江苏2027届高三物理精研精练试卷（一）

高三物理精研精训卷 一、单选题 1．法拉第为描述场的性质而提出场线的假设。如图是场线中的一部分，点A、P、Q处于中央同一直线上，P、Q关于中垂线对称，以下判断正确的是（　　） A．可能是两个同种电荷产生的电场线 B．可能是条形磁铁产生磁场的磁感线 C．无论是电场还是磁场，A、P处场的方向相反 D．无论是电场还是磁场，P、Q处场强的大小相等、方向相反 2．1919年，卢瑟福首创用原子核人工转变的方法，用粒子轰击氮核从原子核中打出了质子，实验装置如图所示。当装置的容器内通入氮气时，荧光屏上观察到闪光。该实验的核反应方程式正确的是（    ） A． B． C． D． 3．如图所示，L为电阻可忽略的线圈，R为电阻，C为电容器，开关S处于闭合状态。现突然断开S，并开始计时，电路工作过程中，同时会向外辐射电磁波。下列选项中能正确反映LC回路中电流i（顺时针方向为正）、电容器中电场E（竖直向下为正）、以及两极板间电势差随时间变化的图像是（　　） A． B． C． D． 4．图甲为太阳光穿过转动的六边形冰晶形成“幻日”的示意图，图乙为太阳光穿过六边形冰晶的过程，a、b是其中两种单色光的光路。下列说法正确的是（　　） A．从冰晶射入空气中发生全反射时，a光比b光的临界角小 B．用同一装置做双缝干涉实验，a光比b光的干涉条纹窄 C．若某单缝能使b光发生明显衍射现象，则也一定能使a光发生明显衍射现象 D．照射在同一金属板上发生光电效应时，a光比b光产生的光电子的最大初动能大 5．为了方便在医院输液的病人及时监控药液是否即将滴完，有人发明了一种利用电容器原理实现的输液报警装置，电容器C的两极板夹在输液管两侧，实物图和电路原理如图所示。闭合开关，当药液液面降低时，两极板之间介质由液体改变为空气，蜂鸣器B就会因通过特定方向的电流而发出声音，电路中电表均为理想电表．根据以上说明，下列选项分析正确的是（　　） A．液面下降后，电容器两端电压变小 B．液面下降后，电容器所带电量增大 C．液面下降时蜂鸣器电流由b流向a D．输液管较粗时，电容器容值会变大 6．汽车行驶发生剧烈颠簸时，缸内气体体积快速变化。若将某次快速压缩过程视为绝热过程。如图，Ⅰ为压缩前氮气分子热运动的速率分布曲线，则压缩后氮气分子热运动的速率分布曲线Ⅱ可能为（    ） A． B．C．D． 7．某同学对着竖直墙壁练习打乒乓球。某次从离地1m高处斜向上发球，球垂直撞击2m高处的墙后反弹落地，落地点正好在发球点正下方，球在空中运动的轨迹如图，不计空气阻力，关于球离开球拍到第一次落地的过程中，下列说法正确的是（　　） A．球在空中上升与下落的时间之比为 B．球落地时的速率与抛出时速率可能相同 C．球抛出时的速度方向与落地时的速度方向可能平行 D．球撞击墙壁前后动能不变 8．北京时间2025年1月21日1时12分，经过约8.5小时的出舱活动，神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽密切协同，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。已知空间站绕行地球一圈的时间大约为90分钟。 以下说法正确的是（　　） A．航天员在出舱活动期间最多可能看到6次日出 B．空间站的运行速度小于同步卫星运行速度 C．航天员相对空间站静止时，所受合外力为零 D．空间站的向心加速度小于地球上建筑物的向心加速度 9．一定质量的理想气体从状态A经过状态B和C又回到状态A，其压强p随体积V变化的图线如图所示，其中A到B为等温过程，C到A为绝热过程。 下列说法正确的是（    ） A．A→B过程，气体从外界吸收热量 B．B→C过程，压缩气体，气体温度升高 C．B→C过程，气体分子平均动能不变 D．C→A过程，气体分子平均动能不变 10．如图所示，质量分别为3m、m小球A、B固定在长L的轻杆两端，轻杆置于水平桌面上可绕中心O转动，不计阻力。当轻杆以角速度匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A．转轴所受杆的弹力方向指向B球 B．两球所需要的向心力大小不相等 C．转轴所受杆的弹力大小为 D．