2022年高考仿真模擬七(時(shí)間：75分鐘，滿分：100分) 題號(hào)12345678模擬點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律能級(jí)躍遷萬有引力振動(dòng)和波動(dòng)圖象磁場性質(zhì)光的波動(dòng)性核反應(yīng)動(dòng)量定理題號(hào)9101112131415 模擬點(diǎn)電場中的圖象動(dòng)力學(xué)問題測定金屬的電阻率光的折射電磁感應(yīng)傳送帶模型帶電粒子在組合場中的運(yùn)動(dòng)  一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共計(jì)40分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。　　1.(2021·江蘇省第二次適應(yīng)性模擬)高速公路上的隧道設(shè)置限速以保證行駛安全，某汽車以120 km/h的速度行駛，在離隧道200 m處開始減速，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。若以不超過80 km/h的限速進(jìn)入隧道，其加速度的大小至少約為(　　)A.1.0 m/s2   B.1.2 m/s2  C.1.6 m/s2   D.2.0 m/s2答案　C解析　由題意可知，汽車的初速度為v0＝120 km/h＝ m/s，限速為：v1＝80 km/h＝ m/s，開始減速位置離隧道x＝200 m，由速度位移公式：v－v＝2ax，可得a≈－1.54 m/s2，因此在不超過80 km/h的限速進(jìn)入隧道時(shí)，其加速度的大小至少約為1.6 m/s2，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。 2.(2021·天津南開區(qū)第二次模擬)如圖1所示為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光下列說法正確的是(　　)圖1A.由n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)產(chǎn)生的光子波長最長B.氫原子由n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)后，其電勢(shì)能減小，核外電子的動(dòng)能增大，原子總能量不變C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D.用n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)答案　D解析　由n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)產(chǎn)生的光子波長最短，其釋放的能量最大，所以A錯(cuò)誤；氫原子由n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)后，其電勢(shì)能減小，核外電子的動(dòng)能增大，原子總能量減小，所以B錯(cuò)誤；這些氫原子總共可能輻射出6種不同頻率的光，所以C錯(cuò)誤；根據(jù)ΔE＝E2－E1＝－3.40 eV－(－13.6) eV＝10.20 eV，則用n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)，所以D正確。3.(2021·河南洛陽市5月第三次統(tǒng)考)火星和地球之間的距離成周期性變化，為人類探測火星每隔一定時(shí)間會(huì)提供一次最佳窗口期。已知火星和地球的公轉(zhuǎn)軌道幾乎在同一平面內(nèi)，公轉(zhuǎn)方向相同，火星的軌道半徑約是地球軌道半徑的1.5倍，則最佳窗口期大約每隔多長時(shí)間會(huì)出現(xiàn)一次(　　)A.18個(gè)月   B.24個(gè)月C.26個(gè)月   D.36個(gè)月答案　C解析　設(shè)經(jīng)過t時(shí)間地球與火星從相距最近到再次相距最近，地球比火星多轉(zhuǎn)一圈－＝1根據(jù)開普勒第三定律＝解得t≈2.2年≈26個(gè)月4.(2021·山東模擬)一列簡諧橫波沿x軸傳播，t＝0時(shí)的波形圖如圖2所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t＝5.5 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b恰好第3次到達(dá)波峰。下列說法中正確的是(　　)圖2A.波沿x軸負(fù)方向傳播B.波的傳播速度為0.5 m/sC.t＝5.5 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a從x＝2 m運(yùn)動(dòng)到x＝4 mD.質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為y＝0.4sin πt(m)答案　D解析　質(zhì)點(diǎn)a在t＝0時(shí)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)“同側(cè)法”可知該列波沿x軸正方向傳播，A錯(cuò)誤；當(dāng)t＝5.5 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b恰好第3次到達(dá)波峰，則T＝5.5 s，解得T＝2 s，由圖象可知，波長λ＝4 m，則該波的波速v＝＝2 m/s，B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近上下振動(dòng)，不會(huì)隨波遷移，C錯(cuò)誤；由圖象可知，質(zhì)點(diǎn)a的振幅是A＝0.4 m，圓頻率ω＝＝π rad/s，且t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為y＝0.4sin πt(m)，D正確。