湖北省孝感市部分学校2022-2023学年高二下学期5月联考物理试题
一、单选题
1．从生活走向物理是学习物理的重要途径。下列说法正确的是（ ）
A．气体很容易被压缩，是因为气体分子之间存在引力
B．荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面分子间距离比液体内部分子间距离小
C．水和酒精混合后体积变小了，说明液体分子间存在空隙
D．单晶体熔化过程中温度恒定不变，多晶体熔化过程中温度一直升高
【答案】C
【知识点】分子间的作用力；晶体和非晶体
【解析】【解答】A．由于气体分子间距离大，所以分子间作用力越小，故气体容易被压缩，故A错误；
B．液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏，由于液体表面的分子存在表面张力，所以荷叶上的露珠呈球形，故B错误；
C．由于分子间存在间隙，所以酒精和水混合后总体积变小，故C正确；
D．单晶体和多晶体有固定的熔点， 所以熔化过程二者温度保持不变，故D错误。
故选C。
【分析】气体分子之间距离较大，分子间作用力较小；
荷露珠呈球形原因是液体表面张力的作用；
分子之间有间隙；
熟悉晶体和非晶体的特点。
2．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（ ）
A．在时，分子势能最小
B．在时，分子势能最大，动能为零
C．在阶段，F先做正功后做负功
D．在阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小
【答案】A
【知识点】分子动能；分子势能
【解析】【解答】ABC、由静止开始，从相距很远到过程，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，动能增大，故在时，分子势能最小，动能最大，故A正确，BC错误；
D、在阶段，分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大，动能减小，故D错误。
故选A。
【分析】根据分子间的距离与分子间相互作用力以及能量的变化关系判断。
3．（2023高二上·邢台期末）在如图甲所示的电路中，电感线圈的直流电阻可忽略不计，闭合开关S后一段时间电路达到稳定状态。时刻断开开关S，LC振荡电路中产生电磁振荡，LC振荡电路随时间t变化的规律如图乙所示（其纵轴表示的物理量未标出）。下列说法正确的是（ ）
A．图乙可以表示电感线圈中的电流随时间变化的图像
B．图乙可以表示电容器所带电荷量随时间变化的图像
C．时刻，磁场能最大
D．将自感系数L和电容C同时增大为原来的2倍，电磁振荡的频率变为原来的
【答案】B
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】ABC． 时刻断开开关 ，电感线圈与电容器构成振荡回路，电感线圈中的电流从某一最大值开始减小，产生自感电动势对电容器充电，磁场能转化为电场能，电容器所带电荷量从零开始增加，当线圈中的电流减为零时，电容器充满电，所带电荷量达到最大，振荡电路经历 时，磁场能为零，电场能最大，随后电容器放电，所带电荷量减小，电感线圈中的电流反向增加，电场能转化为磁场能，形成振荡电路，AC不符合题意，B符合题意；
D．由振荡电路的周期为 ，可知电磁振荡的频率为 ，将自感系数L和电容C同时增大为原来的2倍，电磁振荡的频率变为原来的 ，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】断开开关时电感线圈与电容器构成振荡回路，从而得出所带电荷量的变化情况，结合振荡电路的周期得出电磁振荡的频率。
4．一定质量的理想气体状态变化的p-T图像如图所示，由图像可知（ ）
A．气体在a、b、c三个状态的密度
B．在a→b的过程中，气体的内能减小
C．在b→c的过程中，气体分子的平均动能增大
D．在c→a的过程中，气体对外界放热
【答案】D
【知识点】热力学图像类问题
【解析】【解答】A．Oa、Ob、Oc表示等容变化，三条直线的斜率等于，斜率越大，体积越小，故气体在a、b、c三个状态的体积大小关系为，气体的质量一定，则根据，可得，故A错误；
B．在a→b的过程中，温度升高，内能增大，故B错误；
C．在b→c的过程中，温度是分子平均动能的标志，则温度降低，气体分子的平均动能减小，故C错误；
D．在c→a的过程中，体积减小，则外界对气体做功，且温度降低，内能减小，根据热力学第一定律，可知气体对外放热，故D正确。
故选D。
【分析】根据理想气体的状态方程结合图像分析出气体状态参量；
对理想气体研究，温度是分子平均动能的标志，结合热力学第一定律分析完成。
5．课外兴趣小组的同学们做测定玻璃折射率的实验，他们测得多组入射角i与折射角r，通过查表作出了图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．光线是从空气射入玻璃的
