2024屆吉林省部分學(xué)校高三下學(xué)期4月質(zhì)量檢測（二模）物理試題（原卷版+解析版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

注意事項(xiàng)：
1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2．請(qǐng)按題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。
4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將試卷和答題卡一并上交。
一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．
1. 銫無色無味，會(huì)發(fā)生衰變同時(shí)釋放射線，半衰期約30年，放射性較強(qiáng)，如果人接觸到一定劑量，會(huì)對(duì)人體造成傷害甚至致死。下列說法正確的是（）
A. 銫發(fā)生衰變時(shí)，原子核中放出一個(gè)電子
B. 銫發(fā)生衰變時(shí)釋放的射線，來自銫
C. 粒子的速度為光速的十分之一
D. 一定量的銫，經(jīng)過60年將全部衰變完
【答案】A
【解析】
【詳解】A．銫發(fā)生衰變時(shí)，原子核中放出一個(gè)電子,衰變過程中的電子是由核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)釋放出來的，故A正確；
B．銫發(fā)生衰變時(shí)釋放的射線，來自衰變產(chǎn)生的新核，故B錯(cuò)誤；
C．粒子速度約為光速的十分之九，故C錯(cuò)誤；
D．一定量的銫，經(jīng)過60年即經(jīng)過兩個(gè)半衰期，還剩原來的沒有衰變，故D錯(cuò)誤。
故選A。
2. 如圖所示，豎直平面內(nèi)的半圓形金屬圓環(huán)固定在水平向右的勻強(qiáng)磁場中，邊與磁感線平行，C為圓弧最高點(diǎn)，將圓環(huán)中通入沿順時(shí)針方向的電流，則下列說法正確的是（）
A. 半圓環(huán)有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢
B. 半圓環(huán)有收縮趨勢
C. 俯視看，半圓環(huán)有繞沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢
D. 整個(gè)圓弧段受到的安培力不為零
【答案】C
【解析】
【詳解】根據(jù)左手定則可知，圓環(huán)右半邊受到的安培力方向垂直紙面向外，左半邊受到的安培力方向垂直紙面向里，因此俯視看，圓環(huán)有繞CO沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢，圓環(huán)有運(yùn)動(dòng)趨勢，由于兩半邊受到的安培力等大反向，則受到的合安培力為零。
故選C。
3. 如圖所示，完全相同的a、b兩小球用輕質(zhì)細(xì)線1，2懸掛在天花板上，現(xiàn)用一水平拉力F作用在b球上，a、b再次靜止時(shí)，細(xì)線1與豎直方向的夾角為，細(xì)線2與豎直方向夾角為，則等于（）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】對(duì)b球，根據(jù)平衡條件及力的平行四邊形法則可知
把兩球以及它們間的連線看成整體，根據(jù)平衡條件及力的平行四邊形法則可知
則
=
故選A。
4. 如圖所示，是邊長為L的等邊三棱鏡，一束單色光照射在邊上的D點(diǎn)，入射角為45°，折射光線在面的反射光照射到面的E點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）。不考慮光在面的反射，已知三棱鏡對(duì)該光的折射率為，光在真空中的傳播速度為c，則下列說法正確的是（）
A. 光有可能在面上發(fā)生全反射
B. 光從D點(diǎn)傳播到E點(diǎn)所用時(shí)間為
C. 保持入射方向不變，入射點(diǎn)從D點(diǎn)向下移，光從D點(diǎn)傳播到面所用時(shí)間一定不變
D. 保持入射點(diǎn)不變，將入射角略增大一些，光從D點(diǎn)傳播到面所用時(shí)間可能變短
【答案】C
【解析】
【詳解】A．作出光路圖如圖所示
由折射定律可知折射角
根據(jù)幾何關(guān)系，光在面上的入射角
由于
解得
因此光在面上不會(huì)發(fā)生全反射，A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)幾何關(guān)系可知，光從D點(diǎn)傳播到E點(diǎn)傳播距離為L，則傳播時(shí)間
B錯(cuò)誤；
C．保持入射方向不變，人射點(diǎn)從點(diǎn)向下移，光從點(diǎn)傳播到AC面?zhèn)鞑ゾ嚯x仍為L，所用時(shí)間不變，C正確；