5.[2021·江蘇省高三(上)高考模擬]如圖3所示，a、b、c為同一水平直線上的三點(diǎn)，ab＝bc。兩根長直導(dǎo)線垂直于紙面分別放置在a、b和b、c連線的中點(diǎn)，并分別通入大小為3I、方向垂直紙面向外和大小為I、方向垂直紙面向里的電流。已知通電長直導(dǎo)線在其周圍某點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比，與導(dǎo)線中的電流大小成正比，則(　　)圖3A.a、b兩點(diǎn)的磁場方向相同B.b、c兩點(diǎn)的磁場方向相反C.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是a點(diǎn)的1.5倍D.c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與b點(diǎn)的相等答案　C解析　根據(jù)題意可知，通電長直導(dǎo)線在距導(dǎo)線R處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝k，令ab＝2r，結(jié)合安培定則可知，a、b連線中點(diǎn)的通電長直導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，大小為Ba1＝k，在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，大小為Bb1＝k，在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，大小為Bc1＝k，同理可得b、c連線中點(diǎn)的通電長直導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，大小為Ba2＝k在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，大小為Bb2＝k在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，大小為Bc2＝k分別將兩通電長直導(dǎo)線在三點(diǎn)處的磁場進(jìn)行矢量合成可得Ba＝k，方向豎直向下，Bb＝k，方向豎直向上，Bc＝0，根據(jù)以上分析，可判斷出選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。6.(2021·北京西城區(qū)5月統(tǒng)測)某同學(xué)用如圖4所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的干涉現(xiàn)象。他使用綠色的濾光片，在目鏡中觀察到了一定數(shù)量的綠色條紋。若要增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，以下措施可行的是(　　)圖4A.增大單縫到雙縫的距離   B.換用間距更大的雙縫C.換用更長的遮光筒   D.換用紅色的濾光片答案　B解析　若要增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，則需要減小條紋間距Δx，根據(jù)Δx＝λ可知，增大單縫到雙縫的距離對(duì)條紋間距無影響；換用間距更大的雙縫可減小條紋間距；換用更長的遮光筒可增大條紋間距；紅光的波長大于綠光，則換用紅色的濾光片條紋間距變大。7.(2021·遼寧沈陽市5月第三次教學(xué)質(zhì)檢)下列說法正確的是(　　)A.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B.大量氫原子從n＝3的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)只輻射兩種不同頻率的光C.比結(jié)合能大的原子核分解成比結(jié)合能小的原子核時(shí)要吸收能量D.U的半衰期約為7億年，隨著地球環(huán)境的不斷變化，其半衰期可能變短答案　C解析　盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，說明原子內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；從n＝3的能級(jí)向低能級(jí)躍遷能放出三種不同頻率的光，它們分別是從n＝3到n＝2、n＝3到n＝1以及n＝2到n＝1躍遷放出的，故B錯(cuò)誤；比結(jié)合能大的原子核分解為比結(jié)合能小的原子核時(shí)，核子的比結(jié)合能減小，一定要吸收核能才能完成，故C正確；半衰期的長短是由原子核內(nèi)部本身的因素決定的，與原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，所以隨地球環(huán)境的變化，其半衰期不變，故D錯(cuò)誤。8.(2021·福建龍巖市第三次質(zhì)量檢測)如圖5所示，車載玩具——彈簧人公仔固定在車的水平臺(tái)面上，公仔頭部的質(zhì)量為m，靜止在圖示位置?，F(xiàn)用手豎直向下壓公仔的頭部，使之緩慢下降至某一位置，之后迅速放手。公仔的頭部經(jīng)過時(shí)間t，沿豎直方向上升到另一位置時(shí)速度為零。此過程彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力及彈簧質(zhì)量。在公仔頭部上升的過程中(　　)圖5A.公仔頭部的機(jī)械能守恒B.公仔頭部的加速度先增大后減小C.彈簧彈力沖量的大小為mgtD.