2023-2024学年广东省深圳市宝安区高三年级上册期末物理试题及答案

深圳市宝安区高三期未考试

物理

本试卷满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1.答题前，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、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个

选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.下列物理学实验借鉴了卡文迪许测量引力常量实验方法的是（）

A.库仑通过扭秤实验发现了库仑定律

B.赫兹用实验证实了电磁波的存在

C.伽利略通过斜面实验研究自由落体运动

D.法拉第通过实验发现产生感应电流条件

2.现代医学科技手段应用了丰富的物理学知识，在高质量医院建设和守护人民群众生命健

康安全中发挥了重要的作用。下列说法正确的是（）

A.“彩超”检查心脏、大脑和眼底血管的病变主要是利用光的折射原理

B.纤维式内窥镜主要利用光的全反射原理检查人体胃、肠、气管等脏器的内部

C.医学上可以用激光做“光刀”来切开皮肤、切除肿瘤，这主要利用激光散射性好的特性

D.医用电子直线加速器是放射治疗器械的一种，通过匀强磁场对电子起到加速作用

3.在2023年杭州亚运会上，中国队包揽了男女链球金牌。链球投出前，链球的运动可简化

为某倾斜平面内的加速圆周运动。忽略空气阻力，下列说法中正确的是（）

A,相同时间内速度的变化量相同

B,链球受到的合外力提供向心力

C.运动员应该在A点附近释放链球

D.运动员应该在最高点B释放链球

4.3月30日，我国以“一箭四星”方式，成功将四颗干涉合成孔径雷达卫星运送到700km

的轨道上。该组卫星在轨构成国际上首个车轮式卫星编队，三颗卫星围绕中心卫星，并保持

车轮状绕地球运行。下列关于四颗卫星的说法正确的是（）

A.该卫星编队的运行速度大于7.9km/s

B.四颗卫星均处于平衡状态

C.四颗卫星绕地球运动周期相同

D.四颗卫星通过卫星间的万有引力保持队形

5.中医作为中华优秀传统文化之一，因其博大精深在现代医疗中发挥着不可替代作用。

图为中医师给病人抓药采用的中药秤，由秤杆、秤坨、秤盘和细绳构成。某一中药秤的三根

细绳对称地系在秤盘上且与水平面成60°,假设每根细绳能够承受的最大张力为106N，

秤盘的质量可忽略不计，该秤盘能提起中药的重量最多为（）

A.30NB.45NC.15V3ND.