D．保持入射點(diǎn)水變，將入射角略增大一些，光從D點(diǎn)傳播到AC面的距離增大，所用時(shí)間變長，D錯(cuò)誤。
故選C。
5. 學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)上，某同學(xué)參加鉛球比賽，他將同一鉛球從空中同一位置A先后兩次拋出，第一次鉛球在空中軌跡如圖乙中1所示，第二次鉛球在空中軌跡如圖乙中2所示，兩軌跡交點(diǎn)為B。已知鉛球兩次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)機(jī)械能相同，不計(jì)空氣阻力，不計(jì)鉛球大小，則關(guān)于兩次拋出，下列說法正確的是（）
A. 兩次拖出的初速度相同
B. 兩次鉛球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同
C. 兩次鉛球在空中運(yùn)動(dòng)過程中重力做功平均功率相同
D. 兩次鉛球在最高點(diǎn)機(jī)械能相同
【答案】D
【解析】
【詳解】A．在A點(diǎn)初速度大小相等，方向不同，A錯(cuò)誤；
B．兩次鉛球落地時(shí)速度大小相等，豎直方向分速度不同，因此重力的瞬時(shí)功率不同，B錯(cuò)誤；
C．重力做功相同，由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，因此重力的平均功率不同，C錯(cuò)誤；
D．小球在空中運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，由于兩次鉛球在B點(diǎn)機(jī)械能相同，因此兩次鉛球在空中運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能相等，D正確。
故選D。
6. 如圖所示，哈雷彗星繞太陽運(yùn)行的軌道為橢圓，哈雷彗星最近出現(xiàn)在近日點(diǎn)的時(shí)間是1986年，預(yù)計(jì)哈雷彗星下次回歸到近日點(diǎn)將在2061年。已知橢圓軌道的近日點(diǎn)到太陽中心的距離是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑R的0.6倍，則橢圓軌道遠(yuǎn)日點(diǎn)到太陽的距離為（）
A. 17.2RB. 17.8RC. 35RD. 36R
【答案】C
【解析】
【詳解】地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期T為1年，哈雷彗星的周期T1為
T1=2061年－1986年=75年
根據(jù)開普勒第三定律得
解得
得
又近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)的距離為2a，已知近日點(diǎn)到太陽中心距離為0.6R，故
故選C。
7. 一個(gè)封閉絕緣環(huán)由兩個(gè)直徑相同的半圓環(huán)、和兩段直桿AB、DE組成，是矩形，封閉環(huán)固定在絕緣水平面上，段和段分別均勻分布等量的異種電荷，在環(huán)的中心O垂直水平面固定一根粗細(xì)均勻的粗糙絕緣桿，一只帶正電的小球套在桿上，從P點(diǎn)由靜止釋放，小球向下運(yùn)動(dòng)，在小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）
A. 小球的電勢能越來越大B. 小球受到的摩擦力越來越大
C. 小球運(yùn)動(dòng)的加速度越來越大D. 小球的動(dòng)能一定越來越大
【答案】B
【解析】
【詳解】A．將封閉環(huán)上的電荷看成是由若干組等量異種電荷組成，根據(jù)電場的疊加可知，絕緣桿所在處的電場方向與桿垂直且從上向下電場強(qiáng)度越來越大，根據(jù)等量異種電荷的電勢分布可知小球向下運(yùn)動(dòng)過程中，電勢能不變，A錯(cuò)誤；
B．電場力越來越大，正壓力越來越大，滑動(dòng)摩擦力越來越大，B正確；
CD．由于有摩擦力，小球可能先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，即可能加速度先減小后增大，速度先增大后減小，則動(dòng)能可能先增大后減小，CD錯(cuò)誤。
故選B。
二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目．要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．
8. 如圖所示的電路中，電表均為理想電表，變壓器為可調(diào)的理想自耦式變壓器，、為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，在a、b兩端輸入有效值恒定的正弦交流電，則下列說法正確的是（）
