四川省成都市實驗外國語學(xué)校2022-2023學(xué)年高2024屆高二下學(xué)期第一次階段性測試物理試題一、單項選題（每個小題3分，共24分。在題目提供的四個選項中，只有一個選項正確）1. 在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多科學(xué)家作出了巨大的貢獻(xiàn)。以下關(guān)于物理學(xué)史的敘述符合實際的是（　　）A. 法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象B. 麥克斯韋建立了電磁場理論并預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實驗證實了電磁波的存在C. 法拉第電磁感應(yīng)定律是由法拉第通過實驗總結(jié)得到的D. 能量子首先是由牛頓提出的【答案】B【解析】【詳解】A．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故A錯誤；B．麥克斯韋建立了電磁場理論并預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，故B正確；C．法拉第電磁感應(yīng)定律是由紐曼、韋伯等人通過實驗總結(jié)得到的，故C錯誤；D．能量子首先是由普朗克提出的，故D錯誤。故選B。2. 如圖所示為“研究影響平行板電容器電容大小的因素”的實驗裝置圖，把靜電計的金屬球與電容器右極板連接，金屬外殼與左極板均接地，用靜電計測量已充電的平行板電容器兩極板間的電勢差U，下列選項中正確的是（　?。?/span>A. 將左極板上移少許，電容器的兩極板所帶電量應(yīng)該減小B. 將左極板上移少許，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度應(yīng)該會增大C. 本實驗可以用適當(dāng)量程的電壓表代替靜電計進(jìn)行實驗D. 左極板上移是為了探究平行板間的距離對電容的影響【答案】B【解析】【詳解】ABD．在該裝置中極板上帶電量不變，則根據(jù)，可知，當(dāng)將左極板上移少許時，極板的正對面積減小，是為了探究平行板間的正對面積對電容的影響。則減小，增大使靜電計的指針偏轉(zhuǎn)角度增大。故AD錯誤，B正確；C．電壓表和靜電計原理不同，電壓表需要有電流通過才可以使指針偏轉(zhuǎn)，所以本實驗不能用電壓表代替靜電計。故C錯誤。故選B。3. 如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，b是原線圈的中心抽頭，副線圈接理想電壓表和理想電流表。在原線圈c、d兩端加上的交變電壓，則 （　?。?/span>A. 開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為B. 開關(guān)與a連接時，滑動變阻器觸頭P向上移動，電壓表示數(shù)變小C. 開關(guān)與b連接時，滑動變阻器觸頭P向下移動，電流表示數(shù)變小D. 變阻器R不變，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，輸入功率不變【答案】A【解析】【詳解】A．開關(guān)與a連接時，根據(jù)變壓器電壓與線圈匝數(shù)關(guān)系有電壓表的示數(shù)為故A正確；B．開關(guān)與a連接時，滑動變阻器觸頭P向上移動，根據(jù)可知電壓表示數(shù)不變，故B錯誤；C．開關(guān)與b連接時，滑動變阻器觸頭P向下移動，R減小，電流表示數(shù)變大，故C錯誤；D．變阻器R不變，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，減小，增大，輸出功率增大，輸入功率增大，故D錯誤。故選A。4. 一架飛機在廣州上空勻速巡航，機翼保持水平，飛行高度不變，由于受地磁場豎直向下分量的作用，金屬機翼上有電勢差，設(shè)飛行員左方機翼末端處的電勢為，右方機翼末端處電勢為 ，則下列說法正確的是（　?。?/span>A. 若飛機從東往西飛，比高B 若飛機從南往北飛，比低C. 若飛機從北往南飛，比低D. 