30A/3N

6.在某次魔术晚会，魔术师进行“魔力”表演：首先将一闭合线圈放在数显电子秤上，电

子秤显示实重。接着魔术师五指握拳缓缓靠近闭合线圈但不与线圈、电子秤接触。观众发现

电子秤示数竟然逐渐增加，当手停止运动，示数又恢复。根据此现象，下列说法正确的是

A.魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，闭合线圈的惯性变大

B.魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，闭合线圈处于超重状态

C.魔术师拥有“魔力”可能是因为拳中有静电

D.魔术师拥有“魔力”可能是因为拳中握有强磁体

7.海底火山活跃的海域，火山附近的海水会受到加热形成水蒸气从而产生气泡。当气泡浮

上水面的过程中温度下降，压强减小，体积减小。该过程中水蒸气可视作理想气体。下列关

于该过程说法正确的是（）

A.水蒸气上升过程中吸收热量

B.水蒸气分子的平均动能增大

C.水蒸气放出的热量大于其减小的内能

D.该过程违反了热力学第二定律

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个

选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选

错的得0分。

8.彩绳是中国民间的一种艺术，能丰富人们的生活。上下抖动彩绳，在某时刻彩绳呈正弦

波形状，如图所示，此时波刚好传播到A点。下列说法正确的是（）

B.此时B点正在向下运动

C.若人加快抖动绳子，则在相同时间内波的传播距离会增大

D.若人加快抖动绳子，则两个相邻波峰之间的距离会减小

9.如图所示，一小物块以某速度V冲上斜面，物块到达最大高度后滑回斜面底部，此过程

中摩擦力不熊忽略。下列图像中能够正确描述该物块的速度v及加速度。随时间变化特征的

有（以沿斜面向上为正方向）（）

10.某同学通过理想变压器把电压h=2200sin（100m1）V交变电流降压后，给一个标

有“20V、1A”的灯泡供电，变压器原、副线圈的匝数比为10:1。为使灯泡正常工作，可

以在原线圈串联一个电阻与或在副线圈串联一个电阻&（图中未画出），则下列说法正确

的有（）

A.&=20Q

B.R2—2。

C.用消耗的电功率大于国

D.该交变电流方向每秒钟改变100次

三、非选择题：共54分。第11~12题为实验题，第13-15题为计算题。

11.某实验小组在验证机械能守恒定律中，设计了如图所示的实验装置，由倾角为0的平滑

导轨、小车（带遮光条）和光电门组成。

遮光条

（1）在轨道上安装两个光电门,从刻度尺中测算出光电门间的距离L=cm,用游标

卡尺测量出遮光条的宽度为d.

（2）小车从轨道某固定位置释放，记录小车经过光电门1的遮光时间为0,经过光电门2

的遮光时间为，则小车经过光电门1的速度为（用题目中的符号表示）。若满足关系

式：（用字母4%、t2,L、g和。表示）即可验证机械能守恒。

12.某实验小组想测量一个“充电宝”（电源）电动势和内阻大小。设计了如图所示的电路

图。实验器材如下：充电宝（带引线，电动势约为5V,内阻约为0.1。）、电流表A（0~0.6A）、

电压表V（0~15V）内阻很大、定值电阻&=3.OQ、滑动变阻器用（0700。）、导线若干。

（1）按照电路图连接电路；定值电阻凡的作用是o

（2）闭合开关后，电流表指针闪跳一下然后指针示数显示为零，但电压表上示数正常，故

障原因可能为o

（3）由于电流表损坏，实验小组找来一个电阻箱替代滑动变阻器和电流表

（4）在（3）的基础上，请在下图方框内画出相应的实验电路图.

（5）在（4）的基础上进行数据采集，读出多组U和R的值，描点绘制出工-工图像，图

UR

线斜率为左，图线与纵轴的截距为b，可以得到电源电动势E=,电源内阻厂=

（均用k、b、&表示）

13.如图所示，某研究小组通过检测宝石颗粒的折射率以检验宝石的真伪。利用激光照射一

长方体宝石。长方形A3CD为激光在宝石中的光路所在截面。入射光线尸。从的中点。

射入，从C点射出，尸。与法线之间的夹角为4=45。。AB=2cm,BC=&m。经查阅,

该宝石的绝对折射率为2.4o

（1）请通过计算判断该宝石是否为伪造产品;

（2）若该宝石边和CD边足够长，入射光线尸。与法线之间的夹角调整为60°,请问折

射光线OP'能否透过CD界面?

电荷量为q的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴成

60。的方向射入第一象限内的垂直纸面向外的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。

第二象限分布着水平向左的匀强电场，电场强度为瓦已知。P=J5a，电场和磁场范围均

足够大，重力忽略不计。求：

(1)带电粒子电性以及第一次穿出第一象限的坐标;

(2)匀强磁场的磁感应强度2的大小；

(3)带电粒子从P点入射到第三次穿过y轴的时间。

15.如图所示,在空间有一个半径为L的圆形金属圈及足够长的水平光滑平行金属导轨MN、

M'N',导轨间距也为L金属圈及平行导轨电阻均不计。金属圈中存在竖直向上的匀强磁

场，磁感应强度为8,平行导轨空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度也为瓦电阻可

忽略的金属棒置于金属圆圈中轴上。电阻为『的导体棒。「一端连接金属棒，另一端连接金

属圆圈，并以角速度。绕金属圈中轴逆时针匀速旋转，圆形金属圈连接导轨MN,中轴金属

棒连接质量为租，电阻为R的导体棒油垂直放置在平行轨道上。

(1)判断导体棒两端的电势高低及产生的电动势大小；

(2)求导体棒仍能达到的最大速度%,以及从静止开始运动到达到最大速度的过程中，

电路中产生的焦耳热＜2；

(3)导体棒演达到最大速度后，若棒〃中突然停止转动，导体棒湖还能滑行多远才能停

下。

深圳市宝安区高三期未考试

物理

本试卷满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1.答题前，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、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个

选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.下列物理学实验借鉴了卡文迪许测量引力常量实验方法的是（）

