/湖北省2026屆上學(xué)期八校一模聯(lián)考高三物理試題注意事項(xiàng)：1、答題前，請(qǐng)將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的制定位置。2、選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3、非選擇題作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4、考試結(jié)束后，請(qǐng)將答題卡上交。一、單項(xiàng)選擇題：（本題共10小題，每小題4分，共40分,。在小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多項(xiàng)符合要求，每小題全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選或者不選的得0分）1.一放射性元素的原子核eq\o\al(m,n)X經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變后，生成穩(wěn)定的原子核eq\o\al(m－24,n－4)Y，此過(guò)程中發(fā)生α衰變和β衰變的次數(shù)分別為()A．8，6 B．8，4C．6，4 D．6，82.如圖所示，透明薄膜的左側(cè)比右側(cè)稍厚，截面ABC可視為三角形。一束單色平行光照射到該薄膜上會(huì)呈現(xiàn)明暗相間的條紋。以下說(shuō)法正確的是()A．同一條紋對(duì)應(yīng)的薄膜厚度相同B．條紋平行于ACC．分別用紅光和紫光照射，紫光形成的條紋較稀疏D．這是光的色散現(xiàn)象3.如圖甲所示，在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，匝數(shù)為100匝的矩形線圈繞與線圈平面共面的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈轉(zhuǎn)到某一位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈中的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則下列說(shuō)法中正確的是()甲乙A．e＝0時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的過(guò)程中，穿過(guò)線圈磁通量的最大值為eq\f(22\r(2),π)×10－4WbC．瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化關(guān)系為e＝22eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(100πt－\f(π,3)))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(V))D．t＝0時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向夾角為30°4.如圖所示，折射率n＝eq\r(2)的透明玻璃半圓柱體，半徑為R，O點(diǎn)是某一截面的圓心，虛線OO′與半圓柱體底面垂直。現(xiàn)有一條與OO′距離eq\f(R,2)的光線垂直底面入射，經(jīng)玻璃折射后與OO′的交點(diǎn)為M，圖中未畫出，則M到O點(diǎn)的距離為()A．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\r(3)＋1))R B．eq\r(3)RC．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\r(6)－\r(2)))R D．eq\r(2)R5.2022年10月25日，中國(guó)綜合性太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星“夸父一號(hào)”幸運(yùn)地拍到了日偏食，該衛(wèi)星軌道為近極地太陽(yáng)同步晨昏軌道，可視為圓軌道，軌道高度小于地球同步衛(wèi)星軌道高度。如圖所示，a為“夸父一號(hào)”，b為地球同步衛(wèi)星，c為赤道上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體。地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，赤道上重力加速度為g，引力常量為G。則()A．地球的質(zhì)量為eq\f(gR2,G)B．a(chǎn)、b、c的線速度大小關(guān)系為vb<va<vcC．a(chǎn)、b、c的周期大小關(guān)系為Tb>Ta>TcD．地球同步衛(wèi)星距地面高度為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(R3＋\f(gR2T2,4π2)))eq\s\up13(\f(1,3))－R6.如圖所示，傾角為α＝37°的光滑斜面固定在水平地面上，物塊A和長(zhǎng)木板B疊放在斜面上，不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)光滑定滑輪連接B與物塊C。物塊A、長(zhǎng)木板B的質(zhì)量均為m，物塊C的質(zhì)量為2m，A、B間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。將A、B、C由靜止釋放，下列說(shuō)法正確的是()A．輕繩拉力為2mgB．物塊A與木板B間的摩擦力為0.64mgC．物塊C的加速度為0.76gD．物塊A的加速度為0.2g7.娛樂(lè)風(fēng)洞是一種空中懸浮裝置，在一個(gè)特定的空間內(nèi)人工制造和控制氣流，游客只要穿上特制的可改變受風(fēng)面積(游客在垂直風(fēng)力方向的投影面積)的飛行服跳入飛行區(qū)，即可通過(guò)改變受風(fēng)面積來(lái)實(shí)現(xiàn)向上、向下運(yùn)動(dòng)或懸浮?，F(xiàn)有一豎直圓柱形風(fēng)洞，風(fēng)機(jī)通過(guò)洞口向風(fēng)洞內(nèi)“吹氣”，產(chǎn)生豎直向上、速度恒定的氣流。某時(shí)刻，有一質(zhì)量為m的游客恰好在風(fēng)洞內(nèi)懸浮，已知?dú)饬髅芏葹棣?，游客受風(fēng)面積為S，重力加速度為g，假設(shè)氣流吹到人身上后速度變?yōu)榱?，則氣流速度大小為()A．eq\r(\f(mg,4ρS)) B．eq\r(\f(mg,2ρS))C．eq\r(\f(mg,ρS)) D．eq\r(\f(2mg,ρS))8.為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過(guò)O的法線成θ角射入。