山西省臨汾市2025屆高三上學(xué)期考前適應(yīng)性訓(xùn)練考試（一）物理試卷（Word版附解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試題相應(yīng)的位置。
2．全部答案在答題卡上完成，答在本試題上無效。
3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案用0.5mm黑色筆跡簽字筆寫在答題卡上。
4．考試結(jié)束后，將本試題和答題卡一并交回。
一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出酌四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1. 由單位牛頓、米、庫侖組合成的單位對應(yīng)的物理量是（）
A. 功B. 電壓C. 功率D. 磁通量
【答案】B
【解析】
【詳解】由于，根據(jù)
解得
故有
故選B。
2. 2024巴黎奧運(yùn)會上，中國運(yùn)動員鄭欽文勇奪網(wǎng)球女單冠軍。某次她用球拍將球以水平速度擊出，第二次她擊球的高度不變，將球以水平速度擊出，兩次網(wǎng)球均過網(wǎng)落地，球從擊出到落地的過程中，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）
A. 第二次網(wǎng)球在空中運(yùn)動時間為第一次的1.2倍
B. 第二次網(wǎng)球落地速度為第一次落地速度的1.2倍
C. 第二次網(wǎng)球擊出到落地的位移為第一次位移的1.2倍
D. 兩次網(wǎng)球速度的變化量相同
【答案】D
【解析】
【詳解】A．網(wǎng)球在空中做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，豎直方向做自由落體運(yùn)動，則有
解得
由于兩次擊球的高度相同，故兩次網(wǎng)球在空中運(yùn)動時間相等，A錯誤
B．兩球在豎直方向的速度相同，故第一次網(wǎng)球落地的速度
第二次網(wǎng)球落地的速度
由于，顯然第二次網(wǎng)球落地速度不是第一次落地速度的1.2倍，B錯誤；
C．根據(jù)上述分析，結(jié)合拋體運(yùn)動規(guī)律可知，兩次網(wǎng)球豎直方向的位移相等，水平方向的位移第二次是第一次的1.2倍，則有第一次網(wǎng)球的位移
第二次網(wǎng)球的位移
顯然第二次網(wǎng)球擊出到落地的位移也不是第一次位移的1.2倍，C錯誤；
D．由于平拋運(yùn)動在水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動，速度不變，豎直方向做自由落體運(yùn)動，故其速度的變化量為
因此在相同的時間內(nèi)，網(wǎng)球速度變化量相同，D正確。
故選D。
3. 如圖，一不可伸長的輕繩，其左端固定于O點(diǎn)，右端跨過位于P點(diǎn)的固定小滑輪懸掛一質(zhì)量為m的物體；OP段水平，長度為2L；繩上套一可沿繩滑動的輕環(huán)?，F(xiàn)在輕環(huán)上懸掛一鉤碼，平衡后，輕環(huán)下降L，不計各處的摩擦，鉤碼的質(zhì)量為（）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】根據(jù)題意，假設(shè)平衡后輕環(huán)位置為Q，平衡后，輕環(huán)下降的高度為L，繩中張力處處相等，可知此時輕繩與豎直方向的夾角恰為，根據(jù)平衡條件可知
解得
故選C
4. 甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)以相同的初速度沿同一方向同時開始做直線運(yùn)動，以初速度方向?yàn)檎较?，其加速度隨時間變化的a-t圖象如圖所示，關(guān)于甲、乙在0～t0時間內(nèi)的運(yùn)動情況，下列說法正確的是（）
A. 0～t0時間內(nèi)，甲做減速運(yùn)動，乙做加速運(yùn)動
B. 0～t0時間內(nèi)，甲和乙的平均速度相等
C. 在t0時刻，甲的速度等于乙的速度
D. 在t0時刻，甲和乙之間的間距最小
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】A．由于加速度與速度同向，甲和乙均做加速運(yùn)動，A錯誤；
B．作出甲和乙的v-t圖象如圖所示，0～t0時間內(nèi)，甲和乙的位移不相等，因而兩者平均速度不同，B錯誤；