A.库仑通过扭秤实验发现了库仑定律

B.赫兹用实验证实了电磁波的存在

C.伽利略通过斜面实验研究自由落体运动

D.法拉第通过实验发现产生感应电流的条件

【答案】A

【解析】

【详解】A.卡文迪许运用扭秤实验测量出了万有引力常量，库仑也是用了扭秤实验发现库

仑定律并测定了静电力常量，故A正确；

B.赫兹根据麦克斯韦理论设计实验验证电磁波存在，这是典型的理论指导实验的例子，B

错误；

C.伽利略主要通过理想实验法研究自由落体运动，C错误；

D.法拉第主要运用了控制变量法研究电磁感应现象的产生条件，D错误。

故选Ao

2.现代医学科技手段应用了丰富的物理学知识，在高质量医院建设和守护人民群众生命健

康安全中发挥了重要的作用。下列说法正确的是（）

A.“彩超”检查心脏、大脑和眼底血管的病变主要是利用光的折射原理

B.纤维式内窥镜主要利用光的全反射原理检查人体胃、肠、气管等脏器的内部

C.医学上可以用激光做“光刀”来切开皮肤、切除肿瘤，这主要利用激光散射性好的特性

D.医用电子直线加速器是放射治疗器械的一种，通过匀强磁场对电子起到加速作用

【答案】B

【解析】

【详解】A.“彩超”利用了超声波多普勒效应。故A错误；

B.纤维式内窥镜利用的是光的全反射。故B正确；

C.激光具有单色性好、相干性好、亮度高（能量高）、平行度好等特点，“光刀”主要是

利用了激光亮度高的特点。故C错误；

D.电子直线加速器，主要是电场加速，而不是磁场，磁场对电子作用力不做功。故D错误。

故选Bo

3.在2023年杭州亚运会上，中国队包揽了男女链球金牌。链球投出前，链球的运动可简化

为某倾斜平面内的加速圆周运动。忽略空气阻力，下列说法中正确的是（）

A.相同时间内速度的变化量相同

B.链球受到的合外力提供向心力

C.运动员应该在A点附近释放链球

D.运动员应该在最高点3释放链球

【答案】C

【解析】

【详解】A.根据=以及F=ma,合力大小、方向均在不断发生变化，因此相同

时间内速度变化量Av不同，A错误；

B.链球在倾斜平面内做加速圆周运动，因此合力不但提供切向加速度，还提供向心加速度,

因此，B错误;

CD.由

X=v0cosOt

h=一％sina+ggt2

其中/z近似人身高，。为抛出时与水平方向的夹角，整理

gx2tan2e-2y：%tane+（gf一2%2〃）=（）

关于tan。一元二次方程，一定有解，因此A20,解得

—0辰+2gh

g

即嬴时

,_%J-+2g/z

max—

g

如果身高忽略不计〃a0,则

2

_v0sin20

g

6=450时

/ax

g

因此，在A点附近达到最大速度%,以一定的夹角e抛出，可以获得更好的成绩，故c正

确，D错误。

故选C。

4.3月30日，我国以“一箭四星”方式，成功将四颗干涉合成孔径雷达卫星运送到700km

的轨道上。该组卫星在轨构成国际上首个车轮式卫星编队，三颗卫星围绕中心卫星，并保持

车轮状绕地球运行。下列关于四颗卫星的说法正确的是（）

A.该卫星编队的运行速度大于7.9km/s

B.四颗卫星均处于平衡状态

C.四颗卫星绕地球运动的周期相同

D.四颗卫星通过卫星间的万有引力保持队形

【答案】C

【解析】

【详解】A.地球卫星运行速度均小于第一宇宙速度，故A错误；

B.卫星做圆周运动，处于非平衡态，故B错误；

C.四颗卫星绕地球做圆周运动，并保持队形不变，故周期相同，C正确；

D.卫星间的引力极小，不足以改变卫星的队形，事实上该卫星队列处于太阳同步轨道，24

小时不间断接收太阳能，通过太阳能驱动卫星保持队列，故D错误。

故选C。

5.中医作为中华优秀传统文化之一，因其博大精深在现代医疗中发挥着不可替代的作用。

图为中医师给病人抓药采用的中药秤，由秤杆、秤蛇、秤盘和细绳构成。某一中药秤的三根

细绳对称地系在秤盘上且与水平面成60°,假设每根细绳能够承受的最大张力为lOgN,

秤盘的质量可忽略不计，该秤盘能提起中药的重量最多为（）

A.30NB.45NC.15V3ND.

