精品解析：陕西城固县第二中学2025-2026学年度第一学期期末考试高二物理试卷

2025~2026学年度第一学期期末考试 高二物理 注意事项： 1．本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 4．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 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符合要求。 1. 将两个分别带有电荷量的点电荷放置在相距为的位置上，静电力常量为，则这两个点电荷之间的库仑力大小为（　　） A. B. C. D. 2. 下列图中，金属线圈在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路连接一灵敏电流计，其中不能使灵敏电流计指针偏转的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示为一长方形金属导体，其长为、高为、宽为，从左右两面接入大小为的电流，导体单位体积内自由电子数是，电子电荷量为，则导体内自由电子定向移动的速率为（　　） A. B. C. D. 4. 下列关于力的说法正确的是（　　） A. 物体所受重力方向为竖直向下，其重心一定在几何中心上 B. 将杯子放在水平桌面上，杯子对桌面的弹力源于桌面的弹性形变 C. 滑动摩擦力的产生条件是两物体的接触面粗糙、有挤压且相对运动 D. 两个大小分别为的力的合力范围是 5. 三个点电荷、、附近的电场线分布如图所示，其中为正电荷，、为负电荷，则（　　） A. 电场线是客观存在的物质 B. 点的电势比点的高 C. 点的电场强度比点的小 D. 将一电子从点移到点，其电势能减小 6. 伴随着人工智能的发展，我国部分地区已经实现无人机智能配送。如图所示，某次配送中，质量为的货物在无人机里一根弹性绳（劲度系数为）的拉力作用下加速上升，加速度大小为，上升高度为，忽略空气阻力，重力加速度为。则在此过程中（　　） A. B. 弹性绳的伸长量是 C. 货物处于失重状态 D. 货物的动能增加了 7. 如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场被限制在A、C板间，带电粒子从处以速度沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子每运动一周被加速两次 B. 带电粒子在磁场中每运动一圈所用时间不变 C. 加速电场方向需要做周期性的变化 D. D形盒的半径越大，加速粒子的最大速度越小 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. 如图所示，表示一竖直放置的蹄形磁铁周围的磁感线，磁场中有、两点，磁铁两极间距为，则（　　） A. 处的磁场比处的磁场强 B. 处没有磁感线，所以磁感应强度为零 C. 蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的极，终止于蹄形磁铁的极 D. 将一平行于水平面且直径小于的圆环在磁铁两极中间自上而下移动（圆心始终过磁体的中心线），圆环的磁通量不变 9. 图示为边长等于的等边（为边的中点），一匀强电场（未画出）平行于所在平面，先后单独在、、三点放置电荷量为、、（）的试探电荷，三种情况试探电荷的电势能相等。设点电势为，下列说法正确的是（　　） A. 电场方向沿方向 B. 、间电势差 C. 点电势为 D. 电场强度的大小为 10. 如图，水平放置长为d的方筒，横截面是边长为a的正方形，P点为方筒左侧面的中心，Q点为右侧面的中心，筒内有磁感应强度为B，方向与PQ连线平行的水平匀强磁场。粒子源在P点向PQ所在的竖直面内多个方向发射质量为m，电荷量为+q的带电粒子，所有粒子速度v的水平分速度大小均为，最终所有带电粒子均能从Q点射出方筒，不计粒子重力及粒子间的相互作用，下列关于粒子运动的说法中正确的是（　　） A. 磁感应强度B的最小值为 B. 磁感应强度B的最小值为 C. 磁感应强度B为最小值时，粒子速度v与PQ连线最大夹角的正切值为 D. 磁感应强度B为最小值时，粒子速度v与PQ连线最大夹角的正切值为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用图甲实验装置探究滑块加速度与所受合力、质量的关系。重力加速度取。 （1）关于实验操作的分析，下列说法正确的是（　　） A. 图中打点计时器应接220V的交流电源 B. 在测量滑块加速度时应先释放纸带，再接通电源 C. 连接滑块的细线不需要与长木板平行 D. 实验前需要适当垫高长木板右端以平衡摩擦力 E. 