江蘇省揚(yáng)州市揚(yáng)州中學(xué)2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期3月月考試題物理含解析

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江蘇省揚(yáng)州中學(xué)2021-2022學(xué)年第二學(xué)期考試高三物理2022年3月本試卷選擇題10題，非選擇題5題，共15題，滿分為100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將本人的班級(jí)、姓名、考試號(hào)填在答題卡的相應(yīng)位置。2.將每題的答案或解答寫在答題卡上，在試卷上答題無(wú)效?？荚嚱Y(jié)束，只交答題卡。一、單項(xiàng)選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。選對(duì)的得4分，錯(cuò)選或不答的得0分。1. 在如圖所示的 v-t 圖中，為了推斷出“梯形ABCO的面積表示位移”這一結(jié)論，采用的思想方法是（　　）A. 模型建構(gòu) B. 控制變量C. 無(wú)限分割與逼近 D. 類比【答案】C【解析】【詳解】為了推斷出“梯形ABCO的面積表示位移”這一結(jié)論，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分割成很多小段，每一個(gè)小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，各小段的位移之和即為整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的位移，劃分的越多，計(jì)算越精確，所以采用的思想方法為無(wú)限分割與逼近。故選C。2. 2021年4月，中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所研究團(tuán)隊(duì)首次合成新核素鈾，并在重核區(qū)首次發(fā)現(xiàn)強(qiáng)的質(zhì)子-中子相互作用導(dǎo)致粒子形成的概率顯著增強(qiáng)的現(xiàn)象。以下說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 鈾核發(fā)生核反應(yīng)方程為，是核裂變反應(yīng)B. 若靜止的鈾核發(fā)生衰變，產(chǎn)生的新核速度方向與粒子速度方向可能相同C. 產(chǎn)生的新核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，將發(fā)射出射線D. 新核（）的結(jié)合能大于鈾核的結(jié)合能【答案】C【解析】【詳解】A．鈾核發(fā)生核反應(yīng)的方程為此反應(yīng)為衰變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．若靜止的軸核發(fā)生衰變，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知產(chǎn)生的新核速度方向與粒子速度方向相反，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．產(chǎn)生的新核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，將發(fā)射出射線，選項(xiàng)C正確；D．新核（）的比結(jié)合能大于鈾核的比結(jié)合能，新核（）的結(jié)合能小于鈾核的結(jié)合能。D錯(cuò)誤。故選C。3. 如圖所示的電路可將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，該電路中右側(cè)金屬板b固定不動(dòng)，鍍有金屬層的振動(dòng)膜a能在聲波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng)，若聲源S沿水平方向做有規(guī)律的振動(dòng)，則（　?。?/span>
 A. a振動(dòng)過(guò)程中，靈敏電流計(jì)中有大小和方向變化的電流B. a振動(dòng)過(guò)程中，ab板所帶電量不變C. a振動(dòng)過(guò)程中，ab板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變D. a向右的位移最大時(shí)，ab兩板所構(gòu)成的電容器的電容最小【答案】A【解析】【詳解】A．a 振動(dòng)過(guò)程中，a、b 板所帶的電量會(huì)周期性變化，電容器放電和充電周期性交替產(chǎn)生，所以靈敏電流計(jì)中電流的方向也會(huì)周期性變化。故A正確；B．a振動(dòng)過(guò)程中，a、b間電壓不變，由公式分析得知，a、b 板所帶的電量會(huì)周期性變化。故B錯(cuò)誤；C．a、b間電壓不變，a振動(dòng)過(guò)程中，板間距離周期性變化，則由公式分析得知，a、b板間的電場(chǎng)強(qiáng)度也會(huì)周期性變化。故C錯(cuò)誤；D．a向右的位移最大時(shí)，a、b 板間的距離最小，則a、b構(gòu)成的電容器的電容最大。故D錯(cuò)誤。故選A。4. 一束由a、b、c三種顏色組成的光，經(jīng)過(guò)三棱鏡后形成的光路如圖所示，若將這三種光分別入射到同一光電管，都有光電子產(chǎn)生，關(guān)于這三種光，下列判斷正確的是（　　）A. c光所對(duì)應(yīng)的遏止電壓最大B. c光的光子動(dòng)量最小C. 棱鏡中a光的傳播速度大于b光的傳播速度D. 若用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距大于b光的條紋間距【答案】B【解析】【詳解】AB．