江苏省连云港市老六所四星高中2020届高三下学期模拟考试物理试题 Word版含解析

江苏省连云港市老六所四星高中2020届高三下学期模拟考试物理试题 Word版含解析

www.ks5u.com ‎2020高三物理模拟试卷 一、单项选择题 ‎ ‎1.运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间的受力示意图是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间，运动员受重力、地面对人竖直向上的支持力、和地面对人向前的摩擦力，故A项正确，BCD三项错误。‎ ‎2.为减少汽车排放带来的污染，很多城市开始使用电动汽车，现有一辆质量为2t的某品牌电动汽车电池每次充满电后能提供的总电能为60kW∙h，充电时，直流充电桩充电电压为400V，充电时间为4.5h，充电效率为95%，以108km/h的速度在平直高速公路匀速行驶时汽车将总电能转化为机械能的效率为90%，汽车受到的阻力为重力的0.03倍，由此可知（　　）‎ A. 充电的平均电流为33A B. 汽车牵引力的功率为15kW C. 汽车能匀速行驶的时间为3h D. 汽车能匀速行驶的距离为350km ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由题可知，电能，则由可知，充电电流为 - 23 -‎ 故A错误；‎ B．当汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力的大小，即 则牵引力的功率为 故B错误；‎ CD．汽车能匀速行驶的时间 则汽车匀速行驶的最大距离为 故C正确，D错误。‎ 故选C。‎ ‎3.通电导线之间存在安培力的作用，若把电流I1对电流I2的安培力大小记为，电流对电流I1的安培力大小记作；电流在导线2处产生的磁感应强度，电流在导线1处产生的磁感应强度（　　）‎ A. 若，则 B. 无论、如何变化，始终与相等 C. 两个安培力、性质相同，大小相等，方向相反 D. 把两导线置于光滑水平面上由静止释放（不计其它作用力），当导线1的加速度较大，则可断定I2>I1‎ ‎【答案】C - 23 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．和是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，二者始终性质相同，大小相等，方向相反，与和的大小无关，故A错误，C正确；‎ B．不同位置处的和的大小关系与电流的强弱以及距离导线的远近有关，即在1和2导线处的磁场和与电流和的大小有关，电流大小不同，和也不同，故B错误；‎ D．由于和大小相等，当导线1的加速度较大，根据牛顿第二定律可知1导线的质量小于2导线的质量，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎4.在真空中某点电荷Q的电场中，将带电荷量为q的负试探电荷分别置于a（0,0,r）、b两点时，试探电荷所受电场力的方向如图所示，Fa、Fb分别在yOz和xOy平面内，Fa与z轴负方向成角，Fb与x轴负方向成角。已知试探电荷在a点受到的电场力大小为Fa=F，静电力常量为k。则以下判断正确的是（　　）‎ ‎ ‎ A. 电场力的大小Fb大于F B. a、b、O三点电势关系为 C. 点电荷Q带正电，且大小 D. 在平面xOz上移动该试探电荷，电场力不做功 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由题，Fa、Fb分别在yOz和xOy平面内，可知点电荷Q即在yOz平面内，也在xOy平面内，所以Q一定在坐标轴y上，过a点沿F的方向延长，与y轴交于Q点，设OQ之间的距离为y，由几何关系得 - 23 -‎ 则 aQ之间的距离 连接bQ，则b受到的电场力的方向沿bQ的方向。由几何关系得 可知b点到O点的距离也是r，b到Q之间的距离也是2r A．b与a到Q点的距离相等，根据库仑定律可知，试探电荷在b点受到的电场力与在a点受到的电场力是相等的，所以 故A错误；‎ B．负电荷受到的电场力指向Q，根据异性电荷相互吸引可知，Q带正电，由于距离正电荷越近电势越高，所以O点的电势高，b与a点的电势相等，即 故B错误；‎ C．由于点电荷Q带正电，根据库仑定律 解得点电荷Q的电荷量为 故C正确；‎ D．平面xOz上各点到Q的距离不一定相等，所以各点的电势不一定相等，则在平面xOz上移动该试探电荷，电场力不一定不做功，故D错误。‎ 故选C。‎ - 23 -‎ ‎5.如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F．小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g．下列说法正确的是 A. 物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F B. 小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F C. 物块上升的最大高度为 D. 