南京师范大学附属中学 2022-2023 学年度高三年级寒假学情调研测试物理试卷(解析版)

南京师范大学附属中学2022-2023学年度

高三年级寒假学情调研测试物理试卷

（满分：100分考试时间：75分钟）

一、选择题：共10题，每题4分，共40分.每小题只有一个选项符合题意.

I.对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）

A.若气体的温度不断升高，其压强也一定不断增大

B.在完全失重的状态下，气体的压强为零

C.若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变

D.当分子热运动变剧烈时，压强一定增大

【答案】C

【详解】A.根据牛=C可知，若气体的温度T不断升高，气体的压强P和体积V的乘积

一定增大，但其压强P不一定增大，A错误：

B.从微观角度，气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的，即使在完全

失重的状态下，只要容器密闭，气体分子仍然会不停的频繁碰撞器壁，B错误；

C.对于一定量的理想气体，若气体的压强和体积都不变，根据理想气体的状态方程:与=C,

可知其温度不变；而理想气体的内能仅仅与温度有关，所以其内能也一定不变。C正确；

D.当分子热运动变剧烈时，分子数密度可能减小，故气体压强也可以减小或者不变，D

错误：

故选C。

2.如图所示为某学习小组的同学在研究光电效应现象时，通过实验数据描绘的光电流与光

电管两端电压的关系图象，已知图线甲、乙所对应的光的频率分别为内、以，逸出的光电子

的最大速度之比为2：1.则下列说法正确的是（）

A.vx:v2=4:1

B.甲光与乙光的波长之比为1：4

C.\U1\-.\U2\=2:1

D.用乙光实验时，单位时间内从阴极表面逸出的光电子数较多

【答案】D

【详解】AB.由于光电子的最大速度之比为2：1,由

1

Ekm=2*7

可得最大初动能之比为4：1,由爱因斯坦光电效应方程

Ekm=hv-wo

可知甲、乙两种光的频率之比不等于4：1,又由

c=Av

可知甲、乙两种光的波长之比不等于1：4,故AB错误；

C.又因

Ekm=叫

则遏止电压之比为

|UJ02I=4：1

故C错误；

D.由以上分析可知乙光的频率比甲光的频率小，又由图象可知乙的饱和光电流比甲的大，

则乙光的光照强度大于甲光的光照强度，所以在单位时间内照射到阴极的光子数多，从阴极

表面逸出的光电子数较多，故D正确。

故选D。

3.贫铀弹在爆炸中有很多昭'U残留，其半衰期极为漫长且清理困难，所以对环境的污染

严重而持久。设多8U发生a衰变形成新核X,以下说法正确的是（）

A.卷8u的比结合能小于新核x的比结合能

8

B.该衰变过程的方程可写为ilU+汨e-142X

C.衰变反应中的a射线在几种放射线中电离能力最弱

D.2个原子核经过一个半衰期后必定有一个发生衰变

【答案】A

【详解】A.重核衰变较轻质量的核时，比结合能变大，时8U比结合能小于新核X的比结合

能,A正确；

B.该哀变过程的方程应写为第8u-234X+犯e,B错误；

C.衰变反应中的a射线在几种放射线中电离能力最强,C错误；

D.半衰期是大量原子核衰变的统计结果,单个原子核的衰变时间无法预测,D错误；

故选Ao

4.某兴趣小组想利用小孔成像实验估测太阳的密度。设计如图所示的装置，不透明的圆桶

一端密封，中央有一小孔，另一端为半透明纸。将圆桶轴线正对太阳方向，可观察到太阳的

像的直径为d。已知圆桶长为3地球绕太阳公转周期为T。估测太阳密度的表达式为（）

试卷第2页，共21页

太阳

33

A247rL33TTL303nd门6nd

・・

A.GT2d3B.GT2d3CGT2L3DGT2L3

【答案】A

【详解】设太阳的半径为R,太阳到地球的距离为r,由成像光路图，根据相似三角形可得

d

R

2-

-=-

rL

解得

dr

R=2L

地球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，设太阳质量为M,地球质量为?n,则有

GMm4n'2

-=m—r

太阳体积为

4,

V=-7tR3

