2018-2019学年浙江省温州市新力量联盟高二上学期期末考试物理试题 解析版

2018-2019学年浙江省温州市新力量联盟高二上学期期末考试物理试题 解析版

‎2018 学年第一学期温州新力量联盟期末联考高二年级物理学科 试题 一、单项选择题（每题 3 分，共 39 分） ‎ ‎1.下列说法正确的是（ ）‎ A. 用质点来代替实际物体的研究方法是等效替代法 B. 库仑总结出了点电荷间相互作用的规律 C. 牛顿通过“斜面实验”，推翻了“力是维持物体运动的原因”这一观点 D. 卡文迪许利用扭秤实验得出万有引力与距离的平方成正比 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】用质点来代替实际物体的研究方法是理想模型法，选项A错误；库仑总结出了点电荷间相互作用的规律，选项B正确；伽利略通过“斜面实验”，推翻了“力是维持物体运动的原因”这一观点，选项C错误；卡文迪许利用扭秤实验测得了万有引力常数，牛顿得出万有引力与距离的平方成反比，选项D错误；故选B.‎ ‎2.小东使用手机导航软件，从温州市第十四高级中学驾车前往温州市第二十一中，软件显示 5.2公里，15 分钟。根据导航提醒，下列推断合理的是（ ） ‎ A. 汽车将匀速通过前方 5.2 公里 B. 无论按哪种方案汽车的位移相同 C. 若此时离新的目的地还有 52 公里，到达目的地一定需要 150 分钟 D. 预计通过前方这 5.2 公里的过程中，车子的平均速度大约为 20.8km/h ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车的运动不可能是匀速运动，若此时离新的目的地还有 52 公里，到达目的地也不一定需要 150 分钟，选项AC错误；位移是从起点指向终点的有向线段的长度，则无论按哪种方案汽车的位移相同，选项B正确；通过前方这 5.2 ‎ 公里的过程中，车子的平均速度无法估计，选项D错误；故选B.‎ ‎3.在2018年印尼雅加选亚运会上，中国撑杆跳运动员李玲获得撑杆跳金牌，图为她在比赛中的几个画面。下列说法中正确的是（ ）‎ A. 她在助跑过程中，一定做匀加速直线运动 B. 她在上升过程中，处于失重状态 C. 她在下落过程中，处于失重状态 D. 她过最高点时的速度为零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】她在助跑过程中，不一定做匀加速直线运动，选项A错误；她在上升过程中，先加速后减速，先超重后失重，选项B错误；她在下落过程中，加速度向下，处于失重状态，选项C正确； 她过最高点时的还有水平速度，则速度不为零，选项D错误；故选C.‎ ‎【点睛】此题关键是要高清运动员在整个过程中的运动过程，知道加速度向下时失重，加速度向上时超重.‎ ‎4.重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下，以下说法正确的是 A. 在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变 B. 自卸车车厢倾角越大，石块与车厢的动摩擦因数越小 C. 自卸车车厢倾角变大，车厢与石块间的正压力减小 D. 石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】在石块下滑前.自卸车与石块整体的重心位置上升.下滑后又下降.故A错误；‎ 动摩擦因数是材料间的固有属性.只与材料有关.和倾角无关.故B错误；‎ 车厢与石块间的正压力与物块所受重力在垂直斜面方问的分力大小相等，所以当车厢倾角变大.正压力减小.故C正确;‎ 石块在开始下滑时.受到摩擦力小于重力沿着斜面向下的分力故D错误。‎ 综上所述本题答案是：C ‎5.2018 年 11 月 6 日,第十二届珠海航展开幕。如图为某一特技飞机的飞行轨迹，可见该飞机先俯冲再抬升，在空中画出了一个圆形轨迹，飞机飞行轨迹半径约为 200 米，速度约为 300km/h。 ‎ ‎ ‎ A. 若飞机在空中定速巡航，则飞机的机械能保持不变。‎ B. 图中飞机飞行时，受到重力，空气作用力和向心力的作用 C. 图中飞机经过最低点时，驾驶员处于失重状态。‎ D. 图中飞机经过最低点时，座椅对驾驶员的支持力约为其重力的 4.5 倍。‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】若飞机在空中定速巡航，则飞机的动能不变，而重力势能要不断变化，则机械能要变化，选项A错误；图中飞机飞行时，受到重力，空气作用力的作用，选项B错误； 图中飞机经过最低点时，加速度向上，则驾驶员处于超重状态，选项C错误。300km/h=83.3m/s，则图中飞机经过最低点时，座椅对驾驶员的支持力 ，选项D正确。故选D.‎ ‎6.元宵节焰火晚会上，万发礼花弹点亮夜空，如图所示为焰火燃放时的精彩瞬间。假如燃放时长度为 1 m 的炮筒竖直放置，每个礼花弹约为 1 kg(燃放前后看作质量不变)，当地重力加速度为10 m/s2，爆炸后的高压气体对礼花弹做功 900 J，离开炮筒口时的动能为 800 J，礼花弹从炮筒底部竖直运动到炮筒口的过程中，下列判断正确的是( ) ‎ A. 