安徽省滁州市定遠中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期段考調(diào)研檢測物理 Word版含解析.docx

《安徽省滁州市定遠中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期段考調(diào)研檢測物理 Word版含解析.docx》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

2024屆高三段考調(diào)研檢測（7月份）物理試卷一、單選題（本大題共8小題，共24分）1.在勻強磁場中，一個原來靜止的原子核，由于衰變放射出某種粒子，結(jié)果得到一張兩個相切圓1和2的徑跡照片如圖所示，已知兩個相切圓半徑分別為r1、r2。下列說法正確的是（　　）A.原子核可能發(fā)生的是衰變，也可能發(fā)生的是β衰變B.徑跡2可能是衰變后新核的徑跡C.若是衰變，則1和2的徑跡均是逆時針方向D.若衰變方程為，則r1：r2=1：45【答案】D【解析】【詳解】A．原子核衰變過程系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律有可知衰變生成的兩粒子動量等大反向，兩粒子速度方向相反，若圓1的速度方向向上順時針做圓周運動，則圓2的速度方向向下順時針做圓周運動，由左手定則知，兩粒子都帶正電，發(fā)生的是衰變；若圓1的速度方向向下逆時針做圓周運動，則圓2的速度方向向上逆時針做圓周運動，由左手定則知，兩粒子都帶負(fù)電，不符合實際，即不可能發(fā)生的是衰變，故A錯誤；B．由粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力有解得因為兩者動量大小相等，則電荷量大的半徑小，由于新核的電荷量大于放出粒子的電荷量，則圓1 應(yīng)為衰變后的新核，故B錯誤；C．若是衰變，兩粒子都帶正電，由左手定則知都沿順時針方向做圓周運動，故C錯誤；D．設(shè)半徑為r1的圓為放出新核的運動軌跡，半徑為r2的圓為粒子的運動軌跡，則故D正確。2.劈尖干涉是一種薄膜干涉．如圖所示，將一塊標(biāo)準(zhǔn)平板玻璃放置在另一塊待檢測平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜．當(dāng)一束平行光從上方入射后，從上方可以觀察到如圖所示的明暗相間的條紋，對此下面的說法正確的是（　?。〢.該條紋為光在標(biāo)準(zhǔn)玻璃的上表面和待檢玻璃的下表面反射后疊加形式的B.該條紋為光在標(biāo)準(zhǔn)玻璃的下表面和待檢玻璃的下表面反射后疊加形式的C.若抽掉一張紙，條紋間距會變小D.若圖中某一條紋向左彎曲時說明待測玻璃板此處有凹陷【答案】D【解析】【詳解】AB．該條紋為光在標(biāo)準(zhǔn)玻璃的下表面和待檢玻璃的上表面反射后疊加形式的，選項AB錯誤；C．從空氣膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，其光程差為△x=2d，即光程差為空氣層厚度的2倍，當(dāng)光程差△x=2d=nλ時此處表現(xiàn)為亮條紋，故相鄰亮條紋之間的空氣層的厚度差λ，顯然抽掉一張紙片后空氣層的傾角變小，故相鄰亮條紋（或暗條紋）之間的距離變大，干涉條紋條紋變疏，故C錯誤。D．薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同。若圖中某一條紋向左彎曲時，檢查平面左邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同，知該處凹陷，選項D正確。故選D。3.在足球訓(xùn)練場上，某球員將足球以初速度踢出后，立即從靜止開始沿直線加速向足球追去，經(jīng)一段時間后追上了還在向前滾動的足球。