甘肅省武威市第五中學(xué)2022年高考物理倒計(jì)時(shí)模擬卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說(shuō)法正確的是A．加速度為正值，物體一定做加速直線運(yùn)動(dòng)B．百米比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的沖刺速度越大成績(jī)?cè)胶肅．做直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度為零時(shí)，速度不一定為零，速度為零時(shí)，加速度一定為零D．相對(duì)于某參考系靜止的物體，對(duì)地速度不一定為零2、如圖所示，兩個(gè)小球用長(zhǎng)為1m的細(xì)線連接，用手拿著球，球豎直懸掛，且A、B兩球均靜止。現(xiàn)由靜止釋放球，測(cè)得兩球落地的時(shí)間差為0.2s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，則球釋放時(shí)離地面的高度為A．1.25mB．1.80mC．3.60mD．6.25m3、用手水平的托著書，使它做下述各直線運(yùn)動(dòng)，手對(duì)書的作用力最大的情況是（）A．向下的勻加速運(yùn)動(dòng) B．向上的勻減速運(yùn)動(dòng)C．向左的勻速運(yùn)動(dòng) D．向右的勻減速運(yùn)動(dòng)4、家電待機(jī)耗電問(wèn)題常常被市民所忽略。北京市電力公司曾舉辦“計(jì)量日進(jìn)您家”活動(dòng)，免費(fèi)上門為市民做家庭用電耗能診斷分析。在上門實(shí)測(cè)過(guò)程中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)電視機(jī)待機(jī)一天的耗電量在0.2度左右，小小機(jī)頂盒一天的待機(jī)耗電量更是高達(dá)0.4度。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)溫州市的常住人口約1000萬(wàn)人，參考下表數(shù)據(jù)，估算每年溫州市家庭用電器待機(jī)耗電量約為()家庭常用電器電視機(jī)洗衣機(jī)空調(diào)電腦戶均數(shù)量（臺(tái)）2121電器待機(jī)功耗（W/臺(tái)）10204040A．4×105度 B．4×107度 C．4×109度 D．4×1011度5、下列說(shuō)法正確的是（）A．氫原子從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的波長(zhǎng)小于從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光光子的波長(zhǎng)B．結(jié)合能越大，原子核結(jié)構(gòu)一定越穩(wěn)定C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能增大，核外電子的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能減小D．原子核發(fā)生β衰變生成的新核原子序數(shù)增加6、英國(guó)知名科學(xué)雜志《自然》發(fā)表文章，展望了2020年可能會(huì)對(duì)科學(xué)界產(chǎn)生重大影響的事件，其中包括中國(guó)的嫦娥五號(hào)任務(wù)。若嫦娥五號(hào)經(jīng)過(guò)若干次軌道調(diào)整后，先在距離月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后開啟反沖發(fā)動(dòng)機(jī)，嫦娥五號(hào)著陸器暫時(shí)處于懸停狀態(tài)，最后實(shí)現(xiàn)軟著陸，自動(dòng)完成月球表面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。月球的半徑為R且小于地球的半徑，月球表面的重力加速度為g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量為G。不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．嫦娥五號(hào)的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度B．嫦娥五號(hào)探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度可能大于地球的第一宇宙速度C．由題可知月球的平均密度D．嫦娥五號(hào)探測(cè)器在繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、兩根平行的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線、均垂直于紙面放置，其中的電流方向如圖所示，電流分別為和。此時(shí)所受安培力大小為。若在、的上方再放置一根與之平行的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線、、間的距離相等，此時(shí)所受安培力的合力的大小也是。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．導(dǎo)線中的電流為 B．導(dǎo)線中的電流為C．導(dǎo)線受到安培力的合力的大小為 D．導(dǎo)線受到安培力的合力的大小為8、如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中位于P處的粒子源可以沿垂直于磁場(chǎng)向紙面內(nèi)的各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、速率為v的帶正電粒子，P到熒光屏MN的距離為d。設(shè)熒光屏足夠大，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。下列判斷正確的是（）A．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則同一時(shí)刻發(fā)射出的粒子到達(dá)熒光屏的最大時(shí)間差為B．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則同一時(shí)刻發(fā)射出的粒子到達(dá)熒光屏的最大時(shí)間差為C．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則熒光屏上形成的亮線長(zhǎng)度為D．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則熒光屏上形成的亮線長(zhǎng)度為9、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用R、T、Ek、F分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動(dòng)能、萬(wàn)有引力。下列關(guān)系式正確的有（）A． B． C． D．10、下列說(shuō)法符合物理史實(shí)的有（）A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng) B．庫(kù)侖應(yīng)用扭秤實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定了元電荷e的值C．安培首先提出了電場(chǎng)的觀點(diǎn) D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)的規(guī)律三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）在冬季，某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對(duì)封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體作了兩次等溫過(guò)程的研究。第一次是在室溫下通過(guò)推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應(yīng)的壓強(qiáng)；第二次在較高溫度環(huán)境下重復(fù)這一過(guò)程。(1)結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個(gè)等溫過(guò)程的關(guān)系圖線，如圖。則反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是__________（選填“1”或“2”）；(2)該同學(xué)是通過(guò)開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的。在等待溫度升高的過(guò)程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮。則在這一過(guò)程中，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個(gè)__________（選填(“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過(guò)程，請(qǐng)將這一變化過(guò)程在圖中繪出__________。（外界大氣壓為1.0×105pa）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用一只彈簧測(cè)力計(jì)和一個(gè)量角器等器材“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心O的正上方A點(diǎn)，另一端系繩套1和繩套2。(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；②彈簧測(cè)力計(jì)掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)達(dá)到O點(diǎn)，此時(shí)繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1；③根據(jù)力的平行四邊形定則計(jì)算繩套1的拉力F1′=________；④比較________________，即可初步驗(yàn)證力的平行四邊形定則。(2)將繩套1由0°方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到60°方向，同時(shí)繩套2沿120°方向不變，此過(guò)程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O點(diǎn)不動(dòng)，關(guān)于繩套1的拉力大小的變化，下列結(jié)論正確的是________。A．逐漸增大B．先增大后減小C．逐漸減小D．先減小后增大四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，寬度為L(zhǎng)、足夠長(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里．絕緣長(zhǎng)薄板MN置于磁場(chǎng)的右邊界，粒子打在板上時(shí)會(huì)被反彈(碰撞時(shí)間極短)，反彈前后豎直分速度不變，水平分速度大小不變、方向相反．磁場(chǎng)左邊界上O處有一個(gè)粒子源，向磁場(chǎng)內(nèi)沿紙面各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為＋q、速度為v的粒子，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，粒子電荷量保持不變。(1)要使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)打不到絕緣薄板，求粒子速度v滿足的條件；(2)若v＝，一些粒子打到絕緣薄板上反彈回來(lái)，求這些粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的最小值t；(3)若v＝，求粒子從左邊界離開磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度s。14．（16分）如圖所示，光滑水平面上有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，左端固定，質(zhì)量為mA=1kg的光滑A緊靠彈簧右端（不栓接），彈簧的彈性勢(shì)能為Ep=32J。質(zhì)量為mB=1kg的槽B靜止在水平面上，內(nèi)壁間距L=0.6m，槽內(nèi)放有質(zhì)量為mc=2kg的滑塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)），C到左端側(cè)壁的距離d=0.1m，槽與滑塊C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1?，F(xiàn)釋放彈簧，滑塊A離開彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘在一起。A、B整體與滑塊C發(fā)生碰撞時(shí)，A、B整體與滑塊C交換速度。（g=10m/s2）求(1)從釋放彈簧，到B與C第一次發(fā)生碰撞，整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能；(2)從槽開始運(yùn)動(dòng)到槽和滑塊C相對(duì)靜止經(jīng)歷的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系第一象限中，兩個(gè)邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的正方形與一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等腰直角三角形相鄰排列，三個(gè)區(qū)域的底邊在x軸上，正方形區(qū)域I和三角形區(qū)域Ⅲ存在大小相等，方向沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子由正方形區(qū)域I的頂點(diǎn)A以初速度v0沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I，離開電場(chǎng)后打在區(qū)域Ⅱ底邊的中點(diǎn)P。若在正方形區(qū)域Ⅱ內(nèi)施加垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子將由區(qū)域Ⅱ右邊界中點(diǎn)Q離開磁場(chǎng)，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ中的電場(chǎng)。不計(jì)重力，求：(1)正方形區(qū)域I中電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；(2)正方形區(qū)域Ⅱ中磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；(3)粒子離開三角形區(qū)域的位置到x軸的距離。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A.加速度為正向，速度不一定是正向，不一定做加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.百米比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的沖刺速度大成績(jī)不一定好，但平均速度越大，成績(jī)--定越好，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.做直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度為零時(shí)，速度不-一定為零，速度為零時(shí)，加速度也不一一定A為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D.相對(duì)于參考系靜止的物體，其相對(duì)地面的速度不一-定為零，選項(xiàng)D正確。2、B【解析】

設(shè)釋放時(shí)A球離地高度為h，則，求得，。A.1.25m與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故A錯(cuò)誤；B.1.80m與上述計(jì)算結(jié)果相符，故B正確；C.3.60m與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故C錯(cuò)誤；D.6.25m與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯(cuò)誤。3、D【解析】

向下的勻加速運(yùn)動(dòng)或向上的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，書的加速度向下，處于失重狀態(tài)，手對(duì)書的作用力小于書的重力；向左的勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，手對(duì)書的作用力等于書的重力；向右的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度向左，根據(jù)牛頓第二定律分析得知，手對(duì)書的作用力大于書的重力。所以向右的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，手對(duì)書的作用力最大，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。4、C【解析】

溫州市的常住人口約1000萬(wàn)人，平均每戶的人口按3人計(jì)算，溫州大約330萬(wàn)戶家庭，一個(gè)家庭電器的待機(jī)功率：2×10W+1×20W+2×40W+1×40W=160W；所有用電器待機(jī)的總功為：W=NPt=330×104×0.16kW×（360×24h）=456192×104KW?h≈4.6×109度；故選C。5、D【解析】

A．根據(jù)可知，從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的能量小于從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光子的能量，根據(jù)波長(zhǎng)與頻率成反比，則從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的波長(zhǎng)大于從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光子的波長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；B．比結(jié)合能越大，原子核的結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子的過(guò)程中，電子半徑減小，庫(kù)侖力做正功，氫原子的電勢(shì)能減小，根據(jù)庫(kù)侖力提供向心力可知核外電子的運(yùn)動(dòng)速度增大，所以核外電子的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能增大，故C錯(cuò)誤；D．衰變的本質(zhì)是原子核中的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子從原子核中被噴射導(dǎo)致新核的質(zhì)量數(shù)不變，但核電荷數(shù)變大，即原子序數(shù)增加，故D正確；故選D。6、C【解析】

A．發(fā)射速度大于第二宇宙速度就能脫離太陽(yáng)束縛，飛到太陽(yáng)系外進(jìn)入銀河系，而嫦娥五號(hào)還是在地月系內(nèi)運(yùn)動(dòng)，故其發(fā)射速度大于地球的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有可得星球的第一宇宙速度為因，，則月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，而嫦娥五號(hào)的運(yùn)行速度小于月球的第一宇宙速度，故嫦娥五號(hào)探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度一定小于地球的第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)月表的物體，有聯(lián)立解得故C正確；D．對(duì)嫦娥五號(hào)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有聯(lián)立可得嫦娥五號(hào)的周期為故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

AB．如圖所示由右手螺旋定則知導(dǎo)線在處產(chǎn)生豎直向下的磁場(chǎng)，導(dǎo)線受該磁場(chǎng)向左的安培力由牛頓第三定律知導(dǎo)線也受到導(dǎo)線的磁場(chǎng)向右的安培力，大小也是。產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)有安培力，結(jié)合題意分析得：與夾角為120°，且則、導(dǎo)線在點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，又、導(dǎo)線與的距離相等，則、導(dǎo)線電流大小相等，為。所以B正確，A錯(cuò)誤；CD．導(dǎo)線在、處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，則受其安培力為。由余弦定理得所以D正確，C錯(cuò)誤。故選BD。8、BD【解析】

AB．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，即粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為r==d如圖所示：到達(dá)熒光屏的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的是發(fā)射速度沿垂直且背離MN運(yùn)動(dòng)的粒子，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間（周期T=）為運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短的是以d為弦長(zhǎng)的粒子，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為所以最大時(shí)間差為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，即粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為R=2d，如圖所示：到達(dá)熒光屏最下端的粒子的軌跡是與MN相切的，設(shè)下半部分的亮線長(zhǎng)度為x1，根據(jù)幾何關(guān)系，有解得；到達(dá)熒光屏最上端的粒子與屏的交點(diǎn)與P點(diǎn)連線為軌跡的直徑，設(shè)上半部分亮線的長(zhǎng)度為x2，根據(jù)幾何關(guān)系，有解得，所以亮線的總長(zhǎng)度為，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力定律得衛(wèi)星A、B質(zhì)量相等，RA＞RB，得FA＜FB．故A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力得衛(wèi)星的動(dòng)能故，故B正確；CD.由開普勒第三定律得因，，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：BD。10、AD【解析】

A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故A正確，符合題意；B．密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定了元電荷e電荷量，故B錯(cuò)誤，不符合題意；C．法拉第首先提出用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)，故C錯(cuò)誤，不符合題意；D．1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并總結(jié)出電磁感應(yīng)的規(guī)律：法拉第電磁感應(yīng)定律，故D正確，符合題意。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、1等壓【解析】

(1)[1]由圖2看出圖象是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程，可知?dú)怏w的溫度不變，均作等溫變化；由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是1；(2)[2][3]注射器水平地放置在桌面上，設(shè)注射器內(nèi)的壓強(qiáng)為P，大氣壓強(qiáng)為P0，活塞橫截面積為S，活塞移動(dòng)過(guò)程中速度緩慢，認(rèn)為活塞處于平衡狀態(tài)，則：PS=P0S即P=P0可知，管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)等于大氣壓，保持不變，所以管內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個(gè)等壓變化。圖像如圖：12、FF1與F1′的大小D【解析】

(1)③[1]根據(jù)力的平行四邊形定則，計(jì)算繩套1的拉力④[2]比較F1和F2的大小，即可初步驗(yàn)證力的平行四邊形器定則；(2)[3]保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°，此過(guò)程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O處不動(dòng)，說(shuō)明兩個(gè)細(xì)繩拉力的合力不變，作圖如下故繩套1的拉力先減小后增加，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）；（3）4【解析】

(1)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r1，則有qvB＝m如圖(1)所示，要使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)打不到絕緣薄板，應(yīng)滿足2r1＜L解得v＜(2)粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝設(shè)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r2，則qvB＝m解得r2＝L在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短的粒子通過(guò)的圓弧對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)最短，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖(2)所示，由幾何關(guān)系可知最小時(shí)間t＝2×解得t＝(3)設(shè)粒子的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r3，則有qvB＝m解得r3＝2L粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)從左邊界離開磁場(chǎng)，離O點(diǎn)最遠(yuǎn)的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖(3)所示則從左邊界離開磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度s＝4r3sin60°解得s＝4L14、(1)16.2J；(2)2s【解析】

(1)彈簧將A彈開，由機(jī)械能守恒可得：解得=8m/s