重力势能增加 800 J B. 克服阻力(炮筒阻力及空气阻力)做功 90 J C. 克服阻力(炮筒阻力及空气阻力)做功无法计算 D. 机械能增加 800 J ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】重力势能增加△Ep=mgh=1×10×1J=10J，故A错误。设克服阻力（炮筒阻力及空气阻力）做功为Wf．根据动能定理得：WF-mgh-Wf=mv2，可得 Wf=WF-mgh-mv2=900-10-800=90J，故B正确，C错误。机械能增加量△E=mgh+mv2=10+800=810J，故D错误。故选B。‎ ‎7.北斗地图APP预计2018年5月1日上线，其导航功能可精确到1米以内，能够清晰定位到具体车道。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，其中a是地球同步卫星，则 A. 卫星a的角速度小于c的角速度 B. 卫星a的加速度大于b的加速度 C. 卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 D. 卫星b的周期大于24 h ‎【答案】A ‎【解析】‎ 根据万有引力提供向心力：，解得：，可知轨道半径大的卫星角速度小，所以卫星a的角速度小于c的角速度。故A正确。卫星的加速度为，可知轨道半径大的卫星加速度小，所以卫星a与b的加速度大小相等。故B 错误。第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动时最大的运行速度，则知卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，故C错误。卫星a与b的轨道半径相同，角速度相等，则周期也相等，所以卫星b的周期等于24h，故D错误。故选A。‎ ‎【点睛】根据各量的表达式，比较它们的大小．地球同步卫星的运行周期是24h．第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动时最大的运行速度．由此分析．‎ ‎8.如图所示为两根互相平行的通电直导线a、b的模截面图，a、b中的电流方向已在图中标出，那么导线a中的电流产生的碰场的磁感线环绕方向及导线b所受的安培力的方向分别是（）‎ ‎ ‎ A. 磁感线顺时针方向，磁场力向右 B. 磁感线顺时针方向，磁场力向左 C. 磁感线逆时针方向，磁场力向左 D. 磁感线逆时针方向，磁场力向右 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 根据安培定则可知a中电流产生的磁感线环绕方向为顺时针环绕，在b导线出a中电流产生的磁场方向为竖直向下，所以根据左手定则可知b导线受到的安培力方向向右，故A正确。‎ 点晴：本题考查了对安培定则和左手定则的运用，区分左右手定则的判断内容是关键。‎ ‎9.用电场线能直观方便地描绘电场，图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点：O 点是两点电荷连线的中点，E、F 是连线垂直平分线上关于 O 点对称的两点，B、C 和 A、D 是两点电荷连线上也关于 O 点对称的点，则下列认识不．正．确．的是( ) ‎ A. BC 两点场强大小和方向都相同 B. AD 两点场强大小相等，方向相反 C. EF 两点场强大小和方向都相同 D. 将一正电荷从B 点移动到 C 点，该正电荷的电势能减小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同，这两点场强的方向均由B→C，方向相同，故A正确；根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同。由图看出，A、D两点场强方向相同，故B不正确；同理，E、F 两点场强大小和方向都相同，故C正确；将一正电荷从B 点移动到C 点，即正电荷从高电势到低电势，该正电荷的电势能减小，故D正确；本题选不正确的，故选B。‎ ‎10.如图，真空中两块平行金属板与电源连接，A板与地连接，将一个带电粒子在A板处释放，不计重力，已知带电粒子的运动速度-时间v-t图像如图所示，则B板的电势变化规律可能是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ B .粒子分段做匀变速运动，所以电压是恒定值，排除CD，通过斜率可知，在0.25T-0.75T内，加速度不变，电压不变，所以选B。‎ ‎11.如图甲所示为一款儿童电动汽车，该款电动汽车的部分参数如图乙所示，则下列说法正确的是 ( ) ‎ A. 电源规格中的4.5 A·h，A·h 是能量的单位 B. 电 机 的 输 出 功 率 小 于24W C. 电 机 线 圈 的 电 阻 为6 Ω D. 行驶过程中电机突发故障，被卡住无法转动，此时通过电机的电流为 2 A ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A•h是电流与时间的乘积，是电量的单位。