【文档说明】辽宁省2021届高三下学期4月高考模拟预测物理试卷（3）含答案.doc，共(24)页，924.500 KB，由小赞的店铺上传

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2021辽宁高考模拟预测卷3物理考生注意：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答

案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6

分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1.1.下列说法正确的是（）A．气球充气后会膨胀，是由于所充气体分子斥力造成的B．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体C．若两个分子在相互靠近的过程中分子力逐

渐增大，分子势能可能逐渐减小D．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为0V，则阿伏加德罗常数可表示为A0VNV=2.一个物体做匀加速直线运动，它在第3s内的位移为5m，则下列说法正确的是（）A.物体在第3s末的速度一定是6m/sB.物体的加速度一定是2m/s2

C.物体在前5s内的位移一定是25mD.物体在第5s内的位移一定是9m3.如图所示，质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上用方向始终与水平面成斜向上30°的力F作用于绳上的O点，用T表示AO段绳上拉力的大小，在AO绳由竖直缓慢变为水平过程中（）A．F逐渐变大，T先变小后变大B．F

逐渐变大，T先变大后变小C．F逐渐变小，先变小后变大D．F逐渐变小，T先变大后变小4.如图所示为静止的原子核在匀强磁场中发生衰变后做匀速圆周运动的轨迹，衰变后两带电粒子a、b的半径之比为45∶1，两带电粒子a、b的动能之比为117：2，下列说法正确的是（）A．此衰变为β衰变B．大圆为β粒子的运

动轨迹C．小圆为α粒子的运动轨迹D．两带电粒子a、b的周期之比为10∶135.如图所示，MN、PQ为两条平行放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒AB斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨接触点之间的距

离为l，金属棒与导轨间夹角为60°，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为（）A．I＝BlvRB．I＝32BlvRC．I＝2BlvRD．I＝33BlvR6.如图，在真空中有两个固定的

等量异种点电荷＋Q和－Q。直线MN是两点电荷连线的中垂线，a、b和c、d是关于中点O的对称点。正确的是（）A．电场强度Ec大于Ed；将一电荷由c竖直移动到d，所受电场力先增大后减小B．电场强度Ec小于Ed；将一电荷由c竖直移动到

d，所受电场力先减小后增大C．电场强度Ea等于Eb；将一电荷由a水平移动到b，所受电场力先减小后增大D．电场强度Ea等于Eb；将一电荷由a水平移动到b，所受电场力先增大后减小7.北京时间11月28日2

0时58分，嫦娥五号探测器经过约112小时奔月飞行，在距月面约400公里处成功实现3000牛发动机点火，约17分钟后，发动机正常关机。根据实时遥控数据监测判断，嫦娥五号探测器近月制动正常，顺利进入环月轨道，其运行轨

道示意图如图所示。已知环月轨道II离月球表面的高度为h，探测器在环月轨道II上运行周期为T，月球半径为R，万有引力常量为G。下列说法正确的是（）A．月球质量为2324()RhGT+B．探测器在Q点点火制动C．探测器在椭圆轨道I上运行的周期比

在圆轨道II上运动的周期短D．探测器在椭圆轨道I上经过P点比在圆轨道II上经过P点的加速度大8.如图所示，一束光从玻璃射入水中，形成两条折射光a、b和一条反射光c，则下列说法正确的是（）A．对同一介质，a光的折射率大于b光的折射率B．a光在水中的

传播速度大于b光在水中的传播速度C．保持入射点不变，逆时针方向旋转入射光，则反射光的角速度小于入射光的角速度D．保持入射点不变，顺时针方向旋转入射光，则b光先消失9.如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压均为0U的灯泡1L和2L。原、副线圈匝数比为4:1。S断开时两

灯泡均恰能正常发光，则（）A．电源电压05UU=B．S断开时，灯泡1L和2L的电流之比为1:1C．S闭合后，灯泡2L仍恰能正常发光D．S断开时，灯泡1L和2L的功率之比1:410.如图，倾角为θ的光滑绝缘斜面，该空间存在着两个磁感应

强度大小均为B的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向下，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向上，两匀强磁场在斜面上的宽度均为L，一个质量为m，电阻为R，边长为L的正方形金属线框abcd由静止开始沿斜面下滑，当线