由于飛機勻速飛行，則等于【答案】A【解析】【分析】【詳解】當(dāng)飛機在北半球飛行時，由于地磁場的存在，且地磁場的豎直分量方向豎直向下，由于感應(yīng)電動勢的方向與感應(yīng)電流的方向是相同的，由低電勢指向高電勢，由右手定則可判知，在北半球不論沿何方向水平飛行，都是飛機的左方機翼電勢高，右方機翼電勢低，即總有比高。故選A。5. 質(zhì)譜儀是分離各種元素的同位素并測量它們質(zhì)量的儀器，它由靜電加速器、速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場、顯示屏等組成，它的結(jié)構(gòu)原理如圖所示.金屬極板與之間的電場強度為E，磁感應(yīng)強度為.現(xiàn)讓一束離子流經(jīng)電場加速后，由左端平行于極板射入質(zhì)譜儀，沿著直線通過速度選擇器后，并從狹縫進(jìn)入勻強磁場，在磁場中分為如圖所示的三束，則下列相關(guān)說法中不正確的是（　?。?/span>A. 速度選擇器的極板帶正電B. 離子2帶正電C. 能通過狹縫的帶電粒子的速率等于D. 粒子2的比荷絕對值最小【答案】A【解析】【詳解】A．三種粒子在正交的電磁場中做勻速直線運動，由力的平衡得qvB1=qE根據(jù)左手定則可知，若帶電粒子帶正電荷，洛倫茲力的方向向上，所以電場力的方向向下，選擇器的P1極板帶正電；若帶電粒子帶負(fù)電，洛倫茲力的方向向下，所以電場力方向向上，選擇器的P1極板帶正電，故A錯誤，符合題意；B．在磁場中，磁場的方向向外，根據(jù)左手定則，正電荷受到的洛倫茲力的方向向下，將向下偏轉(zhuǎn)，負(fù)電荷受到的洛倫茲力的方向向上，將向上偏轉(zhuǎn)，所以2帶正電，故B正確，不符合題意；C．能通過狹縫的帶電粒子受到的電場力與洛倫茲力的大小相等，方向相反，即qvB1=qEv=故C正確，不符合題意；D．由牛頓第二定律得qvB2=解得r與比荷成反比，粒子2的半徑最大，所以粒子2的比荷絕對值最小，故D正確，不符合題意。故選A。6. 交警使用的某型號酒精測試儀如圖甲，其工作原理如圖乙所示，傳感器電阻R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電路中的電表均為理想電表。測試儀可根據(jù)電壓表讀數(shù)變化判斷駕駛員飲酒情況。當(dāng)一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小B. 酒精氣體濃度越大，電源的輸出功率越大C. 適當(dāng)增大的電阻值，則同等酒精氣體濃度下吹氣前后電壓表示數(shù)變化會更大D. 電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比保持不變【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，傳感器電阻R的阻值變小，由可知電流I變大，電流表的示數(shù)變大，由可知電壓表的示數(shù)變小，故A錯誤；B．電源的輸出功率因為不知道與r的具體關(guān)系未知，故無法確定酒精氣體濃度越大時，電源的輸出功率如何變化，故B錯誤； C．由閉合電路歐姆定律可得可知同等酒精濃度下吹氣前后即的變化量相同，增大R0，則增大，則有減小，C錯誤；D．由閉合電路歐姆定律可知既電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比保持不變，故D正確。故選D。7. 如圖所示，以O點為圓心的圓上有A、B、C三點。A、B、C三點將圓三等分，其中A、B的連線水平。在A、B兩點各固定一個電荷量為+Q的點電荷，在C點固定一個電荷量為－Q的點電荷。圓的半徑為R，則O點的電場強度大小和方向為（    ）A. 電場強度為零B. 電場強度為，方向豎直向上C. 電場強度為，方向豎直向下D. 電場強度為，方向豎直向下【答案】C【解析】【詳解】A、B、C三點的點電荷在點產(chǎn)生的電場強度大小均為，根據(jù)對稱性和幾何關(guān)系，A、B兩點的點電荷在點產(chǎn)生的電場強度為，方向豎直向下，C點的點電荷在點產(chǎn)生的電場強度為，方向豎直向下，所以點的電場強度為，方向豎直向下。故選C。8. 利用如圖所示的電流天平，可以測量勻強磁場中的磁感應(yīng)強度B。