在探究滑块加速度与所受合力关系时，要求小桶（含细砂）质量远小于滑块质量 （2）实验得到的纸带如图乙所示，已知交流电频率f=50Hz，相邻计数点间还有四个点未画出，则滑块加速度大小a=_____m/s2（保留2位有效数字）； （3）该同学发现实验得到的滑块加速度与合力的图像不过原点，于是将木板左端再垫高一些后，能使小车在_____（选填“有”或“无”）小桶拉动的情况下运动时打点计时器在纸带上打出均匀分布的点迹，说明刚开始得到的图像为图丙中的_____（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）；为更直观地推出加速度与质量的关系，应作出加速度与_____（选填“”或“”）的图像。 12. 某实验小组分别用图1所示的电路测量电池的电动势和内阻，用图2所示的电路测量金属丝的电阻率。实验中用到的器材有：待测电池、待测金属丝（长度为）、开关、电压表（内阻非常大）、电流表（内阻非常小）、定值电阻（阻值）、滑动变阻器、螺旋测微器、导线若干。实验主要步骤如下： （1）如图1，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录电压表V的示数U、电流表A的示数I，作出图线如图3所示，则待测电池的电动势E=_____V，内阻r=_____Ω；（以上结果均保留两位有效数字） （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径d，示数如图4所示，则d=_____mm； （3）如图2，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录电压表V的示数U、电流表A的示数I，绘制得到斜率为k的图线（如图5），则金属丝的电阻率ρ=_____；（用k、d和l表示） （4）若考虑电表内阻，电池电动势的测量值与真实值相比_____，电阻丝电阻率的测量值与真实值相比_____。（以上均选填“偏大”“偏小”或“相等”） 13. 如图所示，水平放置电阻不计的固定平行轨道，间距，两端连接电动势、内阻的电源及的电阻，一根金属杆放置于平行导轨上且垂直于两轨道，其在轨道间的电阻为，质量为，轨道与金属杆接触良好，绝缘细线通过滑轮连接金属杆及重物，空间中存在一个垂直于水平面向上的磁场，磁感应强度大小为，此时金属杆恰好静止，当减小磁场磁感应强度时，金属杆开始向右滑。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属杆与轨道间的动摩擦因数，重力加速度。 （1）在金属杆恰好静止时，流过金属杆的电流大小是多少？ （2）重物的质量是多少? （3）在金属杆恰好静止时，电路通电产生的热量是多少？ 14. 如图所示，平行板A、B竖直放置，B板中央开有一小孔，足够长的C、D板水平放置，间距为，A、B板中轴线和C、D板中央在同一直线上，在靠近A板中点处由静止释放一质量为、电荷量为的正粒子，粒子穿过B孔后打在了D板上被吸收。已知A、B板间电压为，C、D板间电压为，不计粒子重力，求： （1）粒子穿过B板中央小孔时的速度大小。 （2）粒子在C、D板间运动的时间； （3）粒子打在D板上时的偏转角的正切值。 15. 如图所示，与之间的区域分布着与点等距离的各点处场强大小相等、方向指向圆心的径向电场，右侧间距为的区域内分布着方向垂直纸面向外的匀强磁场（含边界），其左边界与重合。足够长的挡板，上端位于点且与共线。粒子源发出的粒子（速度忽略不计），经加速电场加速后，从点垂直该点电场方向进入径向电场，恰好做半径也为的匀速圆周运动，从点垂直射入右侧匀强磁场。已知粒子质量为、电荷量为，径向电场中到点距离为处的场强大小为，不计粒子重力。 （1）求粒子进入径向电场时的速度大小； （2）求能使粒子达到挡板P上的磁感应强度最大值Bm和此条件下粒子在磁场中运动时间； （3）保持（2）中最大磁感应强度不变，若在磁场空间加上、方向与磁场平行的匀强电场（图中未画出），求粒子从点进入叠加场后内的位移大小。（为粒子在磁场中做圆周运动的周期） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第一学期期末考试 高二物理 注意事项： 1．本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 4．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 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符合要求。 1. 将两个分别带有电荷量的点电荷放置在相距为的位置上，静电力常量为，则这两个点电荷之间的库仑力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据库仑定律，点电荷间库仑力大小为。 已知，，距离，所以 故选D。 2. 下列图中，金属线圈在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路连接一灵敏电流计，其中不能使灵敏电流计指针偏转的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】图ABD中，当线圈绕轴以角速度匀速转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，则线圈中会产生感应电流，则灵敏电流计指针会偏转；而在图C中，当线圈绕轴以角速度匀速转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，则线圈中不会产生感应电流，则灵敏电流计指针不会偏转。 