速度v不能超过 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】物块向右匀速运动时，则夹子与物体M，处于平衡状态，那么绳中的张力等于Mg，故A错误；小环碰到钉子P时，物体M做圆周运动，依据最低点由拉力与重力的合力提供向心力，因此绳中的张力大于Mg，而与2F大小关系不确定，故B错误；依据机械能守恒定律，减小的动能转化为重力势能，则有：，则物块上升的最大高度为，故C错误；因夹子对物体M的最大静摩擦力为2F，依据牛顿第二定律，对物体M，则有：，解得：，故速度v不能超过，故D正确；故选D．‎ ‎【点睛】匀速运动时，处于平衡状态，整体分析，即可判定绳子中张力；当做圆周运动时，最低点，依据牛顿第二定律，结合向心力表达式，即可确定张力与Mg的关系，与2F关系无法确定；利用机械能守恒定律，即可求解最大高度；根据两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F，利用牛顿第二定律，结合向心力，即可求解．‎ - 23 -‎ 二、多项选择题 ‎6.某50Hz的钳形电流表的工作原理如图所示。当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，已知n2=1000匝，当用该表测50Hz交流电时（　　）‎ A. 电流表G中通过的是交变电流 B. 若G中通过的电流为50mA，则导线中的被测电流为50A C. 若导线中通过的是10A直流电，G中通过的电流是10mA D. 若导线在钳形口多绕几圈，则钳形电流表的示数偏小 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．变压器只改变交流电电压，不改变交流电的频率，电流表G中通过的仍是交流电流，故A正确；‎ B．根据变压器原副线圈电流与匝数成反比 可得 故B正确；‎ C．若导线中通过的是10A直流电，当电流方向不发生改变时，电流大小不变，副线圈中无感应电流，故C错误；‎ D．导线在钳形口多绕几圈，即增大，随之增大，钳形电流表的示数偏大，故D错误。‎ 故选AB。‎ ‎7.2019年4月10日晚，数百名科学家参与合作的“事件视界望远镜(EHT)”项目在全球多地同时召开新闻发布会，发布了人类拍到的首张黑洞照片．理论表明：黑洞质量M和半径R - 23 -‎ 的关系为，其中c为光速，G为引力常量．若观察到黑洞周围有一星体绕它做匀速圆周运动，速率为v，轨道半径为r，则可知(　　)‎ A. 该黑洞的质量M＝‎ B. 该黑洞的质量M＝‎ C. 该黑洞的半径R＝‎ D. 该黑洞的半径R＝‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.设黑洞的质量为，环绕天体的质量为，根据万有引力提供环绕天体做圆周运动的向心力有：，化简可得黑洞的质量为，故B正确，A错误；‎ CD.根据黑洞的质量和半径的关系，可得黑洞的半径为，故C正确，D错误．‎ ‎8.如图所示，平行板电容器水平放置，开关S断开，电源通过二极管给电容器充电，一带电粒子从上、下极板左侧正中央的O点以一定速度平行于极板射入，恰好从下极板右侧边缘飞出，不计粒子自身重力和空气阻力，极板间电场可视为匀强电场，若粒子打到极板上即被吸收。以下情形，保持入射点O的位置不变，其中说法正确的是（　　）‎ - 23 -‎ A. 开关保持断开，若将上极板稍向上移动，粒子仍恰好从下极板右侧边缘飞出 B. 开关保持断开，若上极板稍向下移动，粒子仍能从极板右端射出 C. 将开关保持闭合，若将下极板稍向上移动，粒子在极板间运动时电势能减少量变小 D. 将开关保持闭合，若上极板稍向下移动，要求粒子仍能从下极板右侧边缘飞出，则需要增大入射速度 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．开关保持断开，若将上极板稍向上移动，由 可知，因二极管存在，原本电容器的电容降低，电容器两极之间电压不变，因此电荷量减少，电容器放电，因二极管不能放电，相当于电容器电量为定值，则极板间电场强度不变，故粒子仍恰好从下极板右侧边缘飞出，故A正确；‎ B．开关保持断开，若上极板稍向下移动，由 可得，极板上带电量增大，二极管导通，故极板上电压不变，由 可知，极板间电场强度变大，故粒子一定打到下极板上，故B错误；‎ C．将开关保持闭合，极板间电压保持不变，原来O点与下极板的电势差为 - 23 -‎ ‎，若将下极板稍向上移动，粒子一定打到下极板，且可知O与下极板的电势差小于，粒子在极板间运动时电势能减少量变小，故C正确；‎ D．若将下极板稍向下移动，由 可知，极板间电压保持不变，故电场强度变大，要求粒子仍能从下极板右侧边缘飞出，则需要增大入射速度，故D正确。‎ 故选ACD。‎ ‎9.某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g．细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤．实验操作如下：‎ ‎①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H； ‎ ‎②在重锤1上加上质量为m的小钩码；‎ ‎③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止．释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；‎ ‎④重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t．‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）步骤④可以减小对下落时间t测量的_______（选填“偶然”或“系统”）误差．‎ ‎（2）实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了________．‎ A．使H测得更准确 B．使重锤1下落的时间长一些 C．使系统的总质量近似等于2M ‎ D．使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等 ‎（3）滑轮的摩擦阻力会引起实验误差．现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其________下落．‎ ‎（4）使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m0‎ - 23 -‎ ‎．用实验中的测量量和已知量（M、H、m、m0、t）表示g，则g＝_________．‎ ‎【答案】 (1). （1）偶然 (2). （2）B (3). （3）匀速 (4). （4）‎ ‎【解析】‎ 本题考查重力加速度测量，意在考查考生的实验探究能力．（1）时间测量是人为操作快慢和读数问题带来的误差，所以属于偶然误差．（2）由于自由落体的加速度较大，下落H高度的时间较短，为了减小测量时间的实验误差，就要使重锤下落的时间长一些，因此系统下降的加速度要小，所以小钩码的质量要比重锤的质量小很多．（3）为了消除滑轮的摩擦阻力，可用橡皮泥粘在重锤1上，轻拉重锤放手后若系统做匀速运动，则表示平衡了阻力．（3）根据牛顿第二定律有，又，解得．‎ 点睛：本题以连接体运动为背景考查重力加速度的测量，解题的关键是要弄清该实验的原理，再运用所学的知识分析得出减小误差的方法．‎ ‎10.某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：‎ ‎（1）螺旋测微器如题1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_____（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．‎ ‎（2）选择电阻丝的_____（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．‎ ‎（3）2图甲中Rx，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置____‎ - 23 -‎ ‎（4）为测量R，利用2图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如图图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：‎ U2/V ‎0.50‎ ‎1.02‎ ‎1.54‎ ‎2.05‎ ‎2.55‎ I2/mA ‎20.0‎ ‎40.0‎ ‎60.0‎ ‎80.0‎ ‎100.0‎ 请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象．___‎ ‎（5）由此，可求得电阻丝的Rx=______Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．‎ ‎【答案】 (1). C (2). 不同 (3). (4). ‎ - 23 -‎ ‎ (5). 23.5（23.0~24.0都算对）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)在测量时，为了不损坏被测物体，最后也改用微调方旋钮即C，直到听见“喀喀”的响声；‎ ‎(2)为了减小测量误差，应选用电阻丝不同位置进行多次测量；‎ ‎(3)按照原理图，将实物图连线如图：‎ ‎；‎ ‎(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出，再连成一条直线，如图：‎ ‎；‎ 当电压表按甲图连接时，电压表测的电压为的电压之和，当电压表接在a、b间时，电压表测的电压为的电压，由图可得：，所以．‎ ‎11.下列对物理知识的理解正确的有________．‎ A. α射线的穿透能力较弱，用厚纸板就能挡住 B. 动能相等质子和电子，它们的德布罗意波长也相等 C. 放射性元素钋的半衰期为138天，100 g的钋经276天，已发生衰变的质量为75 g D. 质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α - 23 -‎ 粒子，释放的能量是(m1＋m2－m3)c2‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A、α射线在空气中的射程只有几厘米，只要一张纸就能挡住．A正确 B、根据德布罗意波长计算表达式，又，质子的质量大于电子，当它们动能相等时，质子的动量大于电子，所以质子的德布罗意波长比电子小．