青海省西宁四中高三物理上学期第一次月考试卷（含解析）.doc

青海省西宁四中2015届高三上学期第一次月考物理 试卷一选择题1（6分）质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位），则该质点（）a第1s内的位移是5mb前2s内的平均速度是6m/sc任意相邻的1s内位移差都是1md任意1s内的速度增量都是2m/s2（6分）警车a停在路口，一违章货车b恰好经过a车，a车立即加速追赶，它们的vt图象如图所示，则04s时间内，下列说法正确的是（）aa车的加速度为5m/s2b3s末a车速度为7m/sc在2s末a车追上b车d两车相距最远为5m3（6分）我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动假设王跃登陆火星后，测得火星半径是地球半径的，质量是地球质量的已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为r，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）a火星的密度为b火星表面的重力加速度是c火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为d王跃以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是4（6分）如图所示，足够长的光滑u形导轨宽度为l，其所在平面与水平面的夹角为，上端连接一个阻值为r的电阻匀强磁场的磁感应强度大小为b，方向垂直于导轨平面向上今有一质量为m、有效电阻r的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度vm时，运动的位移为x，则（）a金属杆下滑的最大速度vm=b在此过程中电阻r产生的焦耳热为（mgx sinmv）c在此过程中电阻r产生的焦耳热为（mgx sinmv）d在此过程中流过电阻r的电荷量为5（6分）如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即uab=ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，p、r、q是这条轨迹上的三点，r同时在等势面b上，据此可知（）a三个等势面中，c的电势最高b带电质点在p点的电势能比在q点的小c带电质点在p点的动能与电势能之和比在q点的动能与电势能之和小d带电质点在p点的加速度比在q点的加速度小6（6分）如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面h处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为l，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是（）a球的速度v等于b球从击出至落地所用时间为c球从击球点至落地点的位移等于ld球从击球点至落地点的位移与球的质量有关7（6分）如图，将额定电压为60v的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上，闭合开关s后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220v和2.2a，以下判断正确的是（）a变压器输入功率为484wb通过原线圈的电流的有效值为0.6ac通过副线圈的电流的最大值为2.2ad变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：38（6分）如图所示，a是一质量为m的盒子，b的质量为m，a、b用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，a置于倾角的斜面上，b悬于斜面之外而处于静止状态现在向a中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中，以下说法正确的是（）a绳子拉力逐渐增大ba对斜面的压力逐渐增大ca所受的摩擦力逐渐增大d地面对斜面没有摩擦力二、非选择题9（9分）用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6v的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：a按照图示的装置安装器件；b将打点计时器接到电源的“直流输出”上；c用天平测出重锤的质量；d释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；e测量纸带上某些点间的距离；f根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因答：（写在答题卷上）（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点a、b、c、d、e，测出a距起始点o的距离为s0，点ac间的距离为s1，点ce间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a=（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小f=10（6分）用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻蓄电池的电动势约为2v，内电阻很小除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：a电压表v （量程3v）b电流表a1（量程0.6a）c电流表a2（量程3a）d定值电阻r0（阻值4，额定功率4w）e滑动变阻器r（阻值范围020，额定电流1a）（1）电流表应选；（填器材前的字母代号）（2）将图乙中的实物按图甲的电路连线；（3）根据实验数据作出ui图象（如图丙所示），则蓄电池的电动势e=v，内阻r=11（13分）在风洞实验室里，一根足够长的均匀直细杆与水平成=37固定，质量为m=1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端o，如图甲所示开启送风装置，有水平内右的恒定风力f作用于小球上，在t1=2s时刻风停止小球沿细杆运动的部分vt图象如图乙所示，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，忽略浮力求：（1）小球在02s内的加速度a1和25s内的加速度a2；（2）小球与细杆间的动摩擦因数和水平风力f的大小12（19分）如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，其竖直边界ab、cd的宽度为d，在边界ab左侧是竖直向下、场强为e的匀强电场现有质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从p点以大小为v0的水平初速度射入电场，随后与边界ab成45射入磁场若粒子能垂直cd边界飞出磁场，穿过小孔进入如图所示两竖直平行金属板间的匀强电场中减速至零且不碰到正极板（1）请画出粒子上述过程中的运动轨迹，并求出粒子进入磁场时的速度大小v；（2）求匀强磁场的磁感应强度b；（3）求金属板间的电压u的最小值【物理选修3-5】13（7分）如图所示为氢原子的能级示意图现用能量介于10ev12.9ev范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则照射光中有种频率的光子被吸收；吸收光子后的氢原子可能发射出种不同波长的光，其中波长最长的光子能量为ev14（8分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块a和b分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点现将a无初速释放，a与b碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动已知圆弧轨道光滑，半径r=0.2m；a和b的质量相等；a和b整体与桌面之间的动摩擦因数=0.2重力加速度g取10m/s2求：（1）碰撞前瞬间a的速率v；（2）碰撞后瞬间a和b整体的速率v；（3）a和b整体在桌面上滑动的距离l青海省西宁四中2015届高三上学期第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一选择题1（6分）质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位），则该质点（）a第1s内的位移是5mb前2s内的平均速度是6m/sc任意相邻的1s内位移差都是1md任意1s内的速度增量都是2m/s考点：匀变速直线运动的公式 分析：根据匀变速直线运动的位公式对比即可得出结论解答：解：a、将t=1代入即可求出第1s内的位移是x=6m，a错误；b、前2s内的平均速度为m/s，b错误；c、与对比可知a=2m/s2，则s=at2=2m，c错误；d、由加速的定义式可知d选项正确故选：d点评：本题考查的就是匀变速直线运动的公式的应用，根据公式即可求得，比较简单2（6分）警车a停在路口，一违章货车b恰好经过a车，a车立即加速追赶，它们的vt图象如图所示，则04s时间内，下列说法正确的是（）aa车的加速度为5m/s2b3s末a车速度为7m/sc在2s末a车追上b车d两车相距最远为5m考点：匀变速直线运动的图像 专题：运动学中的图像专题分析：本题是速度时间图象，由斜率读出a的加速度由图象纵坐标读出速度2s末两车速度相同，由“面积”得到b的位移大于a的位移，2s末a车还没有追上b车在2s前，b车速度大于a车的速度，两车距离增大，在2s后a车的速度大于b车的速度，两车的距离减小，在2s末时刻两车距离最大，由图读出两车相距最远为5m解答：解：a、由斜率读出a的加速度a=2.5m/s2故a错误 b、由图象纵坐标读出3s末a车速度为7.5m/s故b错误 c、2s末两车速度相同，由“面积”得到b的位移大于a的位移，2s末a车还没有追上b车故c错误 d、在2s前，b车的速度大于a车的速度，两车距离增大，在2s后a车的速度大于b车的速度，两车的距离减小，在2s末时刻两车的距离最大，由图读出两车相距最远为5m故d正确故选d点评：本题考查对速度时间图象的能力，关键抓住：斜率表示加速度，“面积”表示位移3（6分）我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动假设王跃登陆火星后，测得火星半径是地球半径的，质量是地球质量的已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为r，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）a火星的密度为b火星表面的重力加速度是c火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为d王跃以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行之比根据万有引力等于重力，得出重力加速度的关系，根据万有引力等于重力求出质量表达式，在由密度定义可得火星密度；由