圈运动到ab边刚越过ee′即做匀速直线运动，则（）A．当线框刚进入磁场区域Ⅰ时的速度22sinLBmgRv=B．当线框刚进入磁场区域Ⅱ时的加速度a＝2gsinθC．ab边越过ff′后，线框可能存在匀速运动过程D．线框通过磁场区域Ⅰ，Ⅱ过程，线框减少的重力势

能等于回路产生的焦耳热二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某学习小组将一内阻为1200Ω、量程为250μA的微安表改装为量程为1.0mA的电流表，后又把该电流表改装为一多挡位欧姆表。（1）把该微安表改装为量程为1.0mA

的电流表需要_____（填“串联”或“并联”）阻值R0=_____Ω的电阻。（2）取一电动势为1.5V、内阻较小的电源和调节范围足够大的滑动变阻器，与改装所得1.0mA的电流表连接成如图1所示欧姆表，其中a为_______

___（填“红”或“黑”）表笔，改装表盘后，正确使用该欧姆表测量某电阻的阻值，示数如图2所示，图2所测电阻为__________Ω。12.某同学用如图所示装置，通过测量加速度来测定物块与水平轨道之间的摩擦因数。重力加速度的大小为g，已知打点的频率为50Hz，请回答：（1）除电火花

计时器、纸带、钩码、铁架台、夹子、导线及开关外，在下面的器材中，还必须使用的有______（填选项代号）；A．电压为6V以下的交流电源B．电压为220V的交流电源C．刻度尺D．秒表（2）根据打出的纸带测量出数据，利用WPS表格软件画出位移与时间的关系图

并给出拟合方程（方程中，位移x的单位是米，时间t的单位是秒），如下图所示，可知加速度为______2m/s；（3）已知物块的质量为100g，钩码的质量为50g，使用（2）中计算的加速度，则物块与轨道间的摩擦因数为______。（g取210m/s，结果均保留三位有效数字）13.如图

所示，某种材料制成的半球体，左侧面镀有水银，CD为半球底面直径，O为球心，直线OB垂直CD，且与半球面交于B点．现有一单色光平行BO方向从半球面上的A点射入半球，经CD面反射后恰好从B点射出半球．半球的半径为

R，入射时单色光线与OB的距离d=32R，透明半球对该单色光的折射率3n=，不考虑单色光在B点的反射．①求单色光从B点射出时的折射角；②已知光在真空中的传播速度为c，求单色光在半球内传播的总时间t．14.如图所示，小车右端有一半圆形光滑轨道BC相切车表面于B点，一个质量为m=1.0kg可以视为

质点的物块放置在A点，随小车一起以速度0v=5.0m/s沿光滑水平面上向右匀速运动.劲度系数较大的轻质弹簧固定在右侧竖直挡板上.当小车压缩弹簧到最短时，弹簧自锁(即不再压缩也不恢复形变)，此时，物块恰好在小车的B处，此后物块恰能沿圆

弧轨道运动到最高点C.已知小车的质量为M=1.0kg，小车的长度为l=1.0m，半圆形轨道半径为R=0.4m，物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度g取10m/s2.求:(1)物块在小车上滑行时的加速度a；(2)物块运到B点时的速度Bv；(3)弹簧在压缩到最短时具有的弹性

势能pE以及弹簧被压缩的距离x.15.如图所示，在直角坐标系内，OP射线（O为顶点）与y轴夹角为30°，OP与y轴所围区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，OP与x轴之间存在匀强电场，方向沿x轴负方

向。一个带电粒子经加速电压U加速后，以与OP平行的速度从N点进入磁场，ON间距为2d，带电粒子从OP上的某点A（图中未画出）垂直于OP离开磁场，从x轴上的某点C（图中未画出）垂直于x轴离开电场，不计粒子的重力。求∶(1)带电粒

子的电性及比荷；(2)带电粒子在第一象限中的运动时间；(3)匀强电场的电场强度。2021辽宁高考模拟预测卷3物理解析版考生注意：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．2．回答选择题

时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题

给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1.下列说法正确的是（）A．气球充气后会膨胀，是由于所充