故选C。 3. 如图所示为一长方形金属导体，其长为、高为、宽为，从左右两面接入大小为的电流，导体单位体积内自由电子数是，电子电荷量为，则导体内自由电子定向移动的速率为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据 解得，故选A。 4. 下列关于力的说法正确的是（　　） A. 物体所受重力方向为竖直向下，其重心一定在几何中心上 B. 将杯子放在水平桌面上，杯子对桌面的弹力源于桌面的弹性形变 C. 滑动摩擦力的产生条件是两物体的接触面粗糙、有挤压且相对运动 D. 两个大小分别为的力的合力范围是 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体所受重力方向竖直向下，但重心是物体各部分重力的等效作用点，仅当物体质量分布均匀且形状规则时重心才在几何中心，否则不一定，故A错误。 B．弹力源于施力物体的弹性形变，杯子对桌面的弹力是杯子施加的力，因此源于杯子的弹性形变，而非桌面的形变，故B错误。 C．滑动摩擦力产生条件为：接触面粗糙、有正压力（即挤压）、有相对运动，该描述准确，故C正确。 D．两个共点力的合力范围公式为，代入、，得最小合力，最大合力 ，即，故D错误。 故选C。 5. 三个点电荷、、附近的电场线分布如图所示，其中为正电荷，、为负电荷，则（　　） A. 电场线是客观存在的物质 B. 点的电势比点的高 C. 点的电场强度比点的小 D. 将一电子从点移到点，其电势能减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场是客观存在的物质，而电场线是为了描述电场而假想的曲线，A错误； BD．电场线与等势面正交，若过b点作等势面，则交于过a点的电场线于c点，沿电场线电势逐渐降低可知，点的电势比c点的高，则点的电势比点的高；因负电荷在低电势点的电势能较大，可知将一电子从点移到点，其电势能增加，B正确，D错误； C．因a点电场线较b点密集，可知点的电场强度比点的大，C错误； 故选B。 6. 伴随着人工智能的发展，我国部分地区已经实现无人机智能配送。如图所示，某次配送中，质量为的货物在无人机里一根弹性绳（劲度系数为）的拉力作用下加速上升，加速度大小为，上升高度为，忽略空气阻力，重力加速度为。则在此过程中（　　） A. B. 弹性绳的伸长量是 C. 货物处于失重状态 D. 货物的动能增加了 【答案】D 【解析】 【详解】A．对货物，根据牛顿第二定律有 解得，故A错误； B．根据胡克定律，可知弹性绳的伸长量，故B错误； C．货物加速度竖直向上，故货物处于超重状态，故C错误； D．根据动能定理，可知货物的动能增加了，故D正确。 故选D。 7. 如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场被限制在A、C板间，带电粒子从处以速度沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子每运动一周被加速两次 B. 带电粒子在磁场中每运动一圈所用时间不变 C. 加速电场方向需要做周期性的变化 D. D形盒的半径越大，加速粒子的最大速度越小 【答案】B 【解析】 【详解】AC．带电粒子只有经过AC板间时被加速，即带电粒子每运动一周被加速一次。电场的方向没有改变，AC错误； B．根据可知，带电粒子在磁场中运动一圈时间都相同，与粒子速度无关，B正确； D．加速粒子的最大速度满足 可得，可知D形盒的半径越大，加速粒子的最大速度越大，D错误。 故选B。 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. 如图所示，表示一竖直放置的蹄形磁铁周围的磁感线，磁场中有、两点，磁铁两极间距为，则（　　） A. 处的磁场比处的磁场强 B. 处没有磁感线，所以磁感应强度为零 C. 蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的极，终止于蹄形磁铁的极 D. 将一平行于水平面且直径小于的圆环在磁铁两极中间自上而下移动（圆心始终过磁体的中心线），圆环的磁通量不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线越密磁场越强。由图可知，处磁感线比处更密集，因此处磁场比处强，A正确； B．磁感线是人为引入描述磁场的，没有画出磁感线不代表不存在磁场，处只是磁场较弱，磁感应强度不为零，B错误； C．磁感线是闭合曲线，磁铁外部磁感线从N极指向S极，内部磁感线从S极指向N极，并不是起始于N极、终止于S极，C错误； D．圆环平行于水平面放置，由对称性可知，在移动过程中的任一位置上，向上穿过圆环的磁感线与向下穿过圆环的磁感线数目相同，穿过圆环的磁通量始终为。因此磁通量不变，D正确。 故选 AD。 9. 