2024年沪教版选修3物理下册阶段测试试卷含答案

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2024年沪教版选修3物理下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、如图所示，abcd为水平放置的平行光滑金属导轨，导轨间距为l，电阻不计．导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B．金属杆放置在导轨上，与导轨的接触点为M、N，并与导轨成角．金属杆以的角速度绕N点由图示位置匀速转动到与导轨ab垂直，转动过程金属杆与导轨始终良好接触，金属杆单位长度的电阻为r．则在金属杆转动过程中（）

A.金属杆中感应电流的方向是由N流向MB.电路中感应电流的大小始终减小C.M点电势低于N点电势D.电路中通过的电量为2、如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴ΟΟ′以恒定的角速度转动；从图示位置开始计时，则在转过180°这段时间内（）

A.线圈中的感应电流一直在减小B.线圈中的感应电流先增大后减小C.穿过线圈的磁通量一直在增大D.穿过线圈的磁通量的变化率先减小后增大3、如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，电子的重力不计。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转位移h变大的是（）

A.U1变大B.U1变小C.U2变大D.U2变小4、下列说法中正确的是（）A.由可知，若电阻两端所加电压为0，则此时电阻阻值为0B.由可知，若一小段通电导体在某处受磁场力大小为0，说明此处磁感应强度大小一定为0C.由可知，若检验电荷在某处受电场力大小为0，说明此处场强大小一定为0D.由可知，若通过回路的磁通量大小为0，则感应电动势的大小也为05、静止的原子核在磁场中发生衰变后运动轨迹如图所示，大、小圆半径分别为R1、R2．则下列关于此核衰变方程和两圆轨迹半径比值的判断中正确的是。

A.B.C.R1∶R2＝84∶1D.R1∶R2＝207∶4评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)6、如图所示，两水平放置的平行金属板间有一匀强电场，板长为L，板间距离为d，距板右端L处有一竖直放置的荧光屏PQ．一带电荷量为q，质量为m的带电小球以速度v0从两板中央射入板间，最后垂直打在屏PQ上(重力加速度为g)，则下列说法正确的是（））

A.板间电场强度大小为

B.板间电场强度大小为

C.C；小球在板间的运动时间和它从板的右端运动到荧光屏的时间相等。

D.小球打在屏上的位置与O点的距离为7、如图所示分别为100多个；3000多个、70000多个电子通过双缝后的干涉图样；则（）

A.图样是因为电子之间相互作用引起的B.假设现在只让一个电子通过单缝，那么该电子一定落在亮纹处C.图样说明电子已经不再遵守牛顿运动定律D.根据不确定性关系，不可能同时准确地知道电子的位置和动量8、如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，则

A.电压表读数减小B.电流表读数增大C.质点P将向上运动D.上消耗的功率逐渐增大9、如图所示，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表V1和V2的读数随电流表A读数的变化情况如图乙所示．已知电流表A读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动．不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是()

A.电路中电源电动势为3.6VB.变阻器的最大阻值为30ΩC.此电路中，电动机的最大输入功率是0.9WD.若电流表A示数小于0.2A，随着变阻器滑片向右滑动，测量R0两端电压表V读数的变化量与电流表A读数的变化量之比10、如图所示，水平面内的等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点，光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L，D在AB边上的竖直投影点为O，一对电荷量均为－Q的点电荷分别固定于A、B两点。在D处将质量为m、电荷量为+q的小球套在轨道上，由静止开始释放。已知静电力常量为k、重力加速度为g，且(忽略空气阻力及小球对原电场的影响)；则。

A.小球刚到达C点时，其动能为B.小球刚到达C点时，其加速度为零C.A、B两处的电荷在D点产生的场强大小为D.小球沿直轨道CD下滑过程中，其电势能先减小后增大11、如图所示的电路中，E为电源，其内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒为2r的小灯泡，定值电阻R1的阻值恒为r，R3为半导体材料制成的光敏电阻，电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电小球处于静止状态；电源负极接地，则下列说法正确的是（）

A.若将的滑片上移，则电压表的示数变小B.若突然将电容器上极板上移，则小球在P点电势能增加C.若光照变强，则油滴会向上运动D.若光照变强，则AB间电路的功率变大评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)12、一列很长的列车沿平直轨道飞快地匀速行驶，在列车的中点处，某乘客突然按亮电灯，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度__（选填“相等”或“不等”车上的乘客认为，电灯的闪光同时到达列车的前、后壁；地面上的观察者认为电灯的闪光先到达列车的__（选填“前”或“后”壁。

