，顶部带正电，云层下的地面带正电。当电场强度增大到足以击穿空气时，云层与云层之间或云层与地面之间发生的短时放电现象就是闪电。某次闪电的图像如图所示。云层底部与地面之间的距离，击穿空气所需的电场强度，假设云层底部与地面之间的电场可看作匀强电场，且每次闪电击向地面输送的电荷量相同，则（　　） A. 一次闪电释放的总电荷量为 B. 闪电时云层底部和地面之间的平均电压为 C. 闪电时云层底部和地面之间的平均电流为 D. 一次闪电释放的能量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电流的定义式可知，图像与坐标轴围成图形的面积表示电荷量，故一次闪电释放的总电荷量为，故A错误； B．闪电时，云层底部与地面之间的电场看作匀强电场，电压，故B错误； C．闪电时，云层底部和地面之间的平均电流为，故C正确； D．一次闪电电场力所做的功为 则根据功能关系可知，一次闪电释放的能量为，故D错误。 故选C。 6. 如图甲，光滑平面上轻质弹簧左端与物块A相连，右端与物块B接触但不拴接，系统处于静止状态，给A一水平向右的瞬时速度v0，之后两物块的图像如图乙所示，已知物块A的质量为m，t2时刻B与弹簧分离，弹簧始终处于弹性限度内。则下列说法正确的是（　　） A. 物块B的质量为3m B. t2时刻B的速度 C. 0~t1时间，弹簧弹性势能变化量 D. 0~t1时间，弹簧对物块A的冲量大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．0~t1时间，对系统由动量守恒定律有 解得物块B的质量为，故A错误； C．0~t1时间，对系统由机械能守恒定律有 解得弹簧弹性势能变化量为，故C错误； D．0~t1时间，对物块A由动量定理有 可知弹簧对物块A的冲量大小为，故D错误； B．依题意，t2时刻B与弹簧分离，0~t2时间，对系统由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 解得B的速度为，故B正确。 故选B。 7. 某质谱仪由加速电场、静电分析器和磁分析器组成，工作原理图如图所示。加速电场的电压为U，圆弧形静电分析器通道内存在均匀辐射电场，通道中心是半径为R的圆弧，圆弧上各点电场强度大小均为E，磁分析器中有垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。粒子源中有大量电荷量相同而质量不同的粒子，从A处由静止开始经电场加速后，沿通道中心经过静电分析器，接着进入磁分析器，最终打在胶片PQ上。已知粒子重力可忽略不计，则（　　） A. 若粒子能顺利到达P点 B. 从P点进入磁场的粒子动量一定相等 C. 粒子的比荷越大打到胶片上的距离P点越远 D. 打到胶片上粒子运动总时间相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．粒子在加速电场中加速，根据动能定理有 解得 粒子在静电分析器中偏转，根据牛顿第二定律有 联立解得，故A正确； B．从P点进入磁场的粒子动量为 粒子的电荷量相同，但质量不同，所以动量不相等，故B错误； C．粒子在磁分析器中，根据牛顿第二定律有 解得 故粒子打到胶片上的点与P点的距离为 可知比荷越小，越大，故C错误； D．设加速电场两板间的距离为，则粒子在加速电场中有 解得 粒子在静电分析器中做匀速圆周运动，偏转个周期后进入磁场，则运动的时间为 粒子进入磁场偏转半个周期后打在PQ上面，则运动的时间为 故打到胶片上粒子运动总时间为 因粒子的质量不相同，故打到胶片上粒子运动总时间也不相同，故D错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列说法，正确的是（　　） A. 图甲是回旋加速器示意图，电压越大，最大速度越大 B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出A极板是发电机的负极 C. 图丙是速度选择器，带电粒子能够通过速度选择器的条件是，与粒子电性无关 D. 图丁是霍尔效应示意图，若导体中的自由电荷是电子，则导体上表面的电势比下表面的电势高 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲是回旋加速器示意图，设回旋加速器的最大半径为，加速后粒子的最大速度为，根据 解得 可知粒子获得的最大速度由半径决定，与电压U无关，故A错误； B．