光子得動(dòng)量為由光路圖可知則a光的頻率最大，波長(zhǎng)最短，則a光的動(dòng)量最大又根據(jù)a光所對(duì)應(yīng)的遏止電壓最大，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能最大，A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)可知折射率越大，速度越小，則棱鏡中a光的傳播速度小于b光的傳播速度，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距小于b光的條紋間距，D錯(cuò)誤。故選B。5. 如圖是變電所為市區(qū)用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是電網(wǎng)的電壓，可視為不變。變壓器視為理想變壓器，其變壓比通過(guò)P可調(diào)，輸電線的電阻為R0，則（　?。?/span>A. 用戶增多時(shí)，A表的示數(shù)減小B. 用戶增多時(shí)，為使用戶獲得的電壓穩(wěn)定在220V應(yīng)將P適當(dāng)上調(diào)C. 用戶減少時(shí)，用戶獲得的電壓會(huì)有所降低D. 用戶減少時(shí)，R0的功率增大【答案】B【解析】【詳解】A．設(shè)變壓器輸入電壓為U1，輸出電壓為U2，用戶電壓為U3，當(dāng)P不動(dòng)，則U2不變，變壓器原副線圈電流關(guān)系為用戶增多時(shí)，電路總電阻變小，電流I2增大，可知原線圈電流I1增大，則A表的示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；BC．R0兩端的電壓為用戶得到的電壓為當(dāng)用戶增多時(shí)，I2增大，增大，所以減小，為使用戶獲得的電壓穩(wěn)定在220V，則需要增大，變壓器原副線圈電壓關(guān)系為在和不變的情況下，要增大，可以減小，即將P適當(dāng)上調(diào)，故B正確，C錯(cuò)誤；D．R0消耗的功率為當(dāng)用戶減少時(shí)，I2減小，所以 R0的功率減小，故D錯(cuò)誤。故選B。6. 2021年2月，天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器成功進(jìn)入周期為2個(gè)火星日的火星停泊軌道。已知停泊軌道近火點(diǎn)到火星表面的距離a、遠(yuǎn)火點(diǎn)到火星表面的距離b，火星的半徑R，根據(jù)以上信息可以判斷或求出（　　）A. 火星的質(zhì)量B. 探測(cè)器在遠(yuǎn)火點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速率可能大于或等于火星的第一宇宙速度C. 火星表面的重力加速度D. 火星同步衛(wèi)星的軌道半徑【答案】D【解析】【詳解】AC．根據(jù)題中條件，引力常量G未知，不能求解火星的質(zhì)量，從而無(wú)法求解火星表面的重力加速度，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；B．火星探測(cè)器運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)火點(diǎn)時(shí)的速度小于在遠(yuǎn)火點(diǎn)繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，而在遠(yuǎn)火點(diǎn)繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速度小于火星的第一宇宙速度，所以探測(cè)器在遠(yuǎn)火點(diǎn)的速度小于火星的第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；
D．火星同步衛(wèi)星的周期T2為一個(gè)火星日，而天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器的周期T1是兩個(gè)火星日，即T1=2T2由開(kāi)普勒第三定律得所以可以求得火星同步衛(wèi)星的軌道半徑，故D正確。
故選D。7. 圖示為一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)變化的p-V圖像，氣體由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，再由狀態(tài)b變化到狀態(tài)a，圖中虛線為過(guò)a、b兩點(diǎn)的雙曲線。在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（　?。?/span>A. 由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b過(guò)程中，氣體溫度先降低后升高B. 由狀態(tài)b變化到狀態(tài)a過(guò)程中，氣體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率先增大后減小C. 在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中，氣體從外界吸收的熱量大于向外界放出的熱量D. 在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中，氣體從外界吸收的熱量等于向外界放出的熱量【答案】C【解析】【詳解】AB．由題意可知a、b兩點(diǎn)溫度相同，氣體由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b過(guò)程中，對(duì)應(yīng)圖線在等溫線之上，所以此過(guò)程中氣體溫度始終高于等溫線對(duì)應(yīng)的溫度，因此氣體溫度先升高后降低，同理可知?dú)怏w由狀態(tài)b變化到狀態(tài)a過(guò)程中，溫度先降低后升高，氣體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率先減小后增大，故AB錯(cuò)誤；CD．