A. 僅將P1向下移，電壓表示數(shù)變大B. 僅將P1向下移，電流表示數(shù)變大
C. 僅將P2向下移，電壓表示數(shù)變小D. 僅將P2向下移，電流表示數(shù)變大
【答案】AB
【解析】
【詳解】A．僅將滑片P1向下移，原線圈匝數(shù)減小，根據(jù)可知，U2增大，根據(jù)歐姆定律可知副線圈總電流增大，R2分得電壓增大，電壓表的示數(shù)變大，故A正確；
B．僅將P1向下移，副線圈兩端電壓增大，根據(jù)，可知負(fù)載消耗的功率增大，由，可知原線圈輸入功率變大，由，可知電流表的示數(shù)變大，故B正確；
CD．僅將滑片P2向下移，R2接入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律，副線圈中的電流減小，R1兩端的電壓變小，電壓表的示數(shù)變大，根據(jù)，電流表的示數(shù)變小，故CD錯(cuò)誤。
故選AB。
9. 圖甲為交警正在用氣體酒精濃度測試儀查酒駕的情景，圖乙為氣體酒精濃度測試儀的原理圖，為氣敏電阻，其阻值隨氣體中酒精濃度的增大而減小，為報(bào)警器的電阻（阻值不變），大于電源內(nèi)阻，當(dāng)報(bào)警器兩端的電壓達(dá)到一定值時(shí)，報(bào)警器報(bào)警測試儀使用前應(yīng)先調(diào)零，即當(dāng)氣體中酒精濃度為0時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為，調(diào)零后的滑片位置保持不變.測試時(shí)，當(dāng)氣體酒精濃度達(dá)到酒駕指定濃度時(shí)，電壓表示數(shù)增大為U，報(bào)警器報(bào)警。當(dāng)一位酒駕駕駛員對(duì)著測試儀吹氣時(shí)，下列說法正確的是（）
A. 當(dāng)兩端的電壓減小時(shí)，報(bào)警器開始報(bào)警
B. 電源的輸出功率增大
C. 移去電壓表，報(bào)警時(shí)氣體酒精濃度比指定濃度小
D. 若不小心將的滑片向下移了一些，報(bào)警時(shí)氣體酒精濃度比指定的濃度大
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．根據(jù)題意可知、及電源內(nèi)阻總的電壓減小時(shí)，報(bào)警器才開始報(bào)警，A錯(cuò)誤；
B．當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，變小，由于大于電源內(nèi)阻，因此外電阻減小，電源的輸出功率變大，B正確；
C．移去電壓表，報(bào)警器部分的電阻變大，兩端要達(dá)到報(bào)警時(shí)的電壓，傳感器的電阻必須更大，因此報(bào)警時(shí)氣體酒精濃度比指定的濃度小，C正確；
D．若不小心將的滑片向下移了一些，則報(bào)警時(shí)傳感器的電阻比正常設(shè)計(jì)報(bào)警時(shí)的電阻大，報(bào)警時(shí)氣體酒精濃度比指定的濃度小，D錯(cuò)誤。
故選BC。
10. 電磁驅(qū)動(dòng)技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活和軍事中，如圖所示為一電磁驅(qū)動(dòng)模型，水平面內(nèi)，連續(xù)排列的邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場，相鄰區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，大小均為B.質(zhì)量為m、總電阻為R的矩形金屬線框處于勻強(qiáng)磁場中，邊長為L.當(dāng)勻強(qiáng)磁場水平向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬線框能達(dá)到的最大速度為。線框達(dá)到最大速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，線框運(yùn)動(dòng)中受到的阻力恒定，則下列說法正確的是（）
A. 圖示位置時(shí)，線框ab邊中感應(yīng)電流方向從a到b
B. 線框運(yùn)動(dòng)中受到的阻力大小為
C. 線框勻速運(yùn)動(dòng)后，受到安培力所做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱
D. 線框勻速運(yùn)動(dòng)后，外界每秒提供給線框的總能量為
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．線框相對(duì)于磁場向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則知，線框ab邊中感應(yīng)電流方向從b到a，故A錯(cuò)誤；