B．该玻璃的折射率为
C．光在玻璃中的频率大于在空气中的频率
D．光从该玻璃射向空气中时，发生全反射的临界角大于30°
【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】A．入射角的正弦值小于折射角的正弦值，即入射角小于折射角，所以光线是从玻璃射入空气的，故A错误；
B．根据光的折射定律可知，光路可逆，则，该玻璃的折射率为，故B错误；
C．光线从玻璃射入空气频率不变，所以光在玻璃和空气中的频率相同，故C正确；
D．根据，可知，故D正确。
故选D。
【分析】由图可知入射角与折射角的大小关系，可以得出光线从玻璃射入空气；
根据光的折射定律可求出玻璃的折射率；
光线从玻璃射入空气频率不变；
在根据求出临界角。
6．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时的波形图如图所示，此时波刚好传到c点，这列波的周期T=0.08s，a、b、c、d均是介质中的质点，下列说法正确的是（ ）
A．t=0时，质点a的振动方向沿y轴负方向
B．t=0.41s时，质点c的振动方向沿y轴负方向
C．t=0.1s时，质点b的位移为-5cm
D．波传播到质点d时，质点c通过的路程为
【答案】C
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】A．简谐横波沿x轴正方向传播，则根据同侧法可知，t=0时，质点a的振动方向沿y轴正方向，故A错误；
B．该波的周期为，则t=0.41s时质点c振动的周期数为
即当t=0.41s时质点c振动了，而根据同侧法可知，质点c的起振方向沿y轴正方向，因此可知质点c振动了5个周期后，时正沿y轴正方向振动，故B错误；
C．质点b的振动方程为
将时间t=0.1s代入可得
故C正确；
D．由波形图可知该波的波长为4m，则该波传播的波速为
而该波从c点传播到d的的时间为
则质点c振动了，其通过的路程为10cm，故D错误。
故选C。
【分析】简谐横波沿x轴正方向传播，根据同侧法，判断质点a的振动方向；
写出质点b的振动方程，再求t=0.1s时质点b的位移；
根据求得波从c点传到质点d时所用时间，根据时间与周期的关系求质点c通过的路程。
7．氢原子的部分能级图如图所示，氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，释放的光子的波长为，从n=2能级跃迁到n=1能级时，释放的光子的波长为。下列说法正确的是（ ）
A．氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级后，电子的势能减小，氢原子的能量增加
B．氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，释放的光子的波长为
C．用动能为11eV的电子碰撞处于基态的氢原子时，氢原子一定不会发生跃迁
D．用11eV的光子照射大量处于基态的氢原子时，只可以发出一种频率的光
【答案】B
【知识点】氢原子光谱
【解析】【解答】A．氢原子从高能级到低能级释放能量，所以电子的势能减小，动能增加，且氢原子的能量减小，故A错误；
B．根据
则有
整理解得
即
可得
故B正确；
C．用实物粒子撞击氢原子时，只要实物粒子的能量大于等于氢原子能级之间的能量差值就可能会使氢原子发生跃迁，则氢原子可以吸收10.2eV的能量跃迁到第二能级，因此可能会使氢原子跃迁，故C错误；
D．氢原子若是吸收光子的能量发生跃迁，则所吸收光子的能量必须等于氢原子能级之间的能量差值，才能让氢原子跃迁，而11eV的光子不属于氢原子能级之间的任一差值，因此不能使氢原子跃迁，从而也不存在跃迁到高能级后向低能级跃迁时释放光子，故D错误。
故选B。
【分析】
从n=3能级跃迁到n=2能级时，释放能量，电子的势能减小，动能增加，而氢原子的能量减小；
根据吸收或辐射光子的能量等于两能级间的能级差判断光子的能量和波长λa、λb、λc的关系，根据频率与波长的关系分析，即可求解；
实物粒子与光子不同，氢原子可以吸收实物粒子的部分能量实现跃迁。
二、多选题
8．（2023高二下·孝感月考）小明同学学习了气体的知识后，设计了一种测量教室内气温的简易装置，其结构如图所示，大玻璃泡A内封闭有一定量的空气，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x可反映玻璃泡内空气的温度（即环境温度），已知教室内的气压相当于76cm高的水银柱产生的压强，当教室温度为27℃时，B管内水银面的高度为16cm。B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．该测温装置利用了气体的等容变化的规律
B．教室温度为27℃时，封闭气体的压强相当于92cm高的水银柱产生的压强
C．x=20cm时，教室内温度低于27℃
D．环境温度不变时，若玻璃泡A上有细孔，则玻璃泡A内空气物质的量会减少
【答案】A,C