气体分子斥力造成的B．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体C．若两个分子在相互靠近的过程中分子力逐渐增大，分子势能可能逐渐减小D．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为0V

，则阿伏加德罗常数可表示为A0VNV=【答案】B【解析】A．气球充气后会膨胀，这是气体压强作用的缘故，与分子斥力无关，A项错误；B．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石

，B项正确；C．当0rr时，分子力表现为斥力，两个分子在相互靠近的过程中分子力逐渐增大，分子力做负功，分子势能增大，C项错误；D．由于气体分子间距离较大，摩尔体积与分子体积的比值不等于阿伏加德罗常数，故

D项错误；故选B。2.一个物体做匀加速直线运动，它在第3s内的位移为5m，则下列说法正确的是（）A.物体在第3s末的速度一定是6m/sB.物体的加速度一定是2m/s2C.物体在前5s内的位移一定是25mD.物体在第5s内的位移一定是9m【答案】C【解析】由于匀加速直线运动的初速度未知，知道第3s

内的位移，无法求出物体的加速度、前3s内的位移及第5s内的位移；但是可以求出前5s内的平均速度；第3s内的平均速度为v＝m/s＝5m/s；则2.5s时的速度为v1＝5m/s；而2.5s时刻为5s内的中间时刻，故前5s内的平均速度为5m/s；故前5s内的位移一定是5×5m＝25m；故C正

确；故ABD错误，C正确；3.如图所示，质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上用方向始终与水平面成斜向上30°的力F作用于绳上的O点，用T表示AO段绳上拉力的大小，在AO绳由竖直缓慢变为水平过程中（）A．F逐渐变大，T先变小后变大B．F逐渐

变大，T先变大后变小C．F逐渐变小，先变小后变大D．F逐渐变小，T先变大后变小【答案】A【解析】ABCD．缓慢移动过程中，O点始终处于平衡状态，所受合力始终为零，三个力将组成一个闭合的矢量三角形，设AO绳与竖直方向的夹角为，如下图所示：随着增大，可知F逐渐变大，

T先变小后变大，故A正确，BCD错误。故选A。4.如图所示为静止的原子核在匀强磁场中发生衰变后做匀速圆周运动的轨迹，衰变后两带电粒子a、b的半径之比为45∶1，两带电粒子a、b的动能之比为117：2，下列说法正确的是（）A

．此衰变为β衰变B．大圆为β粒子的运动轨迹C．小圆为α粒子的运动轨迹D．两带电粒子a、b的周期之比为10∶13【答案】D【解析】根据动量守恒定律可知两带电粒子动量相等。由两圆外切可知，此为衰变，由mvRBq=得大圆

为粒子轨迹，ABC项错误；由mvRBq=得451abbaRqRq==根据动量守恒定律以及动量与动能的关系有22abmEmE=kakb得2117abmEmE==kbka根据周期公式2mTqB=可知1013aabbbaTmqTmq==，D项正确。故选D。5.如图所示，MN、PQ为两条

平行放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒AB斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨接触点之间的距离为l，金属棒与导轨间夹角为60°，以速度v水平向右匀速

运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为（）A．I＝BlvRB．I＝32BlvRC．I＝2BlvRD．I＝33BlvR【答案】B【解析】当金属棒以速度v水平向右匀速运动，金属棒切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，金属棒有效的切割长度为32L，

ab中产生的感应电动势为32EBLv=通过R的电流为32EBLvIRR==故选B。6.如图，在真空中有两个固定的等量异种点电荷＋Q和－Q。直线MN是两点电荷连线的中垂线，a、b和c、d是关于中点O的对称点。正确的是（）A．电场强度Ec大于Ed；将一电

荷由c竖直移动到d，所受电场力先增大后减小B．电场强度Ec小于Ed；将一电荷由c竖直移动到d，所受电场力先减小后增大C．电场强度Ea等于Eb；将一电荷由a水平移动到b，所受电场力先减小后增大D．电场强度Ea等于Eb；将一电荷由a水平移动到

b，所受电场力先增大后减小【答案】C【解析】AB．在两电荷连线的中垂线上，中点O的场强最大，由O点到c点或d点，场强逐渐减小，所以沿MN从c点到d点场强先增大后减小，因此检验电荷所受电场力先增大后减小，cd两点处于对称的两点场强相等

