武邑中学2023-2024学年高三上学期期末考试物理试题
本试卷分第I卷(选择题,共46分)和第II卷(非选择题,共54分)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(共10小题。第1-7题为单项选择题,每题4分,共28分;第8-10为多选题,每小题6分,共18分,全部选对得6分,选不全得3分,错选得0分。)
1. 在物理学中,常常用物理量之比定义一个新的物理量。以下电学量的表达式中,不属于比值定义法的是( )
A B. C. D.
2. 关于牛顿运动定律的理解,下列说法正确的是( )
A. 抛出去的小球,离手后仍能运动,说明小球已经失去惯性
B. 物体不受力时处于静止或匀速运动的状态
C. 物体所受的合力方向与物体的加速度方向可能相反
D. 甲、乙双方进行拔河比赛,甲方胜利,说明甲对乙的力大于乙对甲的力
3. 如图环形金属软弹簧套在条形磁铁的中央位置,若将弹簧沿半径向外拉,使其面积增大,则穿过弹簧所包围的面积的磁通量变化情况和是否产生感应电流及从左向右看时感应电流的方向是( )
A. 增大;有顺时针感应电流
B. 减小;有逆时针感应电流
C. 不变;无感应电流
D. 磁通量变化情况无法确定,所以有无感应电流也无法确定
4. 如图所示,3颗完全相同、质量均为m的象棋棋子整齐叠放在水平桌面上。已知所有接触面间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对第2颗棋子施加一水平方向的力F,下列说法正确的是( )
A. 当时,象棋1受到的摩擦力为
B. 当时,桌面对象棋3的摩擦力为
C. 当时,桌面对象棋3摩擦力为
D. 当时,象棋1受到的摩擦力为
5. 一列简谐横波沿x轴传播,时刻波的图像如图甲所示,处的质点M的振动图线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 简谐波沿x轴负方向传播,时质点M位于波峰
B. 在内质点M通过的路程2.2m
C. 在内波传播的距离为16m
D. 质点M的振动方程是
6. 2023年5月,世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号进入预定轨道,与中国空间站顺利对接后组合体在近地轨道上做匀速圆周运动。已知地球的半径为R,地面的重力加速度为g,地球同步卫星在离地面高度约为6R的轨道上做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 对接后,组合体运行速度大于7.9
B. 对接后,组合体运行周期约为
C. 地球的自转周期约为
D. 中国空间站与地球同步卫星线速度大小之比约为
7. 空间中存在沿x轴方向静电场,各点电势的变化规律如图中图像所示,电子以一定的初速度沿x轴从O点运动到x4处,电子仅受电场力,则该电子( )
A. 在x1处电势能最小
B. 在x1处加速度为零
C. 在x3处电势为零,电场强度也为零
D. 在x2处的动能大于在x3处的动能
二、多选题
8. 如图所示,倾角为37°固定斜面上,有一原长为0.2m的轻弹簧一端固定在斜面底端C处,另一端位于斜面B点,弹簧处于自然状态,斜面长。质量为m=1kg的小球自A点由静止释放,到达最低点E(未画出)后,沿斜面被弹回,恰能到达最高点D。已知m,小球与斜面间的动摩擦因数,(取,,),则下列选项正确的是( )
A. 小球第一次到达B点时速度大小为2m/s
B. 小球第一次运动到B点所用时间为1s
C. E点距C点的距离为0.15m
D. 小球运动到E点时弹簧的弹性势能为2.4J
9. 如图所示,圆心为O、半径为R的半圆形区域内有一垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。M、N点在圆周上且MON为其竖直直径。现将两个比荷k相同的带电粒子P、Q分别从M点沿MN方向射入匀强磁场,粒子P的入射速度为,粒子Q的入射速度为,已知P粒子在磁场中的运动轨迹恰为圆弧,不计粒子的重力,不计粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A. 粒子P带正电,粒子Q带负电
B. 粒子P和粒子Q的周期和角速度相同
C. 粒子Q的轨道半径为
D. 粒子P和粒子Q在磁场中的运动时间之比为
10. 在如图所示的电路中,已知电阻的阻值小于滑动变阻器R的最大阻值,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P由左端向右滑动的过程中,四个电表,,,的示数及其变化量分别用、、、、、、、表示。下列说法正确的是( )
A. 先变大后变小,不变
B. 先变大后变小,一直变大
C. 的绝对值和的绝对值均不变
D 先变大后变小,一直变小
第II卷(非选择题)
二、实验题(本题共2小题,共16分。请将答案填写在答题卷中的横线上。)
11. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示,小车的质量为M。
(1)下列说法正确的是_________。
A.平衡摩擦力时必须取下小车后面连接的纸带
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.在用图像探究时,为了直观的展示加速度与质量的关系,应作图像
D.本实验中盘和砝码的总质量应远大于小车的质量
(2)某同学在实验中,打出的一条纸带如图乙,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中s1=5.02cm、s2=5.58cm、s3=6.15cm、s4=6.70cm,已知交流电的频率为50Hz,则纸带加速度的大小是_____m/s2。(保留两位有效数字)。
(3)某同学将长木板右端适当抬高,其目的是为了_____________。
(4)小车质量M一定时,用a表示小车的加速度,F表示盘和砝码的重力,他绘出的a-F关系图像如图丙所示,其右端发生弯曲的原因是___________。
12. 某同学利用如图甲所示的电路测量电池盒的电动势和内阻,所用的实验器材有:一个电压表、一个电阻箱、一个的定值电阻,一个开关和导线若干:
①该同学为了用作图法来确定电源的电动势和内阻,以为纵坐标、为横坐标做出的图像如图丙所示,则该图像的函数表达式为:______(用含有的函数表达式表示)
②由图像可求得,该电源的电动势______V,内阻______(结果均保留两位有效数字)
(3)经分析该电源电动势的真实值______,电源内阻的真实值______(填“>”、“<”、“=”)
三、解答题(本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。请按题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。)
13. 如图所示,一个质量m=2.0kg的物块,在拉力F=12.0N的作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,在4.0s内物块运动距离为8.0米.已知拉力F与水平方向夹角=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物块运动的加速度大小
(2)物块与水平面间的动摩擦因数
14. 在杭州亚运会中中国女篮战胜日本女篮,以6战全胜的战绩强势夺冠。若在某次传球过程中,篮球先后经过A、B两点,经过A点时的速度大小,与水平方向的夹角,经过B点时的速度大小,与水平方向的夹角,如图所示。已知重力加速度g取,篮球在运动过程中的空气阻力忽略不计。求:
(1)篮球运动过程中的最小速度;
(2)A点与B点之间的距离。
15. 如图所示。研究员在研究带电粒子的受控轨迹时。设置了以下场景,空间中存在平面直角坐标系。其第一象限内存在方向沿y轴负向的匀强电场。电场强度为 E;第四象限内有一条分界线ON与x轴正方向的夹角为: 在 轴与ON 间存在垂直纸面向外的匀强磁场。研究员将一带正电的粒子从y轴上的距原点O距离d 的P点,以速度v0垂直y轴打入电场,经电场偏转后经 轴进入磁场,在磁场中运动一段时间后从ON 上以垂直于y轴的速度方向射出。已知粒子的比荷为,不计粒子重力。求:
(1)粒子从 轴打出点到原点的距离以及粒子过该点时的速度 大小;
(2)磁场的磁感应强度 B 的大小;
(3)若改变磁感应强度 B 的大小,使粒子第一次进入磁场后轨迹恰好与ON 相切再次打入电场。求粒子第三次进入磁场时距离 O点的距离。武邑中学2023-2024学年高三上学期期末考试物理试题