C．a(chǎn)-t圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度的增量，由a-t圖象可知，兩者速度增量相同，初速度相同，因而t0時刻兩者速度相同，C正確；
D．作出甲和乙的v-t圖象如圖所示，由圖可知在t0時刻，甲和乙之間的距離最大，D錯誤．
故選C。
5. 如圖所示，兩束單色光同時從空氣中沿同一方向以角從MN面射入某長方體玻璃磚，折射光束在MP面均發(fā)生了全反射，反射光射向PQ面。下列說法正確的是（）
A. 反射光束射向PQ面，可能在PQ面發(fā)生全反射
B. 若光束1是藍(lán)光，光束2可能是紅光
C. 逐漸減小時，兩單色光MP面將不發(fā)生全反射
D. 改變，若光束1能在MP面發(fā)生全發(fā)射，光束2一定也可以
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據(jù)幾何關(guān)系可知光線在MN面的折射角等于光線從玻璃面PQ到空氣中的入射角，根據(jù)光路可逆可知兩束光都不可能在PQ面發(fā)生全反射，故A錯誤；
B．由光路圖可知，入射角相同，光線1的折射角較大，根據(jù)折射定律可知，則，由于藍(lán)光的頻率大于紅光的頻率，所以可知若光束1是藍(lán)光，光束2不可能是紅光，故B錯誤；
C．若逐漸減小時，根據(jù)折射定律結(jié)合幾何關(guān)系可知兩單色光在MP面的入射角將逐漸增大，一定發(fā)生全反射，故C錯誤；
D．根據(jù)，可知光線在MP面發(fā)生全發(fā)射時的臨界角，所以可知改變，若光束1能在MP面發(fā)生全發(fā)射，光束2一定也可以，故D正確。
故選D。
6. 如圖所示，真空中有一正三角形ABC，在B點(diǎn)固定負(fù)電荷，在C點(diǎn)固定等量的正電荷，M、N分別為AB、AC的中點(diǎn)。在A點(diǎn)放入某個電荷q后，N點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向恰好平行于BC，則（）
A. 放在A點(diǎn)的電荷為負(fù)電荷
B.
C. 在A點(diǎn)放入q后，M點(diǎn)的場強(qiáng)方向也平行于BC
D. 在A點(diǎn)放入q后，一負(fù)試探電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．根據(jù)矢量的合成法則，在A點(diǎn)放入某個電荷q后，N點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向恰好平行于BC，則A、C兩處點(diǎn)電荷在N點(diǎn)的合場強(qiáng)應(yīng)從N指向A，如圖所示
設(shè)正三角形的邊長為，根據(jù)點(diǎn)電荷形成的電場，可得
由幾何知識可得
又因?yàn)镃處的點(diǎn)電荷在N點(diǎn)的場強(qiáng)大小為
故A點(diǎn)點(diǎn)電荷為正電荷，根據(jù)矢量的合成，可知A點(diǎn)的點(diǎn)電荷在N點(diǎn)的場強(qiáng)
聯(lián)立解得
AB錯誤；
C．由于A點(diǎn)的點(diǎn)電荷為正電荷，根據(jù)矢量的合成法則可知，M點(diǎn)的場強(qiáng)不可能平行于BC，C錯誤；
D．根據(jù)電場的疊加可知，負(fù)電荷從M到N的過程中，電場力做正功，電勢能減小，故負(fù)電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能，D正確。
故選D。
7. 如圖為一理想變壓器，其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連，Q為滑片?，F(xiàn)令Q從均勻密繞的副線圈最下端開始，沿副線圈勻速上滑，用表示通過原線圈的電流的有效值，P表示定值電阻R的功率。下列各圖中，能夠正確反映相應(yīng)物理量的變化規(guī)律的是（）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．設(shè)原線圈的匝數(shù)為，副線圈的匝數(shù)為，交流電源電壓的有效值為，根據(jù)理想變壓器得原理可知
解得副線圈電壓的有效值
當(dāng)Q從均勻密繞的副線圈最下端開始，沿副線圈勻速上滑時，副線圈的匝數(shù)均勻增大，由于不變，故均勻增大，根據(jù)歐姆定律
可知，副線圈中電流的有效值均勻增大，根據(jù)變壓器原副線圈電流關(guān)系
解得