球員和足球這一運動過程的圖像如圖所示，關(guān)于這一過程的判斷正確的是（　　） A.球員的速度變大，加速度變大B.球員的最大速度可能等于C.球員的平均速度一定小于D.時刻球員追上足球【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可知，球員的速度變大，加速度變小，故A錯誤；B．球員做加速度減小的加速運動，球做勻減速運動，兩者位移相等，則由圖像可知，球員的最大速度可能等于足球的最大速度，故B正確；C．球員與足球的位移相等，時間相等，球員與足球的平均速度相等，則故C錯誤；D．時刻球員與足球速度相同，此時相距最遠，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一個圓，是圓的一條直徑，為圓心。、、、為圓的四條弦，在這四條弦和一條直徑中，相鄰之間的夾角均為，該圓處于勻強電場中，電場的方向與圓所在的平面平行，且電場的方向沿方向由指向。任點將一帶正電電荷的粒子(不計重力)以某速度沿該圓所在的平面射出，粒子射出的方向不同，該粒子會經(jīng)過圓周上的不同點。則下列說法正確的是（　　）A.在、b、、d、五點中，粒子在點的速度最大B.在、b、、d、五點中，粒子在b點的動能最大C.在、b、、d、五點中，粒子在點的電勢能最大D.在、b、、d、五點中，粒子在d點的機械能最大 【答案】B【解析】【詳解】ABD．由題意知，電場的方向沿Pa方向由P指向a，則從P點射出的粒子，運動到b點時，電場力對粒子做的正功最多，根據(jù)能量守恒可得，a、b、c、d、e五點中，粒子在b點的速度最大，動能也最大，機械能也最大，故AD錯誤，B正確；C．粒子到達e點時，克服電場力做功最大，則粒子在e點的電勢能最大，故C錯誤。故選B。5.山地自行車前輪有氣壓式減震裝置來抵抗顛簸，其原理如圖所示。當(dāng)路面不平時，活塞上下振動，在汽缸內(nèi)封閉氣體的作用下，起到延緩震動的目的。當(dāng)活塞迅速下壓過程中（　　）A.汽缸內(nèi)的氣體分子的平均動能不變B.汽缸內(nèi)所有分子的速率增大C.汽缸內(nèi)的氣體壓強可能不變D.單位時間內(nèi)撞到汽缸內(nèi)壁單位面積上的氣體分子數(shù)增多【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)活塞迅速下壓時，活塞對氣體做功，氣體來不及散熱，則由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，汽缸內(nèi)的氣體分子的平均動能增大，A錯誤；B．汽缸內(nèi)的氣體分子的平均動能增大，則分子的平均速率增大，可不是汽缸內(nèi)所有分子的速率增大，B錯誤；CD．當(dāng)活塞迅速下壓時，汽缸內(nèi)的氣體的體積減小，由理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體壓強增大，則有單位時間內(nèi)撞到汽缸內(nèi)壁單位面積上的氣體分子數(shù)增多，C錯誤，D正確。故選D。6.如圖所示，春節(jié)期間，三個相同的燈籠由輕繩連接起來掛在燈柱上，O為結(jié)點，輕繩長度相等，無風(fēng)時三根繩拉力分別為。其中兩繩的夾角，燈籠總質(zhì)量為，重力加速度為g，則（　?。?A.B.C.若夾角變大，則變大D.若夾角變大，則變小【答案】B【解析】【詳解】AC．對三個燈籠的整體受力分析可知與α角大小無關(guān)，選項AC錯誤；BD．對結(jié)點O受力分析可知解得根據(jù)可知若夾角變大，則變大，選項B正確，D錯誤。故選B。7.近年來，我國科技飛速發(fā)展，科學(xué)家們研發(fā)的反隱身米波雷達堪稱隱身戰(zhàn)斗機的克星，它標(biāo)志著我國雷達研究又創(chuàng)新的里程碑，米波雷達發(fā)射無線電波的波長在1~10m范圍內(nèi)，如圖所示為一列米波在時刻的波形圖，接下來之后一小段時間內(nèi)質(zhì)點P的加速度減小，質(zhì)點N在時第二次到達波峰。