彈簧彈力對(duì)頭部所做的功為零答案　C解析　彈簧彈力對(duì)公仔頭部做功，故公仔頭部的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；公仔頭部上升的過程中，開始時(shí)彈簧向上的彈力大于重力，合力方向向上，加速度向上，加速度減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)加速度減為零，速度最大，之后重力大于彈力，合力向下，且彈力繼續(xù)減小，合力增大，加速度增大，彈簧恢復(fù)原長時(shí)，加速度為g，公仔頭部繼續(xù)上升，彈簧拉長，彈力向下，合力向下，且彈力增大，合力增大，則加速度增大，故公仔頭部上升過程中，加速度先減小后反向增大，故B錯(cuò)誤；公仔頭部上升過程中，取向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理有I彈－mgt＝0，則彈簧彈力沖量的大小為I彈＝mgt，故C正確；公仔頭部上升過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有W彈－mgh＝0，則彈簧彈力對(duì)頭部所做的功為W彈＝mgh≠0，故D錯(cuò)誤。9.(2021·山東煙臺(tái)市5月高考適應(yīng)性)一帶負(fù)電粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖6所示，則粒子在從x1向x3運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是(　　)圖6A.在x1處粒子速度最大B.在x2處粒子加速度最大C.在x3處電勢(shì)最高D.在x2處電勢(shì)為零答案　C解析　帶負(fù)電粒子只在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)能與勢(shì)能之和是恒定的，則粒子在從x1向x3運(yùn)動(dòng)的過程中，在x3處的電勢(shì)能最小，所以速度最大，A錯(cuò)誤；根據(jù)電場力做功與電勢(shì)能的關(guān)系W＝－ΔEp＝Ep0－Ep，從而解得Ep＝－W＋Ep0＝－Fx＋Ep0，即圖象中的斜率絕對(duì)值表示電場力大小，在x2處圖象的斜率為零，所以粒子加速度為零，B錯(cuò)誤；負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小，在x3處的電勢(shì)能最小，所以電勢(shì)最高，C正確；根據(jù)公式φ＝可知在x2處電勢(shì)不為零，D錯(cuò)誤。10.(2021·江蘇七市第三次調(diào)研)如圖7所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧兩端分別與物塊A、B相連，輕繩繞過定滑輪分別與物塊B、C相連，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊C離地面高度為h?，F(xiàn)將物塊C拉至地面由靜止釋放，物塊A始終沒有離開地面。已知物塊A、B、C質(zhì)量分別為3m、m、m，重力加速度為g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)摩擦阻力，則(　　)圖7A.h最大值為B.物塊B到最低點(diǎn)時(shí)，C不一定到最高點(diǎn)C.物塊C離地面高為2h時(shí)速度最大D.物塊C在上升過程中機(jī)械能一定不斷增大答案　B解析　開始彈簧處于原長，當(dāng)將物塊C拉至地面時(shí)，彈簧形變最大，A此時(shí)受到的拉力最大，有kh≤3mg，所以有h≤，A錯(cuò)誤；以BC為整體，設(shè)彈簧的彈力為F，則有F＝2ma，當(dāng)h≤時(shí)，BC的最大加速度不大于g，BC一直一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B到最低點(diǎn)時(shí)，C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)；當(dāng)<h≤時(shí)，彈簧的壓縮量達(dá)到后，BC有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，此后，B的加速度大于g，而C的加速度為g，所以物塊B到最低點(diǎn)時(shí)，C還未達(dá)到最高點(diǎn)，B正確；當(dāng)BC的加速度為零時(shí)，BC的速度最大，即彈簧恢復(fù)原長時(shí)，C的速度最大，C錯(cuò)誤；當(dāng)<h≤時(shí)，C會(huì)有一段不受繩子拉力，機(jī)械能不變，D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題：共計(jì)15分。11.(15分)(2021·福建南平市第二次質(zhì)檢)某科學(xué)探究小組在參加廢水處理廠的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)后，準(zhǔn)備測定廢水的電阻率。該小組用透明塑料板自制了一個(gè)長方體容器，在容器左、右內(nèi)側(cè)面緊貼金屬銅薄板(板的厚度和電阻的影響可忽略不計(jì))，銅薄板上端分別帶有接線柱M、N，在容器外側(cè)垂直底面粘一透明刻度尺，其0刻度與容器內(nèi)底面對(duì)齊，如圖8。容器內(nèi)底面長、寬分別為a、b。圖8(1)廢水注滿容器后，將多用電表選擇開關(guān)撥到歐姆擋×100擋位，正確使用多用電表，測得廢水的電阻如圖9所示，則廢水的電阻約為________Ω。圖9(2)為更精確地測量所取廢水的電阻率，該小組采用如下實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。A.