太阳密度为

M

P=V

联立解得

247rL3

P=GT2d3

A正确，BCD错误；

故选A。

5.如图所示，两种不同材料的弹性细绳在。处连接，M、。和N是该绳上的三个点，0M

间距离为7.0m,ON间距离为5.0m。。点上下振动，则形成以。点为波源向左和向右传播

的简谐横波I和H,其中波II的波速为1.0m/sot=0时刻O点处在波谷位置，观察发现5s

后此波谷传到M点，此时。点正通过平衡位置向上运动，OM间还有一个波谷。则（）

[II

MON-

A.波1的波长为4mB.N点的振动周期为5s

C.六3s时，N点恰好处于波谷D.当M点处于波峰时，N点也一定处于波峰

【答案】D

【详解】AB.0M之间有两个波谷，即

1

1-Ai=7m

4

解得波I的波长为

兀1=5.6m

根据题意可知波I的波速为

7.0m

Vi=——=1.4m/s

5s

故波的周期为

入5.6

T=—=­—s=4s

1.4

同一波源的频率相同，故N点的振动周期为4s,AB错误；

C.波II的波长为

X，2=V2T=4m

故在/=0时刻N处于平衡位置向下振动，经过3s,即四分之三周期，N点在波峰，C错误；

D.因为MN两点到波源的距离都为其各自波长的1；,又两者振动周期相同，起振方向相同，

所以两者振动步调相同，即当M点处于波峰时，N点也一定处于波峰，D正确。

故选Do

6.如图1所示，水平地面上有一边长为L的正方形ABCZ）区域，其下方埋有与地面平行

的金属管线。为探测地下金属管线的位置、走向和埋覆深度，先让金属管线载有电流，然后

用闭合的试探小线圈P在地面探测。如图2所示，将暴露于地面的金属管接头接到电源的

一端，将接地棒接到电源的另一端，这样金属管线中就有沿管线方向的电流。使线圈P在

直线AC上的不同位置保持静止（线圈平面与地面平行），线圈中没有感应电流。将线圈P

静置于B处，当线圈平面与地面平行时，线圈中有感应电流，当线圈平面与射线BD成45。

角时，线圈中感应电流消失。由上述现象可以推测（）

A.金属管线中的电流大小和方向一定不变

试卷第4页，共21页

B.线圈P在。处，P中一定没有感应电流

C.电流金属管线沿AC走向，埋覆深度为乎L

D.电流金属管线沿BD走向，埋覆深度为日L

【答案】C

【详解】A.由题意知，当线圈静止时存在感应电流，则说明穿过线圈的磁通量是变化的，所

以金属管线中的电流应该大小或方向是变化的,A错误；

B.若线圈P在D处，如果与地面的夹角为45,则线圈可能有感应电流，,B错误；

C.因为线圈P在直线AC上的不同位置保持静止（线圈平面与地面平行），线圈中没有感

应电流，说明穿过线圈的磁通量为零，即线圈平面与通电导体平行放置，金属管线沿AC方

向放置，如下图所示

剖面图的最上面的线圈的磁通量为零，而线圈P静置于B处，当线圈平面与地面平行时，

线圈中有感应电流，说明线圈处于右上方的位置时磁通量不为零，而当线圈平面与射线BD

成45。角时，线圈中感应电流消失，说明B处与导线的连线与水平方向夹角为45。，故金属

管线深度为当L故C正确；

D.经C项分析,D错误。

故选C。

7.近十年来，我国环形变压器从无到有，已形成相当大的生产规模，广泛应用于计算机、

医疗设备、家电设备和灯光照明等方面，如图甲所示。环形变压器与传统方形变压器相比，

漏磁和能量损耗都很小，可视为理想变压器。原线圈匝数%=880匝，副线圈接一个“12V

22W”的照明电灯，示意图如图乙所示，图中电压表与电流表均为理想交流电表。原线圈接

交流电源，原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图丙所示，最大值Um=220V?V,最

大值始终保持不变，照明电灯恰好正常发光。则（）

u/V

甲

A.原线圈两端电压的有效值和t=2.5x10-3s的电压瞬时值相等

B.若电压表为非理想电表（电流表理想），电压表的读数会变小

C.照明电灯正常发光时，电流表的读数为0.05A

D.在t=5x10-3s时刻，电压表的示数为零

【答案】A

【详解】A.原线圈两端电压的有效值为

U=戈=220V

由图丙可知电压周期T=2x102s,则电压瞬时值表达式为

2n「

u=Umcos—t=220V2cos(1007rt)