重力加速度可得出上升高度的关系根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度的关系解答：解：a、由g=mg，得到：g=，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即为g设火星质量为m，由万有引力等于中可得：，解得：m=，密度为：故a正确b、由g=mg，得到：g=，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即为g故b错误c、由，得到v=，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍故c错误d、王跃以v0在地球起跳时，根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是：，由于火星表面的重力加速度是，王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度h=h故d错误故选：a点评：通过物理规律把进行比较的物理量表示出来，再通过已知的物理量关系求出问题是选择题中常见的方法把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题4（6分）如图所示，足够长的光滑u形导轨宽度为l，其所在平面与水平面的夹角为，上端连接一个阻值为r的电阻匀强磁场的磁感应强度大小为b，方向垂直于导轨平面向上今有一质量为m、有效电阻r的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度vm时，运动的位移为x，则（）a金属杆下滑的最大速度vm=b在此过程中电阻r产生的焦耳热为（mgx sinmv）c在此过程中电阻r产生的焦耳热为（mgx sinmv）d在此过程中流过电阻r的电荷量为考点：导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律 专题：电磁感应与电路结合分析：金属杆下滑达到最大速度v0时做匀速直线运动，根据安培力与速度的关系式和平衡条件求解最大速度根据能量守恒定律求解焦耳热；根据q=求解电量；解答：解：a、金属杆下滑达到最大速度vm时做匀速直线运动，则有：mgsin=，得：vm=，故a错误b、根据能量守恒定律得：在此过程中回路中产生的总热量为：q=mgxsinmvm2，电阻r产生的焦耳热为：qr=q=（mgxsinmvm2），故b正确c、在此过程中，根据f安=和牛顿第二定律得：mgsinf安=ma，速度增大时，安培力增大，加速度减小，故导体棒做加速度减小的变加速运动，故c错误d、在此过程中流过电阻r的电荷量为：q=，故d错误故选：b点评：该题是电磁感应定律的综合应用，涉及的公式与知识点较多其中通过金属棒横截面的电量q=，r+r应是回路的总电阻5（6分）如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即uab=ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，p、r、q是这条轨迹上的三点，r同时在等势面b上，据此可知（）a三个等势面中，c的电势最高b带电质点在p点的电势能比在q点的小c带电质点在p点的动能与电势能之和比在q点的动能与电势能之和小d带电质点在p点的加速度比在q点的加速度小考点：电场线；电势 分析：作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，电场线向左故p点电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在q点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，p点场强大，电场力大，加速度大解答：解：a由于带点质点做曲线运动，其所受电场力的方向必定指向轨道的凹侧，且和等势面垂直，考虑到质点带负电，所以电场线方向是从c指向b再指向a，根据沿着电场线的方向电势逐渐减小，可知ucubua，选项a正确；b、质点带负电，且p点的电势低于q点，根据负电荷在电势越低的地方电势能越大，可知带电质点在p点的电势能比在q点的大，选项b错误；c、根据能量守恒定律，带电质点在运动过程中各点处的动能与电势能之和保持不变，选项c错误；d、由于相邻等势面之间的电势差相等，p点处的等势线较密，所以epeq，qepqeq，根据牛顿第二定律，带电质点在p点的加速度比在q点的加速度大，选项d错误故选：a点评：作出电场线，根据轨迹弯曲的方向判断电场线的方向，结合能量的观点是解决这类问题常用方法6（6分）如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面h处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为l，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是（）a球的速度v等于b球从击出至落地所用时间为c球从击球点至落地点的位移等于ld球从击球点至落地点的位移与球的质量有关考点：平抛运动 