B错误 C、元素钋的半衰期为138天，经276天发生两次衰变，质量变成原来的1/4，所以已发生衰变的质量为75 g，C正确 D、根据质能方程可得，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m1＋2m2－m3)c2，D错误 ‎12.氢原子的能级图如图所示，现让光子能量为E的一束光照射到大量处于基态的氢原子上，氢原子能发出3种不同频率的光，那么入射光光子的能量E为________eV.若某种金属的逸出功为3.00 eV，则用上述原子发出的三种光照射该金属，产生的光电子的最大初动能的最大值为________eV.‎ ‎【答案】 (1). 12.09 (2). 9.09‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】根据题意可知，氢原子能发出3种不同频率的光，所以光子的照射使基态的氢原子跃迁到3能级上，所以光子的能量；根据光电效应方程可知，，若某种金属的逸出功为3.00 eV，则用上述原子发出的三种光照射该金属，产生的光电子的最大初动能的最大值为9.09eV ‎13.如图所示，两个滑块A、B静置于同一光滑水平直轨道上．A的质量为m，现给滑块A向右的初速度v0，一段时间后A与B发生碰撞，碰后A、B分别以的速度向右运动．求：‎ ‎① B的质量；‎ ‎②碰撞过程中A对B的冲量的大小．‎ - 23 -‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】① 根据动量守恒定律可得：，‎ ‎② 根据动量定理可得：，‎ ‎14.下列说法正确的是（　　）‎ A. 雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 B. 布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的不规则性 C. 充气后气球会膨胀，这是由分子斥力造成的 D. 单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体都是各向同性的 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．雨水由于表面张力作用，雨滴表面收缩，不容易穿过雨伞缝隙，A正确；‎ B．布朗运动反映了液体分子运动的不规则性，B错误；‎ C．充气后气球会膨胀，这是气体压强造成的，与分子间作用力无关，C错误；‎ D．单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体都是各向同性的，D正确。‎ 故选AD。‎ ‎15.冬天和夏天相比，冬天的气温较低，水的饱和汽压值 （选填“较大”、“较小”），在相对湿度相同的情况下，冬天的绝对湿度 （选填“较大”、“较小”）．‎ ‎【答案】较小 较小 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]．绝对湿度空气中水蒸气的压强，相对湿度等于实际的空气水气压强和同温度下饱和水气压强的百分比，根据求解空气的相对湿度，冬天和夏天相比，冬天的气温较低，水的饱和汽压值较小，在相对湿度相同的情况下，冬天的绝对湿度较小．‎ ‎【名师点睛】解决本题的关键是理解并掌握绝对湿度和相对湿度的关系，根据相对湿度的定义式即可正确解答，难度一般．‎ ‎16.如图所示，一定质量的理想气体从状态A到状态B，再从状态B到状态C，最后从状态C回到状态A。已知气体在状态A的体积，从B到C - 23 -‎ 过程中气体对外做功1000J。求：‎ ‎(1)气体在状态C时的体积；‎ ‎(2)气体A→B→C→A的整个过程中气体吸收的热量。‎ ‎【答案】(1)；(2)400J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)气体从，发生等压变化 ‎＝‎ 解得 ‎(2)气体从，根据查理定律可知气体发生等容变化，则 气体从，气体膨胀对外做功，则 气体从，气体体积减小，外界对气体做功，则 全过程中 初末状态温度相同，所以全过程 根据热力学第一定律得吸收热量 ‎17.下列四幅图的有关说法中正确的是 ‎ - 23 -‎ A. 由两个简谐运动的图像可知：它们的相位差为或者 B. 当球与横梁之间存在摩擦的情况下，球的振动不是简谐运动 C. 频率相同的两列波叠加时，某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱 D. 当简谐波向右传播时，质点A此时的速度沿y轴正方向 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由两个简谐运动的图像可知：它们的相位差为或者，A错误；‎ B．简谐运动是一种理想运动，过程中不受摩擦力，所以B正确；‎ C．频率相同的两列水波的叠加：当波峰与波峰、可波谷与波谷相遇时振动是加强的；当波峰与波谷相遇时振动是减弱的．C正确；‎ D．根据走坡法可得此时A点向y轴负方向运动，故D错误；‎ 故选BC。‎ 点评：波叠加满足矢量法则，当振动情况相同则相加，振动情况相反时则相减，且两列波互不干扰．当频率相同时才有稳定的干涉图样，当频率不同时不能发生干涉．‎ ‎18.如图为某一简谐横波在t＝0时刻的波形图，此时质点a振动方向沿y轴正方向．从这一时刻开始，质点a、b、c中第一次最先回到平衡位置的是______．若t＝0.02s时，质点c第一次到达波谷处，从此时刻起开始计时，质点c的振动方程y=_______cm．