保持转动角速度不变，任一球的质量增大，转轴所受杆的拉力增大 11．如图所示，物体与光滑半圆弧槽静止在光滑水平面上，槽底端放有小球。现给一个水平向右的初速度，与发生弹性碰撞（碰撞时间极短），小球能脱离圆弧槽向上运动，已知、、质量相等，不计空气阻力，则（　　） A．与碰撞后，的速度向左 B．球脱离圆弧槽后，将不会再掉落在槽内 C．球第一次回到槽内最低点时，槽的速度为零 D．圆弧槽在水平地面上做往复运动 二、实验题 12．请完成下列实验操作和计算。 (1)在“练习使用游标卡尺和螺旋测微器的实验中”，用游标卡尺测量小球的直径，示数如图甲所示，读数为 cm。 (2)某同学利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒定律，实验步骤如下： a．按图乙所示固定力传感器； b．取一根不可伸长的轻质细线，一端连接一小铁球，另一端固定在力传感器上； c．让小铁球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力读数为F0； d．让小铁球以较小的角度在竖直平面内的A、B之间摆动，从计算机中得到拉力随时间变化的关系图像如图丙所示，其中F2是拉力的最大值，F1是拉力的最小值。 ①小铁球的重力为 （用题中所给字母表示）。 ②该同学在此基础上继续测定当地的重力加速度，首先根据图丙可知单摆的周期为T= ；然后用游标卡尺测出小铁球的直径D，还测得该单摆的摆线长为L，则重力加速度的表达式为g= （用物理量t0、L、D表示）。 ③为了验证小铁球在最高点A和最低点处的机械能是否相等，只需验证F0= 是否成立即可（用F1、F2表示）。 三、解答题 13．一个水平放置半径为的圆柱形罐体内装了一半的透明液体，液体上方是空气，其截面如图所示。一激光器从罐体底部P点沿着罐体的内壁向上移动，它所发出的光束始终指向圆心O点。当光束与竖直方向成角时，恰好观察不到从液体表面射向空气的折射光束。已知光在空气中的传播速度为，求： (1)液体的折射率； (2)当时，激光从入射点传播到圆柱形罐体 出射点的时间。（不考虑反射光） 14．如图所示，质量为，的带电粒子，自A点垂直于电场线方向进入有界匀强电场，它从B点飞出时，与E的夹角为，已知AB沿电场方向的距离为15cm，不计重力。求： (1)粒子从A到B的时间。 (2)AB两点的电势差UAB； 15．泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流。泥石流流动的全过程虽然只有很短时间，但由于其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，他们设计了如图甲所示的模型：在水平地面上放置一个质量为m＝4 kg的物体，让其在随时间均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随时间变化如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，g＝10 m/s2，求： （1）物体在运动过程中的最大加速度； （2）从出发经多长时间，速度达到最大； （3）物体在水平面上运动多长时间停下。 16．上海光源是我国的重大科学装置。该装置中，电子经电场加速，进入波荡器做“蛇形”运动，产生辐射光。电子的电荷量e、质量m、初速度v0已知，不计相对论效应及辐射带来的动能损失，忽略电子重力。 (1)图甲为直线加速器简化模型，两加速电极中心有正对的小孔。为了使电子从右侧出射时动能为Ek，求极板间的加速电压大小。 (2)图乙是波荡器简化模型，匀强磁场均匀分布在多个区域，水平面内沿轴线方向每一区域宽，纵向尺寸足够大。各相邻区域内磁场方向相反并垂直于所示平面。在点放置一电子发射装置，使电子以速率，在所示平面内与轴线成的范围内均匀发散射出。若恰有75%的电子能从I区域右边界射出。求I区域磁感应强度大小。 (3)如图丙，电子在磁感应强度为B0的匀强磁场中运动时，其轨迹上任意两点间存在规律：。其中、为速度方向角，为两点沿轴线方向的位移。图丁为更接近波荡器真实情况的磁场（沿轴线水平向右为轴正方向，垂直纸面向里为磁场正方向），若电子从A点沿轴线向右射入，求处电子速度方向。 