【知识点】气体的等容变化及查理定律
【解析】【解答】A．B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，所以体积变化忽略不计，则该测温装置利用了气体的等容变化的规律，故A正确；
B．教室温度为27℃时，封闭气体的压强
故B错误；
C．x=20cm时，气体压强减小，根据查理定律可知，教室内温度小于27℃，故C正确；
D．环境温度不变时，若玻璃泡A上有细孔，由于玻璃泡内气压小于外界气压，则玻璃泡A内空气增多，其空气物质的量会增加，故D错误。
故选AC。
【分析】根据气泡内的气体做等容变化规律分析测量温度的原理；
根据查理定律即可大致判断刻度值的规律；
由查理定理求教室内的温度；
玻璃泡A内气压强减小，空气物质的量增大。
9．（2023高二下·孝感月考）某小型发电站发电机输出的交流电压为500V，输出的电功率为160kW，为该发电站设计的远距离输电原理图如图所示，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，输电线的电阻为，设计的输电线上损失功率为输电功率的1%，用户的额定电压为220V。对整个输电过程，下列说法正确的是（ ）
A．输电线上的电流为20A
B．升压变压器副线圈的电压为8080V
C．降压变压器的输入电压为7900V
D．降压变压器原、副线圈的匝数比为
【答案】A,D
【知识点】电能的输送；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值；变压器的应用
【解析】【解答】A．设输电线上的电流为，，则有
解得
故A正确；
B．升压变压器副线圈的电压为
故B错误；
C．降压变压器的输入电压为
故C错误；
D．降压变压器的原、副线圈的匝数比为
故D正确。
故选AD。
【分析】根据求出输电线上的电流；
根据输电线上的电流和升压变压器的输出功率，求出输出电压；
根据得出降压变压器的输入电压；
根据降压变压器原副线圈电压比等于匝数比求出降压变压器的匝数比。
10．（2023高二下·孝感月考）如图所示，一束光斜射向厚度为d的长方体透明材料，经折射后射出a、b两束光线，则下列说法正确的是（ ）
A．b光的频率大于a光的频率
B．在真空中，a光的波长小于b光的波长
C．若透明材料对a光的折射率为，则a光在透明材料中的传播时间小于b光在透明材料中的传播时间
D．若透明材料对a光的折射率为，则a光在透明材料中的传播时间大于b光在透明材料中的传播时间
【答案】A,C
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】A．由折射定律可知，b光折射率大于a光，故b光的频率大于a光的频率，故A正确；
B．由可得，在真空中，b光的频率大于a光的频率，则a光的波长大于b光的波长，故B错误；
CD．由几何关系可得，光线在透明材料中传播路程为x，折射角为r，则
透明材料中传播速度为
则传播时间为
若透明材料对a光的折射率为，则，所以折射角越大，时间越短，则a光在透明材料中的传播时间小于b光在透明材料中的传播时间；同理，若透明材料对a光的折射率为，则a光在透明材料中的传播时间同样小于b光在透明材料中的传播时间，故C正确，D错误；
故选AC。
【分析】根据图片中光从空气射入玻璃砖，入射角相等时，折射角的大小，确定玻璃砖对两种光的折射率的大小关系，确定两光束频率的大小关系；
根据确定真空中两种光波长的大小关系；
根据光线在透明材料中传播路程，得出的关系式，再结合题中折射率求解。
11．（2023高二下·孝感月考）如图所示，光滑水平导轨置于方向竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，右侧导轨的间距为L，左侧导轨的间距为2L，导轨均足够长，两根质量均为m、接入电路的电阻均为R的导体棒C、D分别垂直于导轨放置，且均处于静止状态，不计导体棒外其余部分电阻。现使导体棒C获得水平向右、大小为的瞬时速度，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好，且达到稳定运动时导体棒C未到两组导轨连接处。下列说法正确的是（ ）
A．从t=0时至达到稳定运动的过程中，导体棒C、D的加速度大小之比始终为
B．达到稳定运动时，CD两导体棒的速度大小之比为
C．从t=0时至达到稳定运动的过程中，回路产生的内能为
D．从t=0时至达到稳定运动的过程中，通过导体棒D的电荷量为
【答案】B,D
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【解答】A、从t=0时至达到稳定运动的过程中，通过导体棒C、D的电流相等，根据安培力
可知导体棒C、D受到得安培力大小之比为
根据牛顿第二定律可知
故A错误；
BC、C棒获得一水平向右的初速度v0后，根据右手定则可知电路中产生顺时针方向的感应电流，根据左手定则得C棒受到的安培力方向向左、减速，D棒受到的安培力向右、加速，当