a→b過(guò)程對(duì)應(yīng)圖線與坐標(biāo)軸所圍面積比b→a過(guò)程對(duì)應(yīng)圖線與坐標(biāo)軸所圍面積大，所以a→b過(guò)程氣體對(duì)外界做功大于b→a過(guò)程外界對(duì)氣體做功，即在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功，而氣體內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸收的熱量大于向外界放出的熱量，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。8. 如圖所示，半球P始終保持靜止，球Q光滑，用外力使MN保持豎直并且緩慢地向右移動(dòng)。在Q落到地面之前，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. MN對(duì)Q的彈力逐漸減小 B. 地面對(duì)P的摩擦力逐漸增大C. 地面對(duì)P的彈力變小 D. PQ之間的彈力逐漸減小【答案】B【解析】【詳解】對(duì)受力分析：受重力、對(duì)的支持力和對(duì)的支持力，如圖根據(jù)平衡條件有BC．對(duì)、整體分析，受重力、地面的支持力、擋板對(duì)其向左的支持力和地面對(duì)其向右的摩擦力，如圖所示根據(jù)平衡條件得保持豎直且緩慢向右移動(dòng)過(guò)程中，角不斷變大，則變大，不變，故B正確，C錯(cuò)誤；AD．保持豎直且緩慢向右移動(dòng)過(guò)程中，角不斷變大，根據(jù)可知變大，變大，故AD錯(cuò)誤。故選B。9. 2022屆北京冬奧會(huì)值得期待的自由式滑雪空中技巧項(xiàng)目將在張家口云頂滑雪公園舉行。運(yùn)動(dòng)員（無(wú)滑雪杖）從助滑坡滑下，從圓弧形跳臺(tái)上跳，在空中完成空翻、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作后在著落坡著陸，最后以旋轉(zhuǎn)剎車方式急停在停止區(qū)，如圖所示。已知圓弧跳臺(tái)與助滑坡水平平滑連接。關(guān)于運(yùn)動(dòng)員在圓弧形跳臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 在此階段運(yùn)動(dòng)員受重力、支持力和向心力 B. 在圓弧形跳臺(tái)最低點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)C. 在此階段運(yùn)動(dòng)員重力的功率一直變小 D. 在圓弧形跳臺(tái)上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員所受的支持力減小【答案】D【解析】【詳解】A．運(yùn)動(dòng)員在圓弧形跳臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到重力、支持力和雪地的摩擦阻力作用，沒(méi)有受到向心力作用，向心力是按效果命名的，不是物體實(shí)際所受的力，故A錯(cuò)誤；B．在圓弧形跳臺(tái)最低點(diǎn)時(shí)，因?yàn)檫M(jìn)入圓周運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，需要向心力，方向向上，所以合力向上，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．此階段運(yùn)動(dòng)員的速度在變化，重力的功率等于物體重力大小與豎直方向的速度大小的乘積，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員到圓弧形跳臺(tái)最低點(diǎn)時(shí)，重力的方向與速度方向垂直，此時(shí)重力的功率為0，向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力的方向與速度方向不垂直，則重力的瞬時(shí)功率不為0，所以運(yùn)動(dòng)員在圓弧形跳臺(tái)上的重力功率先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D．隨著運(yùn)動(dòng)員在圓弧型跳臺(tái)上高度的升高，速率逐漸減小，所需要的向心力也在減小，向心力由臺(tái)面對(duì)她的支持力與重力垂直接觸面向下的分力提供，由牛頓第二定律隨著高度升高，在增大，v在減小，所以FN在減小，故D正確。故選D。10. 如圖所示，一內(nèi)壁光滑、上端開(kāi)口下端封閉的絕緣玻璃管豎直放置，高為h，管底有質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，玻璃管以速度v沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在外力作用下，玻璃管在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度保持不變，小球最終從上端管口飛出，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 洛倫茲力對(duì)小球做正功B. 小球運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸增大C. 小球機(jī)械能的增加量等于qvBhD. 玻璃管運(yùn)動(dòng)速度越大，小球在玻璃管中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)【答案】C【解析】【詳解】A．洛倫茲力的方向與速度方向垂直，永不做功，故A錯(cuò)誤；B．