由于不變，都是均勻增大，故不是正比關(guān)系，應(yīng)是正比關(guān)系，AB錯誤；
CD．定值電阻的功率
結(jié)合上述分析可知，均勻增大，故成正比，即成正比，C錯誤，D正確。
故選D。
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8. 碘131是可以口服的53號元素碘的放射性同位素，可用于治療甲狀腺功能亢進(jìn)癥，主要是利用其衰變釋放的射線殺死甲狀腺細(xì)胞。人工合成碘131可用鈾235作靶材料得到碘131，其核反應(yīng)方程式為，下列說法正確的是（）
A. 射線實(shí)際上是高速電子流
B. 的原子核中含有78個中子
C. 上述方程式中的Y原子核中含有105個核子
D. 患者遵醫(yī)囑服用碘131后，經(jīng)過2個半衰期，碘131的質(zhì)量在體內(nèi)減少了
【答案】AB
【解析】
【詳解】A．射線實(shí)際上是帶負(fù)電的電子流，A正確；
B．根據(jù)質(zhì)子、中子、核電荷數(shù)的關(guān)系可知的原子核的中子數(shù)為78，B正確；
C．根據(jù)核電荷數(shù)守恒可知，Y原子核中含有102個核子，C錯誤；
D．經(jīng)過2個半衰期，剩余碘131的質(zhì)量為原來的，在體內(nèi)減少了，D錯誤。
故選AB。
9. 2024年12月5日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功將千帆極軌03組衛(wèi)星發(fā)射升空。目前，我國在軌運(yùn)行的衛(wèi)星數(shù)量已超過900顆?，F(xiàn)有兩顆人造衛(wèi)星甲和乙，甲衛(wèi)星為近地衛(wèi)星，運(yùn)行周期為；乙衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動，近地點(diǎn)到地心距離為，遠(yuǎn)地點(diǎn)到地心距離為，周期為；已知地球半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）
A. 衛(wèi)星甲的運(yùn)行周期小于衛(wèi)星乙的運(yùn)行周期
B. 根據(jù)已知條件，可求得地球的密度為
C. 衛(wèi)星乙在近地點(diǎn)與遠(yuǎn)地點(diǎn)的加速度之比為
D. 衛(wèi)星乙在近地點(diǎn)與遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度之比為
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．根據(jù)開普勒第三定律可知
解得
由題可知，乙衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動，近地點(diǎn)到地心距離為，遠(yuǎn)地點(diǎn)到地心距離為，則有,，所以，結(jié)合上式可得，A正確；
B．萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可知，甲衛(wèi)星則有
地球的密度
聯(lián)立解得
B錯誤；
C．根據(jù)牛頓第二定律可得，乙衛(wèi)星在近地點(diǎn)時
在遠(yuǎn)地點(diǎn)時
解得
C正確；
D．根據(jù)開普勒第二定律可得
解得
D錯誤。
故選AC。
10. 如圖所示，間距均為L的光滑平行傾斜導(dǎo)軌與足夠長的光滑平行水平導(dǎo)軌在M、N處平滑連接，虛線MN右側(cè)有豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場。a、b是兩根粗細(xì)均勻的金屬棒，質(zhì)量均為m，電阻分別為R和2R。b棒靜止于水平導(dǎo)軌上，初始時與MN相距s。a棒由靜止從距水平面高度為h的傾斜軌道下滑，運(yùn)動過程中與b棒始終沒有接觸，且兩棒始終垂直于導(dǎo)軌。不計導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為g，下列說法正確的是（）
A. a棒剛進(jìn)入磁場時，回路中感應(yīng)電流大小為
B. b棒最大速度為
C. 整個過程中，b棒上產(chǎn)生的焦耳熱為
D. 穩(wěn)定后，a、b棒間的距離為
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．設(shè)棒下落到底端剛進(jìn)入磁場瞬間的速度大小為，由機(jī)械能守恒定律可得