时，电路中没有感应电流，此时
达到稳定运动时，C、D两导体棒的速度大小之比为，取向右为正方向，分别对两棒列动量定理，对C棒
对D棒
联立解得
根据能量守恒，从C棒获得初速度到二者稳定运动，回路产生的内能为
故B正确，C错误；
D、在整个过程中，通过D棒的电荷量为
可得
故D正确。
故选BD。
【分析】根据法拉第电磁感应定律得出稳定后的电流相同，再结合牛顿第二定律求出导体棒加速度大小之比；
根据动量定理，结合题意求出从t=0时到达到稳定运动的过程中，通过导体棒的电荷量及达到稳定运动时C、D两棒速度之比；
根据能量守恒定律，结合求出通过电荷量。
三、实验题
12．（2023高二下·孝感月考）小宋同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验，他使用的实验装置如图甲所示。
（1）组装单摆时，他应选用____。
A．长度为1m左右的细线 B．长度为0.4m左右的细线
C．直径为1.5cm的塑料球 D．直径为1.5cm的铁球
（2）小宋同学组装好实验装置后，将摆球从平衡位置拉开一个小角度（小于5°），然后释放摆球，测得单摆完成n次全振动所用的时间为t，测出悬点O到小球球心的距离为L，则当地的重力加速度大小g＝ （用L，n，t表示）。
（3）小宋同学改变了摆线的长度继续实验，匆忙中他误将悬点O到小球上端的距离记为摆长L，利用测得的实验数据作出T2—L图线，则他作出的图线为图乙中的 （填“a”、“b”或“c”）。
【答案】（1）A；D
（2）
（3）a
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）单摆摆球应该选用密度较大的、体积较小的铁球，悬线的长度选择合适为好，所以1m的长度比较适合；故AD正确，BC错误；
故选AD。
（2）单摆完成n次全振动所用的时间为t，可知单摆的周期为
根据单摆的周期公式
解得当地的重力加速度大小
（3）由
左右平方可得
误将悬点O到小球上端的距离记为摆长L，则摆长偏小，故图线会左平移，故他作出的图线为图乙中的a。
【分析】（1）实验选择密度大。体积小的金属球，且细线需选取1m左右的不可伸长的细线；
（2）根据单摆的计算公式推得重力加速度表达式；
（3）根据左右平方可得图像公式，再结合误将悬点O到小球上端的距离记为摆长L，则摆长偏小。
13．（2023高二下·孝感月考）小徐同学在做“用油膜法估测分子的大小”的实验。他在1mL纯油酸中加入酒精，直至油酸酒精溶液的总体积为1000mL，接着用滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，测得50滴油酸酒精溶液的体积为1mL。
（1）他在浅盘中装入约2cm深的水，并撒上痱子粉，接着将一滴油酸酒精溶液滴在水面上。他看到的现象是____。
A．油膜的面积先快速扩张后慢慢趋于稳定
B．油膜的面积先扩张后又稍微收缩了一些
（2）待油酸薄膜的形状稳定后，他将玻璃板放在盘上，用彩笔将薄膜的形状画在玻璃板上，接着将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标系中正方形方格的边长为2cm。则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 ，根据实验数据估测出油酸分子直径约为 m。（计算结果均保留一位有效数字）
（3）关于本实验，下列说法正确的有____。
A．计算油膜面积时应舍去所有不足一格的方格
B．实验中我们假设油酸分子是紧挨着的没有空隙
C．实验中油酸未完全散开，会导致油酸分子直径的计算结果偏大
D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，若滴数少计了，会导致油酸分子直径的计算结果偏小
【答案】（1）B
（2）；
（3）B；C
【知识点】用油膜法估测油酸分子的大小
【解析】【解答】（1）油酸酒精溶液没有完全展开前，油酸分子所含酒精分子还未溶于水，从而增大了油膜面积；当完全展开后，油酸分子间的酒精分子完全溶于水后分子间出现间隙，需要油酸分子补充进入，从而使油膜面积稍微收缩。
故选B。
（2）油酸酒精溶液中，油酸的体积分数为
一滴油酸酒精溶液的体积为
则一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
根据油膜轮廓估算可得油膜的面积约为
可得油酸分子的直径为
（3）A．计算油膜面积时应舍去不足半格的，而大于等于半格的记为一格，若舍去所有不足一格的，得到的油膜面积将偏小，从而使计算得到的油酸分子直径偏大，故A错误；
B．本实验用到了球形理想化模型，将油酸分子看成是球状的且紧密排列在一起的单分子层，故B正确；
C．实验中若油酸未完全散开则得到的油膜面积将偏小，从而导致计算得到的油酸分子直径偏大，故C正确；
D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，若滴数少计了，则会使每一滴油酸酒精溶液的体积偏大，从而导致一滴油酸的体积偏大，最终使计算得到的油酸分子直径偏大，故D错误。