CD為光學(xué)傳感器，可以探測(cè)光的強(qiáng)度，從AB面反射回來(lái)的光強(qiáng)隨角θ變化的情況如圖乙所示?，F(xiàn)將這種新材料制成的一根光導(dǎo)纖維束暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同)，用同種激光從光導(dǎo)纖維束端面EF射入，且光線與EF夾角為β，如圖丙所示。則()A．圖甲中若減小入射角θ，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小B．該新材料的折射率為eq\r(2)C．若該激光在真空中波長(zhǎng)為λ，則射入該新材料后波長(zhǎng)變?yōu)閑q\f(\r(2),2)λD．若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則β角需滿足0°<β<180°9.水平地面上有一足夠長(zhǎng)且足夠?qū)挼墓潭ㄐ泵?，傾角為37°，小明站在斜面底端向斜面上投擲可視作質(zhì)點(diǎn)的小石塊。若石塊出手時(shí)的初速度方向與水平方向成45°，出手高度為站立點(diǎn)正上方1.8m，重力加速度g＝10m/s2。下列說(shuō)法正確的是()A．若石塊的飛行軌跡所在平面與斜面底邊垂直，石塊在斜面上的落點(diǎn)恰好與出手點(diǎn)等高，則石塊出手時(shí)的初速度為2eq\r(6)m/sB．若石塊的飛行軌跡所在平面與斜面底邊垂直，石塊在斜面上的落點(diǎn)恰好與出手點(diǎn)等高，則石塊出手時(shí)的初速度為2eq\r(3)m/sC．若石塊的初速度大小一定，當(dāng)石塊的飛行軌跡所在平面與斜面底邊垂直時(shí)，石塊飛行時(shí)間最短D．若投出石塊的最大初速度為8m/s，則石塊在斜面上與出手點(diǎn)等高的所有落點(diǎn)所組成的線段長(zhǎng)度不會(huì)超過(guò)12m10.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為θ＝30°，兩導(dǎo)軌間距為0.4m，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在空間被分成足夠長(zhǎng)的區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN，區(qū)域Ⅰ中分布有垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅱ中分布有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B＝0.5T。在區(qū)域Ⅰ中，將質(zhì)量m1＝0.1kg、電阻R1＝0.1Ω的金屬條ab放在導(dǎo)軌上，ab剛好不下滑。然后，在區(qū)域Ⅱ中將質(zhì)量m2＝0.4kg、電阻R2＝0.1Ω的光滑導(dǎo)體棒cd置于導(dǎo)軌上，由靜止開(kāi)始下滑。cd在滑動(dòng)過(guò)程中始終處于區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，取g＝10m/s2，則()A．經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，ab和cd最終以相同的速度運(yùn)動(dòng)B．經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，ab和cd最終以相同大小的加速度運(yùn)動(dòng)C．當(dāng)cd的速度大小為5m/s時(shí)，ab剛要開(kāi)始滑動(dòng)D．當(dāng)cd的速度大小為2.5m/s時(shí)，ab剛要開(kāi)始滑動(dòng)二、非選擇題：（本大題共5小題，共60分）11、(7分)某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合外力做功與物體動(dòng)能改變量之間的關(guān)系。甲乙實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，測(cè)得小車(含遮光條)的質(zhì)量為M，用刻度尺測(cè)出兩光電門中心間的距離為L(zhǎng)。調(diào)節(jié)滑輪高度，讓細(xì)線與木板始終平行。已知重力加速度為g；②掛上沙桶，調(diào)節(jié)木板的傾角，使小車沿木板下滑時(shí)通過(guò)甲、乙兩光電門的遮光時(shí)間相同；③取下沙桶，測(cè)得沙和沙桶的總質(zhì)量為m。將小車從木板上端由靜止釋放，分別記錄小車通過(guò)兩光電門甲、乙時(shí)的遮光時(shí)間t1、t2；④改變沙桶總質(zhì)量和木板傾角，重復(fù)步驟②③；⑤進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。回答下列問(wèn)題：(1)游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝________cm。(2分)(2)取下沙桶后，小車加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合外力大小為_(kāi)_______(用所給物理量符號(hào)表示)。(2分)(3)若小車下滑過(guò)程中滿足表達(dá)式________________(用所給物理量符號(hào)表示)，則說(shuō)明合外力做的功等于動(dòng)能的改變量。(3分)12.(10分)某實(shí)驗(yàn)興趣小組要精確測(cè)量某電阻Rx的阻值，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)該小組同學(xué)先后用圖甲和圖乙所示電路測(cè)量了待測(cè)電阻Rx的阻值，則采用甲電路測(cè)得阻值________(2分)其真實(shí)值，采用乙電路測(cè)得阻值________(2分)其真實(shí)值(選填“小于”或“大于”)。(2)該小組同學(xué)通過(guò)討論發(fā)現(xiàn)，無(wú)論采用甲或乙電路，都無(wú)法精確測(cè)得該電阻的阻值。該小組同學(xué)為此進(jìn)行了深入研究，設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)該電阻Rx的精確測(cè)量。圖丙中各實(shí)驗(yàn)器材規(guī)格如下：電源E(電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì))、滑動(dòng)變阻器R1(0～4700Ω)?；瑒?dòng)變阻器R2(0～100Ω)、滑動(dòng)變阻器R3(0～100Ω)、電流表A(量程5mA)、電壓表V(量程3V)、靈敏電流計(jì)G(量程100μA)。