分析：网球做的是平抛运动，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可解答：解：网球做的是平抛运动，在水平方向上匀速直线运动：l=vt在竖直方向上，小球做自由落体运动：h=gt2代入数据解得：v=，t=，所以ab正确位移是指从初位置到末位置的有向线段，初位置是在球网正上方距地面h处，末位置是在底线上，所以位移的大小为，与球的质量无关，所以cd错误故选ab点评：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解位移一定要注意是从初位置到末位置的由向线段，与物体的路径无关7（6分）如图，将额定电压为60v的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上，闭合开关s后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220v和2.2a，以下判断正确的是（）a变压器输入功率为484wb通过原线圈的电流的有效值为0.6ac通过副线圈的电流的最大值为2.2ad变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：3考点：变压器的构造和原理；电功、电功率；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率 专题：交流电专题分析：副线圈的用电器正常工作，电压为额定电压，即为副线圈电压，再根据副线圈的电流，可以计算出输出功率，理想变压器的输入功率等于输出功率再根据变压器原副线圈电压、电流与线圈匝数的关系即可求解，要知道电流表和电压表都是有效值解答：解：a、变压器的输入功率等于输出功率，p入=p出=i2u2=2.260w=132w，故a错误；b、根据p入=i1u1，所以，故b正确；c、电流表示数为有效值，故通过副线圈的电流的有效值为2.2a，则最大值为，故c错误；d、根据变压器的工作原理可知，所以变压器原、副线圈匝数比，故d正确故选：bd点评：掌握住理想变压器的输入功率等于输出功率，知道电压、电流之间的关系，还要知道电流表和电压表都是有效值8（6分）如图所示，a是一质量为m的盒子，b的质量为m，a、b用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，a置于倾角的斜面上，b悬于斜面之外而处于静止状态现在向a中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中，以下说法正确的是（）a绳子拉力逐渐增大ba对斜面的压力逐渐增大ca所受的摩擦力逐渐增大d地面对斜面没有摩擦力考点：共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：绳子拉力等于b的重力，保持不变a对斜面的压力等于a及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力a所受的重力沿斜面向下的分力等于b的重力，当向a中缓慢加入沙子时，分析a受到的摩擦力方向，由平衡条件分析大小的变化解答：解：a、绳子拉力等于b的重力，保持不变故a错误 b、a对斜面的压力等于a及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力，随着沙子质量的增加，a对斜面的压力逐渐增大故b正确c、由于不知道a的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，故随着沙子质量的增加，静摩擦力可能增加、减小，故c错误； d、整个系统始终保持静止，所受的合力为零，则地面对斜面没有摩擦力故d正确故选：bd点评：本题关键通过分析物体的受力情况，确定摩擦力的大小和方向不能产生低级错误，认为加沙子，a的合力增大二、非选择题9（9分）用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6v的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：a按照图示的装置安装器件；b将打点计时器接到电源的“直流输出”上；c用天平测出重锤的质量；d释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；e测量纸带上某些点间的距离；f根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因答：步骤b是错误的应该接到电源的交流输出端步骤d是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带步骤c不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m，可以约去（写在答题卷上）（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点a、b、c、d、e，测出a距起始点o的距离为s0，点ac间的距离为s1，点ce间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a=（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是重锤的质量m试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小f=考点：验证机械能守恒定律 