图示为边长等于的等边（为边的中点），一匀强电场（未画出）平行于所在平面，先后单独在、、三点放置电荷量为、、（）的试探电荷，三种情况试探电荷的电势能相等。设点电势为，下列说法正确的是（　　） A. 电场方向沿方向 B. 、间电势差 C. 点电势为 D. 电场强度的大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】BC．匀强电场中，电势能满足，由题意三种情况电势能相等，因此  ​ 已知  点电势 ，代入解得： ，，，B错误，C正确； A．e 是 中点，匀强电场中，中点电势​ 说明 、 电势相等，是等势线，电场方向垂直于等势线，因此电场不可能沿 方向，A错误； D．等边三角形中，由于 是等势线，电场垂直于 ，因此 与电场方向平行。 长度为 ，间电势差大小，因此电场强度： ，​ D正确。 故选 CD。 10. 如图，水平放置长为d的方筒，横截面是边长为a的正方形，P点为方筒左侧面的中心，Q点为右侧面的中心，筒内有磁感应强度为B，方向与PQ连线平行的水平匀强磁场。粒子源在P点向PQ所在的竖直面内多个方向发射质量为m，电荷量为+q的带电粒子，所有粒子速度v的水平分速度大小均为，最终所有带电粒子均能从Q点射出方筒，不计粒子重力及粒子间的相互作用，下列关于粒子运动的说法中正确的是（　　） A. 磁感应强度B的最小值为 B. 磁感应强度B的最小值为 C. 磁感应强度B为最小值时，粒子速度v与PQ连线最大夹角的正切值为 D. 磁感应强度B为最小值时，粒子速度v与PQ连线最大夹角的正切值为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．带电粒子在匀强磁场中运动时，将其分解为沿水平方向的匀速直线运动和在竖直面内的匀速圆周运动，设带电粒子入射时沿竖直方向的分速度大小为，由带电粒子在水平方向做匀速直线运动得 在竖直面内，设带电粒子做圆周运动的半径为r，周期为T，易得 则有，联立得，当n=1时，B有最小值，可得，故A正确，B错误； CD．将粒子的速度分解，如图所示 有 当tanθ有最大值时，取得最大值，此时 又， 联立可得此时，故C正确，D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用图甲实验装置探究滑块加速度与所受合力、质量的关系。重力加速度取。 （1）关于实验操作的分析，下列说法正确的是（　　） A. 图中打点计时器应接220V的交流电源 B. 在测量滑块加速度时应先释放纸带，再接通电源 C. 连接滑块的细线不需要与长木板平行 D. 实验前需要适当垫高长木板右端以平衡摩擦力 E. 在探究滑块加速度与所受合力关系时，要求小桶（含细砂）质量远小于滑块质量 （2）实验得到的纸带如图乙所示，已知交流电频率f=50Hz，相邻计数点间还有四个点未画出，则滑块加速度大小a=_____m/s2（保留2位有效数字）； （3）该同学发现实验得到的滑块加速度与合力的图像不过原点，于是将木板左端再垫高一些后，能使小车在_____（选填“有”或“无”）小桶拉动的情况下运动时打点计时器在纸带上打出均匀分布的点迹，说明刚开始得到的图像为图丙中的_____（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）；为更直观地推出加速度与质量的关系，应作出加速度与_____（选填“”或“”）的图像。 【答案】（1）DE （2）2.0 （3） ①. 无 ②. Ⅱ ③. 【解析】 【小问1详解】 A．图中为电磁打点计时器，应接约8V低压交流电源，A错误； B．实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，否则纸带前端无法记录点迹，浪费纸带，B错误； C．连接滑块的细线必须与长木板平行，才能保证滑块受到的拉力恒定，细线方向与合力方向一致，C错误； D．实验需要让滑块的合力等于绳子拉力，因此实验前需要垫高长木板右端平衡摩擦力，D正确； E．对滑块和小桶整体分析，拉力​，只有小桶（含砂）质量远小于滑块质量时，，拉力近似等于小桶重力，E正确。 故选DE。 【小问2详解】 交流电频率，相邻计数点间还有4个点未画出，因此相邻计数点的时间间隔 由逐差法，代入题中数据得 【小问3详解】 [1]将木板左端再垫高后，重力沿斜面向下的分力刚好平衡摩擦力，因此无小桶拉动（拉力为0）时，滑块匀速运动，打点计时器打出均匀点迹。 [2]原实验平衡摩擦力不足，摩擦力未完全抵消，因此拉力增大到一定值后才有加速度，对应图丙中的Ⅱ（时，大于摩擦力后才有加速度）。 【小问4详解】 [3]由牛顿第二定律​，合力一定时，与成正比，因此作​图像更直观得到规律。 12. 某实验小组分别用图1所示的电路测量电池的电动势和内阻，用图2所示的电路测量金属丝的电阻率。实验中用到的器材有：待测电池、待测金属丝（长度为）、开关、电压表（内阻非常大）、电流表（内阻非常小）、定值电阻（阻值）、滑动变阻器、螺旋测微器、导线若干。