当t=2.5x10-3$的电压瞬时值为

u=220V2cos（100zrX2.5x10-3）V=220V

故A正确；

B.电压表测的是输出电压，不会随外电阻的变化。故B错误；

C.照明电灯正常发光时，电流为

P11

，2=可=至八

线圈匝数比为

nj_1/_220_55

n^=t^='ir=T

电流表的读数为

n

/j二2=0.1A

故C错误；

D.电压表的示数为有效值，即为12V。故D错误。

故选Ao

8.如图所示，两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小分别为B、2B,磁场方向

分别为垂直纸面向外、向里，两磁场边界均与x轴垂直且宽度均为3在y轴方向足够长。现

有一边长为4L的正方形导线框，从图示位置开始，在外力F的作用下沿%轴正方向匀速穿过

磁场区域，在运动过程中，对角线ab始终与x轴平行。线框中感应电动势的大小为E、线框

所受安培力的大小为尸安。下列关于E、F安随线框向右匀速运动距离x的图像正确的是（）

试卷第6页，共21页

【答案】B

【详解】AB.线框右半部分进入左边磁场过程，在0卷过程中，有效切割长度在随位移均

匀增大，线圈在，位置有效切割长度达到最大3电动势达到最大值为瓦，在过程中，

左半部分也进入左边磁场，有效切割长度随位移均匀减小，到L位置时有效切割长度减小到

零，电动势减小到零；在小与过程中，线框右半部分进入右方磁场，左半部分在左方磁场，

两部分切割磁感线的有效切割长度都在增大，当到达学位置时，有效切割长度都达到最大值

L,由楞次定律知两磁场中两部分感应电流（电动势）对线圈来说方向相同，都为逆时针方

向，故总电动势为3瓦，故A错误，B正确；

CD.设线圈有效切割长度为/,本题中也是各阶段计算安培力的等效长度，线圈受到的安培

力大小

由于等效长度/在随位移变化，成线性关系，所以安培力与位移不成线性关系，故CD错误。

故选B。

9.如图所示，有一长方体4BCD-A/iGDi，AB=2BC,BBr=BC,M、N、P、。分别

为4B、4当、G小、CD的中点（图中未画出），下列说法正确的是（）

A.若B点放置一正点电荷，则电势差UCQ<UNP

B.若B点放置一正点电荷，则电势差%G=UNP

C.若在B1、B两点分别放置等量异种点电荷，则G、M两点的电场强度大小相等

D.若在当、B两点分别放置等量异种点电荷，则D、5两点的电势相等

【答案】C

【详解】AB.8点放一正点电荷时，如图所示

连接B、P,以B为圆心，分别以8C、8N（长度与8cl相等）的长为半径作圆弧，分别交

BP于R、S,因

Vc=0R

9cl=3s

故

Ues=URS

又因

VN=Vs

故

UNP=/口

设BC=d,则有

RS=(&-l)d

SP=(国一V2)d

显然RS>SP,根据正点电荷电场的特点，RS段的平均电场强度大于SP段，且离电荷越远

试卷第8页，共21页

场强越小、电势越低，故必有

URS>

综上可知

Ucc、＞UNP

故AB错误；

C.若在当、8两点分别放置等量异种点电荷，由等量异种点电荷的电场特点可知M、N两

点的电场强度大小相等，C、6两点的电场强度大小相等，M、C两点的电场强度大小相等，

则的、M两点的电场强度大小相等，故C正确；

D.若在当、8两点处放置等量异种点电荷，则当、8连线的中垂面是等势面，则。、5两

点分布在中垂面的两侧，电势不相等，故D错误。

故选C。

10.如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端连接一质量为m的小木块放置在

粗糙程度相同的水平面上的。点，此时弹簧长度为弹簧原长。一颗质量为的子弹以水平速

度％击中木块，木块和子弹一起向左侧运动到4点后向右运动，最远到达B点，然后在。点两

侧往复运动。已知力。之间的距离为L,小木块与水平面的动摩擦因数为出取重力加速度为g,

下列选项正确的是（已知简谐运动周期7=27r聆,M为运动物体质量,k为比例系数）（）

A.子弹打入小木块后，子弹和木块共同运动的速度为吧

m

B.小木块从开始运动到第一次回到。点的过程中克服摩擦力做功为2/nngL

C.。8间的距离为L一到3还

k

D.小木块第一次从A点运动到。点的时间为T林g

m+m0

【答案】C

【详解】A.子弹打入小木块时，子弹与木块组成的系统动量守恒，可得

movo=（m+m0）v

解得

mv

v-o---o-------

m+m0

A错误；

B.根据公式可得，小木块从开始运动到第一次回到。点的过程中克服摩擦力做功为

勿克f=2n（jn4-m0）gL

B错误;