玻璃管在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，小球受到的洛倫茲力在豎直方向的分力保持不變，即在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)為勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，即加速度恒定，故B錯(cuò)誤；C．由于管對(duì)球支持力對(duì)小球做了功，小球的機(jī)械能是增加的，在豎直方向上，由牛頓第二定律由勻變速位移公式小球離開(kāi)管口的速度合速度動(dòng)能增量重力勢(shì)能增量聯(lián)立解得選項(xiàng)C正確；D．小球的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度可分解為水平方向的速度v和豎直方向的速度vy，豎直方向的洛倫茲力不變，在豎直方向上，由牛頓第二定律由勻變速位移公式聯(lián)立解得即玻璃管運(yùn)動(dòng)速度越大，則小球在玻璃管中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越小，故D錯(cuò)誤。故選C。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。請(qǐng)將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11. 某實(shí)驗(yàn)小組想要測(cè)量一量程為6V的電壓表的內(nèi)阻，他進(jìn)行了如下的操作：（1）先用多用電表的歐姆擋進(jìn)行測(cè)量，將歐姆擋選擇開(kāi)關(guān)撥至“×10”倍率時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏角較小，應(yīng)改用______（填“×1”或“×100”）倍率；重新歐姆調(diào)零后測(cè)量，歐姆表表盤如圖甲所示，根據(jù)選好的擋位，讀出電壓表的阻值為_(kāi)_____Ω；測(cè)量時(shí)，紅表筆接電壓表的______極（填“正”或“負(fù)”）。多用電表使用長(zhǎng)久后其電源電動(dòng)勢(shì)降低，仍能進(jìn)行歐姆調(diào)零，則電壓表內(nèi)阻測(cè)量值______（選填“偏大”“不變”“偏小”）。
 （2）為準(zhǔn)確測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻，小紅設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，準(zhǔn)備了以下器材：電流表A1：量程0.6A，內(nèi)阻rA=0.2Ω電流表A2：量程500μA，內(nèi)阻RA=20Ω滑動(dòng)變阻器R1：0~48kΩ，5mA滑動(dòng)變阻器R2：0~10Ω，1A定值電阻R0：10Ω電源：兩極間電壓為4V導(dǎo)線、電鍵實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______（填器材代號(hào)）。若某次測(cè)量中電壓表和電流表讀數(shù)分別為U和I，則電壓表內(nèi)阻計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)________【答案】    ①. ×100    ②. 3600    ③. 負(fù)    ④. 偏大    ⑤. A2    ⑥. R2    ⑦. 【解析】【詳解】（1）[1] 歐姆表左邊電阻大，右邊電阻小，且刻度不均勻。不測(cè)電阻時(shí)，指針在最左端不偏轉(zhuǎn)，當(dāng)偏角較小時(shí)，指針靠近左端，說(shuō)明電阻較大，需要換更大的倍率，歐姆表選擇“×100”擋位[2] 由圖甲所示表盤可知，20與40之間是10分度的，因此分度值是2，歐姆表讀數(shù)為[3] 每次換擋都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，而機(jī)械調(diào)零只在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)調(diào)一次，之后不再調(diào)節(jié)。多用電表內(nèi)置電源，對(duì)歐姆表有“紅進(jìn)黑出”，對(duì)電壓表或電流表有“正進(jìn)負(fù)出”，因此紅表筆應(yīng)接電壓表負(fù)極[4] 歐姆表內(nèi)阻電源電動(dòng)勢(shì)E降低，歐姆調(diào)零時(shí)歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)變小，用歐姆表測(cè)電壓表內(nèi)阻時(shí)，電流由于R內(nèi)偏小，I偏小，指針偏左，電壓表內(nèi)阻測(cè)量值偏大（2）[5] 通過(guò)電壓表的最大電流約為通過(guò)電壓表的電流遠(yuǎn)小于0.6A，為方便讀數(shù)電流表選A2[6] 電流表與R0并聯(lián)擴(kuò)大其量程后測(cè)電流。為了能多次測(cè)量電壓和電流，采用分壓式接法，所以滑動(dòng)變阻器選最大阻值較小的R2[7] 由圖乙所示電路圖可知，流過(guò)電壓表的電流由歐姆定律可知，電壓表內(nèi)阻12. 如圖所示，閉合矩形線框abcd可繞其水平邊ad轉(zhuǎn)動(dòng)，ab邊長(zhǎng)為x，bc邊長(zhǎng)為L、質(zhì)量為m，其他各邊的質(zhì)量不計(jì)，線框的電阻為R。整個(gè)線框處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)給bc邊施加一個(gè)方向與bc邊、磁場(chǎng)的方向均垂直的初速度v，經(jīng)時(shí)間t，bc邊上升到最高處，此時(shí)ab邊與豎直線的最大偏角為θ，重力加速度取g。求t時(shí)間內(nèi)：（1）流過(guò)線框?qū)w截面的電量；（2）線框中感應(yīng)電流的有效值。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）流過(guò)線框?qū)w截面的電量由閉合電路歐姆定律由法拉第電磁感應(yīng)定律解得（2）由能量守恒定律得又解得線框中感應(yīng)電流的有效值13. 如圖所示，均勻介質(zhì)中兩波源S1、S2分別位于x軸上、m處，波源S1振動(dòng)方程為cm，波源S2振動(dòng)方程為cm，質(zhì)點(diǎn)P位于x軸上m處，已知質(zhì)點(diǎn)P在s時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，求：（i）這兩列波在均勻介質(zhì)的波長(zhǎng)；（ii）t=0至t=1. 5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程。