13、如图是一定质量的理想气体的压强与热力学温度的图，是理想气体的三个状态，其中平行于坐标轴平行于坐标轴则从到过程中气体的分子平均动能_________（填“变大”、“变小”或“不变”），从到的过程________（填“可能”或“不可能”）为绝热过程，从到的过程中气体的密度______（填“变大”；“变小”或“不变”）

14、如图所示，小量程电流表的内阻为满偏电流为若把它改装成的两个量程的电压表，那么____________________

15、如图所示，“磁场垂直纸面向里”导体AB向右运动过程中，穿过闭合电路ABEF的磁通量______________(填“变大”、“不变”或“变小”)，闭合电路中_______________(填“有”或“没有”)感应电流产生．16、有一个教学用的可拆变压器；如图甲所示，它有两个外观基本相同的线圈A；B，线圈外部还可以绕线．

(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的A、B位置，由此可推断________线圈的匝数较多(选填“A”或“B”)．

(2)如果把它看成理想变压器，现要测定A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请简要叙述实验的步骤(写出要测的物理量，并用字母表示)________;A线圈的匝数为nA＝________.(用所测物理量符号表示).评卷人得分四、作图题(共3题，共12分)17、如图所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁场，戊、己是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．

18、示波管的内部结构如图所示．如果在偏转电极XX/、YY/之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏中心．如果在偏转电极XX/之间和YY/之间分别加上如图所示的电压，请画出荧光屏上出现的完整扫描波形图．

19、图中表示某一时刻的波形图，已知波速为0.5m/s，波沿着x轴的正方向传播；画出经过7s后的波形曲线。

评卷人得分五、解答题(共4题，共28分)20、如图所示，虚线OL与y轴的夹角为θ=60°，在此角范围内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从左侧平行于x轴射入磁场，入射点为M。粒子在磁场中运动的轨道半径为R。粒子离开磁场后的运动轨迹与x轴交于P点（图中未画出），且OP=R。不计重力，求M点到O点的距离和粒子在磁场中运动的时间。

21、霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。

（1）若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图丙所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“+”接线柱与_________（填“M”或“N”）端通过导线相连；

（2）已知薄片厚度d=0.40mm，该同学保持磁感应强度B=0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示：。I（×10-3A）3.06.09.012.015.018.0UH（×10-3V）1.11.93.44.56.26.8

根据表中数据在给定区域内（见答题卡）画出UH-I图线_______________，利用图线求出该材料的霍尔系数为_______________（保留2位有效数字）；

（3）该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丁所示的测量电路，S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向_______（填“a”或“b”），S2掷向_______（填“c”或“d”）；

为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中，在保持其他连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________（填器件代号）之间。22、如图甲所示，竖直挡板MN左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，电场和磁场的范围足够大，电场强度E=40N/C，磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示（磁场垂直纸面向里为正方向）。t=0时刻，一质量m=8×10﹣4kg、电荷量q=+2×10﹣4C的微粒在O点具有竖直向下的速度v=0.12m/s，O’是挡板MN上一点，直线OO'与挡板MN垂直，取重力加速度g=10m/s2．求：

（1）若微粒的运动时间大于一个B变化的周期；在图上画出（0﹣20π）s内微粒的运动轨迹。

（2）微粒再次经过直线OO'时与O点的距离；

（3）微粒在运动过程中离开直线OO’的最大高度；

（4）水平移动挡板使微粒能垂直射到挡板上，挡板与O点间的距离应满足的条件。23、如图所示，两根相距L=0.5m的光滑平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内，导轨的左端用R=3Ω的电阻相连，导轨电阻不计，导轨上跨接一电阻r=1Ω的金属杆ab，质量m=0.2kg，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，现对杆施加水平向右的拉力F=2N；使它由静止开始运动，求：

（1）杆能达到的最大速度vm为多大？

（2）若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中通过的位移x1=10m，电阻R上产生的电热QR为多少？

（3）若杆达到最大速度后撤去拉力，则其继续向前运动的最大位移x2多大？参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【详解】