解得
則a棒剛進(jìn)入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為
由歐姆定律知，回路中感應(yīng)電流大小為
故A正確；
B．由右手定則和左手定則可知棒所受安培力水平向右，棒從靜止開始向右做加速運(yùn)動，棒受到安培力水平向左，a棒進(jìn)入磁場后以初速度做減速運(yùn)動，直到、棒最終達(dá)到共速，之后一起做勻速直線運(yùn)動，b棒的速度達(dá)到最大，由、棒組成的系統(tǒng)動量守恒可知
解得b棒的最大速度為
故B錯誤；
C．在運(yùn)動過程中由能量守恒可得
又
聯(lián)立解得
而、棒串聯(lián)，則產(chǎn)生的焦耳熱等于電阻之比，由此可得棒上產(chǎn)生的焦耳熱為
故C錯誤；
D．棒從靜止開始向右做加速運(yùn)動的過程中，由動量定理有
又
聯(lián)立解得
故穩(wěn)定后，a、b棒間的距離為，故D正確。
故選AD。
三、非選擇題（共5小題，共54分）
11. 某實(shí)驗(yàn)小組探究“質(zhì)量一定時，加速度a與合外力F的關(guān)系”。如圖甲所示，將一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上，小車前端可通過輕繩跨過定滑輪與砂桶連接，小車后端與穿過打點(diǎn)計時器限位孔的紙帶相連。實(shí)驗(yàn)開始時首先補(bǔ)償阻力，補(bǔ)償阻力后，讓輕繩跨過定滑輪連接砂桶，調(diào)整細(xì)線與木板平行，給砂桶中加入適量砂子，讓小車加速運(yùn)動，實(shí)驗(yàn)過程中可近似認(rèn)為砂桶及桶內(nèi)砂子的重力等于小車的合外力。保持小車質(zhì)量不變，改變砂桶中砂子的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次；每次根據(jù)紙帶計算小車的加速度a。描點(diǎn)作圖，作出的圖像。
（1）下列操作過程中，正確的是（）
A. 實(shí)驗(yàn)開始時，讓小車靠近打點(diǎn)計時器處，先釋放小車再接通電源
B. 實(shí)驗(yàn)中每次改變砂桶中砂子的質(zhì)量時，需重新調(diào)節(jié)木板的傾斜度
C. 為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中需保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條如圖乙所示的紙帶（相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出），打點(diǎn)計時器所用交流電的頻率，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)作出的圖線如圖丙所示，該圖線未通過坐標(biāo)原點(diǎn)，請分析該小組做實(shí)驗(yàn)時存在的問題是______。
【答案】（1）C （2）1.20
（3）補(bǔ)償阻力不夠，或平衡摩擦力不足，或木板左側(cè)墊得太低
【解析】
【小問1詳解】
A．實(shí)驗(yàn)開始時，讓小車靠近打點(diǎn)計時器處，先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車，這樣紙帶會得到充分利用，會有更多的數(shù)據(jù)信息，故A錯誤；
B．所需平衡的摩擦力與小車所受的拉力無關(guān)，故實(shí)驗(yàn)中每次改變砂桶中砂子的質(zhì)量時，不需重新調(diào)節(jié)木板的傾斜度，故B錯誤；
C．以砂和砂桶及小車組成的系統(tǒng)為研究對象，設(shè)小車總質(zhì)量為M，砂和砂桶總質(zhì)量為m，由牛頓第二定律，則有
小車的加速度為
小車所受的合外力
當(dāng)時，可認(rèn)為小車受到的拉力等于砂和砂桶的總重力。為使，砂和砂桶的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動時受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量，故C正確。
故選C。
【小問2詳解】
[1]相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出，則兩計數(shù)點(diǎn)間時間間隔為
紙帶上，
根據(jù)逐差法可得小車的加速度為
【小問3詳解】