則下列判斷正確的是（　?。?A.該波沿x軸正方向傳播B.該波的傳播周期為C.接下來一小段時間內(nèi)質(zhì)點Q的速度增加D.從時刻起，質(zhì)點P比質(zhì)點Q更早到達波峰【答案】B【解析】【詳解】A．接下來之后一小段時間內(nèi)質(zhì)點P的加速度減小，質(zhì)點P向平衡位置運動，由上下坡法可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯誤；B．質(zhì)點N在t=0時，位于波谷，t=1s時第二次到達波峰，有解得故B正確；C．由圖可知，質(zhì)點Q向正向最大位移處運動，接下來一小段時間內(nèi)質(zhì)點Q的速度減小，故C錯誤；D．從時刻起，質(zhì)點Q向正向最大位移處運動，質(zhì)點P向平衡位置運動，質(zhì)點Q比質(zhì)點P更早到達波峰，故D錯誤。故選B。8.2020年12月17日“嫦娥五號”首次地外天體采樣返回任務(wù)圓滿完成。在采樣返回過程中，“嫦娥五號”要面對取樣、上升、對接和高速再入等四個主要技術(shù)難題，要進行多次變軌飛行。“嫦娥五號”繞月球飛行的三條軌道示意圖如圖所示，軌道1是貼近月球表面的圓形軌道，軌道2和軌道3是變軌后的橢圓軌道，并且都與軌道1相切于A點。A點是軌道2的近月點，B點是軌道2的遠月點，“嫦娥五號”在軌道1上的運行速率約為1.7km/s。不計變軌中“嫦娥五號”的質(zhì)量變化，不考慮其他天體的影響，下列說法中正確的是（　　） A.“嫦娥五號”在軌道2經(jīng)過A點時的加速度大于在軌道1經(jīng)過A點時的加速度B.“嫦娥五號”在軌道2經(jīng)過B點時的速率一定小于1.7km/sC.“嫦娥五號”在軌道3上運行的最大速率小于其在軌道2上運行的最大速率D.“嫦娥五號”在軌道3所具有的機械能小于其在軌道2所具有的機械能【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．由于A點到月心的距離不變，根據(jù)可知“嫦娥五號”在軌道2經(jīng)過A點時的加速度等于在軌道1經(jīng)過A點時的加速度，選項A錯誤；B．根據(jù)得假設(shè)有一以月心為圓心的圓軌道經(jīng)過B點，根據(jù)衛(wèi)星的速度公式可知此軌道上的速度小于1.7km/s，而衛(wèi)星在圓軌道上的B點必須減速才會做近心運動進入2軌道運動，所以衛(wèi)星在軌道2經(jīng)過B點時的速率一定小于1.7km/s，選項B正確；C．“嫦娥五號”由軌道2變軌到軌道3，必須在A點加速，所以“嫦娥五號”在軌道3所具有的最大速率大于在軌道2所具有的最大速率，選項C錯誤；D．由于“嫦娥五號”由軌道2變軌到軌道3，必須在A點加速，機械能增加，所以“嫦娥五號”在3軌道所具有的機械能大于在2軌道所具有的機械能，選項D錯誤。故選B。二、多選題（本大題共4小題，共16分）9.如圖所示，某圓柱形玻璃的橫截面圓心為O、半徑為R。一束由1、2兩種單色光組成的復(fù)色光從橫截面所在平面內(nèi)射向M點，入射光線與OM的夾角，在M點折射后進入玻璃內(nèi)部，分別射到橫截面上的N、P兩點，，。已知真空中的光速為c，下列說法正確的是（　?。?A.玻璃對1、2兩種單色光的折射率之比為B.適當(dāng)減小入射角，光線2可能在玻璃中發(fā)生全反射C.1、2兩束光線在玻璃中傳播的時間差為D.1、2兩束光線射出后相互平行【答案】AC【解析】【詳解】A．由幾何得，，所以所以玻璃對1、2兩種單色光的折射率之比為故A正確；B．因為，所以由光路可逆可知，光線2不可能在玻璃中發(fā)生全反射，故B錯誤；C．由，所以光線1在玻璃中傳播的時間為光線2在玻璃中傳播的時間為所以它們的時間差為 故C正確。D．由光路可逆可得，光線1射出玻璃光線與ON夾角為60°，光線2射出玻璃的光線與OP夾角為60°，由于ON與OP不平行，所以它們的出射光線不平行，D錯誤。故選AC。10.如圖，交流發(fā)電機的矩形線圈在勻強磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為6：1，副線圈并聯(lián)兩燈泡a、b，電壓表示數(shù)為，不計發(fā)電機線圈的電阻，電表均為理想電表。下列說法正確的是（　　）A.燈泡兩端電壓的最大值為B.當(dāng)發(fā)電機線圈平面與磁場垂直時，電壓表示數(shù)為0C.若燈泡a燒斷，電流表示數(shù)將變大D.若燈泡a燒斷，燈泡b的亮度不變【答案】AD【解析】分析】【詳解】A．根據(jù)理想變壓器電壓關(guān)系有解得所以燈泡兩端電壓的最大值為則A正確； B．電壓表示數(shù)為電壓的有效值，所以不為0，所以B錯誤；C．若燈泡a燒斷，但是根據(jù)理想變壓器的電壓關(guān)系，副線圈兩端的電壓保持不變，所以副線圈的總電流減小了，根據(jù)原副線圈總功率不變的關(guān)系，所以電流表示數(shù)將變小，所以C錯誤；D．若燈泡a燒斷，但是根據(jù)理想變壓器電壓關(guān)系，副線圈兩端的電壓保持不變，則燈泡b的亮度不變，所以D正確；故選AD。11.如圖所示，兩根等高光滑的圓弧軌道半徑為r、間距為L，軌道的電阻不計。在軌道的頂端連接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B?，F(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻也是R的金屬棒從軌道的最低位置cd開始，在拉力作用下以速率沿軌道向上做勻速圓周運動至ab處，則該過程中（　?。〢.通過電阻的電流方向為B.通過電阻的電荷量為C.電阻上產(chǎn)生的熱量為D.拉力做功為【答案】BD【解析】【詳解】A．由右手定則可知，通過電阻的電流方向為，故A錯誤；B．金屬棒從cd運動到ab過程，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，平均感應(yīng)電動勢平均感應(yīng)電流流過R的電荷量 故B正確；C．金屬棒做圓周運動轉(zhuǎn)過的圓心角為θ時導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢回路產(chǎn)生正弦式感應(yīng)電流，感應(yīng)電動勢的最大值有效值通過R的電流大小金屬棒從cd到ab過程R上產(chǎn)生的熱量故C錯誤；D．由功能關(guān)系可知解得故D正確。故選BD。12.如圖所示，一半徑為R的光滑硬質(zhì)圓環(huán)在豎直平面內(nèi)，在最高點的切線和最低點的水平切線的交點處固定一光滑小滑輪C，質(zhì)量為m的小球A穿在環(huán)上，且可以自由滑動，小球A通過足夠長的細(xì)線連接另一質(zhì)量也為m的小球B，細(xì)線搭在滑輪上，現(xiàn)將小球A從環(huán)上最高點由靜止釋放，重力加速度為g，下列說法正確的是（　　） A.兩小球組成的系統(tǒng)運動過程中，機械能先增大后減小B.細(xì)線的拉力對A球做功的功率大于對B球做功的功率C.小球B的速度為零時，小球A的動能為D.小球A運動到最低點時的速度為【答案】CD【解析】【分析】【詳解】A．二者組成的系統(tǒng)內(nèi)部只有重力勢能和動能之間相互轉(zhuǎn)化，故而系統(tǒng)機械能守恒，A錯誤；B．系統(tǒng)機械能守恒，所以細(xì)線拉力對兩小球做功的代數(shù)和一定為零，瞬時功率也相等，或兩小球的速度沿著細(xì)線方向的分量相等，以細(xì)線拉力的功率也相等，B錯誤；C．AB在同一個細(xì)線上，A的速度沿細(xì)線的分速度等于B的速度，則小球B速度為零時，即A的速度方向與細(xì)線垂直，此時細(xì)線恰好與水平方向成45°，由系統(tǒng)機械能守恒得解得選項C正確；D．小球A到最低點時，A的速度與細(xì)線速度共線，則AB的速度相等，由系統(tǒng)機械能守恒得解得D正確。故選CD。 三、實驗題（本大題共2小題，共14分）13.某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示實驗裝置，探究滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)。將一端帶有定滑輪且表面平整的長木板固定在水平桌面上，滑塊置于長木板左端，滑塊上面固定一個小遮光片。將滑塊和托盤用輕細(xì)繩連接，在靠近托盤處連接力傳感器，在長木板右側(cè)某位置固定光電門，并連接好數(shù)字計時器。重力加速度為g。實驗過程如下：（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度，游標(biāo)尺固定后如圖乙所示，則遮光片的寬度______mm；（2）滑塊靜置于長木板上，記錄遮光片中線在長木板上的投影位置，用刻度尺測量出該位置到光電門的水平距離x；用手托住托盤，將若干砝碼置于托盤內(nèi)，由靜止釋放托盤，當(dāng)遮光片經(jīng)過光電門時，數(shù)字計時器記錄時間為t，力傳感器記錄此過程中繩的拉力為F；（3）將滑塊再次置于初始位置，增加砝碼數(shù)量后，重復(fù)實驗，記錄數(shù)據(jù)。利用圖像處理數(shù)據(jù)，作出圖像如圖丙所示，由圖像可知其縱軸截距為b，斜率為k；（4）滑塊和遮光片的總質(zhì)量______；滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù)______。（用題目所給物理量符號表示） 【答案】①.6.70②.③.【解析】【詳解】（1）[1]遮光片的寬度（4）[2][3]設(shè)滑塊運動加速度為a，由牛頓第二定律可得當(dāng)遮光片經(jīng)過光電門時，速度為由速度位移關(guān)系可得整理可得圖像如圖丙所示，由圖像可知其縱軸截距為b，斜率為k，有解得14.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需測量一個“2.5V、0.3A”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流?，F(xiàn)有如下器材：直流電源(電動勢3.0V，內(nèi)阻不計)電流表A1(量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω)電流表A2(量程600mA，內(nèi)阻約5Ω)電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約15kΩ) 滑動變阻器R1(阻值0～10Ω，額定電流1A)滑動變阻器R2(阻值0～1kΩ，額定電流300mA)（1）在該實驗中，電流表應(yīng)選擇___，電壓表應(yīng)選擇___，滑動變阻器應(yīng)選擇___；（2）為了減小實驗誤差，應(yīng)選擇以下哪個實驗電路進行實驗___。（3）下表是某同學(xué)在實驗中測出的數(shù)據(jù)，該同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上已畫出除了第6組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，請你在IU圖象上畫出第6組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，并作出該小燈泡的伏安特性曲線____。123456700.100.130.150.160.180.1900.10.200.300.400600.8089101112130.200.230.250.270.280.301.001.401.802.002.202.50（4）實驗中，如果把這個小燈泡和一個阻值為9Ω的定值電阻串聯(lián)在電動勢為3V、內(nèi)阻為1Ω的直流電源上，則小燈泡消耗的實際功率約為____W?！敬鸢浮竣?A2②.V1③.R1④.C⑤. ⑥.0.20(0.18~0.22)【解析】【詳解】（1）由于該實驗需要測量“2.5V、0.3A”的小燈泡的伏安特性曲線，通過小燈泡的最大電流為0.3A，故需要選用量程為600mA的電流表A2；直流電源電動勢為3.0V，故電壓表應(yīng)選用量程為3V的V1；該實驗需要小燈泡兩端的電壓從0開始調(diào)起，供電部分要用分壓式電路，滑動變阻器應(yīng)選用阻值較小的R1；（2）由于小燈泡的電阻遠小于電壓表的電阻，故測量時采用電流表外接會減小實驗的系統(tǒng)誤差，供電電路采用分壓式連接，故采用C電路進行實驗；（3）描出該點，并用平滑的曲線將各點連接起來即可，如圖所示：（4）小燈泡相當(dāng)于與一個電動勢為3V、內(nèi)阻為10Ω的電源連接，我們可以在小燈泡的伏安特性曲線的坐標(biāo)圖中再作出該電源的I—U圖線，如圖所示，則兩個圖線交點的坐標(biāo)就是電路中小燈泡的電壓和電流，即小燈泡兩端的電壓UL=1.0V，電流IL=0.20A，故小燈泡消耗的實際功率約為PL＝ULIL＝1.00.20W＝0.20W四、計算題（本大題共4小題，共46分）15.肺活量是常用來衡量人體心肺功能的重要指標(biāo)。肺活量是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 下人一次盡力吸氣后，再盡力呼出的氣體體積總量。某同學(xué)在學(xué)習(xí)氣體實驗定律后，設(shè)計了一個吹氣球?qū)嶒瀬泶譁y自己肺活量。首先他測量了自己的體溫為37℃．環(huán)境溫度為27℃，然后該同學(xué)盡最大努力吸氣，通過氣球口盡力向氣球內(nèi)吹氣，吹氣后的氣球可近似看成球形，過一段時間穩(wěn)定后測得氣球的直徑，氣球穩(wěn)定的過程中，氣球向外界散失了2.8J的熱量。已知氣球橡膠薄膜產(chǎn)生的附加壓強，其中為薄膜的等效表面張力系數(shù)，R為氣球充氣后的半徑。如下圖為該氣球的等效表面張力系數(shù)隨氣球半徑R的變化曲線。吹氣前氣球內(nèi)部的空氣可忽略不計，空氣可看作理想氣體，大氣壓強，。求：（1）該同學(xué)通過查閱資料得知理想氣體內(nèi)能大致可以用公式來計算，氣球穩(wěn)定的過程中外界對氣球做了多少功？（2）該同學(xué)的肺活量為多少毫升？【答案】（1）-2.2J；（2）【解析】【詳解】（1）由得（2）由圖象可知氣球半徑時，氣球橡膠薄膜等效表面張力系數(shù)吹氣后穩(wěn)定時氣球內(nèi)氣體的壓強解得設(shè)該同學(xué)的肺活量為，氣球體積為由理想氣體狀態(tài)方程 解得16.如圖所示，在光滑水平面上放著一質(zhì)量為的木塊，在木塊正上方處有一固定懸點O，在懸點O和木塊之間用一根長的不可伸長的輕繩鏈接。有一質(zhì)量的子彈以初速度水平射入木塊并留在其中，輕繩繃緊后木塊和子彈繞O點在豎直面內(nèi)剛好能到達最高點。忽略空氣阻力，子彈進入木塊并相對木塊靜止后整體可以看做質(zhì)點，。求：（1）子彈的初速度大小；（2）從子彈開始進入木塊到輕繩繃緊后的過程中，系統(tǒng)機械能的損失。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）對木塊和子彈在最高點受力分析，木塊和子彈的重力剛好提供向心力，設(shè)最高點時物塊和子彈的速度為，則解得從細(xì)繩繃緊后到最高點，設(shè)繩子剛繃緊時的物塊和子彈的速度為，繩與水平面間的夾角為，繃緊后沿繩子方向速度變?yōu)榱悖怪崩K子方向速度為，由動能定理得 解得子彈射入木塊過程中由動量守恒得解得（2）根據(jù)功能關(guān)系，整個過程中機械能的損失解得17.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系第一象限中，兩個邊長均為L的正方形與一個邊長為L的等腰直角三角形相鄰排列，三個區(qū)域的底邊在x軸上，正方形區(qū)域I和三角形區(qū)域Ⅲ存在大小相等，方向沿y軸負(fù)向的勻強電場．質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子由正方形區(qū)域I的頂點A以初速度v0沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I，離開電場后打在區(qū)域Ⅱ底邊的中點P．若在正方形區(qū)域Ⅱ內(nèi)施加垂直坐標(biāo)平面向里的勻強磁場，粒子將由區(qū)域Ⅱ右邊界中點Q離開磁場，進入?yún)^(qū)域Ⅲ中的電場．不計重力，求：(1)正方形區(qū)域I中電場強度E的大?。?2)正方形區(qū)域Ⅱ中磁場磁感應(yīng)強度的大??；(3)粒子離開三角形區(qū)域的位置到x軸的距離．【答案】（1）；（2）（3）【解析】【分析】（1）帶電粒子在區(qū)域Ⅰ中做類平拋，根據(jù)平拋運動的規(guī)律列式求解場強E；（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，從而求解B；（3）在Q 點進入?yún)^(qū)域Ⅲ后，若區(qū)域Ⅲ補成正方形區(qū)域，空間布滿場強為E的電場，由對稱性可知，粒子將沿拋物線軌跡運動到（3L，L）點，離開方向水平向右，通過逆向思維，可認(rèn)為粒子從（3L，L）點向左做類平拋運動．【詳解】（1）帶電粒子在區(qū)域Ⅰ中做類平拋設(shè)離開角度為θ，則離開區(qū)域Ⅰ后做直線運動由以上各式得（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動有幾何關(guān)系可得可求得（3）在Q點進入?yún)^(qū)域Ⅲ后，若區(qū)域Ⅲ補成正方形區(qū)域，空間布滿場強為E的電場，由對稱性可知，粒子將沿拋物線軌跡運動到（3L，L）點，離開方向水平向右，通過逆向思維，可認(rèn)為粒子從（3L，L）點向左做類平拋運動，當(dāng)粒子運動到原電場邊界時 解得因此，距離x軸距離【點睛】帶電粒子在電場中的運動往往用平拋運動的的規(guī)律研究；在磁場中做圓周運動，往往用圓周運動和幾何知識，找半徑，再求其他量；18.如圖所示，一平臺高，通過斜面AB及圓弧BC與水平面CE平滑連接，D點為水平面CE的中點，放有一質(zhì)量為M的小物塊2。現(xiàn)讓一質(zhì)量的小物塊1，從斜面頂端A以2m/s的速度沿斜面下滑。已知光滑圓弧BC的半徑，斜面傾角，水平面CE長，小物塊1與斜面間的動摩擦因數(shù)為。取，，。求：(1)小物塊1滑過圓弧最低點C時對地面的壓力；(2)小物塊1與2在D點碰撞前的速度，求小物塊1與水平面的動摩擦因數(shù)；(3)若物塊2與水平面間的動摩擦因數(shù)也為且兩物塊只發(fā)生一次彈性碰撞，物塊2與墻壁碰撞無機械能損失，求物塊2質(zhì)量M取值范圍?！敬鸢浮?1)21N；(2)0.5；(3)【解析】【詳解】(1)物體1從A到C，由動能定理代入數(shù)據(jù)，在C點對1物體進行受力分析代入數(shù)據(jù)，根據(jù)牛頓第三定律，壓力大小為21N，方向豎直向下； (2)物塊1從C到D，由動能定理：解得；(3)①若，設(shè)碰后物塊1、2的速度分別為和，由動量守恒定律，有有機械能守恒，有解得：，，不發(fā)生第二次碰撞的條件是，解得；②若，物塊1以速度反彈，物塊2以速度v2前進，由①可知不發(fā)生第二次碰撞的條件一定可以滿足，不會發(fā)生第2次碰撞。