它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，b段導(dǎo)線長為l，導(dǎo)線a、b、c段處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度方向與線圈平面垂直。當(dāng)線圈沒有通電時，天平處于平衡狀態(tài)。當(dāng)線圈中通入電流I時，通過在右盤加質(zhì)量為m的砝碼（或移動游碼）使天平重新平衡。下列說法中錯誤的是（　　）A. 若僅將電流反向，線圈將不能保持平衡狀態(tài)B. 線圈通電后，a、c段導(dǎo)線受到的安培力等大反向，b段導(dǎo)線的安培力向上C. 線圈受到的安培力大小為mgD. 由以上測量數(shù)據(jù)可以求出磁感應(yīng)強度【答案】D【解析】【詳解】線圈通電后，根據(jù)左手定則可知、段導(dǎo)線受到的安培力等大反向，段導(dǎo)線的安培力向上；當(dāng)線圈沒有通電時，天平處于平衡狀態(tài)，設(shè)左盤質(zhì)量為m1，右盤質(zhì)量為m2，有當(dāng)線圈中通入電流時，向上的安培力大小為在右盤加質(zhì)量為的砝碼（或移動游碼）使天平重新平衡，則有可得則磁感應(yīng)強度大小為若僅將電流反向，則安培力方向向下，其他條件不變，由以上分析可知，線圈不能保持平衡狀態(tài)，故ABC正確，D錯誤。本題選錯誤項，故選D。二、多選題（每個小題4分，共20分，在題目提供的4個選項中，至少有2個選項正確，全部選對得4分選對但不全得2分，有錯不選得0分）9. 圖甲是一臺小型發(fā)電機的構(gòu)造示意圖，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢e隨時間t變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示．發(fā)電機線圈的內(nèi)電阻r＝2Ω，外接燈泡的電阻R＝10Ω，則（　?。?/span>A. 在t＝0.01s時刻，穿過線圈的磁通量最大B. 電壓表的示數(shù)為6VC. 燈泡消耗的電功率為2.5WD. 線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電動勢的表達(dá)式【答案】AC【解析】【詳解】A．在時刻，電動勢為0，則為中性面，穿過線圈磁通量最大，A正確；BD．電動勢的最大值為周期為0.02s，則瞬時電動勢的表達(dá)式為電壓表的示數(shù)為交流電的有效值，且電壓表測量外電路電壓，故BD錯誤；C．燈泡消耗的功率C正確。故選AC。10. 一帶負(fù)電粒子僅在電場力的作用下從A點沿直線運動到B點，速度由變?yōu)?/span>，其速度—時間圖像如圖所示，下列說法正確的是（　?。?/span>A. A、B兩點的電勢關(guān)系為B. A點附近的等勢面要比B點附近的等勢面稀疏C. A、B兩點的電場強度大小關(guān)系為D. 粒子從A點到B點的過程中，可能兩次經(jīng)過同一個等勢面【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)速度由變?yōu)?/span>，速度減小，電場力對負(fù)電荷做負(fù)功，電勢能增加。根據(jù)帶電粒子在電場中的運動規(guī)律可知，負(fù)電荷高勢低能，則。故A正確；BC．電場線密集的位置等勢面密集，場強更大，則帶電粒子受到的電場力更大，加速度大，在圖像中，斜率更大。A處斜率大于B處斜率，則電場強度的關(guān)系，A點附近的等勢面要比B點附近的等勢面密集。故B錯誤，C正確；D．粒子從A點到B點過程中，速度一直減小，則電勢能一直增大，故不可能兩次經(jīng)過同一個等勢面。故D錯誤。故選AC。11. 如圖甲所示，懸掛在豎直方向上的彈簧振子，在C、D兩點之間做簡諧運動，O點為平衡位置。振子到達(dá)D點開始計時。以豎直向下為正方向，在一個周期內(nèi)的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（　　）A. 振子在О點受到的彈簧彈力等于零B. 振子做簡諧運動的表達(dá)式為C. 0.25s~0.75s時間內(nèi)，振子通過的路程為5cmD. t=0.25s和t=0.75s時，振子的速度相同，加速度大小相等【答案】BD【解析】【詳解】A．振子在點受到的回復(fù)力為零，即彈簧彈力等于振子自身重力大小。A錯誤；B．