[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)作出的圖線如圖丙所示，該圖線未通過坐標(biāo)原點(diǎn)，且力不為零時小車加速度依然為零，存在的問題是補(bǔ)償阻力不夠，或平衡摩擦力不足，或木板左側(cè)墊得太低。
12. 2024年我國新能源汽車年度產(chǎn)量突破1000萬輛，深受大眾喜愛。某新能源汽車采用刀片電池技術(shù)，一實(shí)驗(yàn)小組將其中一塊電芯（由多節(jié)刀片電池串聯(lián)面成）拆解下來，測其電動勢E（約30~40V）和內(nèi)阻r（約幾歐），利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）該小組先粗測電芯的電動勢，某多用電表的直流電壓檔有2.5V、10V、50V、250V多個量程，他們欲將多用電表的表筆直接與電芯的正負(fù)極連接進(jìn)行測量，應(yīng)選擇______V的量程。正確選擇量程后，測量電芯兩端的電壓，測量結(jié)果如圖1所示，讀數(shù)為______V。
（2）為進(jìn)一步測量，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有一個量程為15V、內(nèi)阻為15kΩ的電壓表V，需將此電壓表改裝成量程為40V的電壓表使用，需要串聯(lián)一個______kΩ的定值電阻。
（3）該小組將（2）中改裝好的電壓表（電壓表表盤沒有改變）與其他器材連接成如圖2所示電路，測量該塊電芯的電動勢E和內(nèi)阻r，操作如下：
①多次調(diào)節(jié)電阻箱R，記下電壓表V的示數(shù)U和電阻箱R相應(yīng)的示數(shù)；
②以為縱軸，為橫軸，作出圖像；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，作出圖像如圖3所示。
則該塊電芯的電動勢______V，內(nèi)阻______（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。
【答案】（1） ①. 50 ②. 36.0
（2）25 （3） ① 36.5 ②. 2.00
【解析】
【小問1詳解】
[1][2]用多用電表的表筆直接與電芯的正負(fù)極連接進(jìn)行測量，應(yīng)選擇50V的量程。最小刻度為1V，則測量結(jié)果讀數(shù)為36.0V；
【小問2詳解】
需要串聯(lián)的定值電阻
【小問3詳解】
[1][2]由電路可知
忽略通過電壓表的電流，則
可得
由圖像可知，
解得E=36.5V，r=2.00Ω
13. 四沖程柴油機(jī)由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程構(gòu)成一個工作循環(huán)。如圖，吸氣沖程活塞下移，進(jìn)入氣缸的是純空氣（看作理想氣體），活塞到達(dá)最低點(diǎn)時缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，溫度為27℃；壓縮沖程終點(diǎn)（活塞到最高點(diǎn)）時缸內(nèi)氣體溫度為527℃，壓縮沖程的體積壓縮比（氣缸最大容積與最小容積之比）為；壓縮沖程活塞對氣體的壓力逐漸增大，其做的功相當(dāng)于的恒力使活塞移動0.1m的距離，該過程氣體內(nèi)能增加170J。求：
（1）壓縮沖程終點(diǎn)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；
（2）在壓縮氣體的過程中，氣體傳遞給氣缸的熱量。
【答案】（1）
（2）20J
【解析】
【小問1詳解】
氣體初始初狀態(tài)，
氣體的末狀態(tài)：，
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
解得
【小問2詳解】
外界對氣體做功
由熱力學(xué)第一定律
解得
所以，氣體傳遞給汽缸的熱量為20J。
14. 如圖所示，質(zhì)量為的木板A置于長的光滑凹槽左端，木板A的上表面與水平面MN、PQ在同一高度。質(zhì)量為的滑塊B放置在水平面MN上，在外力作用下，緊靠在彈簧右端（與彈簧不拴接）。撤去外力，滑塊B運(yùn)動時與彈簧分離，剛好以的速度滑上木板A的左端。運(yùn)動過程中滑塊B恰好不脫離木板A，之后滑塊B進(jìn)入水平面PQ。已知滑塊B與水平面MN、木板A的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度的大小。求：