故A错误；电动机的额定功率：P=UI=12×2=24W，可知电动机的输出功率一定小于24W．故B正确；只知道电动机的额定电压与额定电流，不能由欧姆定律求出电动机的电阻值。故C错误；知道电动机的额定电压，不知道电动机的电阻值，所以若电机突发故障，被卡住无法转动，不能求出通过电动机的电流值。故D错误。故选B。‎ ‎12. 如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号．则当振动膜片向右振动时(　　)‎ A. 电容器电容值增大 B. 电容器带电荷量减小 C. 电容器两极板间的场强增大 D. 电阻R上电流方向自左向右 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】则当振动膜片向右振动时板间距离减小，根据公式 ，所以电容增大，又因为电路接通所以电压不变，据 可知电荷量增加，电容被充电，则电阻R上电流方向自右向左，电容器两极板间的场强增大，故AC正确，BD错误。故选AC。‎ ‎13.如图所示，在足够长的水平线上方有方向垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场区域，一带负电的粒子 P 从 a 点沿 θ ＝45°方向以初速度 v 垂直磁场方向射入磁场中，经时间 t 从 b 点射出磁场。不计粒子重力，下列说法不正确的是( ) ‎ A. 粒子射出磁场时与水平线的夹角为 θ B. 若 P 的初速度增大为 2v，粒子射出磁场时与水平线的夹角为 2θ C. 若P的初速度增大为2v，则射出磁场所需时间仍为t D. 若磁场方向垂直纸面向外，粒子 P 还是从 a 点沿 θ＝45°方向以初速度 v 垂直磁场方向射入磁场中，则射出磁场所需时间为 3t ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据粒子做匀速圆周运动的对称性，当负粒子从b点射出时，速度方向与水平线的夹角为θ，故A正确。若速度增大为2v，虽然负粒子做匀速圆周运动的半径加倍，但速度方向仍与水平线夹角为θ，故B不正确。若P的初速度增大为2v，粒子的偏转角度为不变，粒子射出磁场所需时间仍未t，故C正确。磁场垂直于纸面向里时，粒子的偏转角为90°，若磁场反向，负粒子逆时针方向做匀速圆周运动，由运动的对称性，当粒子从磁场射出时与边界成45°，此时粒子偏转了360°-2×45°=270°，粒子在磁场中的运动时间：t=T，粒子偏向角变为原来的3倍，则粒子运动时间为原来的3倍，为3t，故D正确。本题选不正确的，故选B。‎ 二、不定项选择题（每题 4 分，漏选得 2 分，错选不得分。共 16 分） ‎ ‎14. 图示是一汽车在行驶过程中通过交叉路口的速度-时间图像；由图线可知 A. 汽车在路口等候的时间为14s B. 汽车减速阶段的加速度大小为2．5m/s2‎ C. 汽车减速阶段通过的路程为20m D. 汽车在启动过程做加速度增大的加速运动 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：由图看出汽车在路口等候的时间 t=14．0s-4．0s=10．0s．A错误．汽车减速阶段的加速度大小为，选项B正确；汽车减速动过程位移小为：．故C正确．14．0后汽车启动，因图象切线的斜率不断减小，知汽车的加速度不断减小．故D错误．故选BC。‎ 考点：v-t图线 ‎【名师点睛】本题的关键是抓速度时间图线的两个数学意义：直线的斜率等于加速度、面积等于物体的位移，由此来分析物体的运动。‎ ‎15.在如图所示的 U－I 图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R 的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻 R 相连组成闭合电路，由图象可知( ) ‎ A. 电源的电动势为 3 V，内阻为 0.5 Ω B. 电阻R 的阻值为 1 Ω C. 电源的输出功率为 4 W D. 电源的效率为 50%‎ ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ 试题分析：根据图线Ⅰ纵轴截距读出电源的电动势，斜率大小读出电源的内阻．图线Ⅱ的斜率大小等于电阻R的大小．两图线的交点表示电阻R接在该电源的电压和电流，求出电源的输出功率和电源的效率．‎ 由图线图线Ⅰ纵轴截距读出电源的电动势E=3V，其斜率大小等于电源的内阻，A正确；电阻R的阻值为，B正确；两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时电路中电流和路端电压，则有U=2V，I=2A，电源的输出功率为，C正确；电源的效率为，D错误．‎ ‎16.如图所示是粒子速度选择器的原理图，如果粒子的重力不计。已知速度为v0的质子流可以从a点沿直线运动到b点，以下说法正确的是（ ）‎ A. 速度为v0的α射线（He核流）也可以从a沿直线运动到b点；‎ B. 速度为v0的β射线（电子流）也可以从a沿直线运动到b点；‎ C. 速度为v0的质子流也可以从b沿直线运动到a点；‎ D. 