第10页，共11页 第11页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理精研精训卷 一、单选题 1．法拉第为描述场的性质而提出场线的假设。如图是场线中的一部分，点A、P、Q处于中央同一直线上，P、Q关于中垂线对称，以下判断正确的是（　　） A．可能是两个同种电荷产生的电场线 B．可能是条形磁铁产生磁场的磁感线 C．无论是电场还是磁场，A、P处场的方向相反 D．无论是电场还是磁场，P、Q处场强的大小相等、方向相反 2．1919年，卢瑟福首创用原子核人工转变的方法，用粒子轰击氮核从原子核中打出了质子，实验装置如图所示。当装置的容器内通入氮气时，荧光屏上观察到闪光。该实验的核反应方程式正确的是（    ） A． B． C． D． 3．如图所示，L为电阻可忽略的线圈，R为电阻，C为电容器，开关S处于闭合状态。现突然断开S，并开始计时，电路工作过程中，同时会向外辐射电磁波。下列选项中能正确反映LC回路中电流i（顺时针方向为正）、电容器中电场E（竖直向下为正）、以及两极板间电势差随时间变化的图像是（　　） A． B． C． D． 4．图甲为太阳光穿过转动的六边形冰晶形成“幻日”的示意图，图乙为太阳光穿过六边形冰晶的过程，a、b是其中两种单色光的光路。下列说法正确的是（　　） A．从冰晶射入空气中发生全反射时，a光比b光的临界角小 B．用同一装置做双缝干涉实验，a光比b光的干涉条纹窄 C．若某单缝能使b光发生明显衍射现象，则也一定能使a光发生明显衍射现象 D．照射在同一金属板上发生光电效应时，a光比b光产生的光电子的最大初动能大 5．为了方便在医院输液的病人及时监控药液是否即将滴完，有人发明了一种利用电容器原理实现的输液报警装置，电容器C的两极板夹在输液管两侧，实物图和电路原理如图所示。闭合开关，当药液液面降低时，两极板之间介质由液体改变为空气，蜂鸣器B就会因通过特定方向的电流而发出声音，电路中电表均为理想电表．根据以上说明，下列选项分析正确的是（　　） A．液面下降后，电容器两端电压变小 B．液面下降后，电容器所带电量增大 C．液面下降时蜂鸣器电流由b流向a D．输液管较粗时，电容器容值会变大 6．汽车行驶发生剧烈颠簸时，缸内气体体积快速变化。若将某次快速压缩过程视为绝热过程。如图，Ⅰ为压缩前氮气分子热运动的速率分布曲线，则压缩后氮气分子热运动的速率分布曲线Ⅱ可能为（    ） A． B．C．D． 7．某同学对着竖直墙壁练习打乒乓球。某次从离地1m高处斜向上发球，球垂直撞击2m高处的墙后反弹落地，落地点正好在发球点正下方，球在空中运动的轨迹如图，不计空气阻力，关于球离开球拍到第一次落地的过程中，下列说法正确的是（　　） A．球在空中上升与下落的时间之比为 B．球落地时的速率与抛出时速率可能相同 C．球抛出时的速度方向与落地时的速度方向可能平行 D．球撞击墙壁前后动能不变 8．北京时间2025年1月21日1时12分，经过约8.5小时的出舱活动，神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽密切协同，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。已知空间站绕行地球一圈的时间大约为90分钟。 以下说法正确的是（　　） A．航天员在出舱活动期间最多可能看到6次日出 B．空间站的运行速度小于同步卫星运行速度 C．航天员相对空间站静止时，所受合外力为零 D．空间站的向心加速度小于地球上建筑物的向心加速度 9．一定质量的理想气体从状态A经过状态B和C又回到状态A，其压强p随体积V变化的图线如图所示，其中A到B为等温过程，C到A为绝热过程。 下列说法正确的是（    ） A．A→B过程，气体从外界吸收热量 B．B→C过程，压缩气体，气体温度升高 C．B→C过程，气体分子平均动能不变 D．C→A过程，气体分子平均动能不变 10．如图所示，质量分别为3m、m小球A、B固定在长L的轻杆两端，轻杆置于水平桌面上可绕中心O转动，不计阻力。