‎ ‎【答案】 (1). c (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]．a点振动方向沿y轴正方向，则b点振动方向沿y轴负方向，c点直接沿y轴负方向运动，则a点、b点第一次回到平衡位置的时间都大于周期，而c - 23 -‎ 点第一次回到平衡位置的时间等于周期，所以a、b、c第一次最快回到平衡位置的是c点．‎ ‎[2]．若t=0.02s时，质点c第一次到达波谷处，则c点振动的周期为 则从此时刻起开始计时，c点的振动方程为 ‎（cm）．‎ 点评：由图示时刻a点振动方向沿y轴正方向，可判断b的振动方向，确定a、b、c第一次回到平衡位置的先后．由c点确定出周期，读出振幅，写出c点振动方程．‎ ‎19.如图所示，△ABC为等腰直角三棱镜的横截面，∠C=90°，一束激光a沿平行于AB边射入棱镜，经一次折射后射到BC边时，刚好能发生全反射，求该棱镜的折射率n．‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】如图 解得 - 23 -‎ 点评：临界角其实也是入射角，对于同一介质它是特定的．当光垂直入射时，由于入射角为零，所以折射角也为零，由于已知三棱镜的顶角，当光再次入射时，由几何关系可知折射角角，最后由折射定律可求出折射率．‎ 四、计算题 ‎20.如图所示，水平面上固定不计电阻的光滑金属导轨MN、PQ，间距L=0.5m。两金属棒ab、cd垂直导轨放置，与导轨接触良好，两棒的质量均为m=0.1kg，cd棒电阻R=3Ω，ab棒电阻r=1Ω，两棒与导轨间的动摩擦因数均为0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。整个装置处于磁感应强度B=2.0T、方向竖直向下的匀强磁场中。棒ab在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动，当ab棒运动位移x=1m时达到最大速度，此时cd棒刚好开始运动，求：‎ ‎(1)ab棒由静止到最大速度的过程中通过ab棒的电荷量q；‎ ‎(2)恒力F的大小；‎ ‎(3)ab棒由静止到最大速度的过程中回路产生的焦耳热Q。‎ ‎【答案】(1) 0.25C ；(2) 1N ；(3)0.3J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)电荷量为 联立解得 ‎(2)棒ab达到最大速度时，所受和合外力为0，对ab 对cd 联立解得 - 23 -‎ ‎(3)棒ab达到最大速度时，，根据闭合电路欧姆定律可知 由 根据能量守恒定律 解得 ‎21.如图所示，光滑斜面倾角θ=60°，其底端与竖直平面内半径为R的光滑圆弧轨道平滑对接，位置D为圆弧轨道的最低点。两个质量均为m的小球A和小环B（均可视为质点）用L=1.5R的轻杆通过轻质铰链相连，B套在固定竖直光滑的长杆上，杆和圆轨道在同一竖直平面内，杆过轨道圆心，初始时轻杆与斜面垂直。在斜面上由静止释放A，假设在运动过程中两杆不会碰撞，小球通过轨道连接处时无能量损失（速度大小不变）。重力加速度为g。求：‎ ‎(1)刚释放时，球A加速度大小；‎ ‎(2)小球A运动到最低点时的速度大小；‎ ‎(3)已知小球以运动到最低点时，小环B的瞬时加速度大小为a，求此时小球A受到圆弧轨道的支持力大小。‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由牛顿第二定律得 - 23 -‎ 解得 ‎(2)小球初始位置距水平面高度设为，由几何关系得 解得 小环初始位置距水平面高度设为，由几何关系得 解得 由系统机械能守恒 式中，， ‎ 解得 ‎(3)以小环为研究对象，由牛顿第二定律得 以小球为研究对象，由牛顿第二定律得 - 23 -‎ 解得 ‎22.如图所示，x轴上方存在电场强度、方向沿轴方向的匀强电场，x轴与PQ（平行于x轴）之间存在着磁感应强度、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量、带电量的粒子，从y轴上（0，0.04m）的位置分别以不同的初速度v0沿＋x轴方向射入匀强电场，不计粒子的重力。‎ ‎(1)若，求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向；‎ ‎(2)若粒子射入电场后都能经磁场返回，求磁场的最小宽度d；‎ ‎(3)若粒子恰能经过x轴上点，求粒子入射的初速度。‎ ‎【答案】(1)，方向与x轴成45°角；(2)0.2m；(3)，其中（k=0，1，2，3，…），，其中（k=0，1，2，3，…）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设粒子第一次在电场中的运动时间为，电场力提供加速度 粒子做类平抛运动，在竖直方向 末速度为 - 23 -‎ 解得 方向与x轴成45°角。‎ ‎(2)当初速度为0时粒子最容易穿过磁场 要使所有带电粒子都返回电场，则 ‎(3)对于不同初速度的粒子通过磁场的轨迹在x轴上的弦长不变 设粒子第n次经过处，满足 其中（k=0，1，2，3，…），则初速度 其中（k=0，1，2，3，…）‎ 或满足 其中（k=1，2，3，…），则初速度 其中（k=1，2，3，…）。‎ - 23 -‎ - 23 -‎