（1）彈簧開始的彈性勢能；
（2）木板A的長度L；
（3）滑塊B從離開MN到剛滑上PQ所用的時間。
【答案】（1）8.2J
（2）3m （3）4s
【解析】
【小問1詳解】
根據(jù)能量守恒定律，彈簧開始的彈性勢能
【小問2詳解】
滑塊B滑上木板A后，A、B構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)A、B共速的速度為v，有
解得
此過程中，根據(jù)功能關(guān)系
解得
【小問3詳解】
滑塊B從滑上木板A到與之共速期間
解得
在時間內(nèi)，木板A運(yùn)動的位移
滑塊B與木板A共速后，一起勻速運(yùn)動用時，則有
滑塊B從離開MN到剛滑上PQ所用的時間
15. 如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中，在的區(qū)域（Ⅰ區(qū)）存在沿方向的勻強(qiáng)電場，在、的區(qū)域（Ⅱ區(qū)）存在沿方向的勻強(qiáng)電場，在、的區(qū)域（Ⅲ區(qū)）存在沿方向的勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小均為E。在Ⅰ區(qū)和的區(qū)域（Ⅳ區(qū)）存在垂直于xOy平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一個質(zhì)量為m、電荷量為的粒子（不計重力），以某一速度從P點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入電磁場，恰好沿x軸第一次通過原點(diǎn)O，之后粒子依次經(jīng)過Ⅲ區(qū)、Ⅳ區(qū)、Ⅱ區(qū)的作用后，沿方向第二次通過原點(diǎn)O。已知虛線的橫坐標(biāo)，求：
（1）粒子第一次經(jīng)過虛線時速度的大小和方向；
（2）Ⅳ區(qū)中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；
（3）粒子第二次通過原點(diǎn)O返回Ⅰ區(qū)時，Ⅰ區(qū)中的電場方向變?yōu)榉较?，且場?qiáng)大小變?yōu)椋罅Ｗ釉谥蟮倪\(yùn)動過程中，到x軸的最大距離。
【答案】（1），方向與x軸成45°角
（2）2B （3）
【解析】
【小問1詳解】
作出粒子運(yùn)動軌跡，如圖所示
粒子沿x軸通過Ⅰ區(qū)時，根據(jù)受力平衡有
解得
粒子在Ⅱ區(qū)做類平拋運(yùn)動，則有，
解得
粒子第一次通過虛線時有
解得
所以粒子通過虛線時的速度
解得
方向與x軸成45°角
【小問2詳解】
粒子經(jīng)過虛線時到x軸的距離
粒子在的區(qū)域做勻速的圓周運(yùn)動，軌道半徑滿足
粒子要能夠沿方向返回原點(diǎn)O，軌道半徑應(yīng)滿足
解得
【小問3詳解】
解法一：
粒子第二次通過原點(diǎn)O的速度為，將分解為和，由于
可知粒子的運(yùn)動可分解為一個勻速圓周運(yùn)動和一個勻速直線運(yùn)動，其中勻速圓周運(yùn)動為以速度大小為在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中逆時針方向的運(yùn)動，勻速直線運(yùn)動的速度為，
所以粒子到x軸的最大距離
其中
解得
解法二：
粒子在運(yùn)動過程中，根據(jù)動能定理有
粒子在這個階段的運(yùn)動中，任意時刻的速度均可分解為水平方向的速度和豎直方向的速度，其中水平方向速度在磁場中受到的洛倫茲力沿豎直方向，豎直方向的速度在磁場中受到的洛倫茲力沿水平方向，下面只研究
電場力不產(chǎn)生水平方向的沖量，根據(jù)水平方向的動量定理有
即有
其中
可得
聯(lián)立解得
解法三：
粒子的運(yùn)動可分解為一個勻速圓周運(yùn)動和一個勻速直線運(yùn)動，在粒子到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，
粒子圓周運(yùn)動恰好為半個圓周。在最低點(diǎn)時的速度
粒子在這個階段的運(yùn)動中，任意時刻的速度均可分解為水平方向的速度和豎直方向的速度，其中水平方向速度在磁場中受到的洛倫茲力沿豎直方向
豎直方向的速度在磁場中受到的洛倫茲力沿水平方向
下面只研究
電場力不產(chǎn)生水平方向的沖量，根據(jù)水平方向的動量定理有
即有
其中
可得

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