由圖乙可得，振子的振幅振子的周期圓頻率初相位振子做簡諧運動的表達(dá)式為B正確；C．將帶入簡諧運動的表達(dá)式得將帶入簡諧運動的表達(dá)式得0.25s~0.75s的時間內(nèi)，振子通過的路程C 錯誤；D．t=0.25s和t=0.75s時，振子的速度大小相同，方向都向上，由對稱性可知，回復(fù)力大小相等，由牛頓第二定律得加速度大小相等。D正確。故選BD。12. 如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率對準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場，運動軌跡如圖所示，其中∠AOa=90°，∠AOb=120°，∠AOc=150°。若帶電粒子只受磁場力的作用．則下列說法正確的是（　?。?/span>A. 三個粒子都帶負(fù)電荷B. b粒子的速率是a粒子速率的倍C. a粒子在磁場中運動時間最短D. 三個粒子在磁場中運動的時間之比為3：2：1【答案】BD【解析】【詳解】三個粒子在磁場中運動的圓心和圓心角如圖所示。A．由左手定則可知，三個粒子均帶正電，故A錯誤；B．設(shè)磁場半徑為R，由幾何關(guān)系可知ra=Rrb=R洛倫茲力提供向心力，則 所以 將ra、rb代入得vb=va故B正確；CD．根據(jù)粒子運動時間 所以時間t∝θ，如圖所示，由圖中幾何關(guān)系可知三個粒子在磁場中運動的時間之比ta：tb：tc=3：2：1可見a粒子在磁場中運動時間最長，故C錯誤，D正確。故選BD。13. 如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L正方形金屬線框的cd邊恰好與有界勻強磁場的上邊界重合，現(xiàn)將線框在豎直平面內(nèi)由靜止釋放，當(dāng)下落高度為h（h＜L）時線框開始做勻速運動。已知線框平面始終與磁場方向垂直，且cd邊始終水平，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（　　）A. cd邊進(jìn)入磁場時，線框中感應(yīng)電流的方向為順時針方向B. 線框勻速運動時的速度大小為C. 線框從靜止到剛好勻速運動的過程中，通過線框某截面的電量為D. 線框從靜止到剛好勻速運動的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為【答案】AC【解析】【詳解】A．由楞次定律知，線框進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流的方向為順時針方向，選項A正確；B．線框勻速運動時，由共點力平衡條件得mg=BIL由法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律得BLv＝IR聯(lián)立解得選項B錯誤；C．由法拉第電磁感應(yīng)定律得由閉合電路的歐姆定律得，又，聯(lián)立解得選項C正確；D．由能量守恒定律得聯(lián)立解得選項D錯誤。故選AC。第II卷（非選擇題）三、實驗題（共16分）14. 在“測定金屬的電阻率”的實驗中，某同學(xué)設(shè)計的實驗電路圖如下：（1）設(shè)測得金屬絲的電阻為R，金屬絲的長度為L，金屬絲的直徑為D，則金屬絲的電阻率為______（用題目所給字母表示）；（2）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量某金屬絲的直徑讀數(shù)如圖1所示，則該金屬絲的半徑為______mm；（3）該同學(xué)用伏安法測量該金屬絲的電阻，電壓表選擇0~3V量程，電流表選擇0~0.6A量程，分別測量金屬絲兩端的電壓和流過金屬絲的電流，指針位置分別如圖2所示，則金屬絲的電阻為______Ω；【答案】    ①.     ②. 2.1    ③. 2.61【解析】【詳解】（1）[1]金屬絲的橫截面積為由電阻定律可知（2）[2]游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為0.4cm，游標(biāo)的讀數(shù)為，則直徑為4.2mm，半徑為2.1mm。（3）[3]電壓表的最小分度為0.1V，由圖可知，電壓表的讀數(shù)為1.15V，電流表的最小分度為0.02A，由圖可知，電流表的示數(shù)為0.44A，由歐姆定律可知，金屬絲的電阻為15. 