A.根据楞次定律可得回路中的感应电流方向为顺时针，所以金属杆中感应电流的方向是由M流向N；故A错误；

B.设MN在回路中的长度为L，其接入电路的电阻为R=rL，根据导体转动切割磁感应线产生的感应电动势大小计算公式可得感应电流的大小为：由于B、ω、r都是定值而L减小，所以电流I大小始终减小；故B正确；

C.由于导轨电阻不计，所以路端电压为零，即MN两点间的电压为零，M、N两点电势相等；故C错误；

D.由于导体棒MN在回路中的有效切割长度逐渐减小，所以接入电路的电阻R逐渐减小，不能根据计算通过电路的电量小于故D错误．2、D【分析】【详解】

图示位置磁通量为零，磁通量变化率最大，此时感应电流最大，到两者相互垂直时（转过90°时），磁通量最大，磁通量变化率最小，此时感应电流最小；再到转过180o时，磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电流最大；所以磁通量先增大后减小，磁通量变化率以及感应电流都是先减小后增大．故D项正确，ABC三项错误．3、B:C【分析】【详解】

设电子的质量是m，电荷量为e，经电势差为U1的电场加速后，由动能定理可得

又设极板长为l，则电子在电场中偏转所用时间

又设电子在平行板间受电场力作用产生加速度为a，由牛顿第二定律得

电子射出偏转电场时，偏转位移

当l、d一定时，减小或者增大都能使偏移位移h增大。

故选BC。

【考点】

本题考查了带电粒子在电场中的运动。

点评：对于力电综合问题仍然要进行受力分析，运动状态分析和过程分析，若物体参与两个方向上的运动，做复杂的曲线运动，则利用动能定理和能量守恒的方式求解4、C【分析】【详解】

A、公式R=时电阻的定义式；电阻的大小与电压和电流大小无关，由导体自身决定，故A错误；

B、公式B=的成立的前提是电流元与磁场方向垂直；若一小段通电导体在某处受磁场力大小为0，可能时电流元方向与磁场方向平行产生的，故B错误；

C、由E=可知；若检验电荷在某处受电场力大小为0，说明此处场强大小一定为0，故C正确；

D、由E=n可知，若通过回路的磁通量大小为0，但磁通量的变化率不一定为零，故感应电动势不一定为零，故D错误；5、C【分析】【详解】

若是α衰变，则新核和α粒子向相反的方向射出，新核和α粒子偏转方向相反，做匀速圆周运动的轨迹外切，由题意知，两圆内切，所以该核的衰变是β衰变，于是根据质量和电量守恒就能写出衰变方程，所以选项AB错误．洛仑兹力提供向心力求得半径公式又由于衰变前后动量守恒，即m1v1=m2v2，所以半径之比等于电量的反比，从而求出半径之比为84：1，所以选项C正确，选项D错误．二、多选题(共6题，共12分)6、A:C:D【分析】【详解】

根据题分析可知；小球在平行金属板间轨迹应向上偏转，做类平抛运动，飞出电场后，小球的轨迹向下偏转，才能最后垂直打在M屏上，前后过程质点的运动轨迹有对称性，如图所示：

可见两次偏转的加速度大小相等，根据牛顿第二定律得：qE-mg=mg，可得到：故A正确，B错误；由于质点在水平方向一直做匀速直线运动，两段水平位移大小相等，则小球在板间运动的时间跟它从板的右端运动到荧光屏的时间相等，故C正确；小球在电场中向上偏转的距离其中联立解得：故小球打在屏上的位置与P点的距离为：故D正确．所以ACD正确，B错误．7、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据图样可知；是因为电子的波动性引起的干涉图样，故A错误；