B．因阻力恒定，又線框最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由二力平衡知，阻力應(yīng)與安培力大小相等，由于磁場以速度v向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬框穩(wěn)定后以最大速度v0向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬框相對(duì)于磁場的運(yùn)動(dòng)速度大小為v-v0，根據(jù)右手定則可以判斷回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E等于ad、bc邊分別產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢之和，即
根據(jù)歐姆定律可得，此時(shí)金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為
金屬框的兩條邊ad和bc都受到安培力作用，邊長等于說明ad和bc邊處于的磁場方向一直相反，電流方向也相反，根據(jù)左手定則可知它們所受安培力方向一致，故金屬框受到的安培力大小為
故B正確；
C．線框勻速運(yùn)動(dòng)后，磁場的的勻速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了感應(yīng)電流從而產(chǎn)生了焦耳熱，與安培力做功無關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．線框勻速運(yùn)動(dòng)后，外界提供給線框的總能量等于回路中的焦耳熱和克服阻力做功之和，即外界每秒提供給線框的總能量為
故D正確。
故選BD。
三、非選擇題：本題共5小題，共54分．
11. 某同學(xué)用如圖甲所示裝置測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。用?xì)線拴一塊形狀不規(guī)則的鐵塊并懸掛，鐵塊下面吸一小塊磁鐵，手機(jī)放在懸點(diǎn)O正下方桌面上，打開手機(jī)的磁傳感器。
（1）用毫米刻度尺測量擺線長度l，使鐵塊在豎直面內(nèi)做小角度擺動(dòng)，手機(jī)的磁傳感器記錄接收到的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，則鐵塊擺動(dòng)的周期______。
（2）多次改變擺線的長度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組擺線長度及鐵塊擺動(dòng)的周期T，作出的圖像如圖丙所示，根據(jù)圖丙可得重力加速度的測量值為______。（取3.14，計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）圖丙中的圖像不過原點(diǎn)的原因是______，圖像不過原點(diǎn)對(duì)重力加速度的測量______（填“有”或“沒有”）影響。
【答案】（1）
（2）9.86 （3） ①. 是擺線的長，不是擺長 ②. 沒有
【解析】
【小問1詳解】
由圖乙可知，鐵塊擺動(dòng)的周期
【小問2詳解】
設(shè)鐵塊和磁鐵整體重心到細(xì)線下端距離為r，根據(jù)周期公式
可得
故該圖像的斜率為
解得重力加速度的測量值為
【小問3詳解】
[1]圖像不過原點(diǎn)的原因是是擺線的長，不是擺長；
[2]由（2）中表達(dá)式可知，圖像不過原點(diǎn)對(duì)重力加速度的測量沒有影響。
12. 某實(shí)驗(yàn)小組要將一個(gè)量程為、內(nèi)阻未知的電流表改裝成量程為3V的電壓表。
（1）小組成員先用多用電表的歐姆擋粗測電流表的內(nèi)阻，為了電表安全，測量時(shí)應(yīng)將紅表筆接觸電流表的______（填“正”或“負(fù)”）接線柱，黑表筆接觸電流表的另一接線柱，將歐姆表倍率調(diào)為“×1”，經(jīng)過歐姆表測電阻的正確操作后指針在表盤的位置如圖甲所示，測得電流表的內(nèi)阻______Ω。
（2）為了精確測量電流表的內(nèi)阻，小組成員連接了如圖乙所示電路，將電阻箱R的電阻調(diào)到零，滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最右端；閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，使得電流表達(dá)到滿偏電流；保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使得電流表的示數(shù)為；讀出電阻箱的電阻值，可以認(rèn)為電流表的內(nèi)阻______；為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，選用電源的電動(dòng)勢應(yīng)盡量______（填“大”或“小”）一些。