当轻杆以角速度匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A．转轴所受杆的弹力方向指向B球 B．两球所需要的向心力大小不相等 C．转轴所受杆的弹力大小为 D．保持转动角速度不变，任一球的质量增大，转轴所受杆的拉力增大 11．如图所示，物体与光滑半圆弧槽静止在光滑水平面上，槽底端放有小球。现给一个水平向右的初速度，与发生弹性碰撞（碰撞时间极短），小球能脱离圆弧槽向上运动，已知、、质量相等，不计空气阻力，则（　　） A．与碰撞后，的速度向左 B．球脱离圆弧槽后，将不会再掉落在槽内 C．球第一次回到槽内最低点时，槽的速度为零 D．圆弧槽在水平地面上做往复运动 二、实验题 12．请完成下列实验操作和计算。 (1)在“练习使用游标卡尺和螺旋测微器的实验中”，用游标卡尺测量小球的直径，示数如图甲所示，读数为 cm。 (2)某同学利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒定律，实验步骤如下： a．按图乙所示固定力传感器； b．取一根不可伸长的轻质细线，一端连接一小铁球，另一端固定在力传感器上； c．让小铁球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力读数为F0； d．让小铁球以较小的角度在竖直平面内的A、B之间摆动，从计算机中得到拉力随时间变化的关系图像如图丙所示，其中F2是拉力的最大值，F1是拉力的最小值。 ①小铁球的重力为 （用题中所给字母表示）。 ②该同学在此基础上继续测定当地的重力加速度，首先根据图丙可知单摆的周期为T= ；然后用游标卡尺测出小铁球的直径D，还测得该单摆的摆线长为L，则重力加速度的表达式为g= （用物理量t0、L、D表示）。 ③为了验证小铁球在最高点A和最低点处的机械能是否相等，只需验证F0= 是否成立即可（用F1、F2表示）。 三、解答题 13．一个水平放置半径为的圆柱形罐体内装了一半的透明液体，液体上方是空气，其截面如图所示。一激光器从罐体底部P点沿着罐体的内壁向上移动，它所发出的光束始终指向圆心O点。当光束与竖直方向成角时，恰好观察不到从液体表面射向空气的折射光束。已知光在空气中的传播速度为，求： (1)液体的折射率； (2)当时，激光从入射点传播到圆柱形罐体 出射点的时间。（不考虑反射光） 14．如图所示，质量为，的带电粒子，自A点垂直于电场线方向进入有界匀强电场，它从B点飞出时，与E的夹角为，已知AB沿电场方向的距离为15cm，不计重力。求： (1)粒子从A到B的时间。 (2)AB两点的电势差UAB； 15．泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流。泥石流流动的全过程虽然只有很短时间，但由于其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，他们设计了如图甲所示的模型：在水平地面上放置一个质量为m＝4 kg的物体，让其在随时间均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随时间变化如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，g＝10 m/s2，求： （1）物体在运动过程中的最大加速度； （2）从出发经多长时间，速度达到最大； （3）物体在水平面上运动多长时间停下。 16．上海光源是我国的重大科学装置。该装置中，电子经电场加速，进入波荡器做“蛇形”运动，产生辐射光。电子的电荷量e、质量m、初速度v0已知，不计相对论效应及辐射带来的动能损失，忽略电子重力。 (1)图甲为直线加速器简化模型，两加速电极中心有正对的小孔。为了使电子从右侧出射时动能为Ek，求极板间的加速电压大小。 (2)图乙是波荡器简化模型，匀强磁场均匀分布在多个区域，水平面内沿轴线方向每一区域宽，纵向尺寸足够大。各相邻区域内磁场方向相反并垂直于所示平面。在点放置一电子发射装置，使电子以速率，在所示平面内与轴线成的范围内均匀发散射出。若恰有75%的电子能从I区域右边界射出。求I区域磁感应强度大小。 (3)如图丙，电子在磁感应强度为B0的匀强磁场中运动时，其轨迹上任意两点间存在规律：。