2023屆甘肅省平?jīng)鍪懈呖挤抡婢砦锢碓囶}含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖甲所示，傾角。=30。的足夠長固定光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉著質(zhì)量m=1kg的物體沿斜面向上

運動。已知物體在t=ls至ljt=3s這段時間的v-t圖象如圖乙所示，彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m,重力加速度g取

10m/s2,則在該段時間內(nèi)（）

乙

A.物體的加速度大小為2m/s2B.彈簧的伸長量為3cm

C.彈簧的彈力做功為30JD.物體的重力勢能增加36J

2、某靜電場中x軸上各點電勢分布圖如圖所示。一帶電粒子在坐標(biāo)原點。處由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸

正方向運動。下列說法正確的是

B.粒子在xi處受到的電場力最大

C.粒子從原點運動到xi過程中，電勢能增大

D.粒子能夠運動到X2處

3、下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是（）

丙，氫面彳蚱殂示吉圖丁'湯姆孫氣體放電管示意圖

A.圖甲：盧瑟福通過分析a粒子散射實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

B.圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會釋放出巨大的核能

C.圖丙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的

D.圖?。簻穼O通過電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

4、電阻為K的單匝閉合金屬線框，在勻強磁場中繞著與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖所

示。下列判斷正確的是（）

T

A.彳時刻線框平面與中性面平行

2

B.穿過線框的磁通量最大為巨匹

2乃

C.線框轉(zhuǎn)動一周做的功為經(jīng)Z

R

D.從/=一T至也=3三7-的過程中，線框的平均感應(yīng)電動勢為FU

442

5、如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由位置I平移到位置H,第二次將金屬

框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置n,設(shè)先、后兩次穿過金屬框的磁通量變化分別為/力和42,則o

M

A./%>/%B."=/%c.D.不能判斷

6、如圖，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為L的正三角形的三個頂點上，a、分帶正電,

電荷量均為4,c帶負(fù)電，整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中，已知靜電力常量為A,若三個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),

則下列說法中正確的是（）

ab

a.........9

??

??

?9

??

??

??

??

**

??

??

?*

??

??

be

A.a球所受合力斜向左

B.c球帶電量的大小為2q

C.勻強電場的方向垂直于必邊由成的中點指向c點

D.因為不知道c球的電量大小，所以無法求出勻強電場的場強大小

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、如圖所示為粗細均勻的裸銅導(dǎo)線制成的半徑為r的圓環(huán)，尸。為圓環(huán)的直徑，其左側(cè)上方的L圓面積內(nèi)存在垂直圓

4

環(huán)所在平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為5,圓環(huán)的電阻為2R。一根長度為2人電阻為R的均勻金屬棒MN以圓

環(huán)的圓心。點為旋轉(zhuǎn)中心，緊貼著網(wǎng)環(huán)以角速度◎沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好，

開始時與尸。重合（）

A.金屬棒中感應(yīng)電動勢的最大值為8產(chǎn)。

B.0~工時間內(nèi)通過金屬棒MN的橫截面電荷量為生上

co6R

C.金屬棒中電流的有效值是--------

8A

D.金屬棒旋轉(zhuǎn)一周電路中產(chǎn)生的熱量為包Q

6R

8、如圖所示，兩個中心重合的正三角形線框內(nèi)分別存在著垂直于紙面向里和垂直于紙面向外的勻強磁場，已知內(nèi)部三

角形線框A5C邊長為2a,內(nèi)部磁感應(yīng)強度大小為瓦，且每條邊的中點開有一個小孔。有一帶電荷量為+如質(zhì)量為，”

的粒子從A8邊中點。垂直4〃進入內(nèi)部磁場。如果要使粒子恰好不與邊界碰撞，在磁場中運動一段時間后又能從。

點射入內(nèi)部磁場，下列說法正確的是（）

C'

A.三角形ABC與ATT。之間的磁感應(yīng)強度大小也為Bo

B.三角形山方。的邊長可以為2百a

C.粒子的速度大小為絲絲

m

Inm

D.粒子再次回到。點所需的時間為7^一

3綜q

9、下列說法正確的是（）

A.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這反映了液體分子運動的無規(guī)則性

B.物體內(nèi)能增加，溫度不一定升高

C.物體的溫度越高，分子運動的速率越大

D.氣體的體積指的不是該氣體中所有氣體分子體積之和，而是指該氣體中所有分子所能到達的空間的體積

E.在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強為零

10、如圖所示，質(zhì)量分別為叫、色的48兩物塊疊放在一起，以一定的初速度一起沿固定在水平地面上傾角為a的

斜面上滑。已知8與斜面間的動摩擦因數(shù)〃<tana,貝ij（）

A.整體在上滑的過程中處于失重狀態(tài)

B.整體在上滑到最高點后將停止運動

C.兩物塊之間的摩擦力在上滑與下滑過程中大小相等

D.在上滑過程中兩物塊之間的摩擦力大于在下滑過程中的摩擦力

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)，待側(cè)金屬絲接入電路部分的長度約為50cm.

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)應(yīng)為—mm（該值接近多次測量的平

均值）

（2）用伏安法測金屬絲的電阻R、.實驗所用器材為：電池阻（電動勢3V,內(nèi)阻約1。）、電流表（內(nèi)阻約0.1。）、電

壓表（內(nèi)阻約3k。）、滑動變阻器R（0-20。，額定電流2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干.某小組同學(xué)利用以上器材正確連接

好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：

次數(shù)1234567

U/V0.100.300.701.001.501.702.30

I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520

由以上實驗數(shù)據(jù)可知，他們測量尺是采用圖中的_____圖（選填“甲”或“乙”）.

（3）如圖所示是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端，請根

據(jù)（2）所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞.

（4）這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、/坐標(biāo)系，如圖所示，圖中已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標(biāo)點.請在圖

中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點，并描繪出U-/圖線,由圖線得到金屬絲的阻值&=C（保

留兩位有效數(shù)字）.

f1八，

（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為（填選項前的符號）.

A.lxIQ-2￡2"mB.￡2>m

C.lxI。'Q.mD.IxloFm

（6）任何實驗測量都存在誤差.本實驗所用測量儀器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項是（有多

個正確選項）.

A.用螺旋測微器測量金屬直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

B.由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差

C.若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由于測量儀表引起的系統(tǒng)誤差

D.用U—/圖像處理數(shù)據(jù)求金屬電阻可以減小偶然誤差

12.（12分）在“測定金屬的電阻率”實驗中：

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖甲所示，其示數(shù)為—cm；用刻度尺測得金屬絲的長度如圖乙

所示，其示數(shù)為cm；用歐姆表粗略測量該金屬絲的電阻，選擇“xl”歐姆擋測量，示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為

甲乙丙

（2）用伏安法進一步精確測金屬絲的電阻K,實驗所用器材如下:

a.電流表4（量程為0.2A,內(nèi)阻為1。）

b.電壓表V（量程為9V,內(nèi)阻約3kC）

c.定值電阻Ro（阻值為2Q）

d.滑動變阻器R（最大阻值為10Q,額定電流為2A）

e.電池組（電動勢為9V,內(nèi)阻不計）

f.開關(guān)、導(dǎo)線若干

T

①某小組同學(xué)利用以上器材設(shè)計電路，部分電路圖如圖丁所示，請把電路圖補充完整____.（要保證滑動變阻器的滑

片任意移動時，電表均不被燒壞）

②某次實驗中，電壓表的示數(shù)為4.5V,電流表的示數(shù)為0.1A,則金屬絲電阻的值為根據(jù)該測量值求得金

屬絲的電阻率為小仙。（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

四、計算題：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明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強電場，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面

向里的勻強磁場，現(xiàn)有一質(zhì)量為，小電量為+q的粒子（重力不計）從坐標(biāo)原點。射入磁場，其入射方向與x的正方向

成45。角。當(dāng)粒子運動到電場中坐標(biāo)為（3L,L）的尸點處時速度大小為vo,方向與x軸正方向相同。求

（1）粒子從O點射入磁場時的速度P;

⑵勻強電場的場強E和勻強磁場的磁感應(yīng)強度

14.（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，第二象限存在方向豎直向下的勻強電場（未畫出），第一象限內(nèi)某區(qū)域存在一邊

界為矩形、磁感應(yīng)強度8。=0.1T、方向垂直紙面向里的勻強磁場（未畫出），A（3m,0）處在磁場的邊界上，現(xiàn)有比荷

—=108c/kg的離子束在紙面內(nèi)沿與x軸正方向成，=60。角的方向從A點射入磁場，初速度范圍為'xl()6m/s—oW106

m3

m/s,所有離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過y軸正半軸，進入電場區(qū)域。x軸負(fù)半軸上放置長為L的熒光屏MN,取M

=10,不計離子重力和離子間的相互作用。

(1)求矩形磁場區(qū)域的最小面積和j軸上有離子穿過的區(qū)域長度；

(2)若速度最小的離子在電場中運動的時間與在磁場中運動的時間相等，求電場強度E的大小(結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)；

(3)在第(2)間的條件下，欲使所有離子均能打在熒光屏MN上，求熒光屏的最小長度及M點的坐標(biāo)。

.y

-_______________J

MN0Ax

15.(12分)有一個直角三角形的玻璃棱鏡ABC,截面如圖。NA=30。，D點是AC邊的中點，AC邊長為一條光

線從D點沿平行于AB方向射入棱鏡，光線在AB面發(fā)生全反射后垂直BC從F點射出。求

B

①玻璃的折射率"；

②若光在真空中的速度為c,光線從D點到F點經(jīng)過的時間f。

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、B

【解析】

A.根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度可知，物體的加速度大小為

Av,

a———=1mis1

At

選項A錯誤；

B.對斜面上的物體受力分析，受到豎直向下的重力mg,斜面的支持力和輕彈簧的彈力F,由牛頓第二定律，

F-mgsin30°=/na

解得F=6N。由胡克定律尸=Ax可得彈簧的伸長量x=3cm,選項5正確;

CD.在f=ls至h=3s這段時間內(nèi)，物體動能增大

1)1)

=

^Ek~mv'-~mv"0=6J

根據(jù)速度一時間圖象面積等于位移，可知物體向上運動位移*=6"，物體重力勢能增加

AEp=mgxsin300=30J

根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧彈力做功

W=/&+/與=36J

選項C、O錯誤。

2^A

【解析】

由題中“一帶電粒子在坐標(biāo)原點。處由靜止釋放，，可知本題考查帶電粒子在非勻強電場中的運動，根據(jù)圖像和電勢變化

可分析本題。

【詳解】

A.由于從坐標(biāo)原點沿x軸正方向電勢先升高后降低，因此電場方向先向左后向右，由于帶電粒子在坐標(biāo)原點靜止釋

放，沿x軸正方向運動，由此可知粒子帶負(fù)電，故A正確；

B.由圖可知，圖像斜率即為電場強度，在xi處斜率為零，因此電場強度最小，電場力也最小，故B錯誤；

C.從開始運動到xi處，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤；

D.由于粒子只在電場力的作用下運動，當(dāng)運動到與開始時電勢相等的位置，粒子速度為零，不能到達X2處，故D

錯誤。

3、C

【解析】

圖甲：盧瑟福通過分析a粒子散射實驗結(jié)果，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型.故A錯誤.圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)

生裂變，裂變反應(yīng)會釋放出巨大的核能.故B錯誤.圖丙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子

的頻率也是不連續(xù)的，故C正確；圖?。簻穼O通過電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了

原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu).故D錯誤.故選C.

4、B

【解析】

A.由圖可知r=(時刻感應(yīng)電動勢最大，此時線圈所在平面與中性面垂直，A錯誤；

B.當(dāng)感應(yīng)電動勢等于零時，穿過線框回路的磁通量最大，且由丸=初5。得

①一Em_E°_/丁

1x

T

B正確；

C.線圈轉(zhuǎn)一周所做的功為轉(zhuǎn)動一周的發(fā)熱量

RR2R

C錯誤；

D.從匕T到三3T時刻的平均感應(yīng)電動勢為

44

-_AO)_2a),n_2￡o

T-T-^

22

D錯誤。

故選B。

5、C

【解析】

第一次將金屬框由位置I平移到位置n,磁感線穿過金屬框的方向沒有改變，磁通量變化量等于在這兩個位置時的磁

通量的差值；第二次將金屬框繞邊翻轉(zhuǎn)到位置n,磁感.線穿過金屬框的方向發(fā)生改變，磁通量變化量等于兩個位置時

的磁通量絕對值之和，所以/為＜/外，選項c正確.ABD錯

故選c

6、B

【解析】

A.a球處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合外力為0,故A錯誤；

BC.因為帶負(fù)電的c球受力平衡處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可知電場線方向豎直向上

q，E

q°E

則對a球受力分析，水平方向上ab之間的庫侖力Fab和加之間庫侖力耳在水平方向上的分力平衡

"華cos60。

L2I?

解得

么=2。

故B正確，C錯誤；

D.對c球受力分析

2x,,2cos30=q‘E

解得

心與

1}

故D錯誤。

故選B。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、BD

【解析】

A.只有當(dāng)MO、N。分別切割磁感線時，環(huán)中才有電流。MO、NO中感應(yīng)電動勢

E--Bcor"

2

故A錯誤；

B.金屬棒中有電流時，電流為

,EBa)r2

I--------=-------

鳥+R3R

2

半個周期內(nèi)通過金屬棒MN的電荷量

,TB兀戶

q-i■—=-------

46A

故B正確；

C.在一個周期內(nèi)，只有半個周期的時間內(nèi)金屬棒中才有電流，即

所以金屬棒中電流的有效值

?s[lBa)r'

1=----------

6R

故C錯誤；

D.依題意的

。=廠%7

即

八7rcoB2r4

Q=---------

6R

故D正確。

故選BD?

8、ACD

【解析】

A.要想使粒子不與邊界碰撞，在磁場中運動一段時間后又能從。點射入內(nèi)部磁場，則帶電粒子在內(nèi)、外磁場中做圓

周運動的軌跡都應(yīng)為半徑為a的圓弧，粒子運動軌跡如圖所示，所以三角形A5C與*方。之間的磁感應(yīng)強度大小也應(yīng)

該為瓦，故A正確；

B.由幾何知識可知，三角形A7TU的最短邊長為2a+26a,B錯誤；

C.帶電粒子做圓周運動的軌跡半徑為

mv

'="=瓦

速度為

X9

m

C正確；

D.分析知粒子再次回到。點時，其運動軌跡對應(yīng)的圓心角。=2、60。+300。=420。，故

t4201Inm

7

-360~3qB0

D正確

故選ACD。

9、ABD

【解析】

A.布朗運動反映了液體分子的無規(guī)則運動，A正確；

B.物體的內(nèi)能是分子動能和分子勢能的總和，內(nèi)能增加可能是分子勢能增加了，此時物體的分子動能可能會減小，

溫度可能降低，所以B正確；

C.溫度越高，分子平均動能越大，但是個別分子的動能可能會減小，C錯誤；

D.氣體的體積是所有氣體分子占有空間的總和，而不是所有氣體分子的體積之和，D正確；

E.氣體的壓強來自于氣體分子對容器壁的不斷撞擊，與氣體的重力無關(guān)，E錯誤。

故選ABD.

10、AC

【解析】

A.在上升和下滑的過程，整體都是只受三個個力，重力、支持力和摩擦力，以向下為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得

向上運動的過程中：

(zni+mz)gsin0-?y=(〃“+帆2)a

f=p(/m+/W2)gcosO

因此有：

?=gsin0+^gcos0

方向沿斜面向下。所以向上運動的過程中A、8組成的整體處于失重狀態(tài)。故A正確；

B.同理對整體進行受力分析，向下運動的過程中，由牛頓第二定律得：

gsinQ-f=(zni+/W2)a'.

得:

a'=gsinO-4gcos。

由于〃Vtan?,所以。'>0

所以上滑到最高點后4、8整體將向下運動。故B錯誤；

CD.以A為研究對象，向上運動的過程中，根據(jù)牛頓第二定律有：

/麓igsin047V=加1〃

解得：

/=〃機igcos。

向下運動的過程中，根據(jù)牛頓第二定律有：

migsinQ-f,=mia,

解得：

r'="，mgcos。

所以

f'=f

即A與8之間的摩擦力上滑與下滑過程中大小相等；故C正確D錯誤。

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、0.398(0.395-0.399)

I/A

0.50

CD

【解析】

(1)由圖知螺旋測微器的主尺讀數(shù)是0mm,可動刻度讀數(shù)是39.8x0.01mm=0.398mm(0.395~0.399),所以直徑

D=0.398mm.

(2)由表中實驗數(shù)據(jù)可知，最小電壓與電流很小，接近于零，由此可知，滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法，因此實驗采用

的是圖甲所示電路.

(3)實物圖連接注意電流表外接，滑動變阻器分壓，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端，連接時使電壓表、電

流表的示數(shù)最小.如圖所示

(4)將各數(shù)據(jù)點連線時注意讓線經(jīng)過盡量多的點，有些點不在線上，要讓線兩側(cè)點的個數(shù)基本相等，離直線較遠的點

計算直線的斜率即為電阻R,故

=4.5C（4.3~4.7）.

(5)根據(jù)電阻定律R=得

p=^-?1.0xW6Qm,

4A

故C正確，ABD錯誤.

(6)A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，A錯誤；

B.由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，B錯誤；

C.伏安法測電阻時，電流表和電壓表的內(nèi)阻引起的誤差是系統(tǒng)誤差，若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除

由測量儀表(電流表、電壓表)引起的系統(tǒng)誤差，C正確；

D.用U—/圖像處理數(shù)據(jù)求金屬線電阻，可以將錯誤的數(shù)據(jù)或誤差較大的數(shù)據(jù)(如圖中第6個點)去掉，不在直線上

的點均勻分布在線的兩側(cè)，這樣可以減小偶然誤差，D正確.

12、0.221030.5030.029.33.68x10

【解析】

螺旋測微器的示數(shù)為

2mm+21.Ox0.01mm=2.210mm=0.2210cm

[2]刻度尺示數(shù)為

450.0mm—100.0mm=350.0mm=35.0cm

[3]歐姆表選擇“xi”歐姆擋測量，示數(shù)為

30.0x3=30.00

(2)[4]當(dāng)電壓表滿偏時，通過此的電流約為0.3A,可利用凡與電流表并聯(lián)分流，因電流表內(nèi)阻已知，故電流表采用

內(nèi)接法。

[5]通過R,的電流為

/=/+/^=0.15A

R

段兩端的電壓

C/=t/v-7A7?A=4.4V

故

u44

R=—=——Q=29.30

'I0.15

⑹由R=夕三?知金屬絲的電阻率

kJ

R、S勺

p=-r=—=3.68xlO^Qm

四、計算題：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明、方程式和演算

步驟。

廣mvl?2mv(8+乃力

13、⑴-揚⑵；By0；(3)--------

4%

【解析】

(1)若粒子第一次在電場中到達最高點P,則其運動軌跡如圖所示

粒子在。點時的速度大小為V,段為圓周，QP段為拋物線，根據(jù)對稱性可知，粒子在。點時的速度大小也為上

方向與x軸正方向成45°角，可得

%=vcos45°

解得

v=V2v0

(2)在粒子從。運動到P的過程中，由動能定理得

-qEL=g-gmv1

解得

在勻強電場由從。運動到尸的過程中，水平方向的位移為

%=%

豎直方向的位移為

可得

x=2L

OQ=L

由OQ=2/?cos45°,故粒子在。。段圓周運動的半徑

/?=—L

2

粒子在磁場中做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律則有

mv2

qvB=

R

解得

B=3

qL

(3)在。點時,則有

vv=v0tan45°=%

設(shè)粒子從。運動到P所用時間為打，在豎直方向上有

L2L

%==

%％

2

粒子從。點運動到。所用的時間為

7rL

t=-----

2-4%

則粒子從。點運動到P點所用的時間為

2L7iL(8+萬)￡

ta-+t2=----F-=；-----

%4%4v0

6]9

14、(1)—IT?,一m,(2)-xl04V/m,(3)m,0)(>

200104

【解析】

(1)由洛倫茲力提供向心力，得

2

…把Jim

qB。

根據(jù)幾何關(guān)系可知，速度最大的離子在磁場中做圓周運動的圓心恰好在)，軸8(0,\m)點，如圖甲所示，離子從C

點垂直穿過y軸。根據(jù)題意，所有離子均垂直穿過y軸，即