2023年高考第三次模擬考試卷-物理（河北B卷）（解析）

2023年高考物理第三次模擬考試卷

物理?全解全析

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如

需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫

在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.用速度傳感器記錄電動(dòng)車直線運(yùn)動(dòng)過程的運(yùn)動(dòng)信息，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，由

圖像可知電動(dòng)車（）

(6.00

AS

)U4.00

?超

2.00

0.00

0.0020.040.060.080.0

時(shí)間(S)

A.a、6兩狀態(tài)速度的方向相反

B.a、人兩狀態(tài)加速度大小相等

C.，=80秒時(shí)回到/=0時(shí)刻的位置

D.a至C過程中加速度逐漸減小

【答案】D

【解析】A.a、6兩狀態(tài)速度均為正值，則速度方向均為正方向，故A錯(cuò)誤；B.速度一時(shí)間圖

像斜率表示加速度，由圖知，a、6兩狀態(tài)加速度大小不等，故B錯(cuò)誤；C.電動(dòng)車在運(yùn)動(dòng)過程速度

一直為正，運(yùn)動(dòng)方向不變，，=80秒時(shí)沒有回到f=0時(shí)刻的位置，故C錯(cuò)誤；D.速度一時(shí)間圖像

斜率表示加速度，a至C過程中加速度逐漸減小，故D正確。故選D。

2.明朝的《天工開物》記載了我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧。如圖所示，可轉(zhuǎn)動(dòng)的把手上a點(diǎn)到轉(zhuǎn)

軸的距離為2兄轆箱邊緣6點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為七人甲轉(zhuǎn)動(dòng)把手,把井底的人乙加速拉起來,則（）

A.a點(diǎn)的角速度大于6點(diǎn)的角速度

B.a點(diǎn)的線速度等于6點(diǎn)的線速度

C.繩對(duì)乙拉力大于乙對(duì)繩的拉力

D.人在上升過程中處于超重狀態(tài)

【答案】D

【解析】a、6兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，二者角速度相同，故A錯(cuò)誤；由于a點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離大于6

點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離，根據(jù)V=S可知，a點(diǎn)的線速度大于6點(diǎn)的線速度，故B錯(cuò)誤；由牛頓第三定律

可知，繩對(duì)乙拉力等于乙對(duì)繩的拉力，故C錯(cuò)誤；人乙加速上升，拉力大于重力，則人處于超重狀

態(tài)，故D正確。故選D。

3.伽馬刀是一種特殊的治療手段，主要是利用伽馬射線對(duì)病變組織，進(jìn)行大劑量聚集照射，使

其產(chǎn)生局灶性的壞死或者是功能改變，因此達(dá)到理想的治療目的。其原理是進(jìn)入癌細(xì)胞內(nèi)的硼核

B）吸收慢中子，轉(zhuǎn)變成鋰核（爐）和0粒子，釋放出丫射線。已知硼核「犯）的比結(jié)合能為%,

鋰核J"）的比結(jié)合能為外，氨核的比結(jié)合能為E）真空中光速為以下列判斷正確的是（）

中子骼Li核

/新核

十α粒子/

A.硼核/邪）變成鋰核（汩）和α粒子的核反應(yīng)是CI衰變

B.丫射線帶正電，有較強(qiáng)的電離作用

C.硼核（‘網(wǎng)的比結(jié)合能％大于鋰核JLi）的比結(jié)合能必

D.該核反應(yīng)釋放的核能為A*一g+7Ez一10El

【答案】D

【解析】A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知核反應(yīng)方程為‘Bi"'UYHiq可知該核反應(yīng)

不是Q衰變，A錯(cuò)誤；B.丫射線為頻率極高的電磁波，有較強(qiáng)的穿透作用，但電離作用較弱，B錯(cuò)誤;

C.比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定，鋰核Iu）比硼核（1°H）穩(wěn)定，則硼核（,陽(yáng)）的比結(jié)合能EI小

于鋰核（；U）的比結(jié)合能E2,故C錯(cuò)誤；D.核反應(yīng)過程中釋放的核能為AE=4EJ'7E210E1；

故D正確。

4.某國(guó)產(chǎn)直升機(jī)在我國(guó)某地上空懸停,長(zhǎng)度為C的導(dǎo)體螺旋槳葉片在水平面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)

（俯視），轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為0。該處地磁場(chǎng)的水平分量為B、，豎直分量為8,。葉片的近軸端為a,遠(yuǎn)

軸端為兒忽略轉(zhuǎn)軸的尺寸，則葉片中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（）

1

-

2^CD,3端電勢(shì)局于b端電勢(shì)

刃

1

A.-

BC.2亡①,a端電勢(shì)低于6端電勢(shì)

紇

1

-

2已①,a端電勢(shì)高于方端電勢(shì)

D.βB√

1r

-

2I}ω,a端電勢(shì)低于6端電勢(shì)

D

【解析】我國(guó)某地上空地磁場(chǎng)方向有向下的分量，大小為當(dāng)螺旋槳葉片在水平面內(nèi)順時(shí)

針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視）時(shí)，根據(jù)右手定則可知，a端電勢(shì)低于6端電勢(shì)；大小為

E=BxL^^-=-Bxl}ω,故選D。

>22>

5.一條輕長(zhǎng)繩放置在水平桌面上，俯視圖如圖甲所示，用手握住長(zhǎng)繩的一端O,從f=O時(shí)刻

開始用手帶動(dòng)。點(diǎn)沿垂直繩的方向（圖甲中y軸方向）在水平面內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，0-6s內(nèi)。點(diǎn)的振

動(dòng)圖像如圖乙所示。尸4S時(shí)輕長(zhǎng)繩上的波形圖可能正確的是（）

A?/m輕長(zhǎng)繩

/i

//

/、____________/______

O

O

【答案】C

【解析】設(shè)原子核的質(zhì)量為電荷量為°,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為％則粒子在電場(chǎng)中加速

的過程，由動(dòng)能定理得qU=1"zv2得速度為V=J辿，在磁場(chǎng)中，洛倫茲力提供向心力

2Vm

qvB^—,代入速度得r=LJ網(wǎng)D,由題知因此有力=土=J色得原

rB'q22r2x2?m1

子核質(zhì)量之比為e=N故選C

"i2X2

7.科幻電影曾出現(xiàn)太空梯的場(chǎng)景。如圖甲所示，設(shè)想在赤道上建造一個(gè)始終與地表垂直的太空

梯，航天員可通過梯倉(cāng)P緩慢地到達(dá)太空中某一位置，設(shè)該位置距地心的距離為八地球半徑為&圖

乙中曲線A為地球引力對(duì)航天員產(chǎn)生的加速度大小隨r變化的圖線；直線B為航天員的向心加速度

大小隨r變化的圖線。下列說法正確的是（）

A.航天員在A處的速度等于地球的第一宇宙速度

B.乙圖中的石小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

C.航天員在小位置時(shí)處于完全失重狀態(tài)

D.在小于4的范圍內(nèi)，航天員越接近“的位置對(duì)梯倉(cāng)的壓力越大

【答案】C

【解析】地球的第一宇宙速度等于衛(wèi)星在地球表面軌道繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，則有

寫j』設(shè)航天員在“處的速度為匕''在五處曲線A對(duì)應(yīng)的加速度為4A'直線B對(duì)應(yīng)的向心

加速度為4B，則有4A=??>%B=??,可知航天員在E處的速度小于地球的第一宇宙速度，故A

RR

錯(cuò)誤；設(shè)地球自轉(zhuǎn)的周期為"，同步衛(wèi)星的軌道半徑為狗，根據(jù)萬有引力提供向心力可得

GMw4τr^442

「一=加左-值，由圖可知“位置直線B對(duì)應(yīng)的向心加速度為，%=亍「%，對(duì)于曲線A,有

?jOA）

GMmGMm4π2

二=?A,又4=%，可得^=加中%,聯(lián)立可得狗=“，可知航天員在“位置時(shí)，只受

rr

OO7O

地球萬有引力作用，處于完全失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤，C正確；在小于4的范圍內(nèi)，根據(jù)圖中曲線A

與直線B可知，宇航員受到的萬有引力大于所需的向心力；對(duì)于宇航員，根據(jù)牛頓第二定律可得

智-N=n∕r,解得N=加療r,可知航天員越接近外的位置對(duì)梯倉(cāng)的壓力越小，故D

rr

錯(cuò)誤。故選C。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的選項(xiàng)中，有兩

個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得O分.

8.如圖所示是飼養(yǎng)員在池塘堤壩邊緣處喂食魚餌顆粒的示意圖。顆粒從如圖所示的弧形滑道滑

下，然后在弧形滑道末端以水平速度燈拋出，落向傾角為9的滑道或水面，不計(jì)空氣阻力，重力加

A.若魚餌不能落入水中，則以不同的。。拋出時(shí)，落到滑道時(shí)的速度方向相同

B.若魚餌不能落入水中，則在空中經(jīng)歷的時(shí)間為生㈣且

g

C.若魚餌能落入水中，平拋初速度許越大，從拋出到落水所用的時(shí)間越長(zhǎng)

D.若魚餌能落入水中，平拋初速度0。越大，落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越小

【答案】AD

【解析】A.當(dāng)魚餌落到斜面上，位移偏轉(zhuǎn)角為6,速度偏轉(zhuǎn)角為明根據(jù)tanα=2ta∏e,可知,

落到滑道時(shí)的速度方向相同，故A正確；B.當(dāng)魚餌落到斜面上，x=W,>=:/2,1211。=2解得

2X

f=2%tan°故B錯(cuò)誤;c,若魚餌能落入水中，下落高度相同，則”=<g∕,故落水時(shí)間與初速度

g2

無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D.落水角度滿足tana=義=Ji邁因此平拋初速度叫越大，落水時(shí)速度方向與

%%

水平面的夾角越小，故D正確。故選D。

9.近年來，無線充電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。圖甲為正在進(jìn)行無線充電的電子產(chǎn)品，圖乙為某種

無經(jīng)充電器的簡(jiǎn)化原理圖。由于發(fā)射線圈與接收線圈處于兩個(gè)分離的裝置中，穿過接收線圈的磁通

量少于發(fā)射圈的磁通量。已知發(fā)射線圈與接收線圈的匝數(shù)分別為1210匝和55匝，當(dāng)發(fā)射線圈接入

220V交流電源時(shí)，接收線圈輸出電壓為9V。忽略其它損耗，下列說法正確的是（）

甲

乙

A.發(fā)射線圈與接收線圈的電流之比為1:22

B.發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率之比為1：1

C.穿過接收線圈的磁通量變化率是穿過發(fā)射線圈的90%

D.只要發(fā)射線圈接入電壓為220V,接收線圈輸出電壓均為9V

【答案】BC

U.n.

【解析】AC發(fā)射線圈與接收線圈的電壓之比等于其匝數(shù)之比,則有/帶入數(shù)據(jù)可得

S=IOV,但因?yàn)槁┐?，接收線圈的電壓實(shí)際只達(dá)到了9V,故可知發(fā)射線圈與接收線圈的電流之比

為將不再是匝數(shù)的反比，即將不再是1:22,另，因?yàn)槔碚撋辖邮站€圈中的輸出電壓為IOV而實(shí)際上

只有9V,因此可得穿過接收線圈的磁通量變化率是穿過發(fā)射線圈的90%,故A錯(cuò)誤，C正確；B.發(fā)

射線圈與接收線圈中磁通量變化的頻率相同，則可得發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率為1：1,

故B正確；D.無線充電利用的是電磁感應(yīng)，因此必須使用交變電壓，若使用直流電，將不會(huì)產(chǎn)生

變化的磁場(chǎng)，接收線圈中也就不會(huì)有電壓產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤。故選BC。

10.如圖，圓心為。、半徑為A的圓形區(qū)域內(nèi)存在一個(gè)平行于該區(qū)域的勻強(qiáng)電場(chǎng)，川V為圓的一條

直徑。質(zhì)量為以電荷量為+9的粒子從材點(diǎn)以速度「射入電場(chǎng)，速度方向與柳V夾角"二45：一段

時(shí)間后粒子運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),速度大小也為匕不計(jì)粒子重力,規(guī)定"點(diǎn)電勢(shì)為0。下列說法正確的是（）

A.場(chǎng)強(qiáng)大小為為R

Lrnv2

B.粒子電勢(shì)能的最大值為，

2

C.僅改變粒子速度大小，粒子離開圓形區(qū)域時(shí)電勢(shì)能的最小值為一mi”

V

D.僅改變粒子速度大小，當(dāng)粒子離開圓形區(qū)域的電勢(shì)能最小時(shí)，粒子射入電場(chǎng)的速度大小為E

【答案】ABD

【解析】A.〃到"粒子動(dòng)能不變，電場(chǎng)力不做功，所以仞V為等勢(shì)線，電場(chǎng)線與仞V垂直，粒子

t=q=2vsin45≡=∣αt

做類似斜拋的運(yùn)動(dòng)，沿惻方向，粒子勻速運(yùn)動(dòng)E45?V,垂直.方向2,

E_mv2

qE=mα求得’—育故A正確；B.粒子垂直腑方向速度為O時(shí)，電勢(shì)能最大，根據(jù)能量守恒

22

EDnar=^-mv-^m(υcos45°)=-mv

4故B正確；CD.如圖

oo2

.,rntl4,?t-p-Vιsin45t+?ɑt=R

當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能最小，由1,2聯(lián)立求得

2

V1=^VEpmili=-qER=-^mv

2,且電勢(shì)能最小值為2故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。

三、非選擇題：本題共5小題，共54分.

11.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組使用圖甲的裝置測(cè)量某紅色激光的波長(zhǎng)。用光具座固定激光筆和刻有

雙縫的黑色紙板，雙縫間的寬度d=0.2mm。激光經(jīng)過雙縫后投射到光屏中的條紋如圖乙所示，由

刻度尺讀出力、8兩亮紋間的距離產(chǎn)mm.通過激光測(cè)距儀測(cè)量出雙縫到投影屏間的距

2??

離L=ZOm,已知一=——（?χ為相鄰兩條亮紋間的距離）則該激光的波長(zhǎng);I=___________m。

aL

如果用紫色激光重新實(shí)驗(yàn)，相鄰亮紋間距會(huì)（填“變大”、“變小”或“不變”）.

/1d

C?CZ>CΣDCΞ)OO000OOOCZ)CΞ>C=?

∣lll∣∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llllllll∣llll∣llll

0123456789K)單位:em

乙

【答案】①.65.0（2分）②.6.50×l（Γ7（2分）③.變?。?分）

【解析】口］刻度尺的最小刻度值為Imm,由刻度尺讀出A8兩亮紋間的距離為65.0mm。

［2］由圖乙可知Δ%=mm=6.50mm

,>t?xAXd6.50X10-3×0.2×10-3…,

由I=-T-可得A=-----=--------------------------m=6.50×1ΙN07m

dLL2.0

QAY

［3］如果用紫色激光重新實(shí)驗(yàn)，由于紫色激光的波長(zhǎng)較小，由：=——可知，d、1不變，則相

aL

鄰亮紋間距會(huì)變小。

12.（9分）電學(xué)實(shí)驗(yàn)中可將電源月與電源員及靈敏電流計(jì)G連成如圖甲所示電路，若靈敏電

流計(jì)G示數(shù)為0,說明此時(shí)兩電源的電動(dòng)勢(shì)相等。

A,,/

根據(jù)這一原理，某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖乙所示電路，測(cè)量某電源C的電動(dòng)勢(shì)麼。其中A為工作電源（內(nèi)

阻不計(jì)），B為電動(dòng)勢(shì)恒定的標(biāo)準(zhǔn)電源，其電動(dòng)勢(shì)為氏。R、足為電阻箱，兄為滑動(dòng)變阻器，G為靈

敏電流計(jì)，S,?Sa為單刀單擲開關(guān)，&為單刀雙擲開關(guān)。實(shí)驗(yàn)過程如下：

①實(shí)驗(yàn)開始之前，將兄和兄的阻值限定在IOOoQ到300OQ之間；

②將置于處。閉合開關(guān)、通過調(diào)節(jié)用、R,使凡阻值為。時(shí)，靈敏電流計(jì)示數(shù)為

Sz1SiS3,2G

Oo記錄此時(shí)的RI與兄的阻值，分別為R,、RΛ

③先將,再將開關(guān)與置于2處，調(diào)節(jié)后、R2,并保持通過用、兄的電流不變，重復(fù)上

述操作，使兄的阻值為0時(shí)，靈敏電流計(jì)G的示數(shù)為0,記錄此時(shí)的此與總的數(shù)值，分別為凡'、

兄，'。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程回答問題：

（1）實(shí)驗(yàn)步驟①中，開始時(shí)滑動(dòng)變阻器觸頭應(yīng)處在最端（填“左”或“右”）；

（2）在步驟③中，缺少的操作步驟是；

（3）在步驟③中，為保持實(shí)驗(yàn)過程中流過自與泥，的電流不變，調(diào)整用、兄時(shí)需要使用、癥與

RJ、是'滿足的關(guān)系是（用題中所給物理量符號(hào)表示）；

（4）待測(cè)電源C的電動(dòng)勢(shì)尺（用題中所給物理量符號(hào)表示）；

（5）若工作電源A的內(nèi)阻不可忽略，則待測(cè)電源C的電動(dòng)勢(shì)￡測(cè)量值將（填“偏

大”或“不變”或“偏小”）。

【答案】左（1分）將尼滑動(dòng)變阻器觸頭滑到最左端（2

分）K+R,=∕<+R'（2分）且EN（2分）不變（2分）

【解析】（1）[1]在開關(guān)閉合前，兄接入的阻值應(yīng)為最大，保護(hù)G,則觸頭應(yīng)在最左端；

（2）[2]將開關(guān)S2置于2處前，需要將品滑動(dòng)變阻器觸頭滑到最左端，保護(hù)靈敏電流計(jì)；

（3）[3]改用待測(cè)電源替換標(biāo)準(zhǔn)電源的位置，其前提條件是工作電源A所在電路電流I要保持

不變，電源A的輸出電壓固定不變，采取的措施是使此與兄的阻值之和為某一固定阻值，使是’和

R2）的阻值之和也為該固定阻值，即滿足的關(guān)系是凡+6=<+6’

ENEExE

（）根據(jù)部分電路歐姆定律有優(yōu)；寸=菽F可知，當(dāng)滿足

4[4]=ETK+&=/<+&i'

K2∏∣+A2∕<2K1+K2

時(shí)，有E,與EN

ENEExE

（5）[5]若考慮工作電源內(nèi)阻，則有寸=至=：；T7=T口，因?yàn)?N+R=K'+R'

考慮到了工作電源內(nèi)阻后，則有R；+R：+r整理后依舊為紇=故測(cè)量值將不

N+R2+r=2EN

變。

13.（10分）氣壓式升降椅通過氣缸上下運(yùn)動(dòng)來支配椅子升降，其簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)如圖乙所示，圓柱

形氣缸與椅面固定連接，總質(zhì)量為片6kg,橫截面積為m30cm2的柱狀氣動(dòng)桿與底座固定連接?？勺?/p>

由移動(dòng)的氣缸與氣動(dòng)桿之間封閉一定質(zhì)量的理想氣體，穩(wěn)定后測(cè)得封閉氣體柱長(zhǎng)度為人20cm,設(shè)氣

缸氣密性、導(dǎo)熱性能良好，忽略摩擦力。已知大氣壓強(qiáng)為R=LoXlO'Pa,室內(nèi)溫度7I=308K,重力

加速度為爐IOm∕s?求：

（1）若質(zhì)量加54kg的人盤坐在椅面上，室內(nèi)溫度保持不變，穩(wěn)定后椅面下降了多少？

（2）人盤坐穩(wěn)定后再打開空調(diào)，在室內(nèi)氣溫緩慢降至①=300.3K的過程中，外界對(duì)缸內(nèi)氣體所

【解析】（1）初始狀態(tài)時(shí)，以圓柱形氣缸與椅面整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得

mg+p0S=plS（2分）

解得四=1.2xl（）5pa

把質(zhì)量為林54kg的重物放在椅面上，穩(wěn)定后，根據(jù)平衡條件得（M+m）g+PoS=2S（2

分）解得P2=3xl（）'Pa

穩(wěn)定后缸內(nèi)氣體柱長(zhǎng)度為L(zhǎng),由玻意耳定律得PlLS=MS（2分）

解得Z,=8cm

則椅面下降了LrU=20cm-8cm≈12cm（1分）

L'SL"S

（2）根據(jù)了=廳-（1分）

解得室內(nèi)氣溫緩慢降至4=3（）（）?3K時(shí)氣柱長(zhǎng)匚=7.8Cm

外界對(duì)缸內(nèi)氣體所做的功W=（PoS+Mg+mg）（L-L'）（2分）

解得W=L8J

14.（12分）圖甲是中華太極圖，生動(dòng)地表示了宇宙萬物的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，她人類文明的無

價(jià)之寶。圖乙是大圓。內(nèi)及圓周上有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為6,方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)太極圖。兩個(gè)半圓

的圓心〃'，。”在圓。的同一直徑協(xié)'上，半圓直徑均為圓。的半徑凡曲線加邠左側(cè)的磁場(chǎng)方向垂

直直面向外。質(zhì)量為勿，電荷量為。的質(zhì)子（不計(jì)重力），以某初速度從N點(diǎn)沿紙面與M/夾角〃=30°

射入右側(cè)磁場(chǎng)，恰好通過。點(diǎn)進(jìn)入左側(cè)磁場(chǎng)，并從步點(diǎn)射出。

（1）求質(zhì)子的初速度大小v∣↑,

（2）求質(zhì)子從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間tn

（3）若0=90°,曲線柳2V上的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，要使質(zhì)子不進(jìn)入曲線航ZV左側(cè)磁場(chǎng)中,

求質(zhì)子速度的大小范圍。

N

乙

【答案】（D匕=迎qBRqBR

v≤-——v>-——

m2mm

【解析】（1）質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)質(zhì)子的軌道半徑為r°,則//=相二（1分）

由幾何關(guān)系可得力=60。，r0=R（1分）

聯(lián)立解得匕=迦（1分）

m

（2）質(zhì)子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為7=宅=而（1分）

質(zhì)子在左右磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等乙=，2=Wr=J（1分）

360°6

質(zhì)子從5點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到〃點(diǎn)所用的時(shí)間為*>=A+L=:+《=駕（1分）

663qB

（3）質(zhì)子在右磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)有0B=,"士（1分）

r

分兩種情況討論

要使質(zhì)子不進(jìn)入曲線掰加左側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域，應(yīng)滿足r≤gR,解得v≤警（2分）

22m

要使質(zhì)子不進(jìn)入曲線WV左側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域，應(yīng)滿足r>R,解得「>迦（2分）

m

質(zhì)子速度的大小范圍為V≤粵V>坐（1分）

2mm

15.（17分）如圖所示，在光滑平臺(tái)上放置一長(zhǎng)度/=0.5m,質(zhì)量，%=2kg的薄板方，在薄板6

最右端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊a,其質(zhì)量叫=Ikg,物塊a與薄板6間動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.2。開始時(shí)

兩者均靜止，現(xiàn)對(duì)薄板6施加尸=8N、水平向右的恒力，待a脫離6（6尚未露出平臺(tái)）后，將6

取走。a離開平臺(tái)后由71點(diǎn)沿切線落入半徑R=0.9m的豎直光滑圓弧軌道A8,圓弧軌道AB的圓心

角為60。，其中