C.从4T8过程中，。1为平衡位置，如图所示

L-X]x]

------------%

^WVWVWW

〃〃〃〃/"〃/〃〃/力〃〃〃》〃〃〃/

A0。B

则有

”(ni+m0)g=fcxt

规定向右为正向，滑块运动过程中的合力满足

F=­kx

其中久为滑块偏离平衡位置。1的位移，由此可知从4-B过程中小滑块做筒谐运动，简谐运

动的振幅为4可知

〃(m+m0)g

4=LAOI=L—X1=L

k

08间的距离为

2〃(mo+m)g

L=2A—L=L—

OBk

C正确;

D.根据简谐振动的规律可得，从A-B过程中滑块的振动可以表示为

X=一力cos(cot)

其中3为振动的角频率，满足

k

co=-------

lm0-km

从A-B过程中，。点处为位移为

“Oo+m)g

x°=一k-

解得

mm

m0+mKo+)9

---：---arccosl-瓦］

k\M(^o+m)9-

D错误。

故选C。

二、非选择题：共5题，共60分.其中第12-15题解答时请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得分；有数据计算时，答案中必须写出数值

和单位.

11.(15分)(1)某同学用如图1所示的装置做“探究加速度与力，质量关系”的实验时得到一条

试卷第10页，共21页

如图2所示的纸带，他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，标为A,第六个点标为

B,第十一个点标为C,第十六个点标为。，第二十一个点标为及测量时发现B点已模糊

不清，于是他测得AC长为14.56cm,CD长为11.15cm,长为13.73cm,则打C点时瞬

时速度大小为m/s,小车运动的加速度大小为m/s2,AB的长度应为cm。（保

图1图2

（2）该同学掌握了测量加速度的方法后，在保持小车质量M不变条件下，用两种方法探究小

车的加速度〃与其所受力F（即小挂盘和其中的硅码的重力〃?g）之间的关系。一是用图1

所示的装置，经平衡摩擦后，在不同外力尸作用下，测得小车的加速度的；二是将图1所示

的装置改为图3所示，进行如下实验：①改变垫块高度，调节。角，使车匀速下滑；②取下

m（记录〃］）后，让小车下滑，测出a2;③改变m重新挂上，重复上面的①②操作，得到在

不同外力作用下小车的加速度。

现在同一坐标中以。为纵坐标，F为横坐标做出a-F图像如图4所示，则的-尸图像是一

（填“I”或“II”），小车质量历=_kg（保留两位有效数字）。两条曲线不重叠，且随尸增加

偏差越来越大，其主要原因是。

打点计时器

图3

【答案】0.9862.585.99I0.99-1.1当，〃增加时，方法1不满足条

件，而方法H满足

【详解】计时点之间的时间间隔

T=0.02x5s=0.1s

打C点时瞬时速度大小为

x+x14.56cm4-11.15cm+13.73cm

ACCE=98.6cm/s=0.986m/s

4T4x0.1s

⑵由逐差法，小车运动的加速度大小为

xCE-xAC(11.15+13.73)-14.56

n---------=一x10-2m/s2=2.58m/s2

(27)2(2x0.1)2

⑶相邻的计时点之间的位移差

Ax=xDE—xCD=13.73cm—11.15cm=2.58cm

则

△X=xBC-xAB=(xAC-XAB)-xAB=xAC-2XAB

AB的长度应为

%-Ax14.56cm—2.58cm

XAB-2-------------------------=5.99cm

(2)[4]用图1所示的装置，经平衡摩擦后，在不同外力尸作用卜，测得小车的加速度

_F_mg_mg

~m+M~m+M~+1^

可知，只有在MNm的条件下，？近似趋近于零，才可以认为小车所受力尸=mg,当尸逐

渐增大时，即〃?逐渐增大时，(1+1)就不能近似等于1,所以的-F图线会发生弯曲；而

将装置改为图3,按题中的实验方法，取下〃？(记录"?)后，小车所受的合力即为尸=巾9,

满足

F

M

试卷第12页，共21页

是一条过原点的直线，故选I;