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)E約為4.5 V，內(nèi)阻r0約0.1 Ω)；B.電流表A1(量程0～3 mA，內(nèi)阻r1＝100 Ω)；C.電流表A2(量程0～5 mA，內(nèi)阻r2約40 Ω)；D.電阻箱R1(0～999.9 Ω)E.滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0～50 Ω，允許通過的最大電流2.0 A)F.開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。請(qǐng)從下圖中選出最合理的實(shí)驗(yàn)電路圖________。(3)根據(jù)合理的實(shí)驗(yàn)電路圖正確連接實(shí)驗(yàn)電路后，調(diào)節(jié)電阻箱阻值使R1＝900 Ω，該實(shí)驗(yàn)小組完成以下操作步驟：①倒出適量廢水，測出并記錄廢水深度，然后閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2，分別記錄電流表A1的讀數(shù)和電流表A2的讀數(shù)；②斷開開關(guān)S，再倒出適量廢水，測出并記錄廢水深度，然后閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2，使電流表A1的讀數(shù)與步驟①中電流表A1的讀數(shù)相同，記錄電流表A2的讀數(shù)；③重復(fù)第②步操作多次，記錄每次測量中的廢水深度h和電流表A2的讀數(shù)I，并描點(diǎn)作出I－h圖象如圖10所示。圖10④圖中直線的縱截距為I0，斜率為k，則該容器內(nèi)廢水電阻率的表達(dá)式為ρ＝________。(用題中所給物理量的符號(hào)I0、k、a、b、r1、R1表示)答案　(1)1 600或1.6×103　(2)C　(3)解析　(1) 由圖可知讀數(shù)為Rx＝16.0×100 Ω＝1 600 Ω。(2)因?yàn)榇郎y電阻的阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的阻值，滑動(dòng)變阻器采用限流式起不到調(diào)節(jié)作用，故應(yīng)選用分壓電路；回路中的最大電流為 A＝2.8 mA故電流表應(yīng)選C，因?yàn)闆]有電壓表，所以用內(nèi)阻已知的B與電阻箱改裝電壓表，電壓表內(nèi)阻已知，故采用外接法，故電路圖選C。(3)根據(jù)圖示電路圖，由歐姆定律可知，廢水的電阻R＝廢水電阻R＝ρ＝ρ整理得I＝h＋I1由圖示I－h圖象可知，縱軸截距I0＝I1圖象的斜率k＝解得，廢水的電阻率：ρ＝。三、計(jì)算題：本題共4小題，共計(jì)45分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，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。12.(8分)(2021·安徽安慶市二模) 如圖11所示為一個(gè)均勻透明介質(zhì)球，球心位于O點(diǎn)，半徑為R，一束單色光從真空中沿DC方向平行于直徑AOB射到介質(zhì)球上的C點(diǎn)，DC與AB的距離H＝R，若該光束射入球體經(jīng)一次反射后由P點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)再次折射向真空中，已知出射光線與入射光線平行，光在真空中的速度為c。求：圖11(1)該透明介質(zhì)的折射率n；(2)光束從C點(diǎn)射入到從P點(diǎn)射出所經(jīng)歷的總時(shí)間。答案　(1)　(2)解析　(1)作出光路如圖，光線經(jīng)反射后到達(dá)介質(zhì)與空氣的界面時(shí)，出射角i′＝i，由折射定律可得r′＝r；折射光線PQ與入射光線DC平行，則∠POA＝∠COA＝i，sin i＝＝，i＝60°，折射角r＝30°，折射率n＝＝。(2)光從C射入到射出通過的路程是s＝4Rcos 30°＝2R光在介質(zhì)中傳播速度v＝＝c則該光從C射入到射出的總時(shí)間t＝＝。13.(10分)(2021·江蘇揚(yáng)州市調(diào)研)一種跑步機(jī)測速的原理如圖12所示，跑步機(jī)底面固定間距L＝0.5 m的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝2×10－2 T、方向垂直紙面向里的條形勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌間所接電阻R＝2 Ω，橡膠帶上等間距固定導(dǎo)體棒，每根導(dǎo)體棒的電阻r＝2 Ω，當(dāng)前一根導(dǎo)體棒出磁場時(shí)，后一根導(dǎo)體棒恰好進(jìn)入磁場，不計(jì)其他電阻。當(dāng)橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)I＝0.01 A，求：圖12(1)橡膠帶運(yùn)動(dòng)的速率v；(2)小明同學(xué)計(jì)算出電路消耗的熱功率為P熱＝4×10－4 W，請(qǐng)你計(jì)算出導(dǎo)體棒克服安培力做功的功率P，并比較這兩個(gè)功率的大小關(guān)系，簡述原因。答案　(1)4 m/s　(2)見解析解析　(1)設(shè)電動(dòng)勢(shì)為E，橡膠帶運(yùn)動(dòng)速率為v，由E＝BLvE＝I(R＋r)解得v＝4 m/s。(2)導(dǎo)體棒受的安培力F＝BIL＝10－4 N則安培力的功率P＝Fv＝4×10－4 W即安培力的功率等于產(chǎn)生的熱功率；因克服安培力做功等于產(chǎn)生的電能，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生了熱能。14.