图乙是磁流体发电机的结构示意图，根据左手定则，正离子将向B极板偏转，负离子将向A极板偏转，所以B极板是发电机的正极，A极板是发电机的负极，故B正确； C．图丙是速度选择器，带电粒子能沿直线匀速通过速度选择器的条件是 解得，与粒子电性无关，故C正确； D．图丁是霍尔效应示意图，若导体中的自由电荷是电子，根据左手定则，电子将向上偏转，所以上表面的电势比下表面的低，故D错误。 故选BC。 9. 冰箱里的温控电路简图如图所示，为定值电阻，为热敏电阻，温度越低，其阻值越大，C为电容器，电流表、电压表为理想电压表．随着冰箱温度的降低，电流表的示数变化量大小为，电压表示数的变化量大小为，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数增大 B. 电压表的示数增大 C. 电容器C充电 D. 的大小变大 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．随着冰箱温度的降低，热敏电阻阻值越大，根据 可知电流表的示数减小,根据 可知电压表的示数增大，根据 可知电容器两端电压增大，故电容器充电，故A错误，BC正确； D．根据 可知 故其比值不变，故D错误。 故选BC。 10. 一列简谐横波沿轴正向传播，时传至点，该波的波速，波形图如图（a）所示，此时处质点开始在同一平面振动，振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 时质点向负方向振动 B. 内质点经过的路程为1cm C. 时，处质点位移为1cm D. 经过一段时间振动稳定后，间有3个振动加强点 【答案】AD 【解析】 【详解】A．波的周期为 在t=0时刻，质点P沿正向振动，时，经过半个周期，质点的运动方向相反，因此将向负方向振动，故A正确； B．内，即经过时间，波沿其传播方向传播距离，当t=2s时，质点P的位移为 可计算得质点P经过的路程为，故B错误； C．左侧的波经过4s传播至x=12m处，该处质点自负向起振，时振动了时间的位移为1cm；右侧的波经过8s传播至x=12m处，该处质点自负向起振，时振动时间后的位移为-2cm。因此在t=10s时，x=12m处质点的合位移为-1cm，故C错误； D．A、B两点为同相振动的相干波源，在波程差为0或波长整数倍的位置为振动加强点，A、B两点之间存在x=10m、x=14m、x=18m共三个振动加强点，故D正确。 故选AD。 三、实验题 11. 某同学“用单摆测定重力加速度”的实验如下。 （1）该同学用游标卡尺测得单摆小球的直径如图（a）所示，则小球直径为_______。 （2）如果该同学在实验时用的摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置。他第一次量得摆线长为，测得周期为；第二次量得摆线长为，测得周期为。根据上述数据，可求得_______（用题中所给物理量的字母表示）；该同学又想出另一个办法测重力加速度，他测出多组摆线长与周期的数据，根据实验数据，作出的关系图像如图（b）所示，根据图（b）中数据。可算出重力加速度为_______（取，结果保留3位有效数字），仅考虑该数据处理方法，他得到的重力加速度与真实值相比_______（填“偏大”“偏小”或“相同”）。 【答案】（1）1.070 （2） ①. ②. 9.86 ③. 相同 【解析】 【小问1详解】 由图可知，游标卡尺的读数为 【小问2详解】 [1]根据单摆周期公式 设摆球重心到摆球上端的距离为，则可得， 解得 [2]根据单摆周期公式 整理可得 所以，图线的斜率为 解得 [3]无论图像是否经过坐标原点，图像的斜率等于，该斜率不变，所以g不变，没有系统误差，则他求得的加速度g等于真实值。 12. 某同学要测量两节干电池串联组成的电池组的电动势和内阻（约为2Ω），设计了如图甲所示的电路。图中电压表的量程为3V，电流表量程为0.6A、内阻约为1Ω，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，R0为未知的定值电阻。 （1）将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大，闭合开关S1、开关S2合向2，调节滑动变阻器，使滑动变阻器接入电路的电阻逐渐减小，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电流表的指针指在0.5A左右，则R0的阻值约为 。 