30A/3N

【答案】B

【解析】

【详解】对秤盘及中药整体受力分析，受三根绳子拉力厂以及重力G,受力平衡，沿竖直方

向正交分解，根据对称性以及竖直方向受力分析可知

3/sin60。=G

又因为尸＜IOGN,因此

GW45N

故选B。

F

LZ\60°

AJ------------”,

6.在某次魔术晚会，魔术师进行“魔力”表演：首先将一闭合线圈放在数显电子秤上，电

子秤显示实重。接着魔术师五指握拳缓缓靠近闭合线圈但不与线圈、电子秤接触。观众发现

电子秤示数竟然逐渐增加，当手停止运动，示数又恢复。根据此现象，下列说法正确的是

（）

A.魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，闭合线圈的惯性变大

B.魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，闭合线圈处于超重状态

C.魔术师拥有“魔力”可能是因为拳中有静电

D.魔术师拥有“魔力”可能因为拳中握有强磁体

【答案】D

【解析】

【详解】A.惯性大小只与质量有关，魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，闭合线圈的

惯性不变，故A错误；

B.魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中，线圈保持静止，线圈始终处于平衡状态，故B

错误；

C.魔术师手中有静电，就会发生静电感应现象。一，静电力不可能那么大，示数不会变化

明显；二，静电力整体上互相吸引，应该导致弹力减小而不是增大，故c错误；

D.手中有强磁体，手运动时，闭合线圈由于磁通量发生变化，会出现电磁感应现象，根据

楞次定律，阻碍变化，当靠近时，磁体与线圈互相排斥（安培力），线圈弹力增大，示数增

加，停止时，电磁感应现象消失，示数恢复，故D正确。

故选D。

7.海底火山活跃的海域，火山附近的海水会受到加热形成水蒸气从而产生气泡。当气泡浮

上水面的过程中温度下降，压强减小，体积减小。该过程中水蒸气可视作理想气体。下列关

于该过程说法正确的是（）

A.水蒸气上升过程中吸收热量

B.水蒸气分子的平均动能增大

C.水蒸气放出的热量大于其减小的内能

D.该过程违反了热力学第二定律

【答案】C

【解析】

【详解】A.根据热力学第一定律

^U=W+Q

可知，气体温度下降，故内能减小，即

At/<0

体积减小可以判断外界对气体做功，故

W>0

因此。必须为负，故放出热量。故A错误；

B.水蒸气的温度下降，故分子平均动能减小。故B错误；

C.根据热力学第一定律，因外界对气体做功，故水蒸气放出的热量大于其减小的内能。故

C正确；

D.该过程不单是从热源吸热并用于做功，同时也引起了海水重力势能变化，故没有违反热

力学第二定律。故D错误。

故选C

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个

选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选

错的得0分。

8.彩绳是中国民间的一种艺术，能丰富人们的生活。上下抖动彩绳，在某时刻彩绳呈正弦

波形状，如图所示，此时波刚好传播到A点。下列说法正确的是（）

B.此时B点正在向下运动

C.若人加快抖动绳子，则在相同时间内波的传播距离会增大

D.若人加快抖动绳子，则两个相邻波峰之间的距离会减小

【答案】AD

【解析】

【详解】B.由图可知，质点A、B两点大致处于平衡位置，波向右传播，根据同侧法，可

以判断质点A、B此时均向上运动，故B错误；

A.质点的起振方向与波源起振方向相同，质点A的向上起振，则手（波源）起始的振动方

向为向上，故A正确；

C.波的传播速度只与介质本身有关，则加快抖动绳子，波速不变，根据

s=vt

可知相同时间，传播距离不变，故C错误；