(12分)(2021·福建南平市第二次質(zhì)檢)如圖13，傳送帶以v＝10 m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)質(zhì)量m＝1 kg的物體從傳送帶頂端以v0＝5 m/s的速度沿傳送帶滑入，若傳送帶與水平方向成θ＝30°，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，傳送帶底端到頂端長L＝10 m，g取10 m/s2，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等。求：圖13(1)物體從傳送帶底端滑出時(shí)的速度大??；(2)若在物體滑入傳送帶運(yùn)動(dòng)了0.5 s時(shí)，傳送帶突然停止，物體在傳送帶上滑動(dòng)過程中，因與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量。答案　(1)10 m/s　(2)37.5 J解析　(1)當(dāng)物體放到傳送帶時(shí)，設(shè)物體向下運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，物體向下加速到v時(shí)，所用時(shí)間為t1，物體運(yùn)動(dòng)位移為s1，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式μmgcos θ＋mgsin θ＝ma1①v＝v0＋a1t1②s1＝t1③解得t1＝0.5 ss1＝3.75 m由于s1<L，由于最大靜摩擦力fm＝μmgcos 30°＝0.5mg且沿斜面向上，物體將與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，即離開傳送帶的速度為10 m/s；(2)0.5 s內(nèi)物體相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)位移Δs1＝vt1－s1＝1.25 m0.5 s后傳送帶停止，物體受到沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力f＝μmgcos 30°＝0.5mg物體勻速下滑，物體相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)位移Δs2＝L－s1＝6.25 m則摩擦力產(chǎn)生熱量Q＝μmg(Δs1＋Δs2)cos θ解得Q＝37.5 J15.(15分)(2021·福建龍巖市第三次質(zhì)量檢測)如圖14所示，在豎直的xOy平面內(nèi)，在水平x軸上方存在場強(qiáng)大小E1＝、方向平行于x軸向右的勻強(qiáng)電場，在第二象限存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。在x軸下方存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場、大小與方向都未知的勻強(qiáng)電場E2。一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球從y軸上的P(0，L)位置無初速度釋放，釋放后小球從第一象限進(jìn)入第四象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與y軸相切。圖14(1)求勻強(qiáng)電場E2大小與方向；(2)求小球第二次穿過x軸的位置與第三次穿過x軸的位置之間的距離；(3)若讓小球從y軸上的Q點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)無初速度釋放，小球第二次穿過x軸后進(jìn)入第二象限做直線運(yùn)動(dòng)，恰好又回到Q點(diǎn)。求第二象限中勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。答案　(1)　方向豎直向上　(2)8L(3)解析　(1)小球在第四象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有qE2＝mg①得E2＝②小球釋放后進(jìn)入第一象限，故小球帶正電，可得電場方向豎直向上。(2)小球在第一象限做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球，有＝ma③v2＝2a④tan θ＝⑤由③④⑤得v＝2θ＝45°小球再次回到第一象限做類平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，有豎直方向t＝⑥水平方向E1q＝max⑦x＝(vcos θ)t＋axt2⑧由⑥⑦⑧得x＝8L。(3)假設(shè)x軸下方勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，從P點(diǎn)釋放的小球進(jìn)入磁場，有R＋Rsin θ＝L⑨B0qv＝m⑩假設(shè)Q點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為yQ，對(duì)從Q點(diǎn)釋放的小球，進(jìn)入第四象限的速度v1，同理可得v1＝2?從Q點(diǎn)釋放的小球進(jìn)入x軸下方，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有B0qv1＝m?從Q點(diǎn)釋放的小球在第二象限做直線運(yùn)動(dòng)，電場力和重力的合力與洛倫茲力大小相等，v1與x軸夾角θ＝45°，有Bqv1＝mg?電場力和重力的合力與洛倫茲力方向相反，則MQ與NQ必然垂直，由幾何關(guān)系，得R1＝yQ?由⑨⑩????并代入R，得B＝。 

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