（3）由于（2）測得電阻存在系統(tǒng)誤差，因此改裝成的電壓表的量程實(shí)際______（填“大于”或“小于”）3V。
【答案】（1） ①. 負(fù) ②. 13.0##13
（2） ①. ②. 大
（3）小于
【解析】
【小問1詳解】
[1]根據(jù)“紅進(jìn)黑出”的規(guī)律，可知紅表筆應(yīng)接電流表的負(fù)接線柱；
[2]根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)律，測得電流表的內(nèi)阻為
【小問2詳解】
[1]圖乙中控制電路采用滑動(dòng)變阻器的分壓式接法，為了確保測量數(shù)據(jù)的連續(xù)性，滑動(dòng)變阻器的總電阻較小，滑動(dòng)變阻器右側(cè)與測量電路并聯(lián)部分的電阻較小，可以近似認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱前后，控制電路輸出的電壓較穩(wěn)定，滑動(dòng)變阻器輸出電壓近似不變，則滿偏時(shí)有
當(dāng)電流表的示數(shù)為時(shí)有
解得
[2]結(jié)合上述可知，為了減小誤差，滑動(dòng)變阻器右側(cè)與測量電路并聯(lián)部分的電阻需要較小，由于使得電流表滿偏的輸出電壓一定，當(dāng)電源電動(dòng)勢越大，在滑動(dòng)變阻器右側(cè)與測量電路并聯(lián)部分的電阻分擔(dān)電壓一定時(shí)，該部分的電阻越小，測量的系統(tǒng)誤差越小。
【小問3詳解】
根據(jù)上述可知，由于電阻箱調(diào)節(jié)后有一定接入電阻，導(dǎo)致并聯(lián)部分的總電阻增大，則控制電路輸出電壓增大，即電阻箱兩端電壓大于電流表兩端電壓，則電阻箱接入的電阻值大于電流表的內(nèi)阻，可知，電流表內(nèi)阻的測量值大于真實(shí)值，根據(jù)
由于電流表測量值大于真實(shí)值，導(dǎo)致在改裝電壓表時(shí)，接入的串聯(lián)電阻的阻值偏小，即改裝成的電壓表的量程實(shí)際小于3V。
13. 汽車中的安全氣囊能有效保障駕乘人員的安全.發(fā)生交通事故時(shí)，強(qiáng)烈的碰撞使三氮化鈉完全分解產(chǎn)生鈉和氮?dú)舛焖俪淙霘饽?充入氮?dú)夂蟮乃查g安全氣囊的容積為70L，溫度為300K，壓強(qiáng)為，囊內(nèi)氮?dú)獾拿芏?；隨后，駕乘人員因慣性擠壓安全氣囊，氣囊的可變排氣孔開始泄氣，當(dāng)內(nèi)部氣體體積變?yōu)?0L、溫度降為280K、壓強(qiáng)變?yōu)闀r(shí)，不再排氣，將氣體視為理想氣體。求：
（1）充氣后瞬間，氣囊內(nèi)含有的氮?dú)夥肿觽€(gè)數(shù)；（已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)量，阿伏加德羅常數(shù)）
（2）駕乘人員擠壓安全氣囊過程中，排出去的氣體質(zhì)量占原來囊內(nèi)氣體總質(zhì)量的百分比（此問結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【詳解】（1）充氣后一瞬間，氣囊內(nèi)氮?dú)獾馁|(zhì)量
氣囊內(nèi)含有氮?dú)夥肿觽€(gè)數(shù)
（個(gè)）
（2）設(shè)囊中氣體溫度降為280K、壓強(qiáng)變?yōu)闀r(shí)總體積為，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
解得
排出去的氣體質(zhì)量占原來囊內(nèi)氣體總質(zhì)量的比例
14. 如圖所示，傾斜傳送帶與水平方向的夾角，并以大小為的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。物塊A從傳送帶上端由靜止釋放，同時(shí)物塊B以的速度從傳送帶底部沖上傳送帶，當(dāng)A與傳送帶剛好共速時(shí)，A、B相碰并粘在一起，已知兩物塊質(zhì)量均為，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度，，，不計(jì)物塊大小，求：
（1）A、B相碰前瞬間，物塊B的速度大小；
（2）碰撞前，兩物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中，因摩擦產(chǎn)生的總熱量；
（3）碰撞后，兩物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中，傳送帶對(duì)兩物塊的摩擦力的沖量大?。ńY(jié)果可保留根號(hào)）。
【答案】（1）2m/s；（2）4.8J；（3）
【解析】