A. 1Ω B. 3Ω C. 7Ω D. 10Ω （2）若在（1）中，R0阻值已知，当滑动变阻器接入电路的电阻调为零时，记录电压表和电流表的示数分别为U0、I0，则电流表的内阻RA=__________（用U0、I0、R0表示）。 （3）将开关S2合向1，多次调节滑动变阻器的滑片位置，记录每次调节后电压表和电流表的示数U、I，某次电流表的指针指在如图乙所示的位置，这时电路中电流为__________A；若RA已知，根据记录的多组U、I，作U-I图像，得到图像的斜率大小为k，图像与纵轴的截距为b，则电池的电动势E=__________，电池的内阻r=__________。（后两空用b、k、RA表示） 【答案】（1）B （2） （3） ①. 0.30 ②. b ③. 【解析】 【小问1详解】 两节干电池串联总电动势约为，滑动变阻器接入电阻为零时，由欧姆定律得总电阻 总电阻满足 已知， 因此，故选B。 【小问2详解】 合向2、滑动变阻器电阻为零时，电压表测量与电流表的总电压，由欧姆定律得 整理得电流表内阻。 【小问3详解】 [1]电流表量程为，分度值为，指针读数为。  [2]合向1时，由闭合电路欧姆定律：   整理得 因此图像的纵截距，即 [3]图像斜率的绝对值 整理得电源内阻 四、解答题 13. 如图，AC为一半径为0.3m的圆弧，O为圆弧的圆心，OAB构成等腰直角三角形，图中阴影部分ABC为某种透明材料的横截面。在圆心O处有一束激光OD垂直照射在圆弧上，并以一定的角速度从OA开始逆时针转过45°，激光在真空中的波长为650nm，在材料中的波长为325nm，不考虑光线的多次反射。 （1）求此透明材料对该激光的折射率n， （2）光束在旋转过程中，AB截面上没有光线直接射出部分的长度 【答案】（1）2 （2） 【解析】 【详解】（1）设激光在材料中的传播速度为v，在真空中，有 在介质中，有 又 联立解得n=2 （2）设激光发生全反射时的临界角为C，则有 可得临界角 刚好不从AB直接射出的光线如图所示 AB截面上没有光线直接射出部分的总长度 解得 14. 如图所示，在空间竖直平面内存在水平方向的匀强电场（未画出），将一质量为、带电量为的带电小球，从点以初速度水平向左抛出，结果小球落到点正下方地面的点处。点距离地面的高度为，重力加速度为，不计空气阻力。 （1）求电场强度的大小和方向； （2）若将匀强电场的方向顺时针转动，电场强度大小不变，将小球在点以水平向左抛出，求小球落地时的速度大小。 【答案】（1），方向水平向右 （2） 【解析】 【详解】（1）小球落到N点，说明小球受到的电场力方向水平向右，故匀强电场的方向水平向右 竖直方向 取水平向右为正，水平方向 又由于 联立上述方程可解得 （2）竖直方向 且， 取水平向右为正，水平方向 则有 落地时的合速度解得 15. 如图，在真空中建立直角坐标系xOy，第一、二象限区域存在方向沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。在第三、四象限存在方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一带负电的粒子从y轴上y=3L的P点以某一速度沿x轴正方向射出，经x轴上的Q（图中未标出）点进入磁场，经过Q点时速度方向与x轴正方向的夹角为θ=60°，经过磁场偏转后恰好能回到P点。已知该点电荷质量为m，电荷量为q，不计重力。求 （1）Q点到原点O的距离。 （2）磁场的磁感应强度大小。 （3）粒子从P点出发经过多长时间又运动到P点。 【答案】（1） （2） （3）（k=1，2，3，4...） 【解析】 【小问1详解】 粒子初速度v0，在电场中运动时间t1后进入磁场，进入磁场时沿y轴方向速度大小为vy，则有 粒子在电场中做类平抛运动，则有， 联立解得 【小问2详解】 粒子在电场中运动时加速度为a，， 解得 进入磁场时速度大小为v，根据运动的合成与分解可得 解得 在磁场中做圆周运动的半径为r，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有 粒子恰好能回到P点则有 解得 联立即得 【小问3详解】 粒子在第一象限中运动时间t1，x方向做匀速直线运动故，轨迹如图 则 其中， 粒子在磁场中运动周期为T，则有 几何关系可知粒子在磁场中扫过的圆心角为240°，在磁场中运动时间t2，则粒子在磁场中运动时间为 故（k=1，2，3，4...） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $