1、2013 2014学年度江苏省徐州市高三第三次质量检测物理试卷与答案（带解析） 选择题 如图，在粗糙水平面上放置 A、 B、 C三个物块，物块之间由两根完全相同的轻弹簧相连接，两弹簧的伸长量相同，且它们之间的夹角 ABC 120，整个系统处于静止状态已知 A物块所受的摩擦力大小为 f，则 B物块所受的摩擦力大小为 ( ) A B f C D 2f 答案： B 试题分析：对 A水平方向上受弹簧的拉力 T和水平面的静摩擦力 f作用，根据共点力平衡条件可知： T f，由于两根弹簧相同，且伸长量相同，因此，两弹簧上的弹力大小相等，对 B，水平方向受两弹簧的拉力和水平面的静摩擦力 f作用，根据共点力平衡
2、条件可知： f 2Tcos60 f，故选项 B正确。 考点：本题主要考查了物体的受力分析、共点力平衡条件的应用问题，属于中档偏低题。 下列说法正确的是 A普朗克在研究黑体辐射时提出了能量子假说 B卢瑟福将量子观点引入到原子模型中，成功解释了氢原子的发光现象 C汤姆孙在研究 射线时发现了电子 D我国科学家钱三强和何泽彗夫妇研究铀核裂变时，发现了铀核也可能分裂成三部 分或四部分 答案： AD 试题分析：波尔将量子观点引入到原子模型中，成功解释了氢原子的发光现象，故选项 B错误；汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子，故选项 C错误；选项 A、 D说法正确 考点：本题主要考查了对黑体辐射、波尔原子理论
3、、物理学史的理解问题，属于中档偏低题。 下列说法正确的是 A光的偏振现象说明光是一种纵波 B相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关 C部队过桥不能齐步走，是为了避免桥梁发生共振现象 D我们在地球上接收到来自遥远星球光的波长变长，由此可知该星球正在远离我们 答案： CD 试题分析：光的偏振现象说明光的振动方向与传播方向相垂直，即光是横波，故选项 A错误；由狭义相对论的基本假设可知，空间与时间在高速运动中会变化，故选项 B正确；选项 C、 D说法正确。 考点：本题主要考查了对光的偏振、狭义相对论的基本假设、共振、多普勒效应等概念的理解问题，属于中档偏低题。 下列说法正确的是 A布朗运动就是液体分
4、子的无规则运动 B晶体规则外形是晶体内部微粒在空间有规则排列的结果 C液体很难压缩是因为液体分子间只有斥力没有引力的缘故 D液体表面具有收缩的趋势是由于液体存在表面张力的缘故 答案： BD 试题分析：布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，故选项 A错误；分子间同时存在着引力和斥力作用，故选项 C 错误；选项 B、 D 说法正确。 考点：本题主要考查了对分子热运动、晶体、分子作用力、液体表面张力等概念的理解问题，属于中档偏低题。 如图甲，倾角为 37的斜面是由一种特殊材料制作而成，其总长度为 l，底端固定一劲度系数为 k、原长为 的轻弹簧，弹簧另一端与质量为 m的物体相连接，物体与斜面
5、间的动摩擦因数 随距底端 O点的距离 x变化关系如图乙所示，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 (sin37=0.6， cos37=0.8)下列说法正确的是 ( ) A不论 k为何值，物体都不能静止在斜面中点 B若 k ，物体只能静止在斜面中点以下某处 C若 k ，物体只能静止在斜面中点以上某处 D若 k ，物体能静止在斜面中点上、下某处 答案： AB 试题分析：在斜面中点处，弹簧正好处于原长，因此物体受到重力 mg、斜面的支持力 N和摩擦力 f作用，根据图乙可知，在斜面中点处，动摩擦因数 0.5 tan37 0.75，即总有 mgsin37 mgcos37，所以物体不可能静止在斜面中点处，故选项
6、 A 正确；若 k ，在中点上方，即 x ，物体如果能静止，则摩擦力一定沿斜面向上，有： 0.6mg (x- )0.8mg ，解得： x ，显然与 x 矛盾，故选项 C 错误；在中点上方，即 x ，物体如果能静止，则摩擦力可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，分别有： 0.6mg- ( -x)0.8 和 ( -x)-0.6mg0.8 ，解得： x 和 x- (不符合 )，故选项 B正确；同理，若 k ，物体只能静止在斜面上方，故选项 D错误。 考点：本题主要考查了物体的受力分析、共点力平衡条件、胡克定律、滑动摩擦力与 静摩擦力的应用，以及图象问题，属于较难题。 如图所示，理想变压器的原线圈输入电压
7、 u sin100t(V)的交流电，电路中电阻 R 10， M是标有 “10V、 10W”的电动机，其绕线电阻 r 1，电动机正常工作下列说法正确的是 ( ) A变压器原、副线圈的匝数比是 22 1 B电流表示数是 11A C电动机的输出功率为 1W D变压器的输入功率为 20W 答案： AD 试题分析：电动机正常工作，说明电动机 M两端的电压即为其额定电压值10V(有效值 )，即理想变压器副线圈两端的电压为 10V，根据理想变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系可知，原、副线圈的匝数比为： n1 n2 220 1022 1，故选项 A正确；因电动机正常工作，因此电动机绕线中的电流小于10A，所
8、以电流表的示数小于 11A，故选项 B错误；当电动机 M两端的电压为其额定电压时，其输出功率也应为额定功率 10W，故选项 C错误；电阻 R的发热功率为 10W，所以变压器的输出功率为 20W，根据能量守恒定律可知其输入功率也为 20W，故选项 D正确。 考点：本题主要考查了理想变压器原副线圈两端电压与匝数的关系、焦耳定律、能量守恒定律的应用问题，属于中档题。 如图所示，一足够长的木板静止在粗糙的水平面上， t=0时刻滑块从板的左端以速度 v0水平向右滑行，木板与滑块间存在摩擦，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力滑块的 v-t图象可能是图乙中的 ( ) 答案： BD 试题分析：开始时，滑块受到木板水
9、平向左的滑动摩擦力 f1作用，做匀减速直线运动，木板则受到滑块的水平向右的滑动摩擦力 f1和地面的摩擦力 f2作用，设木板与地面间的最大静摩擦力为 fm，由于最大静摩擦力等于滑动 摩擦力，因滑块与木板、木板与地面间的动摩擦因数未知，因此若 f2fm，则 f2为静摩擦力，木板不动，滑块一直减速至停止，故选项 D正确；若 f2 fm，则 f2为滑动摩擦力，木板向右加速，当滑块与木板具有相同的速度时，滑块、木板相对静止，将一起向右做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可知，此时滑块运动的加速度将变小，故选项 B正确；选项 C错误；由于水平面粗糙、木板与滑块间存在摩擦，因此滑块不可能出现匀速运动的状态，故
10、选项 A错误。 考点：本题主要考查了物体的受力分析、牛顿第二定律的应用，以及对运动图象的理解问题，属于中档 题。 如图所示，四根长度、内径均相同的空心圆管竖直放置，把一枚磁性很强的直径略小于管的内径的小圆柱形永磁体，分别从四根圆管上端静止释放，空气阻力不计下列说法正确的是 ( ) A小磁体在四根圆管中下落时间相同 B小磁体在甲管中下落时间最长 C小磁体在乙、丙、丁三管中下落时间相同 D小磁体在丙管中下落时间最短 答案： BC 试题分析：当永磁体下落时，对甲铜管而言相对于若干导线切割磁感线，产生关于电流，由于磁场与电流的相互作用，使得永磁体下落 “变慢 ”(阻碍磁通变化 )，对乙中铜管，由于有缝
11、，相对于 导线不闭合，只能产生感应电动势，而无感应电流产生，因此永磁体仍然做自由落体运动，对丙、丁中塑料管而言不是导体，既无感应电动势，有无感应电流产生，因此永磁体同样做自由落体运动，故选项 A、 D错误；选项 B、 C正确。 考点：本题主要考查了感应电流产生条件、楞次定律的理解问题，属于中档题。 如图甲，倾角为 的光滑绝缘斜面，底端固定一带电量为 Q的正点电荷将一带正电小物块 (可视为质点 )从斜面上 A点由静止释放，小物块沿斜面向上滑动至最高点 B处，此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙 (E1和 x1和为已知量 )。已知重力加速度为 g，静电力常量为 k，由图象可求出 (
12、 ) A小物块的带电量 B A、 B间的电势差 C小物块的质量 D小物块速度最大时到斜面底端的距离 答案： C 试题分析：点电荷形成的电场，非匀强电场，根据题设条件无法得知小物块的受力大小和带电量，故选项 A 错误；根据功能关系或能量守恒定律可知，动能、电势能、重力势能之和保持不变，在 B处，小物块的重力势能增加 E1，有： E1 mgx1sin，显然能求出小物块的质量 m，故选项 C正确；减少的电势能也为E1，因不知小物块的带电量和 AQ距离，因此无法求得 A、 B间的电势差，故选项 B错误；因不知动能的最大值以及动能最大时物块对应的位置，因此此时小物块到斜面底端的距离也就无法求得，故选项
13、D错误。 考点：本题主要考查了功能关系或能量守恒定律的应用，以及对图象的理解问题，属于中档偏高题。 如图，运行轨道在同一平面内的两颗人造卫星 A、 B，同方向绕地心做匀速圆周运动，此时刻 A、 B连线与地心恰在同一直线上且相距最近，己知 A的周期为 T， B的周期为 下列说法正确的是 ( ) A A的线速度大于 B的线速度 B A的加速度大于 B的加速度 C A、 B与地心连线在相同时间内扫过的面积相 等 D从此时刻到下一次 A、 B相距最近的时间为 2T 答案： D 试题分析：人造卫星绕地球运动的向心力由地球对其万有引力提供，根据牛顿第二定律和向心力公式可知，卫星越高，绕地球的运动将越慢，故
14、选项 A、 B错误；卫星与地心连线在 t时间内扫过的面积为： S ，显然由于 rA rB，因此，在相同时间内 A与地心连线扫过的面积大于 B与地心连线扫过的面积，故选项 C错误；设从此时刻到下一次 A、 B相距最近的时间为 t，有： - 2，解得： t 2T，故选项 D正确。 考点：本题主要考查了万有引力定律、圆周运动参量关系、牛顿第二定 律、向心力公式的应用问题，属于中档题。 “健身弹跳球 ”是近期流行的一项健身器材。小学生在玩弹跳球时双脚站在如图所示的水平跳板上，用力向下压弹跳球后，弹跳球能和人一起跳离地面某弹跳球安全性能指标要求反弹高度不超过 15cm，请估算该弹跳球一次反弹过程最多能对
15、小学生做的功最接近于 ( ) A 0.6J B 6J C 60J D 600J 答案： C 试题分析：一名小学生的质量大约 40kg，从地面起跳至最大高度处，重力势能增加 mgh 60J，根据功能关系可知弹跳球一次反弹过程最多能对小学生做的功等于小学生增加的 重力势能为 60J，故选项 C正确。 考点：本题主要考查了功能关系的应用，以及估算能力的问题，属于中档偏低题。 在地面上插入一对电极 M和 N，将两个电极与直流电源相连，大地中形成恒定电流和恒定电场恒定电场的基本性质与静电场相同，其电场线分布如图，P、 Q是电场中的两点下列说法正确的是 ( ) A P点场强比 Q点场强大 B P点电势比
16、Q点电势高 C P点电子的电势能比 Q点电子的电势能大 D电子沿直线从 N到 M的过程中所受电场力恒定不变 答案： B 试题分析：由于电极 M、 N与直流电源相连，因此 M、 N可等效为两个等量异种电荷，电场线的疏密表示了场强大小，故选项 A错误；沿着电场线方向电势逐点降低，且等势面与电场线相垂直，故选项 B正确；由于 P点电势比 Q点电势高，电子带负电，因此 P点电子的电势能比 Q点电子的电势能低，故选项 C错误；电子沿直线从 N到 M的过程中，由于电场强度先变小后变大，因此所受电场力也先变小后变大，故选项 D错误。 考点：本题主要考查了等量异种电荷电场特性的应用，以及等效法的运用问题，属于
17、中档题。 实验题 如图甲是利用气垫导轨探究 “在外力一定的条件下，物体加速度与质量的关系 ”的实验装置实验步骤如 下： 气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平； 用游标卡尺测出挡光条的宽度为； 由导轨上标尺读出两光电门中心之间的距离为 s； 将滑块移至光电门 1左侧某处，待砝码静止不动后释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门 2； 从数字计时器 (图中未画出 )上分别读出挡光条通过光电门 1和光电门 2所用的时间分别为 t1和 t2； 用天平称出滑块和挡光条的总质量为 M； 改变滑块的质量重复步骤 进行多次实验据上述实验完成下列问题： 关于实验操作，下列说法正确的是 ； A应先接通光电门后释放
18、滑块 B调 节气垫导轨水平时，应挂上砝码 C应调节定滑轮使细线和气垫导轨平行 D每次都应将滑块从同一位置静止释放 用测量物理量的字母表示滑块加速度 a 由图乙画出 -M的图线 (实线 )，可得到砝码和砝码盘的总重力 G N 在探究滑块加速度 a和质量 M间的关系时，根据实验数据画出如图乙所示的-M图线，发现图线与理论值 (虚线 )有一定的差距，可能原因是 答案： AC； ； 2.5N(2.3 2.7N均可 )； 没有选取滑块和砝码一起作为研究对象（或 M没有加上砝码和砝码盘的质量） 试题分析： 先接通光电门后释放滑块，以确保滑块经过光电门时，光电门能正常工作，故选项 A正确；挂上砝码后，滑块受
19、拉力作用，因此在调节气垫导轨时应不挂砝码，故选项 B错误；调节定滑轮使细线和气垫导轨平行目的是使得滑块所受拉力与运动方向相同，故选项 C正确；由于两光电门记录的是滑块通过它们的时间，不需每次经过时速度相等，因此无需从同一位置静止释放，故选项 D错误。 根据匀变速直线运动规律有： 2as - - ，解得： a 在 -M图象中，图线的斜率表示了滑块所受作用力的倒数，即为 ，因此有： G 2.5N(2.3 2.7N均可 ) 图象出现了纵截距，原因是没有选取滑块和砝码一起作为研究对象（或 M没有加上砝码和砝码盘的质量） 考点：本题主要考查了探究 “在外力一定的条件下，物体加速度与质量的关系 ”的实验问
20、题，属于中档题。 某同学利用以下器材测量电源电动势、内阻和定值电阻的阻值 待测电源 (电动势约 3V，内阻约 1) 一个阻值未知的电阻 电压表两块 (内阻很大，量程 3V) 电流表 (内阻约为 5，量程 0.6A) 滑动变阻器 A(0 30， 3A) 滑动变阻器 B(0 200， 0.2A) 电键一个，导线若干 该同 学设计了如图甲的电路，用 U1、 U2、 I分别表示电表 V1、 V2、 A的读数将滑动变阻器的滑片移到不同位置时，得到下表所示数据： 根据题中所给信息回答下列问题： 滑动变阻器应选择 (选填器材代号 “A”或 “B”)； 根据甲图用笔画线代替导线把乙图中的实物图补充完整； 该同
21、学根据表中数据在图丙中已经画出了 U3-I(U3 U1-U2)图线，请你在图中画出 U2-I图线； 根据图线，求出电源电动势 E V，内阻 r ，定值电阻 R0 答案： A； 见下图； 见下图； 2.8 3.2， 0.9 1.2， 4.8 5.5 试题分析： 本题滑动变阻器采用了限流式接法，由于表格中的电流最大值为0.45A，即流过滑动变阻器的电流最大也为 0.45A，因此应选择滑动变阻器 A； 所画电路实物连线图如下图甲所示。 所画 U2-I图线如上图乙所示。 根据 U3-I(U3 U1-U2)图线的斜率求得电阻 R0 5.0(4.8 5.5均可 )，根据U2-I图线的纵截距得到电源电动势为
22、： E 3.0V(2.8 3.2V均可 )，其斜率的绝对值为电源内阻与 R0的和，有： r 1.0(0.9 1.2均可 ) 考点：本题主要考查了测电源电动势、内阻和定值电阻的实验问题，属于中档题。 填空题 自然界里放射性核素并非一次衰变就达到稳定，而是发生一系列连续的衰变，直到稳定的核素而终止，这就是 “级联衰变 ”某个钍系的级联衰变过程如图 (N轴表示中子数， Z轴表示质子数 )，图中 PbBi 的衰变是 衰变，从 到共发生 次 衰变 答案： ， 6 试题分析：由 N-Z图象可知， Pb、 Bi的核子数 (质量数 )相等，但 Pb的质子数比Bi少 1，因此 PbBi 的衰变是 衰变，每发生一
23、次 衰变，其质子数将少 2，由图可知从 到 共发生了 6次 衰变。 考点：本题主要考查了衰变过程中质量数、电荷数守恒的应用问题，属于中档偏低题。 一列简谐横波沿 x轴正方向传播，从波源质点 O起振时开始计时， 0.2s时的波形如图所示，该波的波速为 m/s；波源质点简谐运动的表达式 y cm 答案： 10， -10sin5t 试题分析：在波的传播过程中，为匀速直线运动，因此 v 10m/s，由图可知，该波的波长为 4m，周期为 0.4s，质点的振幅为 10cm，经过 T/2后质点 O向 y方向振动，即在 t 0时刻，质点 O向 -y方向振动，因此波源质点简谐运动的表达式为 y -10sin5t
24、 cm 考点：本题主要考查了有关机械振动与机械波的计算问题，属于中档偏低题。 某同学从冰箱冷冻室中取出经较长时间冷冻的空烧瓶后，迅速把一个气球紧密地套在瓶口上，并将烧瓶放进盛有热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示烧瓶和气球里的气体内能 (选填 “增大 ”、 “不变 ”或 “减小 ”)，外界对气体 (选填 “做正功 ”、 “做负功 ”或 “不做功 ”) 答案：增大，做负功 试题分析：将其置于热水中，温度升高，内能增加，气球逐渐膨胀，说明密封气体体积增大，外界对气体做了负功。 考点：本题主要考查了气体内能与 温度、体积的关系问题，属于中档偏低题。 计算题 如图，一玻璃水槽，水深 h 1.2m，
25、身高 H 1.8m的人紧靠水槽站立太阳光以与水平方向成 37角射在水面上，测得人在水中底部的影长 L1.7m (c 3108m/s、 sin37 0.6， cos37 0.8)求： 水的折射率； 光在水中的传播速度 答案： 4/3； 2.25108m/s 试题分析： 根据题意作出光路图如下图所示。 由直角三角形知识得： CD 0.8m 所以 BD=0.9m 由直角三角形知识得： BOD 37 由折射率公式 得： 又由 知 考点：本题主要考查了光的折射定律的应用问题，属于中档偏低题。 如图，一端开口、另一端封闭的细长薄壁玻璃管水平放置，内有用水银柱封闭的体积为 10mL的某种理想气体外界大气压为
26、 1标准大气压，环境温度为 27 ，阿伏伽德罗常数约为 61023mol-1，标准状况下 1mol该气体体积约为22.4L求： 当环境温度降为 0 时 (设大气压强不变 )气体的体积； 估算管中气体分子数目 (结果保留两位有效数字 ) 答案： 9.1mL； 2.41020 试题分析： 由理想气体状态方程知： V1/T1 V2/T2，解得： V2 9.1mL n ，代入数据得 n 2.41020 考点：本题主要考查了有关理想气体状态方程和阿伏伽德罗常数的计算问题，属于中档偏低题。 强激光的出现丰富了人们对光电效应的认识用强激光照射金属时，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可
27、能，从而形成多光子光电效应如图所示，用频率为 的强激光照射光电管阴极 K，假设电子在极短时间内吸收两个光子形成光电效应， (已知该金属的逸出功为 W0，普朗克常量为 h，电子电荷量为 e)求： 光电子的最大初动能； 当光电管两 极间反向电压增加到多大时，光电流恰好为零 答案： 2h-W0； 试题分析： 根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为： Ek2h-W0 根据动能定理有： eUC Ek，解得： UC 考点：本题主要考查了爱因斯坦光电效应方程的应用问题，属于中档偏低题。 如图， POQ是折成 60角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨，导轨关于竖直轴线对称， OP OQ L整个装置处在
28、垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律为 B B0-kt(其中 k为大于 0的常数 )一质量为 m、长为 L、电阻为 R、粗细均匀的导体棒锁定于 OP、 OQ的中点 a、 b位置当磁感应强度变为 B0后保持不变，同时将导体棒解除锁定，导体棒向下运动，离开导轨时的速度为 v导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度为 g求导体棒： 解除锁定前回路中电流的大小及方向； 滑到导轨末端时的加速度大小； 运动过程中产生的焦耳热 答案： ，顺时针方向或 ba ； g- ； 试题分析： 导体棒被锁定前，闭合回路的面积不变， k 由法拉第电磁感应定律知： E 由闭合电路欧姆
29、定律知： I 由楞次定律知，感应电流的方向：顺时针方向或 ba 导体棒刚离开导轨时受力如图所示 根据法拉第电磁感应定律有： E 根据闭合电路欧姆定律知： I 根据安培力公式有： F 解得： F 由牛顿第二定律知： mg-F ma 解得： a g- 由能量守恒知： mgh Q 由几何关系有： h 解得： Q - 考点：本题主要考查了牛顿第二定律、闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律、能量守恒定律的应用问题，属于中档题。 某电视娱乐节目装置可简化为如图所示模型倾角 37的斜面底端与水平传送带平滑接触 ，传送带 BC长 L 6m，始终以 v0 6m/s的速度顺时针运动将一个质量 m 1kg的物块由距
30、斜面底端高度 h1 5.4m的 A点静止滑下，物块通过 B点时速度的大小不变物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为 1 0.5、 2 0.2，传送带上表面距地面的高度 H 5m， g取 10m/s2， sin37 0.6， cos37 0.8。 求物块由 A点运动到 C点的时间； 若把物块从距斜面底端高度 h2 2.4m处静止释放，求物块落地点到 C点的水平距离； 求物块距斜面底端高度满足什么条件时，将物块静止释放均落到地面上的同一点 D 答案： 4s； 6m； 1.8mh9.0m 试题分析： A到 B过程：根据牛顿第二定律 mgsin-1mgcos ma1 根据匀变速直线运动规律有： 代
31、入数据解得： a1 2m/s2， t1 3s 所以滑到 B点的速度： vB a1t1 23m/s 6m/s 物块在传送带上匀速运动到 C， t2 s 1s 所以物块由 A到 B的时间： t t1 t2 3s 1s 4s 斜面上由根据动能定理 mgh2-1mgcos 解得 v 4m/s 6m/s 设物块在传送带先做匀加速运动达 v0，运动位移为 x，则： a2 2g2m/s2 根据匀变速直线运动速度位移关系式有： -v2 2a2x 解得： x 5m 6m 所以物体先做匀加速直线运动后和皮带一起匀速运动，离开 C点做平抛运动，根据平抛运动规律有： s v0t0， H ，解得： s 6m 因物块每次
32、均抛到同一点 D，由平抛知识知：物块到达 C点时速度必须有：vC v0 当离传送带高度为 h3时物块进入传送带后一直匀加速运动，则： mgh3-1mgcos 2mgL 解得： h3 1.8m 当离传送带高度为 h4时物块进入传送带后一直匀减速运动，则： mgh4-1mgcos -2mgL 解得： h4 9.0m 所以当离传送带高度在 1.8m 9.0m的范围内均能满足要求，即 1.8mh9.0m 考点：本题主要考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、平抛运动规律、功能关系的应用问题，属于中档题。 如图甲所示，平行正对金属板中心线 O处有一粒子源，能连续不断发出质量为 m、电量为 q、速度为 v
33、0的带正电的粒子，所有粒子均沿两板中心线射入板间，在紧靠板的上方等腰三角形 PQR内有一垂直纸面向里的匀强磁场，三角形的对称轴与两板中心线重合，且 RPQ=30两板间不加电压时粒子进入磁场时轨迹恰好与 PR边相切，如图中所示当在两板间加如图乙所示的周期性变化的电压时， t 0时刻进入板间的粒子恰好能从板边缘进入磁场已知板长为 l，板间距离为 2d， PQ长度为 6d，不计粒子的重力和粒子间的相互作用求： 磁感应强度 B的大小； 两板间电压 U0； 粒子在磁场中运动的最长和最短时间 答案： B ； U0 ； tmax ， tmin 试题分析： 由几何知识知粒子轨道半径为： r d 洛伦兹力提供向心力，有： qv0B 解得： B t 0时刻进入板间的粒子先向 a板加速时间 t ，然后再向 a板减速时间 t 恰好从板边缘以速度 v0垂直 PQ边进入磁场 在板间运动的加速度 a 由对称性可知 d 2 a(t)2 解得电压 U0 所有粒子进入磁场时的速度大小均为 v0，方向均垂直 PQ边 从中心线右侧进入磁场的粒子运动时间最长，粒子在磁场中运动的周期 T所以最长时间 tmax 从左侧极板边缘进入磁场的粒子在磁场中运动轨迹如图 且时间最短，由几何知识知轨迹圆弧对应的圆心角为 60 所以最短时间 tmin 考点：本题主要考查了带电粒子在复合场中的运动问题，属于中档题。