；故AB错误；CD．在两电荷的连线上，由场强的叠加原理可知，中点O场强最小，从O点到a点或b点，场强逐渐增大，由于a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，场强相等，故C正确D错误。故选C。7.北京时间11月28日20时58分，嫦娥五号探测器经过约112小时奔月飞行，在距月面约

400公里处成功实现3000牛发动机点火，约17分钟后，发动机正常关机。根据实时遥控数据监测判断，嫦娥五号探测器近月制动正常，顺利进入环月轨道，其运行轨道示意图如图所示。已知环月轨道II离月球表面的高度为h，

探测器在环月轨道II上运行周期为T，月球半径为R，万有引力常量为G。下列说法正确的是（）A．月球质量为2324()RhGT+B．探测器在Q点点火制动C．探测器在椭圆轨道I上运行的周期比在圆轨道II上运动的周期短D．探测器在椭圆轨道I上经过P点比在圆

轨道II上经过P点的加速度大【答案】AC【解析】A．探测器在环月轨道II上做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有()()2224MmGmRhTRh=++整理，得2324()RhMGT+=故A正确；B．根据两轨道位置关系，易知探测器在P点点火制动，顺利进入环月轨道。故B错误；C．根

据开普勒第三定律，可知32akT=探测器在椭圆轨道I上运行的周期比在圆轨道II上运动的周期长。故C错误；D．探测器在椭圆轨道I上经过P点和在圆轨道II上经过P点的加速度均为万有引力提供，则有2pMmGma

r=整理，得2pMaGr=故D错误。故选A。8.如图所示，一束光从玻璃射入水中，形成两条折射光a、b和一条反射光c，则下列说法正确的是（）A．对同一介质，a光的折射率大于b光的折射率B．a光在水中的传

播速度大于b光在水中的传播速度C．保持入射点不变，逆时针方向旋转入射光，则反射光的角速度小于入射光的角速度D．保持入射点不变，顺时针方向旋转入射光，则b光先消失【答案】BD【解析】A．由图可知，发生折射时，b光线比a光线偏折程度大，所以b光线的折射

率比a光线大，故A错误；B．由图可知，发生折射时b光线的折射率比a光线大，根据cvn=，因此b光线在水中的速度比a光线小，即a光在水中的传播速度大于b光在水中的传播速度，故B正确；C．保持入射点不变，逆时针方向旋转入射光，因反射角等于入射角，则反射光的角速度等于入射光的角速

度，故C错误；D．保持入射点不变，顺时针方向旋转入射光，则a、b光线的折射角均增大，由于b光线的折射率大，所以其临界角小，所以b光线首先消失，故D正确；故选BD。9.如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压均为0U的灯泡1L和2L。原、副线圈匝数比为4:1。S断开时两

灯泡均恰能正常发光，则（）A．电源电压05UU=B．S断开时，灯泡1L和2L的电流之比为1:1C．S闭合后，灯泡2L仍恰能正常发光D．S断开时，灯泡1L和2L的功率之比1:4【答案】AD【解析】A．两灯泡均恰能

正常发光，则其两端电压均为额定电压0U，原、副线圈匝数比为4:1，可知原线圈两端电压104UU=则电源的电压05UU=A正确；BD．根据公式1221InIn=得1241II=则S断开时，流过灯泡1L和2L的电流之比为1:4，故1L、2L的功率之比为1:4，B错误，D正确；C．

S闭合后，灯泡1L短路，变压器原线圈两端电压变为05U，则副线圈两端电压变为054U，则灯泡2L不能正常发光，C错误。故选BD。10.如图，倾角为θ的光滑绝缘斜面，该空间存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ的磁场方向垂直

斜面向下，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向上，两匀强磁场在斜面上的宽度均为L，一个质量为m，电阻为R，边长为L的正方形金属线框abcd由静止开始沿斜面下滑，当线圈运动到ab边刚越过ee′即做匀速直线运动，则（）A．当线框刚进入磁场区域Ⅰ时的速度22sinLBmgRv=B．当线框刚