⑸由n图线可知，图线斜率的大小

1

M=1

则小车的质量

M=1kg

⑹由上分析知，两条曲线不重叠，且随F增加偏差越来越大，其主要原因是当，〃增加时，

即E增大时，方法1不满足的条件，而方法H满足。

12.（8分）如图所示，一圆柱形透明介质，其高度是底面半径的2倍，其中轴线。N的中点M

处有一点光源，能发射出单色光。当光射到侧面上，侧面上亮区域的高度为|R,其中R为

底面的半径，光在真空中的传播速度为c,取sin37o=|,cos37。，，求：

（1）透明介质对此种单色光的折射率；

（2）光从M点沿直线传播到。点的时间。

【答案】⑴*（2）g

【详解】（1）设全反射的临界角为C,光照到侧面上，刚好发生全反射时

由几何关系有

31

2^nx?3

tanC=/-'=-

R4

解得

C=37°

透明介质对此种单色光的折射率为

115

n=-----=--------=—

sinCsin3703

（2）根据

C

n=-

V

解得

c3c

v=­=—

n5

光从M点传播到。点的运动时间为

R

t=-

V

解得

5R

t=—

3c

13.（8分）如图左所示，边长为/和工的矩形线框aa'、bb'互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴

。1。2转动，将两线框的始端并在一起接到滑环C,末端并在一起接到滑环。，C、。彼此绝

缘。通过电刷跟C、。连接。线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张

角为45。，如图右所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，

如图箭头所示）。不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是沿着线框平面。磁场中

长为/的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B,设线框。优和b"的电阻都是r,两个线框

以角速度3逆时针匀速转动，电阻R=2r。在线框旋转一周的过程中（）

（1）线框在磁场中转动过程中产生的电动势最大值

（2）流过电阻R的电流最大值

（3）为维持线框匀速转动，外力至少对系统做功

【答案】⑵一嘤⑶陋产

【详解】AB.线框切割磁感线时速度与磁场方向垂直，故感应电动势的大小为

E=2Blv

a)L

则

E=BlLa）

此既为线框在磁场中转动过程中产生的电动势最大值

（2）线框转动过程中，只有一个线框进入磁场切割磁感线作为电源，另一个线框与电阻R

并联后作为外电路，故外电路总电阻

试卷第14页，共21页

Rr2

R^=R+r=3r

因此电路的总电流为

EBLla)3BLla)

一/?%+「一|r_5r

故R两端电压的最大值

3BLla)22BLla)

UR=%=5rX3r=5

根据并联电路的分流关系可知通过R的电流大小为总电流的%即

_BlLa)

二5r

（3）在旋转一周的过程中每个线框只有两次进入磁场，每次在磁场内的时间（即作为电源

时的做功时间）为?所以整个回路产生的焦耳热

,T3BLI0),52n_37TB2产房®

Q=4x外+r)--=4x(5ry-y

8o)5r

根据能的转化和守恒定律，为维持线框匀速转动，外力至少对系统做功

3TTB212L2O)

证外=

Q=5r

14.（14分）如图所示，在竖直平面内，某一游戏轨道由直轨道48、光滑圆弧细管道BC。和

光滑圆弧轨道OE平滑连接组成，两段圆弧半径相等R=0.5m,B、。等高，图中。角均为

37°,AB与圆弧相切，AM水平。直轨道AB上方有与AB相平行的匀强电场E=108N/C,

且电场只分布在AB之间。直轨道AB底端装有弹射系统（弹簧长度很短，长度和质量不计，

可以认为滑块从A点射出），具有初始弹性势能瓦=2.5J,某次弹射系统将尺寸略小于管道

内径的带正电的滑块弹出，冲上直轨道AB,直轨道A8上铺有特殊材料，使滑块与轨道AB

间的动摩擦因数〃大小可调。滑块进入光滑圆轨道后，最后能在E点与弹性挡板相互作用后

以等速率弹回。已知滑块的质量为m=0.1kg,带电量为q=+8.0xl0-9c,B点的高度九=

1.8m,整个过程中滑块可视为质点，所带电量保持不变，sin37°=0.6,cos37。=0.8。

（1）若调节AB间的特殊材料，使其变为光滑，求滑块在最高点C点时对轨道的作用力;