本试卷分第I卷(选择题,共46分)和第II卷(非选择题,共54分)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(共10小题。第1-7题为单项选择题,每题4分,共28分;第8-10为多选题,每小题6分,共18分,全部选对得6分,选不全得3分,错选得0分。)
1. 在物理学中,常常用物理量之比定义一个新的物理量。以下电学量的表达式中,不属于比值定义法的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.电场强度的定义是放在电场中的点电荷受到的电场力与其电荷量之比,故其定义式为
故A错误,符合题意;
B.电势的定义是放在电场中的点电荷具有的电势能与其电荷量之比,故其定义式为
故B正确,不符合题意;
C.电势差的定义是放在电场中的点电荷由一点移到另一点电场力所做的功与其电荷量之比,故其定义式为
故C正确,不符合题意;
D.电容的定义是电容器所带电荷量与其电压之比,故其定义式为
故D正确,不符合题意;
故选A。
2. 关于牛顿运动定律的理解,下列说法正确的是( )
A. 抛出去的小球,离手后仍能运动,说明小球已经失去惯性
B. 物体不受力时处于静止或匀速运动的状态
C. 物体所受的合力方向与物体的加速度方向可能相反
D. 甲、乙双方进行拔河比赛,甲方胜利,说明甲对乙的力大于乙对甲的力
【答案】B
【解析】
【详解】A.抛出去的小球,小球的质量不变,惯性不变,故A错误;
B.根据牛顿第一定律可知,物体不受力时处于静止或匀速运动的状态,故B正确;
C.物体所受的合力方向与物体的加速度方向一定相同,故C错误;
D.甲对乙的力与乙对甲的力是相互作用力,大小相等,故D错误。
故选B。
3. 如图环形金属软弹簧套在条形磁铁的中央位置,若将弹簧沿半径向外拉,使其面积增大,则穿过弹簧所包围的面积的磁通量变化情况和是否产生感应电流及从左向右看时感应电流的方向是( )
A. 增大;有顺时针感应电流
B. 减小;有逆时针感应电流
C. 不变;无感应电流
D. 磁通量变化情况无法确定,所以有无感应电流也无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】题中磁感线在条形磁铁的内外形成闭合曲线,则磁铁外部的磁感线总数等于内部磁感线的总数,而且磁铁内外磁感线方向相反。而磁铁外部的磁感线分布在无穷大空间,所以图中线圈中磁铁内部的磁感线多于外部的磁感线,由于方向相反,外部的磁感线要将内部的磁感线抵消一些,当弹簧线圈的面积增大时,内部磁感线总数不变,而抵消增多,剩余减小,则磁通量将减小。所以当弹簧面积增大时,穿过电路的磁通量Φ减小。将产生感应电流。线圈内部磁通量向左减小,则由楞次定律可知,线圈内的感应电流从左向右看为逆时针方向的电流,故B正确,ACD错误。
故选B。
【点睛】本题要注意穿过线圈的磁场分为磁体内部和外部,并且内部磁感线条数多,故和外部磁感线出现抵消,所以外部包含的磁感线条数越多,总磁通量越小;同时考查条形磁铁内部感应线是从S极到N极,且学会使用楞次定律:增反减同来判断电流的方向。
4. 如图所示,3颗完全相同、质量均为m的象棋棋子整齐叠放在水平桌面上。已知所有接触面间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对第2颗棋子施加一水平方向的力F,下列说法正确的是( )
A. 当时,象棋1受到的摩擦力为
B. 当时,桌面对象棋3的摩擦力为
C. 当时,桌面对象棋3的摩擦力为
D. 当时,象棋1受到的摩擦力为
【答案】D
【解析】
【详解】A.依题意,桌面对象棋3的最大静摩擦力为,象棋3对象棋2的最大静摩擦力为,当时,系统保持静止,象棋1受到的摩擦力为0。故A错误;
B.同理,当时,系统仍然保持静止,利用整体法可得桌面对象棋3的摩擦力为。故B错误;
C.当时,象棋1和2相对于象棋3向右运动,象棋2对象棋3的摩擦力为
小于象棋3受到桌面的最大静摩擦力,故象棋3不会运动,桌面对象棋3的摩擦力为。故C错误;
D.当时,研究象棋1和2,由牛顿第二定律可得
研究象棋1,有
联立,解得
故D正确。
故选D。
5. 一列简谐横波沿x轴传播,时刻波的图像如图甲所示,处的质点M的振动图线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 简谐波沿x轴负方向传播,时质点M位于波峰
B. 在内质点M通过的路程2.2m
C. 在内波传播的距离为16m
D. 质点M的振动方程是
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙可知,时刻,处的质点M的振动方向沿y轴负方向;在波动图像中根据“同侧法”或“逆波法”可知,简谐波沿x轴正方向传播。时刻M点沿y轴负方向振动,,可知M点在波谷,选项A错误;
B.,M点运动的时间为,因此运动的路程为
选项B正确;
C.由波传播的速度公式可知
在内波传播的距离为
选项C错误;
D.有
开始M点向下振动,因此M点的振动方程为
选项D错误。
故选B。
6. 2023年5月,世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号进入预定轨道,与中国空间站顺利对接后组合体在近地轨道上做匀速圆周运动。已知地球的半径为R,地面的重力加速度为g,地球同步卫星在离地面高度约为6R的轨道上做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 对接后,组合体运行速度大于7.9
B. 对接后,组合体运行周期约为
C. 地球的自转周期约为
D. 中国空间站与地球同步卫星线速度大小之比约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.第一宇宙速度7.9是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度,则组合体运行速度不可能大于7.9,故A错误;
B.根据
可得组合体运行周期约为
故B错误;
C.设地球自转周期为,同步卫星轨道半径,由
可得自转周期
故C错误;
D.卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力可得
可得
则中国空间站与地球同步卫星线速度大小之比为
故D正确。
故选D。
7. 空间中存在沿x轴方向的静电场,各点电势的变化规律如图中图像所示,电子以一定的初速度沿x轴从O点运动到x4处,电子仅受电场力,则该电子( )
A. 在x1处电势能最小
B. 在x1处加速度为零
C. 在x3处电势零,电场强度也为零
D. 在x2处动能大于在x3处的动能
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据
可知,负点电荷在电势越低的地方,电势能越大,由图像可知x1处电势最低,则电子在x1处的电势能最大,故A错误;
B.图像斜率的绝对值表示电场强度大小,由图可知在x1处,图像的斜率为0,即该处的电场强度为0,则电子在x1处受到的电场力为0,由牛顿第二定律知电子在x1处的加速度为0,故B正确;
C.结合上述,根据图像可知,x3处的斜率不为0,所以x3处的电场强度不为0,故C错误;
D.电子只在电场力作用下运动,动能和电势能总和保持不变,结合上述可知,负点电荷在电势越低的地方,电势能越大,则电子在x2处的电势能大于在x3处的电势能,所以电子在x2处的动能小于在x3处的动能,故D错误。
故选B。
二、多选题
8. 如图所示,倾角为37°的固定斜面上,有一原长为0.2m的轻弹簧一端固定在斜面底端C处,另一端位于斜面B点,弹簧处于自然状态,斜面长。质量为m=1kg的小球自A点由静止释放,到达最低点E(未画出)后,沿斜面被弹回,恰能到达最高点D。已知m,小球与斜面间的动摩擦因数,(取,,),则下列选项正确的是( )
A. 小球第一次到达B点时速度大小为2m/s
B. 小球第一次运动到B点所用时间为1s
C. E点距C点的距离为0.15m
D. 小球运动到E点时弹簧的弹性势能为2.4J
【答案】AD
【解析】
【详解】A.令弹簧原长为L0,小球第一次到达B点过程有
解得
A正确;
B.小球第一次运动到B点有
,
解得
t=0.5s
B错误;
C.小球从B点到弹回D点过程有
根据题意可知
解得
则E点距C点的距离为
C错误;
D.小球从B点到E点过程有
解得
D正确。
故选AD。