如圖所示為一物理興趣小組測量水果電池電動勢和內(nèi)阻的實驗電路圖，水果電池的電動勢約為2V，內(nèi)阻約為200Ω。其中虛線框內(nèi)為用毫安表改裝成的雙量程電壓表電路。（1）虛線框內(nèi)毫安表的內(nèi)阻為，滿偏電流為；和為定值電阻，其中，使用a和b接線柱，電壓表量程為；若使用a和c接線柱，則電壓表的量程為_________V，_________Ω；（2）實驗室提供了兩個電流表：（量程，內(nèi)阻約為），（量程，內(nèi)阻約為）；兩個滑動變阻器，最大阻值分別為和。則電流表應(yīng)選_________（填“”或“”），滑動變阻器應(yīng)選最大阻值為_________Ω的；（3）實驗主要步驟如下。①開關(guān)撥向c，將滑動變阻器R的滑片移到最_________（填“左”或“右”）端，閉合開關(guān)；②多次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，記下相應(yīng)的毫安表的示數(shù)和電流表A的示數(shù)；③坐標(biāo)圖中描點畫出圖像如圖所示；④則電源的電動勢___________V，內(nèi)阻___________Ω；（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）⑤若不考慮實驗中的偶然誤差，用此種方法所得的電動勢測量值___________真實值，內(nèi)阻測量值___________真實值。（均填“大于”“小于”或“等于”）。【答案】    ①. 3    ②. 4000    ③.     ④. 1500    ⑤. 左    ⑥. 2.30    ⑦. 212    ⑧. 等于    ⑨. 等于【解析】【詳解】（1）[1]接ac兩接線柱時，表頭、與串聯(lián)，則量程為[2]使用a和b接線柱，電壓表量程為可求為（2）[3]水果電池的電動勢約為，根據(jù)歐姆定律得故電流表選。[4]因內(nèi)阻約為較大，為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選擇。（3）[5]為了讓電流由最小開始調(diào)節(jié)，開始時滑動變阻器阻值滑到最大位置，即應(yīng)滑到最左端。[6][7]由閉合電路歐姆定律有變形得根據(jù)圖像的斜率可得解得由圖像中與縱坐標(biāo)的交點可求電源的電動勢解得[8][9] 若不考慮實驗中的偶然誤差，該電路已精確計算路端電壓和流過內(nèi)阻的電流，所以電動勢測量值等于真實值，內(nèi)阻測量值等于真實值。四、解答題16. 如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)，線圈面積，線圈的電阻，線圈外接一個阻值的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。求：（1）線圈中的感應(yīng)電流的大小和方向；（2）電阻R兩端電壓。【答案】（1）0.05A，方向；（2）0.4V【解析】【詳解】（1） 由圖像可知根據(jù)由閉合電路歐姆定律得根據(jù)楞次定律可得線圈中的感應(yīng)電流的方向為；（2）根據(jù)歐姆定律17. 如圖（a）所示，傾角θ=30?的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×10-4C的正點電荷，將一帶正電小球（可視為點電荷）從斜桿的底端（但與Q未接觸）靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動過程中能量隨位移的變化圖像如圖（b）所示，其中線1為重力勢能隨位移變化圖像，線2為動能隨位移變化圖像。（g=10m/s2，靜電力恒量k=9×109N·m2/C2）則：  （1）求小球的質(zhì)量m和電量q；（2）斜桿底端至小球速度最大處由底端正點電荷形成的電場的電勢差U；（3）在圖（b）中畫出小球的電勢能?隨位移s變化的圖線。