該小組同學(xué)連接好實(shí)驗(yàn)電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下；①閉合開(kāi)關(guān)S1，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，調(diào)節(jié)R3的滑片位置，使電流表A的示數(shù)超過(guò)其eq\f(1,3)量程；②將R2的滑片滑至下端，閉合開(kāi)關(guān)S2，調(diào)節(jié)R1滑片位置，使靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零；③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，將R2滑片滑至上端，然后使S2斷續(xù)接通，調(diào)節(jié)R1，使靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零；④記錄電壓表、電流表的讀數(shù)U、I；⑤改變R3的滑片位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作②③④，再測(cè)幾組U、I值。在步驟②中“將R2的滑片滑至下端”的原因是______________________。(2分)(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄的數(shù)據(jù)如下表。U/V1.501.742.002.242.50I/mA3.023.504.014.494.99根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出的U-I圖像如圖丁所示，根據(jù)U-I圖線可得Rx＝________Ω(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(2分)(4)與采用圖甲或圖乙電路測(cè)量的電阻比較，采用圖丙實(shí)驗(yàn)方案測(cè)得的電阻值誤差更小，主要原因是_______________________________。(2分)13.(10分)如圖所示，一玻璃柱體的橫截面積由半徑為R的半圓AEB和等腰直角三角形ABC組成，O為圓心，AB為豎直直徑，ED垂直于AB相交于O。平行于ED的光線GF從F點(diǎn)射入玻璃體，剛好經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，∠EDF＝30°，光在真空中的傳播速度為c。求：(1)玻璃的折射率；(5分)(2)光線在玻璃中的傳播時(shí)間。(5分)14.(15分)如圖所示，在xOy平面內(nèi)半徑為R(未知)的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形區(qū)域的邊界與y軸在坐標(biāo)原點(diǎn)O相切，區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1?？臻g中z軸正方向垂直于xOy平面向外，x軸上過(guò)D點(diǎn)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4d，0，0))放置一足夠大且垂直于x軸的粒子收集板PQ，PQ與yOz平面間有一沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。x軸上過(guò)C點(diǎn)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(d，0，0))垂直于x軸的平面MN與PQ間存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。在xOy平面內(nèi)的－2R≤x≤－R區(qū)域內(nèi)，有大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子沿y軸正方向以速度v0射入圓形區(qū)域，經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后所有粒子均恰好經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，然后進(jìn)入y軸右側(cè)區(qū)域。已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小E＝eq\f(mveq\o\al(2,0),6qd)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2＝eq\f(\r(3)πmv0,4qd)，不計(jì)帶電粒子的重力及粒子間的相互作用。求：(1)帶電粒子在圓形區(qū)域內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；(4分)(2)帶電粒子到達(dá)MN平面上的所有位置中，離x軸最遠(yuǎn)的位置坐標(biāo)；(5分)(3)經(jīng)過(guò)MN平面時(shí)離x軸最遠(yuǎn)的帶電粒子到達(dá)收集板PQ時(shí)的位置坐標(biāo)。(6分)15.(18分)如圖所示，在xOy平面內(nèi)的第一象限內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫出)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于xOy平面向外，在第四象限內(nèi)充滿范圍足夠大、方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一束質(zhì)量為m、電量為＋q的粒子以不同的速率從O點(diǎn)沿xOy豎直平面內(nèi)的OP方向發(fā)射，沿直線飛行到P點(diǎn)時(shí)進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，O、P兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)，OP連線與x軸正方向的夾角α＝30°。所有粒子在離開(kāi)磁場(chǎng)后最終都能從x軸上射出，且射出方向與x軸負(fù)方向的夾角均為β＝60°，若速度最大的粒子從x軸上Q點(diǎn)以速度v(未知)射出，且射出之前都在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝eq\f(qB2L,8m)，粒子的重力忽略不計(jì)，求：(1)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(5分)(2)v的大小；(6分)(3)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積；(8分)(4)速度為v的粒子經(jīng)過(guò)y軸負(fù)半軸上的點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離。湖北省2026屆上學(xué)期八校一模聯(lián)考高三物理試題注意事項(xiàng)：1、答題前，請(qǐng)將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的制定位置。2、選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3、非選擇題作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4、考試結(jié)束后，請(qǐng)將答題卡上交。一、單項(xiàng)選擇題：（本題共10小題，每小題4分，共40分,。在小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多項(xiàng)符合要求，每小題全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選或者不選的得0分）1.一放射性元素的原子核eq\o\al(m,n)X經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變后，生成穩(wěn)定的原子核eq\o\al(m－24,n－4)Y，此過(guò)程中發(fā)生α衰變和β衰變的次數(shù)分別為()A．8，6 B．8，4C．6，4 D．6，8【答案解析】D設(shè)要經(jīng)過(guò)x次α衰變和y次β衰變，則有eq\o\al(m,n)X→xeq\o\al(4,2)He＋yeq\o\al(0,－1)e＋eq\o\al(m－24,n－4)Y，有m＝4x＋m－24，n＝2x－y＋n－4，解得x＝6，y＝8，故選D。2.如圖所示，透明薄膜的左側(cè)比右側(cè)稍厚，截面ABC可視為三角形。一束單色平行光照射到該薄膜上會(huì)呈現(xiàn)明暗相間的條紋。以下說(shuō)法正確的是()A．同一條紋對(duì)應(yīng)的薄膜厚度相同B．條紋平行于ACC．分別用紅光和紫光照射，紫光形成的條紋較稀疏D．這是光的色散現(xiàn)象【答案解析】A條紋是由薄膜的上表面和薄膜的下表面的反射光發(fā)生干涉后形成的，相鄰亮條紋之間，薄膜的厚度差等于半個(gè)波長(zhǎng)，同一亮條紋空氣膜的厚度差相等，所以干涉條紋與AC邊垂直，故A正確，B錯(cuò)誤；紫光頻率比紅光的高，其波長(zhǎng)更小，相鄰條紋間距更小，條紋密集，故C錯(cuò)誤；這是光的干涉現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖甲所示，在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，匝數(shù)為100匝的矩形線圈繞與線圈平面共面的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈轉(zhuǎn)到某一位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈中的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則下列說(shuō)法中正確的是()甲乙A．e＝0時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的過(guò)程中，穿過(guò)線圈磁通量的最大值為eq\f(22\r(2),π)×10－4WbC．瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化關(guān)系為e＝22eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(100πt－\f(π,3)))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(V))D．t＝0時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向夾角為30°【答案解析】B由圖乙可知，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)周期為0.02s，角速度為ω＝eq\f(2π,T)＝100πrad/s，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化關(guān)系為e＝22eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(100πt＋\f(π,6)))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(V))，當(dāng)t＝0時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向夾角為60°，當(dāng)e＝0時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量不為零，故A、C、D錯(cuò)誤；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的過(guò)程中，穿過(guò)線圈磁通量的最大值為Φm＝BS＝eq\f(Em,nω)＝eq\f(22\r(2),π)×10－4Wb，故B正確。故選B。4.如圖所示，折射率n＝eq\r(2)的透明玻璃半圓柱體，半徑為R，O點(diǎn)是某一截面的圓心，虛線OO′與半圓柱體底面垂直?，F(xiàn)有一條與OO′距離eq\f(R,2)的光線垂直底面入射，經(jīng)玻璃折射后與OO′的交點(diǎn)為M，圖中未畫出，則M到O點(diǎn)的距離為()A．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\r(3)＋1))R B．eq\r(3)RC．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\r(6)－\r(2)))R D．eq\r(2)R【答案解析】A光路圖如圖所示。由幾何關(guān)系知在B點(diǎn)的入射角為α＝30°，根據(jù)折射定律有n＝eq\f(sinθ,sinα)，解得θ＝45°，可知β＝135°，r＝15°，根據(jù)正弦定理有eq\f(R,sinr)＝eq\f(OM,sinβ)，解得OM＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\r(3)＋1))R，故選A。5.2022年10月25日，中國(guó)綜合性太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星“夸父一號(hào)”幸運(yùn)地拍到了日偏食，該衛(wèi)星軌道為近極地太陽(yáng)同步晨昏軌道，可視為圓軌道，軌道高度小于地球同步衛(wèi)星軌道高度。