9. 如图所示,圆心为O、半径为R半圆形区域内有一垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。M、N点在圆周上且MON为其竖直直径。现将两个比荷k相同的带电粒子P、Q分别从M点沿MN方向射入匀强磁场,粒子P的入射速度为,粒子Q的入射速度为,已知P粒子在磁场中的运动轨迹恰为圆弧,不计粒子的重力,不计粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A. 粒子P带正电,粒子Q带负电
B. 粒子P和粒子Q的周期和角速度相同
C. 粒子Q的轨道半径为
D. 粒子P和粒子Q在磁场中的运动时间之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由左手定则可知,粒子P和粒子Q均带正电,选项A错误;
B.根据周期公式
和角速度公式
可知,因为两粒子比荷k相同,所以它们的周期和角速度也相同,选项B正确;
C.由轨道半径公式
可知,粒子Q的轨道半径为
选项C错误;
D.作出两粒子的运动轨迹如图所示。设磁场的边界半径为R,由几何关系得P粒子的轨道半径
所以Q粒子的轨道半径为
由几何关系得
所以
由
可知,P粒子和Q粒子在磁场中的运动时间之比为
选项D正确。
故选BD。
10. 在如图所示的电路中,已知电阻的阻值小于滑动变阻器R的最大阻值,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P由左端向右滑动的过程中,四个电表,,,的示数及其变化量分别用、、、、、、、表示。下列说法正确的是( )
A. 先变大后变小,不变
B. 先变大后变小,一直变大
C. 的绝对值和的绝对值均不变
D. 先变大后变小,一直变小
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.滑片P由滑动变阻器的左端向右端滑动的过程中,滑动变阻器R的左半部分与串联然后与R的右半部分并联,并联电阻先变大后变小,所以电路总电阻先变大后变小,根据闭合电路欧姆定律,先变小后变大,先变大后变小,由极限法可得当滑片P滑到滑动变阻器右端时,电流表A1把所在支路短路,此时最大,所以一直增大,A错误,B正确;
C.的绝对值等于电源的内阻,保持不变;的绝对值等于,保持不变,C正确;
D.电阻不变,电压表V2的示数为
所以先变小后变大,D错误。
故选BC。
第II卷(非选择题)
二、实验题(本题共2小题,共16分。请将答案填写在答题卷中的横线上。)
11. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示,小车的质量为M。
(1)下列说法正确的是_________。
A.平衡摩擦力时必须取下小车后面连接的纸带
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.在用图像探究时,为了直观的展示加速度与质量的关系,应作图像
D.本实验中盘和砝码的总质量应远大于小车的质量
(2)某同学在实验中,打出的一条纸带如图乙,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中s1=5.02cm、s2=5.58cm、s3=6.15cm、s4=6.70cm,已知交流电的频率为50Hz,则纸带加速度的大小是_____m/s2。(保留两位有效数字)。
(3)某同学将长木板右端适当抬高,其目的是为了_____________。
(4)小车质量M一定时,用a表示小车的加速度,F表示盘和砝码的重力,他绘出的a-F关系图像如图丙所示,其右端发生弯曲的原因是___________。
【答案】 ①. C ②. 0.56 ③. 平衡摩擦力 ④. 盘和砝码的总质量不满足远小于小车的质量
【解析】
【详解】(1)[1]A.平衡摩擦力时小车后面必须连接纸带,故A错误;
B.实验时应先接通电源后释放小车,故B错误;
C.在用图像探究时,为了直观的展示加速度与质量的关系,应作图像,故C正确;
D.本实验中盘和砝码的总质量应远小于小车的质量,故D错误。
故选C。
(2)[2]纸带的加速度为
(3)[3]某同学将长木板右端适当抬高,其目的是为了平衡摩擦力。
(4)[4]右端发生弯曲的原因是盘和砝码的总质量不满足远小于小车的质量。
12. 某同学利用如图甲所示的电路测量电池盒的电动势和内阻,所用的实验器材有:一个电压表、一个电阻箱、一个的定值电阻,一个开关和导线若干:
①该同学为了用作图法来确定电源的电动势和内阻,以为纵坐标、为横坐标做出的图像如图丙所示,则该图像的函数表达式为:______(用含有的函数表达式表示)
②由图像可求得,该电源的电动势______V,内阻______(结果均保留两位有效数字)
(3)经分析该电源电动势的真实值______,电源内阻的真实值______(填“>”、“<”、“=”)
【答案】 ①. ②. 2.9 ③. 2.4 ④. > ⑤. >
【解析】
【详解】①[1]根据实物图的连接方式和闭合电路欧姆定律可得
化简整理得
②[2]在的图像中可得
求得
[3]在的图像中可得图像的斜率
代入数据可求得
③[4][5]考虑到电压表分流
与不考虑电压表分流
对比由
可得
而斜率相等可得
求得
三、解答题(本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。请按题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。)
13. 如图所示,一个质量m=2.0kg的物块,在拉力F=12.0N的作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,在4.0s内物块运动距离为8.0米.已知拉力F与水平方向夹角=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物块运动的加速度大小
(2)物块与水平面间的动摩擦因数
【答案】(1)1.0m/s2;(2)0.59
【解析】
【详解】(1)根据匀变速直线运动位移公式
(2)物块受力图如下图所示:
根据牛顿第二定律,有:
由摩擦力公式得
解得
.
【点睛】本题是已知运动情况确定受力情况的问题,关键是先根据运动学公式列式求解加速度,然后根据牛顿第二定律列式分析.
14. 在杭州亚运会中中国女篮战胜日本女篮,以6战全胜的战绩强势夺冠。若在某次传球过程中,篮球先后经过A、B两点,经过A点时的速度大小,与水平方向的夹角,经过B点时的速度大小,与水平方向的夹角,如图所示。已知重力加速度g取,篮球在运动过程中的空气阻力忽略不计。求:
(1)篮球运动过程中的最小速度;
(2)A点与B点之间的距离。
【答案】(1);(2)20m
【解析】
【详解】(1)篮球水平方向上做匀速运动,竖直方向上做竖直上抛运动,篮球的最小速度是水平分速度,则有
解得
(2)设竖直向下为正方向,篮球由A点运动到B点的时间为t,竖直方向上有
,
水平方向上有
A点到B点的距离
联立,解得
15. 如图所示。研究员在研究带电粒子的受控轨迹时。设置了以下场景,空间中存在平面直角坐标系。其第一象限内存在方向沿y轴负向的匀强电场。电场强度为 E;第四象限内有一条分界线ON与x轴正方向的夹角为: 在 轴与ON 间存在垂直纸面向外的匀强磁场。研究员将一带正电的粒子从y轴上的距原点O距离d 的P点,以速度v0垂直y轴打入电场,经电场偏转后经 轴进入磁场,在磁场中运动一段时间后从ON 上以垂直于y轴的速度方向射出。已知粒子的比荷为,不计粒子重力。求:
(1)粒子从 轴打出点到原点的距离以及粒子过该点时的速度 大小;
(2)磁场的磁感应强度 B 的大小;
(3)若改变磁感应强度 B 的大小,使粒子第一次进入磁场后轨迹恰好与ON 相切再次打入电场。求粒子第三次进入磁场时距离 O点的距离。
【答案】(1),;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)粒子在电场中有
经过轴打出点时的速度大小
联立可得
(2)粒子离开电场时与x轴夹角
既
如图
根据几何关系可得
联立可得
由
可得
(3)粒子第一次进入磁场后轨迹恰好与ON 相切,则粒子第一次在磁场中转过的圆心角为,根据几何关系
粒子在磁场中轨迹半径
第一次出磁场点在A点左侧距离为
出磁场后,粒子在电场中做类斜抛运动,该过程,根据对称性,有
联立解得在第二次在电场中向右的位移大小为
根据类斜抛运动对称性,第二次进入磁场时速度方向仍与第一次进入磁场方向相同,故第二次出磁场时相比较第二次进磁场时位置向左偏转,然后第三次在电场中向右运动后第三次进入磁场,故粒子第三次进入磁场时距离 O点的距离