2024年重慶市高考物理試卷（含答案解析）

重慶市2024年普通高等學校統(tǒng)一招生考試物理試卷注意事項:1.作答前，考生務必將自己的姓名、考場號、座位號填寫在試卷的規(guī)定位置上。2.作答時，務必將答案寫在答題卡上，寫在試卷及草稿紙上無效。3.考試結束后，須將答題卡、試卷、草稿紙一并交回。一、選擇題：共43分（一）單項選擇題：共7題，每題4分，共28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.如圖所示，某滑雪愛好者經(jīng)過M點后在水平雪道滑行。然后滑上平滑連接的傾斜雪道，當其達到N點時速度如果當0，水平雪道上滑行視為勻速直線運動，在傾斜雪道上的運動視為勻減速直線運動。則M到N的運動過程中，其速度大小v隨時間t的變化圖像可能是（）A. B.C. D.2.2024年5月3日，嫦娥六號探測成功發(fā)射，開啟月球背面采樣之旅，探測器著陸器上升器組合體著陸月球要經(jīng)過減速、懸停、自由下落等階段。則組合體著陸月球的過程中（）A.減速階段所受合外力為0 B.懸停階段不受力C.自由下落階段機械能守恒 D.自由下落階段加速度大小g=9.8m/s23.某救生手環(huán)主要由高壓氣罐密閉。氣囊內視為理想氣體。密閉氣囊與人一起上浮的過程中。若氣囊內氣體溫度不變，體積增大，則（）A.外界對氣囊內氣體做正功 B.氣囊內氣體壓強增大C.氣囊內氣體內能增大 D.氣囊內氣體從外界吸熱4.活檢針可用于活體組織取樣，如圖所示。取樣時，活檢針的針蕊和針鞘被瞬間彈出后僅受阻力。針鞘在軟組織中運動距離d1后進入目標組織，繼續(xù)運動d2后停下來。若兩段運動中針翹鞘整體受到阻力均視為恒力。大小分別為F1、F2，則針鞘（）A.被彈出時速度大小為B.到達目標組織表面時的動能為F1d1C.運動d2過程中，阻力做功為(F1＋F2)d2D.運動d2過程中動量變化量大小為5.某同學設計了一種測量液體折射率的方案。容器過中心軸線的剖面圖如圖所示，其寬度為16cm，讓單色光在此剖面內從空氣入射到液體表面的中心。調整入射角，當反射光與折射光垂直時，測出豎直器壁上的反射光點與液體表面的距離h，就能得到液體的折射率n。忽略氣壁厚度，由該方案可知（）A.若h=4cm，則 B.若h=6cm，則C.若，則h=10cm D.若，則h=5cm6.沿空間某直線建立x軸，該直線上的靜電場方向沿x軸，其電電勢的φ隨位置x變化的圖像如圖所示，一電荷都為e帶負電的試探電荷，經(jīng)過x2點時動能為1.5eV，速度沿x軸正方向若該電荷僅受電場力。則其將（）A.不能通過x3點 B.在x3點兩側往復運動C.能通過x0點 D.在x1點兩側往復運動7.在萬有引力作用下，太空中的某三個天體可以做相對位置不變的圓周運動，假設a、b兩個天體的質量均為M，相距為2r，其連線的中點為O，另一天體（圖中未畫出）質量為m（m<<M），若c處于a、b連線的垂直平分線上某特殊位置，a、b、c可視為繞O點做角速度相同的勻速圓周，且相對位置不變，忽略其他天體的影響。引力常量為G。則（）A.c的線速度大小為a的倍 B.c的向心加速度大小為b的一半C.c在一個周期內的路程為2πr D.c的角速度大小為（二）多項選擇題:共3題，每題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.我國太陽探測科學技術試驗衛(wèi)星“羲和號”在國際上首次成功實現(xiàn)空間太陽Hα波段光譜掃描成像。Hα和Hβ分別為氫原子由n=3和n=4能級向n=2能級躍遷產(chǎn)生的譜線（如圖），則（）A.Hα的波長比Hβ的小B.Hα的頻率比Hβ的小C.Hβ對應的光子能量為3.4eVD.Hβ對應的光子不能使氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)9.