D.若人加快抖动绳子，波频率/增大，根据

可知周期减小，根据

A=vT

可知相邻波峰距离（波长X）减小，故D正确。

故选ADo

9.如图所示，一小物块以某速度v冲上斜面，物块到达最大高度后滑回斜面底部，此过程

中摩擦力不熊忽略。下列图像中能够正确描述该物块的速度v及加速度。随时间变化特征的

有（以沿斜面向上为正方向）（）

2

【解析】

【详解】物块向上运动时，由受力分析以及牛顿第二定律可知

mgsin0+f—max

加速度为沿斜面向下，物块向上减速到零。物块再向下滑到底部，同理

mgsin6-/=ma7

加速度沿斜面向下，显然

%<%

y—/图像中图线的斜率代表加速度，又规定以沿斜面向上为正方向。故AD正确；BC错误。

故选ADo

10.某同学通过理想变压器把电压"=220直sin（1004/）丫的交变电流降压后，给一个标

有“20V、1A”的灯泡供电，变压器原、副线圈的匝数比为10:1。为使灯泡正常工作，可

以在原线圈串联一个电阻尺或在副线圈串联一个电阻&（图中未画出），则下列说法正确

的有（）

A.K=20Q

B.R2—2Q

C.用消耗的电功率大于国

D.该交变电流方向每秒钟改变100次

【答案】BD

【解析】

【详解】D.根据

M=220&sin(100m)V

可知

U=220V

27r

T=—=0.02s

CD

变压器不改变频率，一秒50个周期，一个周期改变电流方向2次，因此共改变电流方向100

次，因此D正确；

A.当电阻凡接入原电路，保证小灯泡正常发光，U?=20V、/2=1A,根据变压器原理，

二五

A_"

，2"1

得

U[=200V

11=0.1A

根据串联规律

。=。］+。3

以及欧姆定律

cU.220—200八…八

Ri==Q=200。

14o.i

凡消耗的电功率

<=q[]=2W

故A错误;

BC.当电阻&接入副电路，根据变压器原理有

。4〃2

得

。4=22V

根据串联规律

4=4+4

以及欧姆定律

R2=幺=KQ=2Q

2T1

凡消耗的电功率

E=4/L=2W

所以

2=4

则B正确，C错误。

故选BD„

三、非选择题：共54分。第11~12题为实验题，第13-15题为计算题。

11.某实验小组在验证机械能守恒定律中，设计了如图所示的实验装置，由倾角为0的平滑

导轨、小车（带遮光条）和光电门组成。

遮光条

（1）在轨道上安装两个光电门，从刻度尺中测算出光电门间的距离L=cm,用游标

卡尺测量出遮光条的宽度为d.

（2）小车从轨道某固定位置释放，记录小车经过光电门1的遮光时间为0,经过光电门2

的遮光时间为，则小车经过光电门1的速度为（用题目中的符号表示）。若满足关系

式：（用字母4%、t2,L、g和。表示）即可验证机械能守恒。

dj2'i、

【答案】①.20.55②.~③.gsinOL=——-

。25GJ

【解析】

【详解】（1）[1]第一个读数15.45,第二个读36.00,因此答案是20.55。

（2）[2]小车经过光电门1的速度为

d

’1

[3]假设小车下滑过程由光电门1到光电门2,机械能守恒，则有

mgLsing=gmv^-；mv12

又

d

联立解得

gLsin6=1(1i)

12.某实验小组想测量一个“充电宝”（电源）电动势和内阻大小。设计了如图所示的电路

图。实验器材如下：充电宝（带引线，电动势约为5V,内阻约为0.1。）、电流表A（0~0.6A）、

电压表V（0~15V）内阻很大、定值电阻&=3.0Q、滑动变阻器用（0700。）、导线若干。

（1）按照电路图连接电路；定值电阻凡的作用是.

（2）闭合开关后，电流表指针闪跳一下然后指针示数显示为零，但电压表上示数正常，故

障原因可能为.

（3）由于电流表损坏，实验小组找来一个电阻箱替代滑动变阻器和电流表。

（4）在（3）的基础上，请在下图方框内画出相应的实验电路图.