如圖所示，a為“夸父一號(hào)”，b為地球同步衛(wèi)星，c為赤道上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體。地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，赤道上重力加速度為g，引力常量為G。則()A．地球的質(zhì)量為eq\f(gR2,G)B．a(chǎn)、b、c的線速度大小關(guān)系為vb<va<vcC．a(chǎn)、b、c的周期大小關(guān)系為Tb>Ta>TcD．地球同步衛(wèi)星距地面高度為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(R3＋\f(gR2T2,4π2)))eq\s\up13(\f(1,3))－R【答案解析】D對(duì)物體c，eq\f(GMmc,R2)－mcg＝mcReq\f(4π2,T2)，解得M＝eq\f(4π2R3,GT2)＋eq\f(gR2,G)，A錯(cuò)誤；根據(jù)衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)萬(wàn)有引力提供向心力可知，eq\f(GMm,r2)＝meq\f(v2,r)，解得v＝eq\r(\f(GM,r))，則有va>vb；同步衛(wèi)星和赤道上物體的周期相同，由v＝eq\f(2πr,T)，則有vb>vc，即va>vb>vc，B錯(cuò)誤；由萬(wàn)有引力提供向心力可知，eq\f(GMm,r2)＝meq\f(4π2,T2)r，解得T＝eq\r(\f(4π2r3,GM))，則有Tb>Ta，即Tc＝Tb>Ta，C錯(cuò)誤；設(shè)同步衛(wèi)星距地面的高度為H，則有eq\f(GMm,（R＋H）2)＝m(R＋H)eq\f(4π2,T2)，得H＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(R3＋\f(gR2T2,4π2)))eq\s\up6(\f(1,3))－R，D正確。6.如圖所示，傾角為α＝37°的光滑斜面固定在水平地面上，物塊A和長(zhǎng)木板B疊放在斜面上，不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)光滑定滑輪連接B與物塊C。物塊A、長(zhǎng)木板B的質(zhì)量均為m，物塊C的質(zhì)量為2m，A、B間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。將A、B、C由靜止釋放，下列說(shuō)法正確的是()A．輕繩拉力為2mgB．物塊A與木板B間的摩擦力為0.64mgC．物塊C的加速度為0.76gD．物塊A的加速度為0.2g【答案解析】B假設(shè)AB能相對(duì)靜止一起沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，則整體的加速度a＝eq\f(2mg－2mgsin37°,4m)＝0.2g，此時(shí)對(duì)物體A：f－mgsin37°＝ma，解得f＝0.8mg，而A與B的最大靜摩擦力fm＝μmgcos37°＝0.64mg，可知此時(shí)AB不能相對(duì)靜止，即A相對(duì)B下滑，物塊A與木板B間的滑動(dòng)摩擦力為f＝μmgcos37°＝0.64mg，此時(shí)A的加速度aA＝eq\f(μmgcos37°－mgsin37°,m)＝0.04g，方向沿斜面向上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，B正確；對(duì)BC的整體a′＝eq\f(2mg－mgsin37°－f,3m)＝eq\f(0.76,3)g，因物塊C加速度向下，則失重，即細(xì)繩的拉力小于2mg，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤。故選D。7.娛樂(lè)風(fēng)洞是一種空中懸浮裝置，在一個(gè)特定的空間內(nèi)人工制造和控制氣流，游客只要穿上特制的可改變受風(fēng)面積(游客在垂直風(fēng)力方向的投影面積)的飛行服跳入飛行區(qū)，即可通過(guò)改變受風(fēng)面積來(lái)實(shí)現(xiàn)向上、向下運(yùn)動(dòng)或懸浮?，F(xiàn)有一豎直圓柱形風(fēng)洞，風(fēng)機(jī)通過(guò)洞口向風(fēng)洞內(nèi)“吹氣”，產(chǎn)生豎直向上、速度恒定的氣流。某時(shí)刻，有一質(zhì)量為m的游客恰好在風(fēng)洞內(nèi)懸浮，已知?dú)饬髅芏葹棣?，游客受風(fēng)面積為S，重力加速度為g，假設(shè)氣流吹到人身上后速度變?yōu)榱?，則氣流速度大小為()A．eq\r(\f(mg,4ρS)) B．eq\r(\f(mg,2ρS))C．eq\r(\f(mg,ρS)) D．eq\r(\f(2mg,ρS))【答案解析】C在Δt時(shí)間內(nèi)吹到人體的氣體質(zhì)量為Δm＝ρSvΔt，設(shè)人對(duì)氣流的力大小為F，則對(duì)此段氣體由動(dòng)量定理有－F·Δt＝0－Δm·v，由牛頓第三定律，風(fēng)給人的力大小為F′＝F，人受力平衡。所以F′＝mg，解得v＝eq\r(\f(mg,ρS))，故選C。8.為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過(guò)O的法線成θ角射入。CD為光學(xué)傳感器，可以探測(cè)光的強(qiáng)度，從AB面反射回來(lái)的光強(qiáng)隨角θ變化的情況如圖乙所示?，F(xiàn)將這種新材料制成的一根光導(dǎo)纖維束暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同)，用同種激光從光導(dǎo)纖維束端面EF射入，且光線與EF夾角為β，如圖丙所示。則()A．圖甲中若減小入射角θ，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小B．該新材料的折射率為eq\r(2)C．若該激光在真空中波長(zhǎng)為λ，則射入該新材料后波長(zhǎng)變?yōu)閑q\f(\r(2),2)λD．