小明設計了臺燈的兩種調光方案，電路圖分別如圖甲，乙所示，圖中額定電壓為6V燈泡的電阻恒定，R為滑動變阻器，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2。原線圈兩端接電壓為220V的交流電，滑片P可調節(jié)燈泡L的亮度，P在R最左端時，甲、乙圖中燈泡L均在額定功率下工作，則（）A.n1：n2=110：3B.當P滑到R中點時，圖甲中L功率比圖乙中的小C.當P滑到R最左端時，圖甲所示電路比圖乙更節(jié)能D.圖甲中L兩端電壓可調范圍比圖乙中的大10.一列沿x軸傳播的簡諧波，在某時刻的波形圖如圖甲所示，一平衡位置與坐標原點距離為3米的質點從該時刻開始的振動圖像如圖乙所示，若該波的波長大于3米。則（）A.最小波長B.頻率C.最大波速D.從該時刻開始2s內該質點運動的路程為二、非選擇題:共5題，共57分。11.元代王禎《農(nóng)書》記載了一種人力汲水灌田農(nóng)具——戽斗。某興趣小組對庫斗汲水工作情況進行模型化處理，設計了如圖甲所示實驗，探究庫斗在豎直面內的受力與運動特點。該小組在位于同一水平線上的P、Q兩點，分別固定一個小滑輪，將連結沙桶的細線跨過兩滑輪并懸掛質量相同的砝碼，讓沙桶在豎直方向沿線段PQ的垂直平分線OO′運動。當沙桶質量為136.0g時，沙桶從A點由靜止釋放，能到達最高點B，最終停在C點。分析所拍攝的沙桶運動視頻，以A點為坐標原點，取豎直向上為正方向。建立直角坐標系，得到沙桶位置y隨時間t的圖像如圖乙所示。（1）若將沙桶上升過程中的某一段視為勻速直線運動，則此段中隨著連結沙桶的兩線間夾角逐漸增大，每根線對沙桶的拉力_____（選填“逐漸增大”“保持不變”“逐漸減小”）。沙桶在B點的加速度方向_____（選填“豎直向上”“豎直向下”）。（2）一由圖乙可知，沙桶從開始運動到最終停止，機械能增加_____J（保留兩位有效數(shù)字，g=9.8m/s2）。12.探究電容器充放電規(guī)律，實驗裝置如圖甲所示，有電源E，定值電阻R0，電容器C，單刀雙置開關S。（1）為測量電容器充放電過程電壓U和電流I變化，需在①、②處接入測量儀器，位置②應該接入測_____（電流、電壓）儀器。（2）接通電路并接通開關，當電壓表示數(shù)最大時，電流表示數(shù)為_____。（3）根據(jù)測到數(shù)據(jù)，某過程中電容器兩端電壓U與電流I的關系圖如圖乙所示。該過程為_____（充電，放電）。放電過程中電容器兩端電壓U隨時間t變化關系如圖丙所示。0.2s時R0消耗的功率_____W。13.小明設計了如圖所示的方案，探究金屬桿在磁場中的運動情況，質量分別為2m、m的金屬桿P、Q用兩根不可伸長的導線相連，形成閉合回路，兩根導線的間距和P、Q的長度均為L，僅在Q的運動區(qū)域存在磁感應強度大小為B、方向水平向左的勻強磁場。Q在垂直于磁場方向的豎直面內向上運動，P、Q始終保持水平，不計空氣阻力、摩擦和導線質量，忽略回路電流產(chǎn)生的磁場。重力加速度為g，當P勻速下降時，求（1）P所受單根導線拉力的大??；（2）Q中電流大小。14.有人設計了一粒種子收集裝置。如圖所示，比荷為的帶正點的粒子，由固定于M點的發(fā)射槍，以不同的速率射出后，沿射線MN方向運動，能收集各方向粒子的收集器固定在MN上方的K點，O在MN上，且KO垂直于MN。若打開磁場開關，空間將充滿磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，速率為v0的粒子運動到O點時，打開磁場開關，該粒子全被收集，不計粒子重點，忽略磁場突變的影響。（1）求OK間的距離；（2）速率為4v0的粒子射出瞬間打開磁場開關，該粒子仍被收集，求MO間的距離；（3）速率為4v0粒子射出后，運動一段時間再打開磁場開關，該粒子也能被收集。以粒子射出的時刻為計時O點。求打開磁場的那一時刻。15.如圖所示，M、N兩個釘子固定于相距a的兩點，M的正下方有不可伸長的輕質細繩，一端固定在M上，另一端連接位于M正下方放置于水平地面質量為m的小木塊B，繩長與M到地面的距離均為10a，質量為2m的小木塊A，沿水平方向于B發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短，A與地面間摩擦因數(shù)為，重力加速為g，忽略空氣阻力和釘子直徑，不計繩被釘子阻擋和繩斷裂時的機械能損失。（1）若碰后，B在豎直面內做圓周運動，且能經(jīng)過圓周運動最高點，求B碰后瞬間速度的最小值；（2）若改變A碰前瞬間的速度，碰后A運動到P點停止，B在豎直面圓周運動旋轉2圈，經(jīng)過M正下方時細繩子斷開，B也來到P點，求B碰后瞬間的速度大小；（3）若拉力達到12mg細繩會斷，上下移動N的位置，保持N在M正上方，B碰后瞬間的速度與（2）間中的相同，使B旋轉n圈。經(jīng)過M正下的時細繩斷開，求MN之間距離的范圍，及在n的所有取值中，B落在地面時水平位移的最小值和最大值。

參考答案重慶市2024年普通高等學校統(tǒng)一招生考試物理試卷一、選擇題：共43分（一）單項選擇題：共7題，每題4分，共28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.C2.C3.D4.A5.B6.B7.A（二）多項選擇題:共3題，每題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.BD9.AC10.BD二、非選擇題:共5題，共57分。11.（1）①.逐漸增大②.豎直向下（2）0.1112.（1）電壓（2）0（3）①.放電②.0.3213.（1）mg；（2）14.（1）（2）（3）15.（1）（2）（3）（n=1，2，3，…），，答案與解析一、選擇題1.如圖所示，某滑雪愛好者經(jīng)過M點后在水平雪道滑行。然后滑上平滑連接的傾斜雪道，當其達到N點時速度為0，水平雪道上滑行視為勻速直線運動，在傾斜雪道上的運動視為勻減速直線運動。則M到N的運動過程中，其速度大小v隨時間t的變化圖像可能是()答案:C。解析：在v-t圖像中，速度不變時圖線在水平方向不變，速度減小時圖線向下傾斜，減速過程中加速度不變，圖線為傾斜向下的直線，且從水平雪道向傾斜雪道運動時速度不會增加，傾斜圖線不能高出水平圖線，由圖可知ABD錯誤，C正確。2.2024年5月3日，嫦娥六號探測成功發(fā)射，開啟月球背面采樣之旅，探測器的著陸器上升器組合體著陸月球要經(jīng)過減速、懸停、自由下落等階段。則組合體著陸月球的過程中()A.減速階段所受合外力為0B.懸停階段不受力C.自由下落階段機械能守恒D.自由下落階段加速度大小g=9.8m/s2答案:C。解析：減速階段合外力方向豎直向上，不為0，故A錯誤；懸停階段受到重力和向上的作用力，合力為0，故B錯誤；自由下落階段只受重力作用，重力做正功，機械能守恒，故C正確；由于是在月球表面自由下落，其加速度小于地球表面自由落體加速度9.8m/s2,故D錯誤。3.某救生手環(huán)主要由高壓氣囊密閉。氣囊內視為理想氣體。密閉氣囊與人一起上浮的過程中。第1頁(共15頁)若氣囊內氣體溫度不變，體積增大，則()A.外界對氣囊內氣體做正功B.氣囊內氣體壓強增大C.氣囊內氣體內能增大D.氣囊內氣體從外界吸熱答案:D。解析：氣囊內氣體溫度不變，由玻意耳定律pV=C可知，體積增大，則壓強變小，氣體對外做功，故AB錯誤；CD、氣囊內氣體溫度不變，內能不變，氣體對外做功，W<0，由熱力學第一定律可知ΔU=Q+W,則Q>0,需要從外界吸熱,故C錯誤,D正確。4.活檢針可用于活體組織取樣，如圖所示。取樣時，活檢針的針蕊和針鞘被瞬間彈出后僅受阻力。針鞘(質量為m)在軟組織中運動距離d?后進入目標組織，繼續(xù)運動(d?后停下來。若兩段運動中針鞘整體受到阻力均視為恒力。大小分別為F?、A.被彈出時速度大小為2B.到達目標組織表面時的動能為F?d?C.運動d?過程中，阻力做功為(F?+F?D.