（5）在（4）的基础上进行数据采集，读出多组U和R的值，描点绘制出工图像，图

UR

线斜率为左，图线与纵轴的截距为b,可以得到电源电动势E=,电源内阻厂=

（均用左、6、&表示）

【答案】①.充电宝内阻太小，分压太小，不利于测量，串联一个定值电路用），增大

分压②.闭合前，滑动变阻器没有滑到最大阻值，导致电路中电流过大，超过电流表

的最大允许通过的电流，导致电流表烧了即断路;

④・，⑤小

【解析】

【详解】（1）[1]充电宝内阻太小，分压太小，不利于测量，串联一个定值电路与，增大分

压。

（2）[2]闭合开关后，电流表指针闪跳一下然后指针示数显示为零，但电压表上示数正常，

故障原因可能为：闭合前，滑动变阻器没有滑到最大阻值，导致电路中电流过大，超过电流

表的最大允许通过的电流，导致电流表烧了即断路；

（4）[3]用电压表和电阻箱测量电动势和内阻，电路如图

（5）[4][5]闭合回路欧姆定律

E=/（《+r）+U

欧姆定律

得

1_（"）/+1

---------A--1--

UERE

可知

/.(4+r)

E

因此

13.如图所示，某研究小组通过检测宝石颗粒的折射率以检验宝石的真伪。利用激光照射一

长方体宝石。长方形A3CD为激光在宝石中的光路所在截面。入射光线尸。从A8的中点。

射入，从C点射出，尸。与法线之间的夹角为4=45。。AB=2cm,BC=6cm。经查阅，

该宝石的绝对折射率为2.4o

（1）请通过计算判断该宝石是否为伪造产品；

（2）若该宝石A8边和CQ边足够长，入射光线尸。与法线之间的夹角调整为60°,请问折

射光线。尸'能否透过CD界面？

【答案】（1）是伪造产品；（2）可以透过C。边界。

【解析】

【详解】（1）由几何关系可知

,A_OB_戊

tan----——

BC3

故

%=30°

根据折射定律有

sin%

解得

而宝石折射率为2.4,因此是伪造产品;

4=60°

时，经界面A8折射后，射到8边M点假设可以从边射出，折射定律

ns=in-f-t

sin^3

又根据几何关系

。2=。3

得

%=d=60<90

因此可以透过CD边界

P

14.如图所示，一个质量为机、电荷量为q的带电粒子从x轴上的尸点以速度u沿与x轴成

60。的方向射入第一象限内的垂直纸面向外的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。

第二象限分布着水平向左的匀强电场，电场强度为E。已知。2=耳，电场和磁场范围均

足够大，重力忽略不计。求：

(1)带电粒子电性以及第一次穿出第一象限的坐标；

(2)匀强磁场的磁感应强度2的大小；

(3)带电粒子从P点入射到第三次穿过y轴的时间。

八mv10a2mv

【答案】⑴负电；A点坐标为(。，3〃⑵B=—；(3)—+—

【解析】

【详解】(I)粒子从p点以速度V沿与X轴成60。的方向射入，垂直y轴从A点射出，根据

左手定则，运动轨迹如图所示，

OPx

由洛伦兹力的方向根据左手定则可知粒子带负电。由几何关系可知

0P

R=---------=2a,Q4=R+Hsin30°=3Q

cos30°

因此A点坐标为(0,3a)o

(2)由洛伦兹力公式以及牛顿第二定律可知

V2

qvB—m—

R

解得

mvmv

B=—二----

qR2qa

(3)进入电场后，由于粒子带负电，电场力尸向右，因此粒子减速到零，又加速返回，以

原速度大小第二次穿过A点，根据左手定则可知，向上偏转180。第三次经过＞轴。

在电场中

Eq=ma

由运动学公式以及对称性可知

2v2mv

t=——二----

2aEq

在磁场中，由

2兀R

1二----

v

以及

t=--T,4=120。，4=180°

360°

可知

,用叱*0„2兀a

tl-1.-,to-2JL-

1360O3V3360°v

带电粒子从P点入射到第三次穿过y轴的时间为

107ra2mv

t总(A-Ai+2+tn3-3yIEq

15.如图所示,在空间有一个半径为L的圆形金属圈及足够长的水平光滑平行金属导轨MN、

M'N'，导轨间距也为L金属圈及平行导轨电阻均不计。金属圈中存在竖直向上的匀强磁

场，磁感应强度为8,平行导轨空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度也为跳电阻可

忽略的金属棒置于金属圆圈中轴上。电阻为厂的导体棒〃一端连接金属棒，另一端连接金

属圆圈，并以角速度。绕金属圈中轴逆时针匀速旋转，圆形金属圈连接导轨M