其中、为速度方向角，为两点沿轴线方向的位移。图丁为更接近波荡器真实情况的磁场（沿轴线水平向右为轴正方向，垂直纸面向里为磁场正方向），若电子从A点沿轴线向右射入，求处电子速度方向。 高三物理精研精训卷（二）参考答案 1．B 【详解】AB．由题意和图可看出，可能是两个等量异种点电荷产生的电场线，左正右负；也可能是条形磁铁或通电螺线管产生的磁感线，左N右S，若是电场线，可能是两个异种电荷产生的电场线，若是磁感线，可能是条形磁铁产生磁场的磁感线，A错误，B正确； C．若是电场线，A、P处场的方向相反；若是磁感线，，A、P处场的方向相同，C错误； D．由于P、Q关于中垂线对称，因此无论是电场还是磁场，P、Q处场强的大小相等、方向相同，D错误。 故选B。 2．C 【详解】A．因该反应打出的是质子，A错误； BCD．方程中质量数和核电荷数应守恒，故实验使用粒子轰击氮核从原子核中打出了质子，BD错误，C正确。 故选C。 3．D 【详解】AB．因为L为一电阻可忽略的线圈，可知当开关闭合时，电容器带电量为零，通过线圈L的电流向下；断开S后，电流在LC电路中开始振荡，电容器开始充电，电流方向沿逆时针方向（负方向）且电流大小逐渐减小，故A、B错误； CD．断开S后，电容器开始充电，b板带正电荷且逐渐增加，即负方向的电场强度逐渐增加；则两极板间电势差逐渐增大，且为负方向，故C错误，D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．由图乙知在冰晶中a光的折射率小于b光的折射率，由 可知，从冰晶射入空气中发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角，故A错误； B．因折射率 则频率 根据 可知波长 由双缝干涉条纹间距公式 可知，a光的干涉条纹比b光的宽，故B错误； C．单缝能使b光产生明显衍射，说明单缝宽度小于或接近b光波长，由于a光波长大于b光波长，所以单缝宽度一定小于或接近a光波长，a光一定发生明显衍射，故C正确； D．由光电效应方程 可知，a光比b光产生的光电子的最大初动能小，故D错误。 故选C。 5．C 【详解】A．开关闭合稳定时，电容器两端电压等于电源电动势，即液面下降稳定后，电容器两端电压不变，A错误： B．根据电容 液面下降，极板之间的介电常数减小，则电容减小，极板之间电压不变，结合 则电容器所带电量减少，B错误； C．根据图示可知，电容器右侧极板带负电，结合上述，液面下降时，极板所带电荷量减少，即右侧极板失去电子，电子从a向b运动，则蜂鸣器电流由b流向a，C正确； D．结合上述可知，输液管较粗时，极板之间间距增大，则电容器的电容变小，D错误。 故选C。 6．D 【详解】快速压缩过程为绝热过程，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知：气体内能增大温度升高，则大速率分子数目所占比例增多，分子热运动的速率分布曲线变得“腰更粗”。 故选D。 7．B 【详解】A．根据题意竖直方向球体上升高度为 球体反弹后下落，球体斜抛运动可以看为反方向的平抛运动，根据 解得 则解得球在空中上升与下落的时间之比为 A错误； B．球体斜抛运动可以看为反方向的平抛运动，水平方向有 解得 则抛出与落地时的速率分别为 ， 若两者相等，解得 可得 即球落地时的速率与抛出时速率可能相同，B正确； C．球体斜抛运动可以看为反方向的平抛运动，根据平抛运动的推论，则抛出速度与水平方向夹角的正切为 根据平抛运动的推论，落地速度与水平方向夹角的正切为 解得 可知球抛出时的速度方向与落地时的速度方向不可能平行，C错误； D．根据上述有 根据 可知，球撞击墙壁后动能减小，D错误。 故选B。 8．A 【详解】航天员在出舱活动期间最多可能看到6次 A．空间站每绕地球一周，可以看到一次日出，共出舱8.5小时，即 则看到日出的次数为，A正确； B．依题意，空间站绕行地球一圈的时间大约为90分钟，小于同步卫星的绕行周期，由开普勒第三定律，知 由 得，根据上面分析知，B错误； C． 航天员相对空间站静止时，要和空间站一起绕地球运行，所受合外力不为零，C错误； D．