B．根据概率波的概念；对于一个电子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在亮纹处，故B错误；

C．根据图样可知；电子已经不再遵守牛顿运动定律，故C正确；

D．根据不确定性关系；不可能同时准确地知道电子的位置和动量，故D正确。

故选CD。8、A:B【分析】【详解】

由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再由R1串连接在电源两端；电容器与R3并联；

当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R1两端的电压也增大；故并联部分的电压减小；

由欧姆定律可知流过R3的电流减小；则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大；故B正确；

因并联部分电压减小，而R2中电压增大；故电压表示数减小；故A正确；

因电容器两端电压减小；故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，电荷向下运动，故C错误；

因R3两端的电压减小，由公式可知，R3上消耗的功率减小．故D错误．

综上所述；故选AB．

【点晴】

本题考查闭合电路的欧姆定律，一般可以先将分析电路结构，电容器看作开路；再按部分-整体-部分的分析思路进行分析．9、A:C:D【分析】【详解】

由电路图甲知，电压表V2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V2的电压与电流的关系．此图线的斜率大小等于电源的内阻，为当电流I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V，故A正确：当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以R与R0并联电阻的最大值则变阻器的最大阻值小于30Ω，故B错误．当I=0.3A时，U=3V，电动机输入功率最大，最大为P=UI=3×0.3W=0.9W，故C正确．若电流表A示数小于0.2A，由图知，电动机不转动，电动机的电阻rM=Ω=4Ω．根据闭合电路欧姆定律得：U=E-I（r+rM），得=r+rM=6Ω．故D正确；故选ACD．

【点睛】

本题考查对物理图象的理解能力，可以把本题看成动态分析问题，来选择两电表示对应的图线．对于电动机，理解并掌握功率的分配关系是关键．10、B:D【分析】【分析】

根据矢量合成的方法；结合库仑定律即可求出D点的电场强度；对C点的小球进行受力分析，结合库仑定律即可求出小球在C点的加速度；根据功能关系即可求出小球到达C的动能；根据等量同种点电荷的电场的特点分析各点的电势的变化，然后结合电势与电势能的关系分析小球的电势能的变化。

【详解】

A项：由于C与D到A；B的距离都等于L；结合等量同种点电荷的电场特点可知，C点与D点的电势是相等的，所以小球从D到C的过程中电场力做功的和等于0，则只有重力做功，小球的机械能守恒，得。

由几何关系可得：

小球的动能：故A错误；

B项：由几何关系得：则：∠OCD=45°

对小球进行受力分析；其受力的剖面图如图：

由于C到A；B的距离与D到A、B的距离都等于L；结合A的分析可知，C点的电场强度的大小与D点的电场强度的大小相等，方向指向O点，即：

沿斜面方向：mgcos45°-F•cos45°=ma

垂直于方向：mgsin45°+Fsin45°=N

其中F是库仑力，联立以上三式得：a=0．故B正确；

C项：负电荷产生的电场指向负电荷；可知两个负电荷在D处的电场强度分别指向A与B，由于两个点电荷的电量是相等的，所以两个点电荷在D点的电场强度的大小相等，则它们的合场强的方向沿DA；DB的角平分线；

由库仑定律，A、B在D点的场强的大小：它们的合场强：ED=EAcos30°+EBcos30°=故C错误；

D项：由几何关系可知；在CD的连线上，CD连线的中点处于到A；B的距离最小，电势最低，小球带正电，所以小球在CD的连线中点处的电势能最小。则小球沿直轨道CD下滑过程中，其电势能先减小后增大。故D正确。

故选：BD。

【点睛】

此题的难度在于计算小球到最低点时的电场力的大小，注意AB处有等量同异种电荷，CD位于AB边的中垂面上。11、B:D【分析】【详解】

A、由于电路稳定时，R2相当于导线，所以将R2的滑片上移时；电压表的示数不变，故A错误；

B、若突然将电容器上极板上移，电容器板间电压不变，板间场强减小，由U=Ed知，P点与下极板间的电势差减小，而下极板的电势为零，所以P点电势降低，由于液滴带负电，所以小球在P点电势能增加。故B正确。

C、若光照变强，光敏电阻R3减小，通过小灯泡的电流变大，电容器两端电压为：U=E-I（r+R1），I变大，则U变小，即电容器两板间的电压变小，场强变小，油滴所受的电场力变小，因此油滴P要向下极板运动；故C错误；

D、根据当外电阻等于内电阻时，此时电源输出功率最大，将R1看成电源的内阻，由于等效电源的外电阻大于内电阻，外电阻变小，所以等效电源的输出功率变大，即AB间电路的功率逐渐变大，故D正确。三、填空题(共5题，共10分)12、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据相对论的知识可知；车厢中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传播的速度相等。