 【答案】（i）4 m；（ii）27cm【解析】【詳解】(i)波源S1的振動(dòng)先傳到P，由源S1振動(dòng)方程可知，該波的角頻率波速根據(jù)可得4m，  (ii)波源S2的振動(dòng)傳到P所用的時(shí)間為故質(zhì)點(diǎn)P在0~0.4 s內(nèi)靜止不動(dòng)，0.4s~1.0s內(nèi)僅參與波源S1的振動(dòng)1.0s ~1.5s質(zhì)點(diǎn)P同時(shí)參與兩列波的振動(dòng)，兩列波頻率相同，發(fā)生干涉易得故質(zhì)點(diǎn)P為振動(dòng)減弱點(diǎn)其振幅為1.0s~1.5s質(zhì)點(diǎn)P路程為cm故質(zhì)點(diǎn)P在t=0至t2=1.5 s內(nèi)通過(guò)的路程為14. 如圖所示，粗糙輕桿水平固定在豎直輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸上A點(diǎn)，質(zhì)量為m小球和輕彈簧套在輕桿上，小球與輕桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，彈簧原長(zhǎng)為0.6L，左端固定在A點(diǎn)，右端與小球相連，長(zhǎng)為L的細(xì)線一端系住小球，另一端系在轉(zhuǎn)軸上B點(diǎn)，AB間距離為0.6L，裝置靜止時(shí)將小球向左緩慢推到距A點(diǎn)0.4L處時(shí)松手，小球恰能保持靜止。接著使裝置由靜止緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知小球與桿間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，不計(jì)轉(zhuǎn)軸所受摩擦。（1）求彈簧的勁度系數(shù)k；（2）求小球與輕桿間恰無(wú)彈力時(shí)，裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）從開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到小球與輕桿間恰無(wú)彈力過(guò)程中，外界提供給裝置的能量為E，求該過(guò)程摩擦力對(duì)小球做的功W。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）依題意，有解得（2）小球與輕桿間恰無(wú)彈力時(shí)受力情況如圖所示，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為0.8L有解得（3）題設(shè)過(guò)程中彈簧的壓縮量與伸長(zhǎng)量相等，故彈性勢(shì)能改變量則由功能關(guān)系有其中解得15. 如圖，在xOy坐標(biāo)系中的第一象限內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二象限內(nèi)存在方向垂直紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)范圍可調(diào)節(jié)（圖中未畫出）。一粒子源固定在x軸上M（L，0）點(diǎn)，沿y軸正方向釋放出速度大小均為v0的電子，電子經(jīng)電場(chǎng)后從y軸上的N點(diǎn)進(jìn)入第二象限。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量的絕對(duì)值為e，ON的距離，不考慮電子的重力和電子間的相互作用，求：（1）第一象限內(nèi)所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；（2）若磁場(chǎng)充滿第二象限，電子將從x軸上某點(diǎn)離開(kāi)第二象限，求該點(diǎn)的坐標(biāo)；（3）若磁場(chǎng)是一個(gè)圓形有界磁場(chǎng)，要使電子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后通過(guò)x軸時(shí)，與y軸負(fù)方向的夾角為30°，求圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。
 【答案】（1）；（2）（-2L，0）；（3）【解析】【詳解】（1）在第一象限內(nèi)，做類平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律eE=ma解得（2）粒子射入磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與y軸夾角的正切值速度大小在磁場(chǎng)中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力得根據(jù)幾何關(guān)系該點(diǎn)的坐標(biāo)為（-2L，0）
 （3）根據(jù)題意，作出軌跡圖如下
 電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)90°射出，則磁場(chǎng)的最小半徑最小面積解得?