进入磁场区域Ⅱ时的加速度a＝2gsinθC．ab边越过ff′后，线框可能存在匀速运动过程D．线框通过磁场区域Ⅰ，Ⅱ过程，线框减少的重力势能等于回路产生的焦耳热【答案】AC【解析】当ab边刚越过ee′进入磁场Ⅰ时做匀速直线运动，则有：mgsinθ＝，解得v＝，故A正确．当线框刚

进入磁场区域Ⅱ时，ab边和dc边都切割磁感线产生感应电动势，线框中电流为I＝，线框所受的安培力大小为F＝2BIL，则得F＝，又mgsinθ＝，则得F＝4mgsinθ，由F－mgsinθ＝ma，得a＝3gsinθ，故B错误．ab边越过ff′后，线框所受

安培力大于重力沿斜面向下的分力，做减速运动，速度减小，安培力减小，可能存在匀速运动过程，故C正确．线框通过磁场区域Ⅰ，Ⅱ过程，若线框的动能不变，线框减少的重力势能等于回路产生的焦耳热，若线框的动能减小，则线框减少的重力势能小于回路产生的焦耳热，故D错误．二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.

某学习小组将一内阻为1200Ω、量程为250μA的微安表改装为量程为1.0mA的电流表，后又把该电流表改装为一多挡位欧姆表。（1）把该微安表改装为量程为1.0mA的电流表需要_____（填“串联”或“并联”）阻值R0=_____Ω的电阻。（2）取一电动势为1.5V、内阻较小的电源

和调节范围足够大的滑动变阻器，与改装所得1.0mA的电流表连接成如图1所示欧姆表，其中a为__________（填“红”或“黑”）表笔，改装表盘后，正确使用该欧姆表测量某电阻的阻值，示数如图2所示，图2所测电阻为__________Ω。【答案】并联

400红600×1【解析】（1）[1][2]连接的电阻起分流作用，所以是并联，根据并联电路的特点可得0()gggIRIIR=−解得0400R=（2）[3]由图可知，电流由a回到电源负极，所以a为红表笔。[4]根据电源及电流表量程可知，欧姆表内阻为1500ErI

==结合中值电阻刻度可知，该多用表倍率为×100，所以待测电阻阻值为600。12.某同学用如图所示装置，通过测量加速度来测定物块与水平轨道之间的摩擦因数。重力加速度的大小为g，已知打点的频率为50Hz，请

回答：（1）除电火花计时器、纸带、钩码、铁架台、夹子、导线及开关外，在下面的器材中，还必须使用的有______（填选项代号）；A．电压为6V以下的交流电源B．电压为220V的交流电源C．刻度尺D．秒表

（2）根据打出的纸带测量出数据，利用WPS表格软件画出位移与时间的关系图并给出拟合方程（方程中，位移x的单位是米，时间t的单位是秒），如下图所示，可知加速度为______2m/s；（3）已知物块的质量为100g，钩码的质量为50g，使用（2）中计算的加速度，则物块与

轨道间的摩擦因数为______。（g取210m/s，结果均保留三位有效数字）【答案】BC2.420.137【解析】（1）[1]AB．电火花打点计时器需要电压为220V的交流电源，故A错误，B正确；C．打出的纸带需要刻度尺测量计数点间的距离，所以需要刻度尺，C正确；D．打点计时

器本身就是一种计时仪器，所以不需要秒表，故D错误。故选BC。（2）[2]结合位移公式2012xvtat=+由位移与时间关系图中给出的方程可得211.2123m/s2a=解得22.42m/sa（3）[3]设钩码的质量为m，物块的质量为M，对物块及钩码系

统受力分析，根据牛顿第二定律有()mgMgmMa−=+代入已知数据，求得0.13713.如图所示，某种材料制成的半球体，左侧面镀有水银，CD为半球底面直径，O为球心，直线OB垂直CD，且与半球面交于B点．现有一单色光平行BO方

向从半球面上的A点射入半球，经CD面反射后恰好从B点射出半球．半球的半径为R，入射时单色光线与OB的距离d=32R，透明半球对该单色光的折射率3n=，不考虑单色光在B点的反射．①求单色光从B点射出时的折射角；②已知光在真空中的传播速度为c，求单色光

在半球内传播的总时间t．【答案】①=60°②3tRc=．【解析】①该单色光在半球内传播的光路如图所示：设光在A点的入射角为θ1，则有：13sin2dR==，可得θ1=60°设折射角为θ2.则有：12sinsinn=，可得θ2=30°由几何关

系可知，光线在B点的入射角θ2=30°在B点，由2sinsin=n，可得：=60°②由图可知：33OER=，EF=OF-OE=333236RRR−=，AE=2EF=33R光线在球内的总路程为：s=AE+EB=3R光线在球内的传播速度大小为：3ccvn==光线在球内的传播时间为：3sRtv

c==14.如图所示，小车右端有一半圆形光滑轨道BC相切车表面于B点，一个质量为m=1.0kg可以视为质点的物块放置在A点，随小车一起以速度0v=5.0m/s沿光滑水平面上向右匀速运动.劲度系数较大的轻质弹簧固定在右侧竖直挡板上.当小车压

缩弹簧到最短时，弹簧自锁(即不再压缩也不恢复形变)，此时，物块恰好在小车的B处，此后物块恰能沿圆弧轨道运动到最高点C.已知小车的质量为M=1.0kg，小车的长度为l=1.0m，半圆形轨道半径为R=0.4m，物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.2

，重力加速度g取10m/s2.求:(1)物块在小车上滑行时的加速度a；(2)物块运到B点时的速度Bv；(3)弹簧在压缩到最短时具有的弹性势能pE以及弹簧被压缩的距离x.【答案】(1)2m/s2(2)25m/s(3)13J0.25m【解析】

(1)物块在小车上滑行时，由牛顿第二定律mgma=解得a=2m/s2；(2)据题，物块恰能沿圆弧轨道运动到最高点C，由重力提供向心力，则有2CvmgmR=物块从B运动到C的过程，由机械能守恒定律得2221122CBmgmRvmv+=联立解得25m/sBv=(3)根据

能量守恒定律得：()2201122pBEMmvmvmgl=+−−解得Ep=13J从开始接触弹簧到弹簧压缩到最短时，滑块A相对地面的位移222205(25)1.25m222Bvvsa−−===则小车的位移0.25mxsl=−=即弹簧被压缩的距离为0.25m15.如图所示

，在直角坐标系内，OP射线（O为顶点）与y轴夹角为30°，OP与y轴所围区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，OP与x轴之间存在匀强电场，方向沿x轴负方向。一个带电粒子经加速电压U加速后，以与OP平行

的速度从N点进入磁场，ON间距为2d，带电粒子从OP上的某点A（图中未画出）垂直于OP离开磁场，从x轴上的某点C（图中未画出）垂直于x轴离开电场，不计粒子的重力。求∶(1)带电粒子的电性及比荷；(2)带电粒子在第一象限中的运动时间；(3)匀

强电场的电场强度。【答案】(1)正电，222qUmBd=；(2)()26234BdU++；(3)()312UEd−=【解析】(1)磁场方向垂直纸面向外，粒子垂直于OP离开磁场，则所受洛伦兹力在速度方向的右侧，可知粒子带正电画出运动轨迹，由几何关

系可得2sin30rd=在磁场中由牛顿第二定律可得2vqvBmr=在电场中加速可得212qUmv=联立式解得222qUmBd=(2)由(1)可得粒子进入磁场时的速度为2UvBd=此后进入电场，当出射方向和x轴垂直时，可知粒子在x方向的分速度减为零，沿y轴方向可视为做匀速直线运动。垂直OP

出射时，与竖直方向夹角为60°cos60yvv=在磁场中做匀速圆周运动，运动路径为四分之一圆周，在磁场中的运动时间12rtv=从OP上的出射点到O点的距离为3cos30ldr=+则在电场中的运动时间为2cos3

0yltv=在第一象限中运动的总时间为()2126234BdtttU++=+=(3)在x方向上做匀减速运动xEqma=垂直出射，x方向速度恰好减到02xxvat=sin60xvv=联立可得()312UEd−=