若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則β角需滿足0°<β<180°【答案解析】BCD圖甲中若減小入射角θ，則反射角減小，折射角也減小，則反射光線和折射光線之間的夾角將變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由圖乙可知，當(dāng)入射角大于45°時(shí)，反射光線的強(qiáng)度不再變化，可知臨界角為C＝45°，則該新材料的折射率為n＝eq\f(1,sinC)＝eq\r(2)，選項(xiàng)B正確；若該激光在真空中波長(zhǎng)為λ，則λ＝eq\f(c,f)，射入該新材料后波長(zhǎng)變?yōu)棣恕洌絜q\f(v,f)＝eq\f(c,nf)＝eq\f(\r(2),2)λ，選項(xiàng)C正確；若該束激光恰好不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則β角需滿足n＝eq\f(sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(90°－β)),sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(90°－C)))，解得β＝0°，則若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄0°<β<180°，選項(xiàng)D正確。故選BCD。9.水平地面上有一足夠長(zhǎng)且足夠?qū)挼墓潭ㄐ泵?，傾角為37°，小明站在斜面底端向斜面上投擲可視作質(zhì)點(diǎn)的小石塊。若石塊出手時(shí)的初速度方向與水平方向成45°，出手高度為站立點(diǎn)正上方1.8m，重力加速度g＝10m/s2。下列說(shuō)法正確的是()A．若石塊的飛行軌跡所在平面與斜面底邊垂直，石塊在斜面上的落點(diǎn)恰好與出手點(diǎn)等高，則石塊出手時(shí)的初速度為2eq\r(6)m/sB．若石塊的飛行軌跡所在平面與斜面底邊垂直，石塊在斜面上的落點(diǎn)恰好與出手點(diǎn)等高，則石塊出手時(shí)的初速度為2eq\r(3)m/sC．若石塊的初速度大小一定，當(dāng)石塊的飛行軌跡所在平面與斜面底邊垂直時(shí)，石塊飛行時(shí)間最短D．若投出石塊的最大初速度為8m/s，則石塊在斜面上與出手點(diǎn)等高的所有落點(diǎn)所組成的線段長(zhǎng)度不會(huì)超過(guò)12m【答案解析】ACD石塊出手時(shí)的初速度方向與水平方向成45°，則tan45°＝eq\f(vy,vx)，可得vx＝vy，石塊落在斜面上1.8m高處，則tan37°＝eq\f(1.8m,x)，則石塊的水平位移x＝2.4m，由石塊斜向上運(yùn)動(dòng)時(shí)x′＝vxt＝eq\f(x,2)＝1.2m，y′＝eq\f(vy,2)t＝0.6m，又veq\o\al(2,y)＝2gy′，解得vy＝2eq\r(3)m/s，所以石塊出手時(shí)的初速度為v＝eq\r(veq\o\al(2,x)＋veq\o\al(2,y))＝2eq\r(6)m/s，故A正確，B錯(cuò)誤；若石塊的初速度大小一定，當(dāng)石塊的飛行軌跡所在平面與斜面底邊垂直時(shí)，石塊在斜面上的落點(diǎn)最高，石塊下落時(shí)間最短，石塊飛行時(shí)間最短，故C正確；若投出石塊的初速度為8m/s，則vx0＝vy0＝8sin45°＝4eq\r(2)m/s，石塊在斜面上的落點(diǎn)恰好與出手點(diǎn)等高，最大運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0＝2eq\f(vy0,g)＝eq\f(4\r(2),5)s，最大水平位移為x0＝vx0t0＝eq\f(32,5)m，石塊在斜面上與出手點(diǎn)等高處與出手點(diǎn)最近點(diǎn)距離x＝2.4m，則石塊在斜面上與出手點(diǎn)等高的最遠(yuǎn)點(diǎn)與最近點(diǎn)的距離Δx＝eq\r(xeq\o\al(2,0)－x2)＝eq\r(35.2)m<6m，則石塊在斜面上與出手點(diǎn)等高的所有落點(diǎn)所組成的線段長(zhǎng)度不會(huì)超過(guò)2Δx＝12m，故D正確。故選ACD。10.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為θ＝30°，兩導(dǎo)軌間距為0.4m，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在空間被分成足夠長(zhǎng)的區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN，區(qū)域Ⅰ中分布有垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅱ中分布有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B＝0.5T。在區(qū)域Ⅰ中，將質(zhì)量m1＝0.1kg、電阻R1＝0.1Ω的金屬條ab放在導(dǎo)軌上，ab剛好不下滑。然后，在區(qū)域Ⅱ中將質(zhì)量m2＝0.4kg、電阻R2＝0.1Ω的光滑導(dǎo)體棒cd置于導(dǎo)軌上，由靜止開(kāi)始下滑。cd在滑動(dòng)過(guò)程中始終處于區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，取g＝10m/s2，則()A．經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，ab和cd最終以相同的速度運(yùn)動(dòng)B．經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，ab和cd最終以相同大小的加速度運(yùn)動(dòng)C．當(dāng)cd的速度大小為5m/s時(shí)，ab剛要開(kāi)始滑動(dòng)D．當(dāng)cd的速度大小為2.5m/s時(shí)，ab剛要開(kāi)始滑動(dòng)【答案解析】BC由題意可知，開(kāi)始金屬條ab與金屬導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力f＝m1gsinθ，方向沿著金屬導(dǎo)軌向上；開(kāi)始導(dǎo)體棒cd加速下滑，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流從d到c，根據(jù)左手定則可知金屬條ab所受安培力沿著金屬導(dǎo)軌向上，隨著導(dǎo)體棒cd速度增大，感應(yīng)電流變大，金屬條ab所受安培力變大，當(dāng)安培力等于m1gsinθ＋f時(shí)，金屬條ab剛要開(kāi)始滑動(dòng)，此時(shí)BI1L＝m1gsinθ＋f，解得I1＝5A，導(dǎo)體棒cd產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝I1(R1＋R2)＝1V，則導(dǎo)體棒cd的速度v1＝eq\f(E,BL)＝5m/s，故C正確，D錯(cuò)誤；金屬條ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，產(chǎn)生的感應(yīng)電流與導(dǎo)體棒cd產(chǎn)生的感應(yīng)電流相反，由于導(dǎo)體棒cd有較大的速度，所以導(dǎo)體棒cd產(chǎn)生的感應(yīng)電流大于金屬條ab產(chǎn)生的感應(yīng)電流，設(shè)當(dāng)電流為I2時(shí)，滿足eq\f(m2gsinθ－BI2L,m2)＝eq\f(BI2L－m1gsinθ－f,m1)，解得I2＝6A，此時(shí)金屬條ab和導(dǎo)體棒cd的加速度相等，此后金屬條ab和導(dǎo)體棒cd的速度差恒定，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小不變，金屬條ab和導(dǎo)體棒cd以相同大小的加速度運(yùn)動(dòng)，故B正確，A錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題：（本大題共5小題，共60分）11、(7分)某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合外力做功與物體動(dòng)能改變量之間的關(guān)系。甲乙實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，測(cè)得小車(含遮光條)的質(zhì)量為M，用刻度尺測(cè)出兩光電門中心間的距離為L(zhǎng)。調(diào)節(jié)滑輪高度，讓細(xì)線與木板始終平行。已知重力加速度為g；②掛上沙桶，調(diào)節(jié)木板的傾角，使小車沿木板下滑時(shí)通過(guò)甲、乙兩光電門的遮光時(shí)間相同；③取下沙桶，測(cè)得沙和沙桶的總質(zhì)量為m。將小車從木板上端由靜止釋放，分別記錄小車通過(guò)兩光電門甲、乙時(shí)的遮光時(shí)間t1、t2；④改變沙桶總質(zhì)量和木板傾角，重復(fù)步驟②③；⑤進(jìn)行數(shù)據(jù)處理?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝________cm。(2分)(2)取下沙桶后，小車加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合外力大小為_(kāi)_______(用所給物理量符號(hào)表示)。(2分)(3)若小車下滑過(guò)程中滿足表達(dá)式________________(用所給物理量符號(hào)表示)，則說(shuō)明合外力做的功等于動(dòng)能的改變量。(3分)解析：(1)遮光條的寬度d＝0.5cm＋0.05mm×6＝0.530cm。(2)掛上沙桶，調(diào)節(jié)木板的傾角，使小車沿木板下滑時(shí)通過(guò)甲、乙兩光電門的遮光時(shí)間相同；小車勻速下滑，此時(shí)有Mgsinθ＝Ff＋mg，取下沙桶后，小車加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合外力大小為F合＝Mgsinθ－Ff＝mg。(3)若滿足F合L＝eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)M[eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,t2)))eq\s\up12(2)－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,t1)))eq\s\up12(2)]，即滿足mgL＝eq\f(Md2,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,teq\o\al(2,2))－\f(1,teq\o\al(2,1))))，則說(shuō)明合外力做的功等于動(dòng)能的改變量。答案：(1)0.530(2)mg(3)mgL＝eq\f(Md2,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,teq\o\al(2,2))－\f(1,teq\o\al(2,1))))12.(10分)某實(shí)驗(yàn)興趣小組要精確測(cè)量某電阻Rx的阻值，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)該小組同學(xué)先后用圖甲和圖乙所示電路測(cè)量了待測(cè)電阻Rx的阻值，則采用甲電路測(cè)得阻值________(2分)其真實(shí)值，采用乙電路測(cè)得阻值________(2分)其真實(shí)值(選填“小于”或“大于”)。(2)該小組同學(xué)通過(guò)討論發(fā)現(xiàn)，無(wú)論采用甲或乙電路，都無(wú)法精確測(cè)得該電阻的阻值。該小組同學(xué)為此進(jìn)行了深入研究，設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)該電阻Rx的精確測(cè)量。圖丙中各實(shí)驗(yàn)器材規(guī)格如下：電源E(電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì))、滑動(dòng)變阻器R1(0～4700Ω)。滑動(dòng)變阻器R2(0～100Ω)、滑動(dòng)變阻器R3(0～100Ω)、電流表A(量程5mA)、電壓表V(量程3V)、靈敏電流計(jì)G(量程100μA)。該小組同學(xué)連接好實(shí)驗(yàn)電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下；①閉合開(kāi)關(guān)S1，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，調(diào)節(jié)R3的滑片位置，使電流表A的示數(shù)超過(guò)其eq\f(1,3)量程；②將R2的滑片滑至下端，閉合開(kāi)關(guān)S2，調(diào)節(jié)R1滑片位置，使靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零；③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，將R2滑片滑至上端，然后使S2斷續(xù)接通，調(diào)節(jié)R1，使靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零；④記錄電壓表、電流表的讀數(shù)U、I；⑤改變R3的滑片位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作②③④，再測(cè)幾組U、I值。在步驟②中“將R2的滑片滑至下端”的原因是______________________。(2分)(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄的數(shù)據(jù)如下表。U/V1.501.742.002.242.50I/mA3.023.504.014.494.99根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出的U-I圖像如圖丁所示，根據(jù)U-I圖線可得Rx＝________Ω(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(2分)(4)與采用圖甲或圖乙電路測(cè)量的電阻比較，采用圖丙實(shí)驗(yàn)方案測(cè)得的電阻值誤差更小，主要原因是_______________________________。(2分)解析：(1)甲圖接法：電壓表的示數(shù)為R兩端的電壓和安培表兩端的電壓之和，即U＝UR＋UA，電流表的示數(shù)I是通過(guò)R的真實(shí)值，則R測(cè)＝eq\f(U,I)＝eq\f(UR＋UV,I)>eq\f(UR,I)＝R真，乙圖接法：電流表的示數(shù)為通過(guò)電阻的電流和電壓表的電流之和，即I＝IR＋I(xiàn)V，電壓表的示數(shù)U是R兩端電壓的真實(shí)值，則R測(cè)＝eq\f(U,I)＝eq\f(U,IR＋I(xiàn)V)<eq\f(U,IR)＝R真，故選填大于、小于。(2)將R2的滑片滑至下端，R2阻值最大，保護(hù)靈敏電流計(jì)G。(3)由圖丁可得Rx阻值為Rx＝eq\f(ΔU,ΔI)＝500Ω。(4)采用圖丙實(shí)驗(yàn)方案測(cè)得的電阻值誤差更小，主要原因是電壓表測(cè)量的電壓始終等于待測(cè)電阻兩端的電壓，電壓表不會(huì)分流，避免了電壓表分流作用，消除了系統(tǒng)誤差。答案：(1)大于小于(2)保護(hù)靈敏電流計(jì)G(3)500(4)見(jiàn)解析13.(10分)如圖所示，一玻璃柱體的橫截面積由半徑為R的半圓AEB和等腰直角三角形ABC組成，O為圓心，AB為豎直直徑，ED垂直于AB相交于O。平行于ED的光線GF從F點(diǎn)射入玻璃體，剛好經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，∠EDF＝30°，光在真空中的傳播速度為c。求：(1)玻璃的折射率；(5分)(2)光線在玻璃中的傳播時(shí)間。(5分)解析：(1)光線從空氣射入玻璃入射角為60°，折射角為30°折射率為n＝eq\f(sin60°,sin30°)解得n＝eq\r(3)。(2)光路圖如圖所示，由幾何關(guān)系得FD＝2Rcos30°DH＝eq\f(R,cos30°)光線在玻璃中的速度為v＝eq\f(c,n)光線在玻璃中的傳播時(shí)間t＝eq\f(FD＋DH,v)解得t＝eq\f(5R,c)。答案：(1)eq\r(3)(2)eq\f(5R,c)14.(15分)如圖所示，在xOy平面內(nèi)半徑為R(未知)的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形區(qū)域的邊界與y軸在坐標(biāo)原點(diǎn)O相切，區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1。空間中z軸正方向垂直于xOy平面向外，x軸上過(guò)D點(diǎn)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4d，0，0))放置一足夠大且垂直于x軸的粒子收集板PQ，PQ與yOz平面間有一沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。x軸上過(guò)C點(diǎn)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(d，0，0))垂直于x軸的平面MN與PQ間存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。在xOy平面內(nèi)的－2R≤x≤－R區(qū)域內(nèi)，有大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子沿y軸正方向以速度v0射入圓形區(qū)域，經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后所有粒子均恰好經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，然后進(jìn)入y軸右側(cè)區(qū)域。已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小E＝eq\f(mveq\o\al(2,0),6qd)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2＝eq\f(\r(3)πmv0,4qd)，不計(jì)帶電粒子的重力及粒子間的相互作用。求：(1)帶電粒子在圓形區(qū)域內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；(4分)(2)帶電粒子到達(dá)MN平面上的所有位置中，離x軸最遠(yuǎn)的位置坐標(biāo)；(5分)(3)經(jīng)過(guò)MN平面時(shí)離x軸最遠(yuǎn)的帶電粒子到達(dá)收集板PQ時(shí)的位置坐標(biāo)。(6分)解析：(1)只有帶電粒子的軌道半徑等于圓形磁場(chǎng)的半徑，粒子才能全部經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，由洛倫茲力提供向心力可得qv0B1＝meq\f(veq\o\al(2,0),R)解得R＝eq\f(mv0,qB1)。(2)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)射入圓形磁場(chǎng)的粒子經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)，速度方向沿y軸負(fù)方向，在MN上的位置離x軸最遠(yuǎn)，在y軸右側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，沿x軸正方向，粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得qE＝ma解得a＝eq\f(veq\o\al(2,0),6d)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得d＝eq\f(1,2)at2解得t＝eq\f(2\r(3)d,v0)又L＝v0t解得離x軸最遠(yuǎn)的距離L＝2eq\r(3)d故對(duì)應(yīng)坐標(biāo)為(d，－2eq\r(3)d，0)。(3)經(jīng)過(guò)MN時(shí)離x軸最遠(yuǎn)的帶電粒子，沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)收集板PQ，粒子在到達(dá)MN平面時(shí)，沿x軸方向的速度大小veq\o\al(2,Cx)＝2ad解得vCx＝eq\f(\r(3),3)v0設(shè)粒子從MN到達(dá)PQ所用的時(shí)間為t2則3d＝vCxt2＋eq\f(1,2)ateq\o