2022年山东省菏泽市高考物理二模试卷（Word版含答案）.doc

2022年山东省菏泽市高考物理二模试卷一单项选择题本题共8小题每小题3分共24分在每小题给出的答案中只有一个符合题目要求1轴核裂变是核电站获得核能的主要途径其一种裂变反应式是UnBaKr3n下列说法正确的是A反应式可化简为UBaKr2nBBa原子核的比结合能小于U原子核的比结合能C铀块体积对链式反应的发生有影响D在裂变过程中没有质量亏损2下列描述不符合事实的是A一个气泡从恒温水槽内缓慢向上浮起时从水中吸收热量B水黾可以停留在水面上是因为受到竖直向上的表面张力C水对玻璃浸润的原因是附着层内分子间的距离比内部小D物体温度升高则物体内部所有分子动能都增大3小明同学假期期间随爸爸一起自驾车去旅游同时搞一些科学探究实验在某段平直的公路上他让爸爸驾驶汽车由静止开始行驶将此时刻记为t0自己利用加速度传感器绘制出汽车运动过程中的at图像如图所示根据图线信息可确定A汽车在30s末的速度等于零B汽车的最大速度为20msC在030s的时间内汽车牵引力的功率D0s末汽车开始反向运动4用同一双缝干涉实验装置做甲乙两种光的双缝干涉实验双缝到光屏的距离不变获得的干涉条纹如图甲乙所示下列判断正确的是A相同情况下乙光比甲光更容易发生明显的衍射现象B若甲乙两种光平行照射到同一平行玻璃砖从玻璃砖射出时乙光的横向侧移量更小C若甲光能使基态氢原子向高能级跃迁则乙光一定能使基态氢原子向高能级跃迁D若甲光能使某种金属发生光电效应则乙光一定能使这种金属发生光电效应52022年4月16日上午神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆太空出差半年的航天员翟志刚王亚平叶光富返回地面神舟十三号载人飞船于2021年10月16日从酒泉卫星发射中心发射升空随后与天和核心舱对接形成组合体3名航天员进驻核心舱进行了为期6个月的驻留创造了中国航天员连续在轨飞行时长新纪录假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动已知地球的半径为R地球表面的重力加速度为g引力常量为G下列对神舟十三号载人飞船的描述符合事实的是A在天宫课堂授课时可以完成用弹簧测力计测量砝码重力的实验B神舟十三号载人飞船与空间站在同一高度轨道上加速完成对接C神舟十三号载人飞船的线速度为D神舟十三号载人飞船运行的周期6如图所示PQ和MN为水平平行放置的两光滑金属导轨两导轨相距L1m导体ab质量为M09kg垂直放在导轨上导体棒的中点用承受力足够大的轻绳经光滑定滑轮与放在水平面上m01kg的物体相连细绳一部分与导轨共面且平行另一部分与导轨所在平面垂直磁场的磁感应强度与时间的关系为B02t01T方向竖直向下现给导体棒通入I2A的恒定电流使导体棒最终向左运动重力加速度大小为g10ms2下列描述符合事实的是Aab棒上通入的电流方向为从b向aB在第2s末物体m恰好离开地面C第45s末ab棒的加速度为11ms2Dab棒运动过程中安培力做的功等于系统动能的增加量7通过探头向人体发射一束超声波遇到人体组织产生反射经电子电路和计算机进行处理便形成了B超图像医用B超超声波的频率为725104Hz如图为显示屏检测到探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像t0时刻波恰好传到质点P质点AQ的横坐标分别为12cm63cm下列说法正确的是A质点Q开始振动的方向沿y轴正方向B在014106s时间内质点A回复力在增大C经过297105s质点P运动到Q所处位置D经过40105s质点Q第一次到达波峰8如图所示倾角为的斜面上固定两根足够长的平行光滑导轨将定值电阻电容器和电源在导轨上端分别通过开关S1S2S3与导轨连接匀强磁场垂直斜面向下初始时刻导体棒垂直导轨静止下列叙述正确的是AS1闭合S2S3断开由静止释放导体棒导体棒的at图像如图1BS2闭合S1S3断开由静止释放导体棒导体棒的at图像如图2CS1S2S3断开由静止释放导体棒t后闭合开关S1导体棒的vt图像可能如图3DS1S2S3断开由静止释放导体棒t后闭合开关S3导体棒的vt图像一定如图4二多选题多选9如图所示两段轻绳AB连接两个小球12悬挂在天花板上一轻弹簧C一端连接球2另一端固定在竖直墙壁上两小球均处于静止状态轻绳A与竖直方向轻绳B与水平方向的夹角均为30弹簧C沿水平方向已知重力加速度为g则A球1和球2的质量之比为11B在轻绳A突然断裂的瞬间球1的加速度方向竖直向下C在轻绳A突然断裂的瞬间球1的加速度大小一定大于gD在轻绳A突然断裂的瞬间球2的加速度大小为2g多选10如图所示为一个边长为a的实心透明正立方体在正立方体中心O点放置一个红色点光源该点光源发出的部分光通过透明正立方体折射出来已知该单色光在透明正立方体材料中的折射率为n2不考虑光线在正立方体内的反射c为真空中的光速该光现象的描述正确的是A红色光从正立方体表面射出后光子能量减小B有光线射出的区域占正立方体表面积的C从立方体表面直接射出的光线在正立方体内经过的最长时间为D若把红色点光源换成蓝色点光源正立方体表面有光线射出的面积变小多选11如图所示空间存在一个正四面体ABCD其边长为a在水平面上的BCD三个顶点各固定一个电荷量为q的点电荷一个质量为m的点电荷N恰好可以静止在A点若把点电荷N从A点沿过A点的竖直面向上移动到无穷远处电场力做功的大小为W不考虑N对电场的影响以无穷远处电势为零重力加速度为g根据上述现象可以判定AA点的电场强度为B点电荷N带电荷量大小为qNCA点的电势为AD点电荷N的电势能将先增大后减小多选12如图甲所示900匝面积为S的圆形线圈A接入理想变压器的原线圈变压器的副线圈接入阻值为R的电阻电表都是理想电表已知每匝线圈的电阻均为001R若在线圈位置加入垂直于线圈平面的磁场磁感应强度B随时间t按正弦规律变化的图像如图乙所示得到电阻R的热功率是圆形线圈的热功率的4倍由此可得出A原副线圈匝数比n1n261B0时间内两电流表示数逐渐减小C对线圈A中的某段导线来说当磁感应强度最大时受到的安培力最大D线圈A产生感应电动势的有效值为三非选择题本题共6小题共60分13某同学用图甲所示的实验装置探究质量一定时加速度与合外力的关系跨过两个处于同一水平面上的定滑轮的细绳两端各挂有一个相同的小桶在两个小桶内各有6个质量均为m的小钢球左侧小桶下方有一个电磁铁初始时电磁铁吸住左侧小桶水平绳靠近左侧定滑轮位置固定有一个宽度为d的遮光条靠近右侧定滑轮处固定有光电门二者之间距离为x每次实验时从左侧小桶取出一个小钢球放到右侧小桶中断开电磁铁电源让两小桶从静止开始运动分别记录遮光条通过光电门的时间t1若用螺旋测微器测出遮光条的宽度如图乙所示则其宽度为mm2通过实验得出的图像如图丙所示则每个小桶的质量为用字母表示3若用该装置探究力一定时加速度与质量的关系在保证两桶内小钢球数量不变的情况下在两桶中增减数量的小钢球即可14某同学欲把一量程300A的微安表改装成01A的电流表可供选用的实验器材有A微安表表头G量程300A内阻约为几百欧B电流表A02mA内阻约1C滑动变阻器R1最大阻值10kD滑动变阻器R2最大阻值30kE电阻箱R0099999F电源E电动势4V内阻约05G开关导线若干该同学首先利用图示1电路测量微安表G的内阻实验步骤如下按电路图连接好电路将滑动变阻器触头调至最左端调节电阻箱的电阻为60闭合开关调节滑动变阻器使G刚好满偏300A记下此时电流表A的示数断开开关调节电阻箱的电阻为45闭合开关调节滑动变阻器使电流表A的示数与上次相同读出此时G的示数为240A根据上述实验过程回答下列问题1实验中滑动变阻器应选用选填R1或R22图2为某同学根据原理图连接的实物电路图图中有一处导线连接错误是编号为的导线3该微安表G的内阻为这一阻值与它的真实阻值相比选填偏大偏小或相等4要把该微安表改装成01A的电流表需要一个阻值为的电阻保留两位有效数字15实验室有带阀门的储气罐AB它们的大小形状不同导热性能良好装有同种气体在温度为27时的压强均为p0为了测量两储气罐的容积比现用A罐通过细导气管对B罐充气如图所示充气时A罐在27的室温中把B罐放在23的环境中充气完毕稳定后关闭阀门撤去导气管测得B罐中的气体在温度为27时的压强达到11p0已知充气过程中A罐中的气体温度始终不变且各处气密性良好求1充气完毕时A中的气体压强2容积比k16光滑绝缘水平面上有直角坐标系xOy在第一象限区域存在垂直纸面向里的磁场磁感应强度B0502xT边长为L10cm的正方形导线框abcd质量m02kg匝数n100总电阻R05初始时ab边与y轴重合从t0开始导线框在外力F作用下沿x轴正方向做加速度a02ms2的匀加速直线运动求1导线框运动时线框中感应电流与运动时间的关系式和感应电流的方向2t10s时外力F的功率17水平面上有一光滑双杆组成的轨道其中的竖直圆环AB两杆间距不同质量为M的球直径比圆环A间距大质量为m的球直径比圆环A间距小但比圆环B间距大两球初始时都静止当给M一个冲量I0后M与m在圆环A的最低点发生弹性对心碰撞两球分别刚好能沿圆环AB做完整的圆周运动已知M15m圆环A的半径为r求1碰撞结束时M的速度大小2圆环B的半径R和冲量I0的大小3若最初给M的冲量I大于I0求M通过圆环顶点时对轨道的压力F18如图所示正方形绝缘光滑水平台面WXYZ边长l16m距地面高hm平行板电容器的极板CD间距d02m且垂直放置于台面C板位于边界WX上D板与边界WZ相交处有一小孔电容器外的台面区域内有磁感应强度B1T方向竖直向上的匀强磁场质量m11013kg电荷量q51013C的微粒静止于W处在CD间加上恒定电压U板间微粒经电场加速后由D板所开小孔进入磁场微粒始终不与极板接触然后由XY边界离开台面在微粒离开台面瞬时静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平速度在微粒落地时恰好与之相遇假定微粒在真空中运动滑块视为质点滑块与地面间的动摩擦因数02取g10ms2求1为使微粒由XY边界离开台面CD间所加电压U的范围2若CD间所加电压U25V求滑块开始运动时所获得的速度参考答案与试题解析一单项选择题本题共8小题每小题3分共24分在每小题给出的答案中只有一个符合题目要求1解答解A裂变反应式是UnBaKr3n反应物中的中子不能忽略所以反应不能化简为UBaKr2n故A错误BD裂变反应过程中有质量亏损根据公式Emc2可知会释放核能所以原子核的比结合能大于U原子核的比结合能故BD错误C通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积因此铀块的体积不小于临界体积才能发生链式反应故C正确故选C2解答解A一个气泡从恒温水槽内缓慢向上浮起时越靠近水面气体的压强越小由于温度不变根据玻意尔定律pVC可知气泡的体积增大则气泡对外做功由于气泡的温度不变根据一定量的理想气体的内能特点可知气泡内气体的内能不变由热力学第一定律可知从水中吸收热量故A正确B水黾可以停在水面上是因为液体具有表面张力故B正确C根据液体分子之间相互作用的特点可知附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时液体与固体间表现为浸润故C正确D温度升高物体分子的平均动能变大并非所有分子的动能都增大故D错误故选D解A在at图像中图线与坐标轴围成的图形的面积表示速度变化量的大小由图可知010s内的速度变化量大于10s30s内的速度变化量因此在30s末汽车的速度大小不等于零故A错误B汽车在前10s内做初速度为0的匀加速直线运动10s30s内一直向前做减速运动所以10s末的速度最大根据速度公式vat解得v20ms故B正确C根据所给的信息没法求出在030s的时间内汽车牵引力的功率故C错误D0s末汽车的加速度反向开始减速但是速度方向没变故D错误故选B3解答解A根据干涉条纹间距公式x可得在dL相同的条件下x与成正比甲光的条纹间距大可知甲光的波长长频率小根据发生明显衍射的条件可知遇到同一障碍物甲光比乙光更容易发生明显的衍射现象故A错误B甲光的频率小根据折射率与频率的关系可知对同一种介质甲光折射率小根据折射定律可知若甲乙两种光平行照射到同一平行玻璃砖甲进入玻璃砖时折射光的偏折角小所以从玻璃砖射出时甲光的横向侧移量更小故B错误C根据玻尔理论可知氢原子只能吸收特定频率或特定波长的光才能发生跃迁所以甲光能使基态氢原子向高能级跃迁乙光不一定能使基态氢原子向高能级跃迁故C错误D甲光的频率小则能量值小根据光电效应发生的条件可知若甲光能使某种金属发生光电效应则乙光一定能使这种金属发生光电效应故D正确故选D4解答解A由于核心舱处于完全失重状态则在天宫课堂授课时不能完成用弹簧测力计测量砝码重力的实验故A错误B若神州十三号载人飞船与空间站在同一高度轨道上加速则神州十三号载人飞船将做离心运动轨道变高不可能与空间站实现对接故B错误C由题意可得在地球表面上有mg神舟十三号载人飞船由牛顿第二定律有m得v故C错误D神舟十三号载人飞船由牛顿第二定律有mr解得T2故D正确故选D5解答解A给导体棒通入I2A的恒定电流使导体棒最终向左运动说明导体棒所受的安培力向左根据左手定则可判断出ab棒上通入的电流方向为从a向b故A错误B在第二秒末时磁场强度为B02t0105T故ab棒所受的安培力为FBIL代入数据解得F1N导轨光滑ab棒未动时细线拉力等于安培力大小此刻对m受力分析得FNmgTmgF安0在第2s末物体m恰好离开地面故B正确C在第45秒末时磁场强度为B02t011T故ab棒所受的安培力为FBIL代入数据解得F2N对杆和物理整体分析由牛顿第二定律得FmgmMa解得a1ms2故C错误Dab棒运动过程中安培力做的功等于系统机械能的增加量包含系统的动能和重力势能故D错误故选B6解答解A根据上下坡法可知P质点的起振方向沿y轴负方向介质中所有质点的起振方向都相同则质点Q开始振动的方向沿y轴负方向故A错误B由图可知周期为Ts14105s则在014106s时间内质点A向平衡位置运动即回复力在减小故B错误C由于介质中的质点只会在各自平衡位置附近振动而不会随波逐流故C错误D由图可知波长为2cm则波速为vf2102725104ms145102ms则质点Q第一次到达波峰所用的时间为ts4105s故D正确故选D7解答解设平行光滑导轨的宽为L匀强磁场的磁感应强度为B导体棒质量为mAS1闭合S2S3断开定值电阻与导体棒组成闭合回路设回路中总电阻为R导体棒由静止开始沿导轨向下加速运动切割磁感线产生的感应电动势为EBLv感应电流为I导体棒受到的安培力为FBIL对导体棒由牛顿第二定律可得mgsinFma解得agsin由此可知速度逐渐增大导体棒的加速度逐渐减小直到为零故A错误BS2闭合S1S3断开电容器与导体棒组成回路设电容器的电容为C导体棒由静止开始沿导轨向下加速运动电容器的电压U始终与导体棒切割磁感线产生的感应电动势相等即UEBLv则有UBLv电容器充入的电量qCU则有qCUCBLv流过导体棒的电流ICBLa对导体棒由牛顿第二定律可得mgsinBILma联立解得a由此可知导体棒的加速度为恒定值故B错误CS1S2S3断开导体棒由静止开始沿导轨向下做agsin的匀加速直线运动经过t时间其速度大小为v0gsint此时闭合开关S1定值电阻与导体棒组成闭合回路导体棒切割磁感线产生的感应电动势此时导体棒受到的安培力为F若Fmgsin则导体棒沿导轨向下减速运动由牛顿第二定律可得mgsinma可知导体棒的加速度逐渐减小则导体棒做加速度减小的减速运动当加速度为零后导体棒做匀速直线运动若Fmgsin则导体棒沿导轨向下加速运动由牛顿第二定律可得mgsinma可知导体棒的加速度逐渐减小则导体棒做加速度减小的加速运动当加速度为零后导体棒做匀速直线运动若Fmgsin则导体棒沿导轨向下做匀速直线运动由上述分析可知闭合开关S1后导体棒的vt图像可能如图3所示故C正确DS1S2S3断开导体棒由静止开始沿导轨向下做agsin的匀加速直线运动经过t时间其速度大小为v0gsint此时闭合开关S3电源与导体棒组成闭合回路设电源电动势为E1回路中总电阻为R此时导体棒切割磁感线产生的感应电动势EBLv0感应电动势E与电源电动势E1方向相反若EBLv0E1此时回路中电流方向为逆时针其大小为I导体棒受到的安培力方向沿导轨向上其大小为FBL若FBLmgsin则导体棒沿导轨向下减速运动由牛顿第二定律可得BLmgsinma可知导体棒的加速度逐渐减小则导体棒做加速度减小的减速运动当加速度为零后导体棒做匀速直线运动若FBLmgsin则导体棒沿导轨向下加速运动同理可知导体棒的加速度逐渐减小则导体棒做加速度减小的加速运动当加速度为零后导体棒做匀速直线运动若FBLmgsin则导体棒沿导轨向下做匀速直线运动若EBLv0E1此时回路中电流方向为顺时针其大小为I导体棒受到的安培力方向沿导轨向下其大小为FBL则导体棒沿导轨向下加速运动由牛顿第二定律可得BLmgsinma可知导体棒的加速度逐渐减小则导体棒做加速度减小的减速运动当加速度为零后导体棒做匀速直线运动若EBLv0E1此时回路中电流为零则导体棒沿导轨向下加速运动之后EBLvE1回路中电流方向为逆时针其大小为I导体棒受到的安培力方向沿导轨向上其大小为FBL同理mgsinBLma可知导体棒的加速度逐渐减小则导体棒做加速度减小的加速运动当加速度为零后导体棒做匀速直线运动由上述分析可知闭合开关S3后导体棒的vt图像可能如图4所示故D错误故选C二多项选择题本题共4小题每小题4分共16分在每小题给出的答案中有多个符合题目要求全部选对的得4分选对但不全的得2分有选错的得0分9解答解A分别对两小球进行受力分析如下图所示根据平衡条件可得由FBm1gFBsin30m2g解得m12m2故A错误BCD在轻绳A突然断裂的瞬间弹簧弹力未来得及变化则球2所受重力和弹簧弹力FC不变并假设轻绳A突然断裂的瞬间轻绳B的弹力变为0则球2的加速度为方向与FB方向相同即沿绳B斜向右下方此时球1只受重力加速度竖直向下大小等于g沿绳B方向的分加速度为因为a2a1则假设不成立可知此时轻绳B存在弹力则由力的合成可知球1的合力大于其重力方向在竖直方向与绳B的夹角之间则球1的加速度一定大于g方向在竖直方向与绳B的夹角之间故B错误CD正确故选CD解答解A红色光从正立方体表面射出后频率保持不变根据光子能量Ehv可知红色光从正立方体表面射出后光子能量不变故A错误B观察者从左向右观察在ABBA面看到的亮斑形状为一个半径为R的圆如图所示设全反射临界角为C则有sinC解得C30由几何关系可得RtanC则在ABBA面看到的亮斑面积为SR2有光线射出的区域面积与正立方体表面积的比值为k联立解得k故B正确C单色光在透明正立方体中的传播速度为v从立方体表面直接射出的光线中光线从亮斑最外侧射出经过的时间最长则有t故C正确D若把红色点光源换成蓝色点光源可知折射率变大根据全反射临界角公式sinC可知发生全反射的临界角变小根据RtanC可知亮斑的半径变小即正立方体表面有光线射出的面积变小故D正确故选BCD解答解AB固定的每个正点电荷对小球的库仑力大小为F设F与竖直方向的夹角为由几何关系可得cos对小球由平衡条件有3Fcosmg解得qNA点的电场强度为EA故AB正确C根据题意可知点电荷N在A点的电势能为A点的电势为W则A点的电势为A故C错误D把点电荷N从A点沿过A点的竖直面向上移动到无穷远处电场力一直做正功电势能一直减小故D错误故选AB解答解A根据题意得I129RI22R根据变压器原理可得n1n2I2I1联立可得n1n261故A正确B电表测量的是有效值不是瞬时值两电流表的示数不变故B错误C对线圈A中的某段导线来说当磁感应强度最大时瞬时电流为零受到的安培力为零故C错误D线圈A产生感应电动势的最大值为EmaxNBmaxS又E有结合图象联立可得E有故D正确故选AD三非选择题本题共6小题共60分解答解1螺旋测微器固定尺读数为20mm可动尺读数为90001mm0090mm螺旋测微器读数即遮光条的宽度为20mm90001mm2090mm2设每个小桶的质量遮光条经过光电门的速度为v根据运动学公式v22ax解得a结合牛顿第二定律12m2MaF可得FF图象的斜率k解得M6m3若用该装置探究力一定时加速度与质量的关系需要保持合外力不变则保证两桶内小钢球数量差值不变的情况下在两桶中增减相同数量的小钢球即可故答案为1209026m3差值相同解答解1由实验原理可知由此两次保持电流表A的示数不变即干路中的电流不变且微安表和电流表A的阻值较小为更方便操作滑动变阻器应选择阻值较大的R22根据原理图可知滑动变阻器为限流式接法实物图中则为分压式接法则实物图中UC哦呜的导线编号为3微安表G与电阻箱并联由题意可知解得Rg180由实验原理可知微安表内阻的测量没有系统误差则测量值和真实值相等4根据串并联电流特点可知把该微安表改装成01A的电流表需要并联一个电阻其阻值为故答案为1R223180相等4并联054解答解1对充气结束后的B中气体从23C到27C的过程中由查理定律可得中T127327K300KT227323K250K解得p0917p0则充气完毕时A中的气体压强与对充气结束后的B压强相同故为0917p02对AB组成的整体由一定质量的理想气体状态方程分态式可得p0VAp0VBpVA11p0VB由于解得k12答1充气完毕时A中的气体压强为0917p02容积比为12解答解1由题意知导线框在外力F作用下沿x轴正方向运动时ab边和cd边均切割磁感线产生感应电动势且由磁场表达式可知cd边所在磁场的磁感应强度大于ab边所在磁场的磁感应强度设cd边和ab边所在磁场的磁感应强度分别为B1和B2则电路得有效感应电动势EB1LvB2Lv其中B10502xB205202xvat02t联立解E004t所以线框中感应电流I008tA且由右手定则知感应电流的方向为dcbad2由1时当t10s时感应电流I08A速度vat0210ms2ms线框的位移sm10m所以此时cd边和ab边所在磁场的磁感应强度分别为B105T0210T25TB2252Tcd边和ab边所受安培力F1B2IL25208001N04032NF2B1IL2508001N04N由左手定则可得方向分别为F1向左F2向右则对线框由牛顿第二定律FF1F2ma解得F0072N则此时外力F的功率PFv00722W0144W答1导线框运动时线框中感应电流与运动时间的关系式为I008t感应电流的方向为dcbad2t10s时外力F的功率为0144W解答解1设碰撞后M的速度为vA0M上升到最高点的速度为vA1对M从最低点到最高点过程由机械能守恒定律有Mg2r对M在最高点由牛顿第二定律得MgM解得vA02设碰后m的速度为vB0到达圆环最高点时的速度为vB1同理有mg2R且mgm解得vB0设M获得冲量I0后的速度为v0由动量定理有I0Mv0对M与m碰撞的过程有Mv0MvA0mvB0解得R36rI05M3当II0时M碰撞前后的速度分别为vvA到达圆环最高点的速度vA2m碰撞后的速度为vB则有IMvMvMvAmvB对M在圆环上运动时Mg2rMgFM解得F5Mg答1碰撞结束时M的速度大小为2圆环B的半径R和冲量I0的大小分别为36r5M3M通过圆环顶点时对轨道的压力为5Mg解答解1若微粒的质量为m刚进入磁场时的速度大小为v由动能定理有Uqmv2微粒在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力充当向心力若圆周运动半径为R有qvBm微粒要从XY边界离开台面则圆周运动的边缘轨迹如图1所示半径的极小值与极大值分别为图1R1R2ld联立代入数据解得16VU49V2如图2所示微粒在台面以速度v做以O点为圆心R为半径的圆周运动从台面边缘P点沿与XY边界成角飞出做平抛运动落地点为Q水平位移为s下落时间为t设滑块质量为M滑块获得速度v0后在t内沿与平台前侧面成角方向以加速度a做匀减速直线运动到Q经过位移为k图2由1可知当U25V时粒子进入磁场的速度为v微粒在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力充当向心力qvBm由几何关系有cos根据平抛运动有hsvt对于滑块由牛顿定律及运动学方程有MgMakv0tat2再由余弦定理k2s2dRsin22sdRsincos及正弦定理联立代入数据解得v0ms此时arcsin1答1为使微粒由XY边界离开台面CD间所加电压U的范围为16VU49V2若CD间所加电压U25V滑块开始运动时所获得的速度为ms此时arcsin1