運動d?的過程中動量變化量大小為m答案:A。解析：根據(jù)動能定理有-F1d1-F針鞘到達目標組織表面后，繼續(xù)前進d?減速至零，有-EK=0-F?d?到達目標組織表面時的動能為E針鞘運動d?的過程中，克服阻力做功為F?d?，故C錯誤；針鞘運動d?的過程中，動量變化量大小p=2mEk第2頁(共15頁)5.某同學設計了一種測量液體折射率的方案。容器過中心軸線的剖面圖如圖所示，其寬度為16cm，讓單色光在此剖面內從空氣入射到液體表面的中心。調整入射角，當反射光與折射光垂直時，測出豎直器壁上的反射光點與液體表面的距離h，就能得到液體的折射率n。忽略器壁厚度，由該方案可知()A.若h=4cm,則n=3B.若h=6cm,則C.若n=54,則h=10cmD.若n=3答案:B。解析：根據(jù)幾何關系畫出光路圖，如圖所示標注入射角θ?，折射角θ?，根據(jù)折射定律可得n=若h=4cm,則n=2,故A錯誤;若h=6cm,則n=43,若n=54,則h=若n=32,則h=6.沿空間某直線建立x軸，該直線上的靜電場方向沿x軸，某點電勢的φ隨位置x變化的圖像如圖所示，一電荷量為e帶負電的試探電荷，經(jīng)過x?點時動能為1.5eV，速度沿x軸正方向，若該電荷僅受電場力，則其將()第3頁(共15頁)A.不能通過x?點B.在x?點兩側往復運動C.能通過x?點D.在x?點兩側往復運動答案:B。解析：在φ-x圖像中，圖像的斜率表示電場強度的大小，因此在x?處，場強為零。假設試探電荷能到達x?，電場力做功W?=-e根據(jù)動能定理W?=E??-E??代入數(shù)據(jù)解得E當x>x?，場強方向沿x軸正方向，試探電荷所受電場力沿x軸負方向，試探電荷做減速運動至速度為零，再向左做加速運動，重新回到x?處時，動能為1.5eV，速度方向沿x軸負方向；在x?<x<x?范圍，場強方向沿x軸負方向，電場力方向沿x軸正方向，試探電荷做減速運動；設動能減為零時的電勢為φ,根據(jù)動能定理-e(1-φ)V=0-1.5eV解得φ=-0.5V因此，試探電荷還未運動到x?處，速度減速至零；當試探電荷減速至零后，試探電荷又向右做加速運動，再次到達x?處速度達到最大，在x>x?區(qū)域，試探做減速運動至速度為零，再向左先做加速運動，后做減速運動至零，即試探電荷在x?點兩側往復運動，故B正確，CD錯誤。7.在萬有引力作用下，太空中的某三個天體可以做相對位置不變的圓周運動，假設a、b兩個天體的質量均為M，相距為2r，其連線的中點為O，另一天體(圖中未畫出)質量為m(m《M)，若c處于a、b連線的垂直平分線上某特殊位置，a、b、c可視為繞O點做角速度相同的勻速圓周運動，且相對位置不變，忽略其他天體的影響，引力常量為G。則()第4頁(共15頁)A.c的線速度大小為a的3倍B.c的向心加速度大小為b的一半C.c在一個周期內的路程為2πrD.c的角速度大小為Gh答案:A。解析：由于m?M，因此c天體對ab、天體的萬有引力可以忽略不計；a、b天體之間的萬有引力F設角速度為ω，對天體a，萬有引力提供向心力F聯(lián)立解得ω=GM4R3因此設c到O點的距離為R，則ac之間的距離ra、c之間的萬有引力F天體c做勻速圓周運動的向心力Fc=2F根據(jù)向心力公式：Fc=mRω2聯(lián)立上述D，解得R=根據(jù)線速度與角速度的關系，c的線速度、va、b的線速度va=vb=rω因此Vc根據(jù)向心加速度公式：a=rω2c、b的向心加速度之比a因此c的向心加速度大小為b的3倍,故B錯誤;c在一個周期內的路程為sc=2πR=23(多選)8.我國太陽探測科學技術試驗衛(wèi)星“羲和號”在國際上首次成功實現(xiàn)空間太陽Hα波段光譜掃描成像。Hα和Hβ分別為氫原子由n=3和n=4能級向tn=2第5頁(共15頁)線(如圖),則()113.60A.Hα的波長比Hβ的小B.Hα的頻率比Hβ的小C.Hβ對應的光子能量為3.4eVD.Hβ對應的光子不能使氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)答案:BD。解析：根據(jù)能級躍遷公式，對α譜線E對β譜線E由于Eβ>Eα,因此頻率vβ>vα,波長λHβ對應的光子能量為Eβ=E?-E?=-0.85eV--3.40氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)需要吸收的最小能量ΔE=E?-E?=-3.40eV--13.60eV=10由于Eβ<ΛE,，因此HB對應的光子不能使氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，故(多選)9.小明設計了臺燈的兩種調光方案，電路圖分別如圖甲、乙所示，圖中額定電壓為6V燈泡的電阻恒定，R為滑動變阻器，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n?、n?。原線圈n?、n?。兩端接電壓為220V的交流電，滑片P可調節(jié)燈泡L的亮度，P在R第6頁(共15頁)A.n?:n?=110:3B.當P滑到R中點時，圖甲中L功率比圖乙中的小C.當P滑到R最左端時，圖甲所示電路比圖乙更節(jié)能D.圖甲中L兩端電壓的可調范圍比圖乙中的大答案:AC。解析：圖甲中，P在R最左端時，甲燈泡正常發(fā)光，變壓器副線圈兩端電壓為U2=UL=6V根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關系當P滑到R中點時，甲電路負載的總電阻R甲=1燈泡L兩端電壓U甲=U2-12乙電路負載的總電阻R通過變壓器副線圈的電流I乙=U2R乙燈泡L消耗的功率P乙=[當P滑到R最左端時，圖甲消耗的功率P甲=U由于R并<RL,因此當滑動片在最右端時，圖甲中通過燈泡的電流I此時燈泡L兩端電壓UR當滑動片在最右端時，圖乙中通過燈泡的電流I?=0因此燈泡L兩端電壓的條件范圍0≤綜上分析可知，圖甲中L兩端電壓的可調范圍比圖乙中的小，故D錯誤。第7頁(共15頁)10.一列沿x軸傳播的簡諧波，在某時刻的波形圖如圖甲所示，平衡位置與坐標原點距離為3米的質點從該時刻開始的振動圖像如乙所示。若該波的波長大于3米。則()A.最小波長10B.頻率5C.最大波速15D.從該時刻開始2s內該質點運動的路程為4答案:B。解析：由題意可知，該波波長大于3m，所以最小波長就不可能等于.105m,故A錯誤;設平衡位置與坐標原點距離為3m米的質點的初相位為φ?，角速度為該質點的振動方程y=sin(ωt+φ?)(cm)將點032和(2,0)代入上式解得質點的振動方程y=sin振動周期T=2πω2π56π從x=3m處的質點開始振動到位移y=32cπ所用的時間為t0π32πT=若波沿x軸負方向傳播則為P點，則.16λ=3m,即λ第8頁(共15頁)對應的波速分別為v若波沿x軸正方向傳播則為Q點，則.13λ'對應的波速v2=λ'T=周期T=2.4s振動時間.t=2s=T-質點在T時間內通過的路程s?=4A=4×1cm=4cm此時質點的振動方程為y=sin將t=13T=0.8s即質點在23T至T時間內通過的路程；從該時刻開始2s內該質點運動的路程為s=s?-s?代入數(shù)據(jù)解得s=3+32二、非選擇題11.元代王禎《農(nóng)書》記載了一種人力汲水灌田農(nóng)具——戽斗。某興趣小組對戽斗汲水工作情況進行模型化處理，設計了如圖甲所示實驗，探究戽斗在豎直面內的受力與運動特點。該小組在位于同一水平線上的P、Q兩點，分別固定一個小滑輪，將連結沙桶的細線跨過兩滑輪并懸掛質量相同的砝碼，讓沙桶在豎直方向沿線段PQ的垂直平分線OO′運動。當沙桶質量為136.0g時，沙桶從A點由靜止釋放，能到達最高點B，最終停在C點。分析所拍攝的沙桶運動視頻，以A點為坐標原點，取豎直向上為正方向。建立直角坐標系，得到沙桶位置y隨時間t的圖像如圖乙所示。第9頁(共15頁)(1)若將沙桶上升過程中的某一段視為勻速直線運動，則此段中隨著連結沙桶的兩線間夾角逐漸增大，每根線對沙桶的拉力(選填“逐漸增大”“保持不變”“逐漸減小”)。沙桶在B點的加速度方向(選填“豎直向上”“豎直向下”)。(2)由圖乙可知，沙桶從開始運動到最終停止，機械能增加J(保留兩位有效數(shù)字,g=9.8m/s2)。答案:(1)逐漸增大,豎直向下;(2)0.11。解析：(1)設細線與豎直方向夾角為θ，沙桶勻速上升2Tcosθ=Mg當θ逐漸增大時，T逐漸增大，沙桶上升到最高點B然后下落，在最高點的加速度方向豎直向下。(2)沙桶從開始運動到靜止上升高度為8.4cm，機械能增加量為Mgh=0.136×9.8×0.084J=0.11J12.探究電容器充放電規(guī)律，實驗裝置如圖甲所示，有電源E，定值電阻R?，電容器C，單刀雙擲開關S。(1)為測量電容器充放電過程電壓U和電流Ⅰ變化，需在①、②處接入測量儀器，位置②應該接入測(電流、電壓)儀器。(2)接通電路并接通開關，當電壓表示數(shù)最大時，電流表示數(shù)為。(3)根據(jù)測到數(shù)據(jù)，某過程中電容器兩端電壓U與電流Ⅰ的關系圖如圖乙所示。該過程為(充電、放電)。放電過程中電容器兩端電壓U隨時間t變化關系如圖丙所示。0.2s時R?消耗的功率W。答案:(1)電壓;(2)60mA;(3)放電,0.32W。解析：(1)①處把原電路斷開串聯(lián)接入測量儀器，應該是電流表，②處與電容器并聯(lián)連接，應該是測電壓的儀器；(2)接通電路并接通開關，當電壓表示數(shù)最大為12V時，根據(jù)圖乙電流表示數(shù)為60mA；第10頁(共15頁)(3)電容器充電時電壓低，充電電流強，放電時電流隨電壓的降低而減小，所以圖乙對應放電過程，根據(jù)圖丙，當t=0.2s時，對應的電壓為8V，結合圖乙，此時的放電電流為40mA，電路中只有R?消耗電功率，所以R?消耗的功率為P=UI=8×40×10?3W=0.32W13.小明設計了如圖所示的方案，探究金屬桿在磁場中的運動情況，質量分別為2m、m的金屬桿P、Q用兩根不可伸長的導線相連，形成閉合回路，兩根導線的間距和P、Q的長度均為I。僅在Q的運動區(qū)域存在磁感應強度大小為B，方向水平向左的勻強磁場。Q在垂直于磁場方向的豎直面內向上運動，P、Q始終保持水平，不計空氣阻力、摩擦和導線質量，忽略回路電流產(chǎn)生的磁場。重力加速度為g，當P勻速下降時，(1)求P所受單根導線拉力的大小。(2)Q中電流的大小。答案：(1)P所受單根導線拉力的大小mg。(2)Q中電流的大小mg解析：(1)由P勻速下降可知，P處于平衡狀態(tài)，所受合力為O，設導線的拉力大小為T，對P有2T=2mg解得T=mg(2)設Q所受安培力大小為F，對P、Q整體受力分析，有mg+F=2mg又F=BIL解得:I=14.有人設計了一粒種子收集裝置。如圖所示，比荷為410的帶正電的粒子，由固定于M點的發(fā)射槍，以不同的速率射出后，沿射線MN方向運動，能收集各方向粒子的收集器固定在MN上方的K點，O在MN上，且KO垂直于MN。若打開磁場開關，空間將充滿磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，速率為v?的粒子運動到O(1)求OK間的距離。(2)速率為4v?的粒子射出瞬間打開磁場開關，該粒子仍被收集，求MO間的距離。(3)速率為4v?的粒子射出后，運動一段時間再打開磁場開關，該粒子也能被收集。以粒子射出的時刻為計時0點。求打開磁場的那一時刻。第11頁(共15頁)答案:(1)OK間的距離2m(2)MO間的距離2(3)打開磁場的那一時刻3解析：(1)當粒子到達O點時打開磁場開關，粒子做勻速圓周運動，設軌跡半徑為r?，如圖所示由洛倫茲力提供向心力得qv0B=mv02x1(2)速率為4v?的粒子射出瞬間打開磁場開關，則粒子在磁場中運動的軌跡半徑