[2]光源在车厢中央，闪光同时到达前后两壁。地面上人以地面是一个惯性系，光向前向后传播的速度相等，向前传播的路程长些，到达前壁的时刻晚些。【解析】相等后13、略

【分析】【详解】

[1]气体的分子平均动能和温度有关，温度越高气体的分子平均动能越大。从到过程中；温度降低，所以气体的分子平均动能变小。

[2]从到的过程压强不变；温度升高，则内能增加，同时体积增大，气体膨胀对外做功，因此气体要吸热，不可能为绝热过程。

[3]从到的过程中温度不变，压强降低，可知体积增大，则气体的密度变小。【解析】变小不可能变小14、略

【分析】【详解】

[1]由题意知量程时，由

得

[2]量程为时，由

得【解析】4500##5000##15、略

【分析】【详解】

当导体AB向右运动时，穿过闭合电路的磁通量发生变化，从而产生感应电流，根据题意可知，磁通量变大．【解析】变大有16、略

【分析】【详解】

(1)由题图乙可知A位置的阻值大于B位置的阻值，由电阻定律可得A线圈的匝数多于B线圈的．

(2)①用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；

②把低压交流电源接B线圈，测得线圈的输出电压为U；

③用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输出电压为UA.

因为要测量A线圈匝数，所以要把A线圈与低压交流电源相连接．变压器输入输出电压都是交流电，所以要用交流电压档测输入和输出电压．根据变压器电压比等于匝数比，有:所以

【点睛】

此题既要对多用表能正确使用，又要对变压器的原理熟练掌握，综合要求较高．【解析】(1)A(2)①用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；②把低压交流电源接B线圈，测得线圈的输出电压为U；③用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输出电压为UA；四、作图题(共3题，共12分)17、略

【分析】【详解】

利用右手螺旋定则；已知电流的方向可判定磁场方向，也可以通过磁场方向来确定电流的方向；

图甲；已知磁场方向，顺时针方向，则电流垂直纸面向里；

图乙；电流右侧的磁场的方向向里，左侧的磁场的方向向外，则电流的方向向上；

图丙；已知磁场方向，则可知电流方向，逆时针方向；

图丁；环形电流从左侧流入，从右侧流出，所以磁场的方向向下；

图戊；根据螺线管中电流方向，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的磁场的方向向左；

图已；根据螺线管中上边的电流方向向外，下边的电流的方向向里，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的磁场的方向向右．如图所示：

【解析】18、略

【分析】试题分析：A图中；在XX′偏转电极所加的电压的周期为2T，即在2T的时间内才能完成一次水平方向的扫描，而竖直方向（y方向）的周期为T，所以在水平方向的一次水平扫描的过程中，竖直方向由2个周期性的变化；y方向的电压变化为正弦式的变化，由于电子到达荧光屏的偏转量与偏转电压成正比，所以A图中的扫描图形如图；

要在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象．XX′偏转电极要接入锯齿形电压；即扫描电压．

B图中；在XX′偏转电极所加的电压的周期为T，即在一个周期T的时间内完成一次水平方向的扫描，同时竖直方向的周期为T，所以在水平方向的一次水平扫描的过程中，竖直方向也完成一个周期性的变化；y方向的电压大小不变，方向每半个周期变化一次，结合电子到达荧光屏的偏转量与偏转电压成正比，所以B图中的扫描图形如图．

考点：考查了示波器的工作原理。

【名师点睛】本题关键要清楚示波管的工作原理，示波管的YY′偏转电压上加的是待显示的信号电压，XX′偏转电极通常接入锯齿形电压，即扫描电压，当信号电压与扫描电压周期相同时，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象【解析】19、略

【分析】【分析】

【详解】

7s波向前传播的距离为

7s后，故x=3.5m位置的原图中x=0位置的振动情况相同；因此作出以下图形。

【解析】五、解答题(共4题，共28分)20、略

【分析】【详解】

根据题意，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设运动轨迹交虚线OL于A点，圆心在y轴上的C点，AC与y轴的夹角为α；粒子从A点射出后，运动轨迹交x轴的P点，设AP与x轴的夹角为β；如图所示。

根据牛顿第二定律有

周期为

过A点作x、y轴的垂线，垂足分别为B、D，由几何知识得α=β

联立得到

解得α=30°或α=90°

设M点到O点的距离为h，由几何知识得

联立得

解得（α=30°）或)（α=90°）

当α=30°时，粒子在磁场中运动的时间为

当α=90°时，粒子在磁场中运动的时间为【解析】（α=30°）或)（α=90°）；（α=30°）或（α=90°）21、略

【分析】【详解】

（1）[1]由题意，不加磁场时，该半导体中空穴定向移动的方向与电流方向相同，则加磁场后，根据左手定则