（2）现调节AB间的动摩擦因数四，求滑块首次到达E点时的速率加与“之间的关系式；

（3）若滑块与弹性挡板相碰后最终能静止在轨道A8的中点，求动摩擦因数

【答案】（1）11N,方向竖直向上；（2）n=,64-48〃（且〃.）；（3）”取彳卷|,捺这4

个值

【详解】（1）由几何关系得

h

I=.八=3m

sin0

由4点到C点的动能定理

1

2

EP+Eql—mgh—mgR（l—cos0）=-mvc

在C点根据牛顿运动定律

v2

F-^g=—c—

NmmK

解得

FN=UN

牛顿第三定律

FN'=FN=UN

方向竖直向上

（2）由A点到C点的动能定理

mv2

EP+Eql-mgh+mgR（l—cos。）—卬ngcos。-I=^e-0

解得

vE=J64—48〃（m/s）

考虑到滑块需先过C点

EP+Eql—mgh—mgRQL-cosff）—/imgcosff-I>0

所以

5

^-4

所以

试卷第16页，共21页

vE—,64—48〃(且〃<：)

(3)滑块经多次碰撞，最终在轨道48中点速度减为0,由动能定理可得

Ep+Eq；-mgg—^mgcosd•^|/+nl)=0

其中"=0,1,2,3...

解得

7

“=3(2.+3)

其中n=Ot1r2,3...

要让滑块在中点能停住

Eq—mgsind<^mgcosO

所以

1

>

-4-

因此，只有〃=0,1,2,3时满足条件

所以动摩擦因数〃只能取g,高p5这4个值

15.（15分）两块面积和间距均足够大的金属板水平放置，如图1所示，金属板与可调电源相

连形成电场，方向沿y轴正方向。在两板之间施加磁场，方向垂直%0y平面向外。电场强度

和磁感应强度随时间的变化规律如图2所示。板间。点放置一粒子源，可连续释放质量为加、

电荷量为q（q>0）、初速度为零的粒子，不计重力及粒子间的相互作用，图中物理量均为已

知量。求：

（1）t=0时刻释放的粒子，在£=等时刻的位置坐标；

qBo

（2）在0〜等时间内，静电力对t=0时刻释放的粒子所做的功；

qB°

（3）在M（甯，需）点放置一粒接收器，在0~舞时间内什么时刻释放的粒子在电场

存在期间被捕获。

yk

->

oX

图i图2

【答案】⑴（管甯）;⑵甯;⑶葭馈

【详解】（1）在0〜啰时间内，电场强度为Eo,带电粒子在电场中加速度，根据动量定理可

QBo

知

nm

qE（）•菽-=mv1

解得粒子在就时刻的速度大小为

呜

V1

方向竖直向上，粒子竖直向上运动的距离

2

17tmnEQm

乃=清.福=为4

在警〜等时间内，根据粒子在磁场运动的周期7=等可知粒子偏转180°,速度反向，根

qB°qB°qB

2

据quB=可知粒子水平向右运动的距离为

mvx2nEQm

…2=2代=7既~

试卷第18页，共21页

所以粒子在t=等时刻粒子的位置坐标为。2,%），即（审，苧翟）；

q%qb。zq%

（2）在粤〜等时间内，电场强度为2E。，粒子受到的电场力竖直向上，在竖直方向

qBoqBo

nm

q•2E•——=mv+

oqB。2

解得翳时刻粒子的速度

呜

"2=既

方向竖直向上，粒子在竖直方向上运动的距离为

一巧+v2Tim

为0

2qB0

在翳〜翳时间内，粒子在水平方向运动的距离为

mv2nEm

2=o

XA=27k=2—―­—――

qB。qB。

此时粒子速度方向向下，大小为艺，在等〜等时间内，电场强度为3&）,竖直方向

qBoqBou

nm

q-3E•—-=mv+mv

0qB。32

解得粒子在翳时刻的速度

2nE0

%石

粒子在竖直方向运动的距离

2

f2+V3TimnE0m

，5=­y—qB0—2qB^

27r2以m

W=qE0-y1+q-2E0-y3+q-3E0-y5=4qE0-=—彦一

电场力做正功;

⑶若粒子在磁场中加速两个半圆恰好能够到达M点，则释放的位置一定在。嗡时间内,

粒子加速度时间为G，在竖直方向上

/

qE0•=mv1

1

y/=2vir，ti

在写〜等时间内粒子在水平方