（取桿上離底端3m處為電勢零點）【答案】（1）m=4kg，q=1.11×10-5C；（2）U=4.2×106V；（3）【解析】【詳解】（1）由線1可得由圖（b）線1可知斜率k1=20=mgsin30°所以m=4kg當(dāng)達(dá)到最大速度時帶電小球受力平衡，在斜面方向上有由線2可得s0=1m解得（2）由線2可得，當(dāng)帶電小球運動至1m處動能最大為27J，根據(jù)動能定理有 即有代入數(shù)據(jù)得U=4.2×106V（3）結(jié)合圖（b），根據(jù)能量守恒可得下圖中線3即為小球電勢能ε隨位移s變化的圖線18. 如圖所示，PMN和是兩條足夠長、相距為L的平行金屬導(dǎo)軌，左側(cè)圓弧軌道表面光滑，右側(cè)水平軌道表面粗糙，并且右側(cè)空間存在一豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。在左側(cè)圓弧軌道上高為h處垂直導(dǎo)軌放置一導(dǎo)體棒AB，在右側(cè)水平軌道上距AB棒足夠遠(yuǎn)的地方，垂直導(dǎo)軌放置另一導(dǎo)體棒CD。已知AB棒和CD棒的質(zhì)量分別為m和2m，接入回路部分的電阻分別為R和2R，AB棒與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，圓弧軌道與水平軌道平滑連接且電阻不計。現(xiàn)將AB棒由靜止釋放，讓其沿軌道下滑并進(jìn)入磁場區(qū)域，最終運動到距為d處停下，此過程中CD棒因摩擦一直處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度為g，求：（1）AB棒剛進(jìn)入磁場時所受安培力的大??；（2）整個過程中AB棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）若水平軌道光滑，則從AB棒開始運動到最終處于穩(wěn)定狀態(tài)的過程中，通過AB棒的電荷量為多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）AB棒下滑到處，根據(jù)機械能守恒得此時由閉合電路歐姆定律可得由安培力公式可得聯(lián)立解得（2）AB棒進(jìn)入磁場后，根據(jù)動能定理得回路中產(chǎn)生的焦耳熱又因兩導(dǎo)體棒電流相同，則AB棒上產(chǎn)生的焦耳熱聯(lián)立解得（3）若水平導(dǎo)軌光滑，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒定律得對AB棒，由動量定理可得而聯(lián)立解得19. 如圖，在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，第一象限存在沿軸負(fù)方向的勻強電場，電場強度大小為（未知）；第二象限存在沿軸正方向的勻強電場，電場強度大小；第四象限圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小，圓形區(qū)域分別在P點、Q點與軸、軸相切，其半徑。一比荷、不計重力和空氣阻力的帶正電粒子，從第二象限的A點由靜止釋放，A點坐標(biāo)為（，），該粒子從軸上C（，）點進(jìn)入第一象限，恰從P點進(jìn)入第四象限的勻強磁場，最終從圓形磁場的M點射出。求：（1）粒子經(jīng)過C點的速度大小；（2）電場強度的大小及粒子經(jīng)過P點的速度；（3）粒子在磁場中運動時間（結(jié)果可用表示）。【答案】（1）；（2），；（3）【解析】【詳解】（1）粒子在第二象限做勻加速直線運動，則有由牛頓第二定律得聯(lián)立解得粒子經(jīng)過C點的速度大小（2）在第一象限，粒子做類平拋運動，沿軸正方向有沿軸負(fù)方向有由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得，粒子經(jīng)過P點沿沿軸負(fù)方向的分速度大小為因此，粒子經(jīng)過P點的速度大小為設(shè)速度方向與軸正向夾角為，則有可得（3）粒子在圓形磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力可得解得粒子在磁場中的軌跡如圖所示可知四邊形為菱形，則粒子從M點射出磁場時速度沿軸負(fù)向；從P到M，圓心角為，粒子在磁場中的運動時間為又聯(lián)立解得
 

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