专题：实验题；机械能守恒定律应用专题分析：（1）通过实验的原理确定错误步骤和不需要的步骤（2）根据相等时间内的位移之差是一恒量，求出重锤下落的加速度（3）根据牛顿第二定律求出阻力的大小解答：解：（1）打点计时器应接在交流电源上，实验步骤b是错误的应先接通电源，再释放纸带，所以步骤d是错误的根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m，可以约去所以可以不测量质量，所以步骤c不必要（2）根据，t=得，加速度（3）根据牛顿第二定律得，mgf=ma，所以f=mgma=故答案为：步骤b是错误的应该接到电源的交流输出端步骤d是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带步骤c不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m，可以约去重锤的质量m，点评：解决本题的关键知道实验的原理，会通过匀变速直线运动的推论求加速度，以及会通过牛顿第二定律求出阻力的大小10（6分）用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻蓄电池的电动势约为2v，内电阻很小除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：a电压表v （量程3v）b电流表a1（量程0.6a）c电流表a2（量程3a）d定值电阻r0（阻值4，额定功率4w）e滑动变阻器r（阻值范围020，额定电流1a）（1）电流表应选b；（填器材前的字母代号）（2）将图乙中的实物按图甲的电路连线；（3）根据实验数据作出ui图象（如图丙所示），则蓄电池的电动势e=2.10v，内阻r=0.20考点：测定电源的电动势和内阻 专题：实验题分析：本题（1）的关键是明确通过蓄电池的电流不能过大，否则电池温度升高内阻随之增大；题（2）的关键是可以把蓄电池当做一个电阻处理，根据伏安法测电阻电流表内外接法的选择方法即可知道电流表的接法；题（3）的关键是根据闭合电路欧姆定律写出电压u与电流i的函数表达式，即可知道斜率和截距的物理意义；题（4）的关键是根据闭合电路欧姆定律以及等效替代观点即可得出答案解答：解：（1）由于通过待测蓄电池的电流不能过大，所以电流表应选b（2）由于电压表的内阻远大于电源的等效内阻，所以电流表相对电源来说应是外接法，实物连线图如图所示：（3）根据u=eir可知，e=2.10v，r=4=0.20故答案为：（1）b；（2）如图（3）2.10，0.20；点评：用伏安法测量电源电动势和内阻实验，由于温度对电源内阻的影响，要求电流不能过大；由于电源的内阻较小，所以电流表相对电源来说应用外接法；若待测电源的内阻较小，可以串联一个定值电阻以起到保护电流表及增大电源内阻的作用11（13分）在风洞实验室里，一根足够长的均匀直细杆与水平成=37固定，质量为m=1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端o，如图甲所示开启送风装置，有水平内右的恒定风力f作用于小球上，在t1=2s时刻风停止小球沿细杆运动的部分vt图象如图乙所示，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，忽略浮力求：（1）小球在02s内的加速度a1和25s内的加速度a2；（2）小球与细杆间的动摩擦因数和水平风力f的大小考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系 专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）速度时间图象中的斜率表示加速度；（2）在有风和无风两种情况下，对小球进行受力分析，在y方向，由平衡条件列式，在x方向，由牛顿第二定律列式，联立方程即可求解解答：解；（1）取沿杆向上为正方向，由图象可知：在02 s内：（方向沿杆向上）在25 s内：（“”表示方向沿杆向下）（2）有风力时的上升过程，小球受力分析如图所示；由牛顿第二定律得：fcos（mgcos+fsin）mgsin=ma1停风后的上升阶段，小球受力分析如图所示；根据牛顿第二定律有：mgcosmgsin=ma2由解得：=0.5代入得：f=50 n答：（1）小球在02s内的加速度a1=15m/s2和25s内的加速度a2=10m/s2；（2）小球与细杆间的动摩擦因数=0.5和水平风力f的大小50n点评：本题要求同学们知道速度时间图象的斜率表示加速度，能正确对小球进行受力分析，运用牛顿第二定律解题，难度适中12（19分）如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，其竖直边界ab、cd的宽度为d，在边界ab左侧是竖直向下、场强为e的匀强电场现有质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从p点以大小为v0的水平初速度射入电场，随后与边界ab成45射入磁场若粒子能垂直cd边界飞出磁场，穿过小孔进入如图所示两竖直平行金属板间的匀强电场中减速至零且不碰到正极板（1）请画出粒子上述过程中的运动轨迹，并求出粒子进入磁场时的速度大小v；（2）求匀强磁场的磁感应强度b；（3）求金属板间的电压u的最小值考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动 专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：（1）由类平抛即可求出进入磁场时的速度；（2）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由几何关系求出运动半径，洛伦兹力提供向心力即可去除磁场大小；（3）由动能定理即可求出电压的大小解答：解：（1）轨迹如图所示，由运动的合成与分解可知；（2）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由运动轨迹和几何关系可知其轨道半径：又联立解得解得：（3）设金属板间的最小电压为u，粒子进入板间电场至速度减为零的过程，由动能定理有：解得：答：（1）粒子进入磁场时的速度大小v是；（2）匀强磁场的磁感应强度b为；（3）金属板间的电压u的最小值为点评：带电粒子在电磁场中的运动要把握其运动规律，在磁场中确定圆心，画