速度大于v0的γ射线（光子流，不带电）也可以从a沿直线运动到b点 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 带电粒子受到的电场力和洛伦兹力平衡时，才能沿直线通过，根据左手定则判断洛伦兹力方向，确定两个力能否平衡，即可判断粒子能否沿直线运动；‎ ‎【详解】A、由于质子带正电，a点沿直线运动到b点，即电场力向下，洛伦兹力向上，则 若射入速度为v0的α射线（He核流），仍然是电场力向下，洛伦兹力向上，仍满足，即也可以从a沿直线运动到b点，故选项A正确；‎ B、若射入速度为v0的β射线（电子流），则电场力向上，洛伦兹力向下，仍满足，即也可以从a沿直线运动到b点，故选项B正确；‎ C、若射入速度为v0‎ 的质子流也可以从b沿直线运动到a点，则其受到电场力向下，洛伦兹力也向下，不满足二力平衡，故选项C错误；‎ D、若射入速度大于v0的γ射线（光子流，不带电），则不受电场力和洛伦兹力作用，即可以从a沿直线运动到b点，故选项D正确。‎ ‎【点睛】本题考查对速度选择器工作原理的理解，由得，，此结论与带电粒子的电性、电量无关。‎ ‎17.如图所示，宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m，离地高H=2m的质点与障碍物相距为x，在障碍物以vo=4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落．忽略空气阻力， ，则以下正确的是( )‎ A. L=1m，x=1m时小球可以穿过矩形孔 B. L=0.8m，x=0.8m时小球可以穿过矩形孔 C. L=0.6m，x=1m时小球可以穿过矩形孔 D. L=0.6m，x=1.2m时小球可以穿过矩形孔 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 根据自由落体运动的公式求出小球通过矩形孔的时间，从而通过等时性求出L的最大值．结合小球运动到矩形孔上沿的时间和下沿的时间，结合障碍物的速度求出x的最小值和最大值．‎ 小球做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间为：；小球做自由落体运动到矩形孔下沿的时间为，则小球通过矩形孔的时间为，根据等时性知L的最大值为，故A错误；若，x的最小值为，x的最大值为，x的取值范围是，B正确；若，x的最小值为，x的最大值为，所以，C正确D错误．‎ 三、非选择题（共 45 分） ‎ ‎18.如图，某同学在实验室使用打点计时器，做研究匀变速直线运动实验中获得的一条纸带：‎ ‎①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为__________；‎ ‎②选取A、B、C、D纸带上连续的四个点，从图中读出A、B两点间距s=__________ cm；C点对应的速度是__________m/s，匀变速直线运动的加速度为__________ m/s2（计算结果保留两位有效数字）‎ ‎【答案】（每空3分）（1）0.02s （2）0.70 0.100 0.200‎ ‎【解析】‎ 试题分析：①打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为=0.02s；‎ ‎②由图得A、B两点间距为s=（1.70-1.00）cm=0.70cm，，由，解得a=5.0m/s2，‎ 考点：实验“研究匀变速直线运动”‎ ‎19.某同学在“练习使用多用电表”实验中，实验步骤及相关操作如下： ‎ ‎（1）该同学在使用多用电表前，发现多用电表的指针不在零刻度上，如图甲所示。那么在使用前，他应调节甲图中表盘上的哪一个部件？答：_____；（填“A”或“B） ‎ ‎（2）某同学用多用电表测量某一电阻，以下是该同学实验过程中的主要操作步骤。 ‎ a．将“选择开关”置于如图所示的位置； ‎ b．将红黑表笔短接，转动欧姆调零旋钮，进行欧姆调零；‎ c.如图所示把两表笔接触待测电阻的两端进行测量，表盘指针如图所示； ‎ d.记下读数，实验完毕。 ‎ 请指出该同学操作中至少两点不合理或遗漏的地方。 ___________________ ； ___________________ ； _______________ ； ‎ ‎（3）该同学想采用“伏安法”更精确地测量该电阻的阻值，选用了如图所示的实验器材。其中电压表量程 3V、内阻约为 3kΩ ，电流表量程 15mA、内阻约为 4Ω ，滑动变阻器总阻值 20Ω ， 电源电动势 3V。图中已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接_______。 ‎ ‎ ‎ ‎【答案】 (1). A (2). 甲图中选择开关应置于×10档，且重新欧姆调零； (3). 乙图中手不能接触表笔； (4). 读数后应将选择开关置于“OFF”或交流500V档，才能实验完毕。 (5). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）多用电表的指针不在零刻度上，应调节机械调零螺丝A进行机械调零。 （2）由图甲所示可知，欧姆表选择×100挡位，由图丁所示可知，指针偏角太大，所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应换用欧姆×10挡位，换挡后进行欧姆调零，用欧姆表测电阻时手不能与待测电阻接触，欧姆表使用完毕应把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡，由实验步骤可知，实验存在的问题有：①甲图中选择开关应置于×10档，且重新欧姆调零；②乙图中手不能接触表笔；③读数后应将选择开关置于“OFF”或交流电压最高档，才能实验完毕。 （3）由题意可知，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实物电路图如图所示；‎ ‎20.我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s。已知飞机质量m=7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度取。求：‎ ‎（1）飞机滑跑过程中加速度a的大小；‎ ‎（2）飞机滑跑过程中牵引力的平均功率P。‎ ‎【答案】（1）a=2 m/s2 （2）P=8.4×106 W ‎【解析】‎ 试题分析：飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，结合速度位移公式求解加速度；对飞机受力分析，结合牛顿第二定律，以及求解牵引力的平均功率；‎ ‎（1）飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，有v2=2ax①，解得a=2m/s2②‎ ‎（2）设飞机滑跑受到的阻力为，依题意可得=0.1mg③‎ 设发动机的牵引力为F，根据牛顿第二定律有④；‎ 设飞机滑跑过程中的平均速度为，有⑤‎ 在滑跑阶段，牵引力的平均功率⑥，联立②③④⑤⑥式得P=8.4×106W．‎ ‎【点睛】考查牛顿第二定律，匀变速直线运动，功率的求解，加速度是连接力和运动的桥梁，本题较易，注意在使用公式求解功率时，如果v对应的是瞬时速度，则求解出来的为瞬时功率，如果v为平均速度，则求解出来的为平均功率．‎ ‎21.如图所示，一条带有竖直圆轨道的长轨道水平固定，底端分别与两侧的直轨道相切，半径R=0.5m。物块A以的速度滑入圆轨道，滑过最高点N，再沿圆轨道滑出，P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为L=0.2m。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.4，A的质量为m=1kg（重力加速度；A可视为质点）。‎ ‎（1）求A滑过N点时的速度大小v和受到的弹力大小；‎ ‎（2）若A最终停止在第k个粗糙段上，求k的数值；‎ ‎【答案】（1）（2）k=63‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）对物块A从出发至N点过程应用机械能守恒求得速度，然后由牛顿第二定律求得弹力；（2）对物块A的整个运动过程应用动能定理求得在粗糙段上运动的距离，即可求得k。‎ ‎【详解】（1）物块A从出发至N点过程只有重力做功，机械能守恒 故有：‎ 解得：‎ 假设物块在N点受到的弹力方向竖直向下，为 由牛顿第二定律可得：‎ 解得：物块A受到的弹力 ‎（2）物块A经竖直圆轨道后滑上水平轨道，在粗糙路段有摩擦力做负功，动能损失 设物体经过粗糙段的路程为后静止，那么物体A整个运动过程只有摩擦力做功 由动能定理可得：‎ 解得：‎ 故，即物块A最终停在第63个粗糙段上．‎ ‎【点睛】本题考查机械能守恒定律及向心力等内容，要求我们能正确分析物理过程，做好受力分析及能量分析；要注意能量的转化与守恒的灵活应用。‎ ‎22.如图所示，在 x 轴上方有垂直于xy 平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在 x 轴下方有沿 y 轴负方向的匀强电场，电场强度为 E。一质量为 m，电量为-q 的粒子从坐标原点 O 沿着 y 轴正方向射入磁场。射入磁场之后，第三次到达 x 轴时，它与点O 的距离为 L。重力不计。求：（用题中上述已知字母表示） ‎ ‎（1） 粒子在磁场中的运动半径 ‎ ‎（2） 粒子从O 点射入磁场时的速度大小 ‎ ‎（3） 这段运动的总路程 ‎【答案】（1） （2） （3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由题意知第3次经过x轴的运动轨迹如图所示：‎ ‎ 由几何关系：L=4R， 解得：R=L； （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力， 由牛顿第二定律得：， 解得：； （3）设粒子进入电场作减速运动的最大路程为L′，加速度为a， 则有：v2=2aL′， 由牛顿第二定律得：qE=ma， 则电场中的路程： ， 粒子运动的总路程：s=2πR+2L′=；‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