实验主要步骤如下： （1）如图1，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录电压表V的示数U、电流表A的示数I，作出图线如图3所示，则待测电池的电动势E=_____V，内阻r=_____Ω；（以上结果均保留两位有效数字） （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径d，示数如图4所示，则d=_____mm； （3）如图2，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录电压表V的示数U、电流表A的示数I，绘制得到斜率为k的图线（如图5），则金属丝的电阻率ρ=_____；（用k、d和l表示） （4）若考虑电表内阻，电池电动势的测量值与真实值相比_____，电阻丝电阻率的测量值与真实值相比_____。（以上均选填“偏大”“偏小”或“相等”） 【答案】（1） ①. 4.2 ②. 0.40 （2）2.100 （3） （4） ①. 偏小 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 [1][2]对图1有 结合图3可知， 解得 【小问2详解】 根据图4可知 【小问3详解】 电阻丝电阻 因为 联立解得 【小问4详解】 [1]图1中电压表测的是路端电压，电压表有分流，导致电流表测量值偏小，而短路电流不变，则电动势测量值偏小。 [2]图2可知电压表有分流作用，故电流表测量值大于通过铜导线的真实电流，故根据则电阻丝电阻测量值偏小，故电阻丝电阻率的测量值与真实值相比偏小。 13. 如图所示，水平放置电阻不计的固定平行轨道，间距，两端连接电动势、内阻的电源及的电阻，一根金属杆放置于平行导轨上且垂直于两轨道，其在轨道间的电阻为，质量为，轨道与金属杆接触良好，绝缘细线通过滑轮连接金属杆及重物，空间中存在一个垂直于水平面向上的磁场，磁感应强度大小为，此时金属杆恰好静止，当减小磁场磁感应强度时，金属杆开始向右滑。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属杆与轨道间的动摩擦因数，重力加速度。 （1）在金属杆恰好静止时，流过金属杆的电流大小是多少？ （2）重物的质量是多少? （3）在金属杆恰好静止时，电路通电产生的热量是多少？ 【答案】（1）4A （2）0.34kg （3）14400J 【解析】 【小问1详解】 由闭合电路的欧姆定律有 【小问2详解】 金属杆恰好静止时，由平衡条件 解得重物的质量是 【小问3详解】 由 14. 如图所示，平行板A、B竖直放置，B板中央开有一小孔，足够长的C、D板水平放置，间距为，A、B板中轴线和C、D板中央在同一直线上，在靠近A板中点处由静止释放一质量为、电荷量为的正粒子，粒子穿过B孔后打在了D板上被吸收。已知A、B板间电压为，C、D板间电压为，不计粒子重力，求： （1）粒子穿过B板中央小孔时的速度大小。 （2）粒子在C、D板间运动的时间； （3）粒子打在D板上时的偏转角的正切值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在A、B板间加速，根据动能定理 解得 【小问2详解】 粒子带正电，竖直方向做初速度为 0 的匀加速直线运动，由匀变速位移公式得 根据牛顿第二定律，其中 解得 【小问3详解】 偏转角正切值等于竖直分速度与水平分速度的比值 竖直方向分速度 联立可得 15. 如图所示，与之间的区域分布着与点等距离的各点处场强大小相等、方向指向圆心的径向电场，右侧间距为的区域内分布着方向垂直纸面向外的匀强磁场（含边界），其左边界与重合。足够长的挡板，上端位于点且与共线。粒子源发出的粒子（速度忽略不计），经加速电场加速后，从点垂直该点电场方向进入径向电场，恰好做半径也为的匀速圆周运动，从点垂直射入右侧匀强磁场。已知粒子质量为、电荷量为，径向电场中到点距离为处的场强大小为，不计粒子重力。 （1）求粒子进入径向电场时的速度大小； （2）求能使粒子达到挡板P上的磁感应强度最大值Bm和此条件下粒子在磁场中运动时间； （3）保持（2）中最大磁感应强度不变，若在磁场空间加上、方向与磁场平行的匀强电场（图中未画出），求粒子从点进入叠加场后内的位移大小。（为粒子在磁场中做圆周运动的周期） 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在径向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力 ​解得 【小问2详解】 粒子垂直进入磁场，做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 挡板P上端在O点，仅O点及ON向下区域存在挡板，粒子做半周圆周运动回到ON时，要打到挡板上，临界情况为刚好打到O点，。 解得 粒子在磁场中运动半周，周期 运动时间 【小问3详解】 磁场方向垂直纸面，新增电场方向与磁场平行，因此粒子在纸面内做匀速圆周运动，垂直纸面方向做初速度为0的匀加速直线运动。 ​时间内转过圆心角 位移（弦长）  沿电场方向匀加速运动，位移，其中 解​​​得  总位移大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $