《广东省七校联合体2022-2023学年高二下学期3月联考物理试题含解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广东省七校联合体2022-2023学年高二下学期3月联考物理试题含解析.docx（32页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、广东省七校联合体2024届高二联考试卷(3月)物理第I卷(共46分)一、选择题：本题包括10个小题，1-7题每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题意的要求，每题4分，共28分；8-10题为多选题，每题6分共18分。每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，选对得6分，选对但不全的得3分，多选、错选、不选均不得分。1. 如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则( )A. 无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针B. 无金属片通过时，接收线圈中的感应电流增大C. 有金属片通过时，接收线圈中的感
2、应电流方向为顺时针D. 有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化2. 如图所示，两个单匝圆形线圈甲和乙相隔一定距离竖直固定在水平面上，通过甲线圈的电流大于乙线圈的电流，虚线为两线圈的中轴线，O、M、N都在中轴线上，、分别为甲、乙线圈的圆心，O为连线的中点，为MO的中点，为ON的中点，下列说法正确的是()A. 两线圈之间存在相互排斥的作用力B. O点处的磁感应强度方向沿轴线向右C. O、M、N三点中O点处磁感应强度最大D. 乙线圈在O点产生的磁感应强度大于甲线圈在O点产生的磁感应强度3. 如图所示，长为L的通电指导体棒放在光滑水平绝缘轨道上，劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定，另一端拴在棒
3、的中点，且与棒垂直，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，弹簧伸长x，棒处于静止状态则：( )A. 导体棒中的电流方向从b流向aB. 导体棒中的电流大小为C. 若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，x变大D. 若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，x变大4. 如图，足够长的固定光滑斜面倾角为=30o，质量为1kg的物体以初速度5m/s从斜面底端冲上斜面，取g=10m/s2，则小球从斜面底端到达最高点的过程中()A. 斜面对物体的弹力的冲量为零B. 物体受到的重力的冲量大小为5NsC. 物体动量变化量大小为2.5NsD. 物体受到的合力的冲量大小为5Ns5. 如图所示，带正电的粒
4、子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L，板间的距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子的重力)，则() A. 在前时间内，电场力对粒子做功为B. 在后时间内，电场力对粒子做的功为C. 在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：1D. 在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：26. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表V1、V2、V3为理想电压表，R1、R3为定值电阻，R2为热敏电阻(其阻值随温度升高而减小)，C为电容器，闭合开关S，电容器C中的微粒A恰好静止。当室温从25升高到3
5、5的过程中，流过电源的电流变化量是，三只电压表的示数变化量的绝对值是、和。则在此过程中() A. V1示数减小B. C. Q点电势升高D. R3中的电流方向由N向M，微粒A匀加速下移7. 空间存在某静电场，在x轴上各点的场强E随坐标x的分布规律如图所示，规定x轴的正方向为电场强度E的正方向。一个带电粒子在x轴上以坐标原点O点为对称中心做往复运动。已知粒子仅受电场力作用，运动中电势能和动能的总和为A，且坐标原点O处，电势为零。则() A. 该粒子可能带正电B. 该粒子在坐标原点O两侧分别做匀变速直线运动C. 处的电势为 D. 若该粒子带电荷量的绝对值为q，则粒子运动区间为，8. 某同学将一闭合电
6、路电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示，则下列判断正确的是()A. 直线a表示电源内部的发热功率随电流I变化的图线B. 曲线b表示电源的总功率随电流I变化的图线C. 曲线c表示电源的输出功率随电流I变化的图线D. 电源的电动势E=3V，内电阻r=1.59. 如图所示，a为xoy坐标系x负半轴上的一点，空间有平行于xoy坐标平面的匀强电场，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0从a点沿与x轴正半轴成角斜向右上射入电场粒子只在电场力作用下运动，经过y正半轴上的b点(图中未标出)，则下列说法正确的是( )A. 若
7、粒子在b点速度方向沿轴正方向，则电场方向可能平行于轴B. 若粒子运动过程中在b点速度最小，则b点为粒子运动轨迹上电势最低点C. 若粒子在b点速度大小也为v0，则a、b两点电势相等D. 若粒子在b点的速度为零，则电场方向一定与v0方向相反10. 如图所示，水平地面上方存在相互正交匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下、磁场方向水平向里，一个带正电的小球从A点沿水平向右方向进入该区域，落到水平地面上，设飞行时间为t1，水平射程为x1，着地速度大小为v1；撤去磁场，其余条件不变，小球飞行时间为t2，水平射程为x2，着地速度大小为v2。下列判断正确的是() A. x1x2B. t1t2C. v1=v2D
8、. t1t2第II卷(非选择题共54分)二、实验题：本题包括2个小题，共14分。11. 在“验证动量守恒定律”的实验中，如图甲所示，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，测得A、B的质量分别为m1和m2，遮光板的宽度相同。实验中，用细线将两个滑块连接使轻弹簧压缩且静止，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电时间分别为t1、t2(1)图乙为两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d时的情景。由该图可知其示数为_mm。(2)用题中测得物理量表示动量守恒应满足的关系式为_(用t1、t2、d表示)。12. 某课外活动小组用铜片、铝片和自来水制作了由多个自来水电池构成的电池组。为了测量电池组的电动
9、势E和内阻r，他们选用数字电压表(内阻大于10M)、电阻箱(09999)以及开关与该电池组连接成电路进行实验。(1)请在图1方框中画出实验电路原理图_。(2)按照设计的电路图连接电路后，调节电阻箱接入电路的阻值R，并同时记录数字电压表的读数U。以为纵轴、为横轴建立直角坐标系，描出数据点，得到图2所示的图线。已知图线在纵轴上的截距为b，斜率为k，由此可以求得电池组的电动势_，内阻_。(用b和k表示)(3)该小组的同学想用上面数字电压表和电阻箱探究某光伏电池的特性。他们通过查阅资料知道，光伏电池在特定光照条件下的伏安特性曲线如图3所示，则他们得到的U-R图像可能是图4中的_。三、计算题：本题包括3
10、个小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能给分，有数值计算的题，必须明确写出数值和单位。13. 如图甲所示空间有一宽为3L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻阻值为R。 线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域。在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。设线框刚进入磁场的位置x0，x轴沿水平方向向右。求：(1)cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高；(2)线框在穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；(3)在图乙中，画出ab两端电势差Uab随距离变化的图
11、象，其中U0BLv。14. 长为l的轻绳上端固定，下端系着质量为的小球A，处于静止状态。A受到一个水平瞬时冲量后在竖直平面内做圆周运动，恰好能通过圆周轨迹的最高点。当A回到最低点时，质量为的小球B与之迎面正碰，碰后A、B粘在一起，仍做圆周运动，并能通过圆周轨迹的最高点。不计空气阻力，重力加速度为g，求(1)A受到的水平瞬时冲量I的大小；(2)碰撞前瞬间B的动能至少多大？15. 如图所示，O为坐标原点，C点在y轴上。ABCO为一边长为d0.2m的正方形区域，AB和OC为金属网(粒子可以通过)，且两者间加有016V的可调电压，在该区域内产生水平向右匀强电场。BC为一绝缘挡板，粒子到达挡板会被吸收而
12、不产生其它影响。直线OD右侧存在匀强磁场，OD与x轴正方向成53角，磁场方向垂直纸面向外。现从OA的中点P以v03103m/s的初速度竖直向上连续发射比荷为1106C/kg的带正电粒子(不计粒子重力和粒子之间的相互作用力，sin530.8，cos530.6)。求：(1)粒子经过OD边界时，能够达到的最高点位置坐标；(2)若在电压可调范围内，所有粒子均不能进入第四象限，求磁感应强度大小的取值范围。七校联合体2024届高二联考试卷(3月)物理第I卷(共46分)一、选择题：本题包括10个小题，1-7题每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题意的要求，每题4分，共28分；8-10题为多选题，每题6
13、分共18分。每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，选对得6分，选对但不全的得3分，多选、错选、不选均不得分。1. 如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则( )A. 无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针B. 无金属片通过时，接收线圈中的感应电流增大C. 有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针D. 有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化【答案】D【解析】【详解】试题分析：当左侧线圈中通有不断增大的顺时针方向的电流时，知穿过右侧线圈的磁通量向右，且增大，根据楞次定律，右侧
14、线圈中产生逆时针方向的电流，即使有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向仍然为逆时针，故AC错误；通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则通电线圈中的磁通量均匀增大，所以穿过右侧线圈中的磁通量均匀增大，则磁通量的变化率是定值，由法拉第电磁感应定律可知，接收线圈中的感应电流不变，故B错误；有金属片通过时，则穿过金属片中的磁通量发生变化时，金属片中也会产生感应电流，感应电流的方向与接收线圈中的感应电流的方向相同，所以也会将该空间中的磁场的变化削弱一些，引起接收线圈中的感应电流大小发生变化，故D正确考点：自感现象【名师点睛】当左侧线圈中通有不断增大的顺时针方向的电流时，周围的磁场发生变化，即通过右
15、侧线圈的磁通量发生变化，根据楞次定律结合右手螺旋定则判断出右侧线圈中感应电流的方向，结合法拉第电磁感应定律判断感应电流的大小2. 如图所示，两个单匝圆形线圈甲和乙相隔一定距离竖直固定在水平面上，通过甲线圈的电流大于乙线圈的电流，虚线为两线圈的中轴线，O、M、N都在中轴线上，、分别为甲、乙线圈的圆心，O为连线的中点，为MO的中点，为ON的中点，下列说法正确的是()A. 两线圈之间存在相互排斥的作用力B. O点处的磁感应强度方向沿轴线向右C. O、M、N三点中O点处磁感应强度最大D. 乙线圈在O点产生磁感应强度大于甲线圈在O点产生的磁感应强度【答案】C【解析】【详解】A两线圈中的电流同向，由于同向
16、电流之间相互吸引，则两线圈之间存在相互吸引的作用力，选项A错误；B由安培定则可知，两线圈中电流在O点处产生的磁场方向均向左，则O点的磁感应强度方向沿轴线向左，选项B错误；C由磁场叠加可知，O、M、N三点中O点处磁感应强度最大，选项C正确；D由于甲线圈的电流大于乙线圈的电流，则甲线圈在O点产生的磁感应强度大于乙线圈在O点产生的磁感应强度，选项D错误。故选C。3. 如图所示，长为L的通电指导体棒放在光滑水平绝缘轨道上，劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定，另一端拴在棒的中点，且与棒垂直，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，弹簧伸长x，棒处于静止状态则：( )A. 导体棒中的电流方向从
17、b流向aB. 导体棒中的电流大小为C. 若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，x变大D. 若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，x变大【答案】B【解析】【详解】A由于弹簧伸长，则安培力方向水平向右；由左手定则可得，导体棒中的电流方向从a流向b，故A错误。B由于弹簧伸长为x，根据胡克定律和平衡条件可得，kx=BIL，则有 ，故B正确；C若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，则安培力也顺时针转动一小角度，设角度为，因安培力大小不变，则有kx=BILcos，可知，x变小，故C错误；D若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，与C项同理，可知，弹力变小，导致x变小，故D错误；故选B。4. 如图，足够长的固
18、定光滑斜面倾角为=30o，质量为1kg的物体以初速度5m/s从斜面底端冲上斜面，取g=10m/s2，则小球从斜面底端到达最高点的过程中()A. 斜面对物体的弹力的冲量为零B. 物体受到的重力的冲量大小为5NsC. 物体动量的变化量大小为2.5NsD. 物体受到的合力的冲量大小为5Ns【答案】D【解析】【详解】小球从斜面底端到达最高点的过程，用时A根据冲量的公式可知，斜面对物体的弹力的冲量大小弹力的冲量不为零，故A错误；B物体所受重力的冲量大小为故B错误；CD物体受到的合力大小合力的冲量大小为由动量定理得动量的变化量大小故C错误，D正确。故选D。5. 如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两
19、板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L，板间的距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子的重力)，则() A. 在前时间内，电场力对粒子做的功为B. 在后时间内，电场力对粒子做的功为C. 在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：1D. 在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：2【答案】C【解析】【详解】AB根据题意在时间t内电场力做的功为qU = Eqat2在前时间内电场力做的功为W1 =Eqa=在后时间内，电场力对粒子做的功为W2 = Eqa+a=故AB错误；CD根据题意粒子在下落的过程中电场力做的功为qU
20、 = Eqd在粒子下落前和后的过程中电场力做的功分别为W3 = Eq=W4 = Eq=W3：W4 = 1：1则C正确，D错误。故选C。6. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表V1、V2、V3为理想电压表，R1、R3为定值电阻，R2为热敏电阻(其阻值随温度升高而减小)，C为电容器，闭合开关S，电容器C中的微粒A恰好静止。当室温从25升高到35的过程中，流过电源的电流变化量是，三只电压表的示数变化量的绝对值是、和。则在此过程中() A. V1示数减小B. C. Q点电势升高D. R3中的电流方向由N向M，微粒A匀加速下移【答案】C【解析】【详解】A当室温从25升高到35的过程中，R2的阻值
21、减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得，总电流增大，外电压减小，则即V1示数增大，故A错误；B由解得其中则即故B错误；C由于外电压减小，V1示数增大，所以V2示数减小，而且，所以Q点电势升高，故C正确；D测量的是电源路端电压，由可知理想电压表示数减小，根据可知电容器两极板所带的电荷量减小，电容器放电，所以R3中的电流方向由M向N，根据，可知电场力减小，微粒A匀加速下移，故D错误。故选C。7. 空间存在某静电场，在x轴上各点场强E随坐标x的分布规律如图所示，规定x轴的正方向为电场强度E的正方向。一个带电粒子在x轴上以坐标原点O点为对称中心做往复运动。已知粒子仅受电场力作用，运动中电势能和动能的总
22、和为A，且坐标原点O处，电势为零。则() A. 该粒子可能带正电B. 该粒子在坐标原点O两侧分别做匀变速直线运动C. 处的电势为 D. 若该粒子带电荷量的绝对值为q，则粒子运动区间为，【答案】C【解析】【详解】A由图像可知在O点右侧的电场线水平向右，在O点左侧的电场线水平向左，假设粒子带正电，则粒子在O点右侧向右运动时一直做加速运动因此不会做往复运动，因此粒子不可能带正电，当粒子带负电时向右侧运动时做减速运动，减速到零反向加速过O点后继续减速运动，做的时往复运动，因此粒子带负电，故A错误；B由图像可知该电场不是匀强电场，粒子的受力会发生变化，因此不做匀变速直线运动，故B错误；C图像的面积为电势
23、差，沿着电场线方向电势降低，因此根据得故C正确；D粒子的总能量为A，且O点的电势能为零，则O点的动能为A，粒子向x轴正向运动的最远距离时速度为零，能量转化为该点的电势能，由能量守恒可知得故D错误。故选C。8. 某同学将一闭合电路电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示，则下列判断正确的是()A. 直线a表示电源内部的发热功率随电流I变化的图线B. 曲线b表示电源的总功率随电流I变化的图线C. 曲线c表示电源的输出功率随电流I变化的图线D. 电源的电动势E=3V，内电阻r=1.5【答案】CD【解析】【详解】A电源的总功率P
24、=IE，则直线a表示电源的总功率随电流I变化的图线，选项A错误；B电源内部的发热功率P热=I2r，可知曲线b表示电源内部的发热功率随电流I变化的图线，选项B错误；C由P出=P-P热=IE-I2r可知，曲线c表示电源的输出功率随电流I变化的图线，选项C正确；D当I=2A时P=P热，则PR=0说明外电路短路，根据P=EI，得到故D正确；故选CD。9. 如图所示，a为xoy坐标系x负半轴上的一点，空间有平行于xoy坐标平面的匀强电场，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0从a点沿与x轴正半轴成角斜向右上射入电场粒子只在电场力作用下运动，经过y正半轴上的b点(图中未标出)，则下列说法正确的是
25、( )A. 若粒子在b点速度方向沿轴正方向，则电场方向可能平行于轴B. 若粒子运动过程中在b点速度最小，则b点为粒子运动轨迹上电势最低点C. 若粒子在b点速度大小也为v0，则a、b两点电势相等D. 若粒子在b点的速度为零，则电场方向一定与v0方向相反【答案】CD【解析】【详解】A项：如果电场平行于x轴，由于粒子在垂直于x轴方向分速度不为0，因此粒子速度不可能平行于x轴，故A错误；B项：若粒子运动过程中在b点速度最小，则在轨迹上b点粒子的电势能最大，由于粒子带正电，因此b点的电势最高，故B错误；C项：若粒子在b点速度大小也为v0，则粒子在a、b两点动能相等，电势能相等，则a、b两点电势相等，故C
26、正确；D项：若粒子在b点速度为0，则粒子一定做匀减速直线运动，由于粒子带正电，因此电场方向一定与v0方向相反，故D正确故选CD10. 如图所示，水平地面上方存在相互正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下、磁场方向水平向里，一个带正电的小球从A点沿水平向右方向进入该区域，落到水平地面上，设飞行时间为t1，水平射程为x1，着地速度大小为v1；撤去磁场，其余条件不变，小球飞行时间为t2，水平射程为x2，着地速度大小为v2。下列判断正确的是() A. x1x2B. t1t2C. v1=v2D. t1t2【答案】BC【解析】【详解】小球在电场与磁场同时存在的情况下落到地面，与撤去磁场时相比，多受一大
27、小变化、方向斜向右上(A点水平向右)的洛伦兹力，设速度与水平方向夹角为，竖直方向上，由牛顿第二定律有得水平方向上ABD对两球竖直方向上，都下落h，由可知水平方向上，由可知故AD错误，B正确；C由动能定理可知两种情况粒子抛出到地面过程中，都只有重力和电场力做功，总功相同，由动能定理所以有故C正确。故选BC。第II卷(非选择题共54分)二、实验题：本题包括2个小题，共14分。11. 在“验证动量守恒定律”的实验中，如图甲所示，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，测得A、B的质量分别为m1和m2，遮光板的宽度相同。实验中，用细线将两个滑块连接使轻弹簧压缩且静止，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开
28、，测得它们通过光电时间分别为t1、t2(1)图乙为两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d时的情景。由该图可知其示数为_mm。(2)用题中测得的物理量表示动量守恒应满足的关系式为_(用t1、t2、d表示)。【答案】 . 3.505 . 【解析】【分析】【详解】(1)1遮光板的宽度为(2)2根据动量守恒得化简得12. 某课外活动小组用铜片、铝片和自来水制作了由多个自来水电池构成的电池组。为了测量电池组的电动势E和内阻r，他们选用数字电压表(内阻大于10M)、电阻箱(09999)以及开关与该电池组连接成电路进行实验。(1)请在图1的方框中画出实验电路原理图_。(2)按照设计的电路图连接电路后，调节电阻箱接
29、入电路的阻值R，并同时记录数字电压表的读数U。以为纵轴、为横轴建立直角坐标系，描出数据点，得到图2所示的图线。已知图线在纵轴上的截距为b，斜率为k，由此可以求得电池组的电动势_，内阻_。(用b和k表示)(3)该小组的同学想用上面数字电压表和电阻箱探究某光伏电池的特性。他们通过查阅资料知道，光伏电池在特定光照条件下的伏安特性曲线如图3所示，则他们得到的U-R图像可能是图4中的_。【答案】 . . . . B【解析】【详解】(1)1电路如图所示(2)23根据则则解得(3)4根据图3可知，开始随着电压的增大，但是电流是定值，根据则开始一段是一条过原点的直线，然后随着电压的增大，电流减小，电阻值增大，
30、最后电压达到一个定值故选B。三、计算题：本题包括3个小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能给分，有数值计算的题，必须明确写出数值和单位。13. 如图甲所示空间有一宽为3L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻阻值为R。 线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域。在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。设线框刚进入磁场的位置x0，x轴沿水平方向向右。求：(1)cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高；(2)线框在穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；(3
31、)在图乙中，画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象，其中U0BLv。【答案】(1)见解析(2)；(3)【解析】【详解】(1)根据楞次定律判断，b端电势高。dc切割磁感线产生的感应电动势E=BLv回路中的感应电流ab两端的电势差(2)设线框从dc边刚进磁场到ab边刚进磁场所用时间为t,，由焦耳定律，解得同理线圈穿出磁场过程，产热线框在穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热(3)刚进入磁场时，由于b端的电势高，则全部进入磁场后出磁场的过程中a、b两端的电势差是路端电压，即图像如下14. 长为l的轻绳上端固定，下端系着质量为的小球A，处于静止状态。A受到一个水平瞬时冲量后在竖直平面内做圆周运动，恰好
32、能通过圆周轨迹的最高点。当A回到最低点时，质量为的小球B与之迎面正碰，碰后A、B粘在一起，仍做圆周运动，并能通过圆周轨迹的最高点。不计空气阻力，重力加速度为g，求(1)A受到的水平瞬时冲量I的大小；(2)碰撞前瞬间B的动能至少多大？【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)A恰好能通过圆周轨迹的最高点，此时轻绳的拉力刚好为零，设A在最高点时的速度大小为v，由牛顿第二定律，有A从最低点到最高点的过程中机械能守恒，取轨迹最低点处重力势能为零，设A在最低点的速度大小为，有由动量定理，有联立式，得(2)设两球粘在一起时速度大小为，A、B粘在一起后恰能通过圆周轨迹的最高点，需满足要达到上述条件，碰后两
33、球速度方向必须与碰前B的速度方向相同，以此方向为正方向，设B碰前瞬间的速度大小为，由动量守恒定律，有又联立式，得碰撞前瞬间B的动能至少为15. 如图所示，O为坐标原点，C点在y轴上。ABCO为一边长为d0.2m的正方形区域，AB和OC为金属网(粒子可以通过)，且两者间加有016V的可调电压，在该区域内产生水平向右匀强电场。BC为一绝缘挡板，粒子到达挡板会被吸收而不产生其它影响。直线OD右侧存在匀强磁场，OD与x轴正方向成53角，磁场方向垂直纸面向外。现从OA的中点P以v03103m/s的初速度竖直向上连续发射比荷为1106C/kg的带正电粒子(不计粒子重力和粒子之间的相互作用力，sin530.8，cos530.6)。求：(1)粒子经过OD边界时，能够达到最高点位置坐标；(2)若在电压可调范围内，所有粒子均不能进入第四象限，求磁感应强度大小的取值范围。【答案】(1)(0.6，0.8)；(2)【解析】【详解】(1)当粒子从点离开电场时，与交点最高。设与交点为。在电场中：水平方向上 竖直方向上 点速度与水平方向夹角为，则 由数学知识得 得即点坐标为。(2)当电压为时，进入磁场的位置最低且在磁场中的轨迹圆半径最大，若此时恰好与轴相切，则对应有磁感应强度的最大值：在电场中 得 竖直方向上 同理得粒子与交点的纵坐标为此时粒子速度为 由 且由几何关系得 得即要使粒子不进入第四象限，磁感应强度；