【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律可得，A開始下滑時(shí)的加速度
解得
A與傳送帶共速時(shí)需要時(shí)間

根據(jù)牛頓第二定律可得，B上滑時(shí)的加速度

A、B相碰前瞬間，物塊B的速度大小
（2）碰撞前，兩物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中，因摩擦產(chǎn)生的總熱量
（3）兩物塊碰撞過程動(dòng)量守恒，則
解得
v共=0
碰前物塊B沿傳送帶向上的位移
碰后兩物塊一起由靜止加速下滑，加速度為
解得
到達(dá)與傳送帶共速時(shí)用時(shí)間
向下的位移
此過程中傳送帶對(duì)兩物塊的摩擦力的沖量
方向向下；以后兩物塊仍加速下滑，加速度
下滑到低端時(shí)由
解得
（另一值為負(fù)值舍掉）此過程中傳送帶對(duì)兩物塊的摩擦力的沖量
方向向上；若以向下為正方向，碰撞后，兩物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中傳送帶對(duì)兩物塊的摩擦力的沖量
15. 如圖所示，在三維坐標(biāo)系中，平面左側(cè)區(qū)域有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場；平面右側(cè)與垂直于y軸足夠大的熒光屏之間的區(qū)域有沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場，熒光屏與y軸交點(diǎn)位置的坐標(biāo)為。一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子從坐標(biāo)為的P點(diǎn)以大小為的初速度沿z軸負(fù)方向射出，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后從O點(diǎn)進(jìn)入磁場，再經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后擊中熒光屏，粒子再次經(jīng)過y軸的位置離O點(diǎn)距離為，不計(jì)粒子的重力。求：
（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小；
（2）粒子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)及勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；
（3）若在平面與熒光屏之間的區(qū)域加上一平行于y軸的勻強(qiáng)電場，要使粒子仍打在熒光屏上（2）問中所求的位置，則所加勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件。
【答案】（1）；（2）（，，0），；（3）見解析
【解析】
【詳解】（1）帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)題意
根據(jù)牛頓第二定律
解得
（2）設(shè)粒子經(jīng)過點(diǎn)時(shí)速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定理
解得
設(shè)與軸負(fù)方向的夾角為，則
解得
粒了從點(diǎn)進(jìn)入磁場后，沿平行y軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小
在平行平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小為
設(shè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，根據(jù)題意
設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，則
解得
粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
則粒子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)為（，，0），由牛頓第二定律
解得
（3）若所加電場方向沿y軸正方向，則粒子在電場和磁場的疊加場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則
解得
若所加電場方向沿y軸負(fù)方向，如果粒子做勻減速運(yùn)動(dòng)到熒光屏速度剛好為零時(shí)，由
解得
由此可知，要使粒子仍打在熒光屏上（2）問中所求位置，則粒子在電場和磁場的疊加場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則
解得

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