对地球上建筑物和同步卫星，二者角速度相等，，由 得 对空间站和同步卫星，，由 得 综上可得，D错误。故选A。 9．A 【详解】A．A→B过程为等温变化，气体内能不变，由图知气体体积增大，气体对外界做正功，即 W＜0 由热力学第一定律有 可得 Q＞0 即气体从外界吸收热量，故A正确； BC．B→C过程，等压变化，气体体积减小，根据 可知气体温度降低， 分子平均动能减小，故BC错误； D．C→A过程，C到A为绝热过程，即 Q=0 由图可知，气体体积减小，气体对外界做正功，即 W＞0 由热力学第一定律有 ＞0 可知气体内能增大，温度升高，气体分子平均动能增大，故D错误。 故选A。 10．B 【详解】A．对于A球而言，有 方向指向圆心； 对于B球而言，有 方向也指向圆心； 则对于O点，则有转轴所受弹力的大小 方向指向A，A错误； B．对于A球而言，有 对于B球而言，有 两球的向心力是不相等的，B正确； C．转轴所受杆的弹力大小为 Ｃ错误； D．由于 故当A球质量增大时，转轴受到杆的弹力增大；B球质量增大时，转轴受到杆的弹力减小，D错误。 故选B。 11．C 【详解】A．、质量相等碰撞后速度交换，的速度为0，故A错误； B．球脱离圆弧槽后，水平方向的运动完全相同，所以还会掉落在圆弧槽中，故B错误； C． 与相当于质量相等的两个物体相互作用，球第一次回到槽内最低点时，速度互换，所以槽的速度为零，故C正确； D．根据动量守恒，会一直向右运动，故D错误。 故选C。 12．(1)2.045 (2) F0 4t0 【详解】（1）小球的直径 （2）①[1]小铁球静止时，力传感器的示数为F0，即细线的拉力为F0，可知小铁球的重力为 ②[2]小铁球在经过最低点时细线的拉力最大，且一个周期内两次经过最低点，所以小铁球做单摆运动的周期 [3]由单摆周期公式可知 解得 [4]设小铁球在最低点的速度大小为v，由牛顿第二定律有 小铁球在最低点的动能为 从A点到最低点，小铁球的重力势能减少量等于重力做的功，即 另在A点对小铁球受力分析得 从A点到最低点的过程中，重力势能减少量等于动能的增加量，即 联立可得 13．(1) (2) 【详解】（1）题意可知当入射角达到45°时，恰好到达临界角C，根据 可得液体的折射率 （2）由于 可知激光在液体中的传播速度 当0<θ<45°时，激光均能从液体表面射出，在液体中传播时间为 激光在空气中传播时间为 从入射点传播到圆柱形罐体出射点的时间t=t1+t2 解得 14．(1) 1×10-4s，(2) 【详解】 （1）在沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，从点飞出时与的夹角为，可知飞出时速度与初速度之间的夹角 则粒子从A到B的时间 （2）由速度分解知， 对AB段由动能定理得 解得 15．（1）10m/s2；（2）2s；（3）4.5s 【详解】（1）当推力F最大时，加速度最大，由牛顿第二定律，得 可解得 （2）由图像可知，F随t变化的函数方程为 速度最大时，合力为0，即 所以 （3）停下时，末速度一定为0，由动量定理可得 由图像可知，力F做的冲量为 所以 16．(1) (2) (3)速度方向与轴线夹角45度，方向向右偏下 【详解】（1）根据动能定理 解得 （2）根据左手定则，电子受到洛伦兹力在I区域向下偏转。洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有 解得 根据题干条件，电子在角度范围内分布均匀，可知在入射角度相对轴线偏下的电子刚好无法进入II区域。由几何关系可知，若电子刚好无法从右侧射出，电子轨迹与区域I右边缘相切 联立解得 （3）将空间沿轴线方向分割成微元，经过任何一个微元，电子速度方位角的正弦值变化量近似为，其中为该微元处的平均磁感应强度。无限细分之后求和可知，速度偏向角的正弦值变化量为，其中为图线所围的面积。类比图，横轴下方面积为“负”。故有 沿轴线入射，因此，根据规律则有 解得 因此处，，即速度方向与轴线夹角45度，方向向右偏下。 第10页，共11页 第11页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 $