故选BC。
【分析】（1）根据实验观察到的现象分析判断，未完全展开和完全展开后，油酸分子间的酒精分子溶于水的情况；
（2）根据浓度按比例算出纯油酸的体积；再采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形一半算一个，不足一半的不算，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积；把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由求出油酸分子直径；
（3）根据实验中误差分析判断。
四、解答题
14．（2023高二下·孝感月考）如图所示，结构相同的绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于水平地面，刚性杆连接横截面积均为S的绝热活塞a、b，两汽缸中均封闭一定量的理想气体。开始时活塞静止，A、B的体积均为V，压强均等于大气压。A中气体热力学温度为，设环境温度始终不变，现通过电热丝加热A中的气体，停止加热达到稳定后，B中气体的体积减小了，活塞a、b与两汽缸内壁之间的摩擦可忽略不计，求：
（1）停止加热后B中气体的压强；
（2）停止加热后A中气体的热力学温度。
【答案】（1）解：稳定后，B中的体积
对B中气体，由玻意耳定律有
解得
（2）解：稳定后，A中的体积
对刚性杆连接的活塞a、b整体受力分析有
对A中气体，由气体状态方程有
解得
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程
【解析】【分析】（1）先求出B中气体的体积，再根据波意耳定律得出气体B的压强；
（2）先求出A中气体的体积，对活塞整体受力分析，根据一定质量的理想气体的状态方程即可得出气体的热力学温度。
15．（2023高二下·孝感月考）如图所示，水平面上有一质量m=2.5kg的小车，其右端固定一水平轻质弹簧，弹簧左端连接一质量的小物块，初始时小物块与小车一起以的速度向右运动，弹簧处于原长。一段时间后小车与静止在水平面上质量M=1.5kg的小球发生弹性碰撞，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，小物块始终未从小车上掉落，忽略一切摩擦阻力。
（1）求小车与小球碰撞后小球的速度大小；
（2）求小车与小球碰撞后，弹簧被压缩至最短时弹簧的弹性势能；
（3）求小车与小球碰撞后，小车运动过程中的最大速度。
【答案】（1）解：设小车与小球碰撞后小车的速度为，取向右为正方向，根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
解得，
（2）解：当弹簧被压缩到最短时，小物块和小车速度相等，设它们的共同速度为，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
（3）解：小车碰撞结束弹簧长度先减小后增大，当弹簧恢复原长时小车的速度最大，设此时小物块的速度为，根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
解得
【知识点】能量守恒定律；动量与能量的综合应用一弹簧类模型
【解析】【分析】（1）由动量守恒定律、机械能守恒定律列方程求解；
（2）以小物块和小车为研究对象，根据动量守恒定律和能力守恒定律，求解弹簧弹性势能；
（3）当弹簧恢复原长时小车的速度最大， 根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解。
16．（2023高二下·孝感月考）如图所示，在xOy平面内，y轴左侧所有空间分布着水平向右的匀强电场，y轴右侧所有空间分布着垂直纸面向外的匀强磁场，某时刻有一带正电的粒子以初速度沿平行于y轴正方向从A点射出，粒子从C点进入磁场，在磁场中运动一段时间后恰好又回到A点，已知A点坐标为，C点坐标为，粒子的质量为m，电荷量为q（q>0），不计粒子受到的重力。
（1）求y轴右侧匀强磁场的磁感应强度大小B；
（2）求带电粒子从A点开始运动到再次回到A点的时间t；
（3）为了使带电粒子进入磁场后不再进入y轴左侧，小佳同学设计的方案是仅增大第四象限内的匀强磁场的磁感应强度，求满足条件的匀强磁场的磁感应强度的最小值。
【答案】（1）解：设粒子到达C点时的速度大小为v，方向与y轴正方向的夹角为，将该速度沿x轴正方向和y轴正方分解，则有
解得，
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，根据几何关系有
粒子在磁场中受到的洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有
解得
（2）解：粒子在电场中做类平抛运动，设粒子从A点到C点所用时间为，根据运动规律有
粒子在磁场中运动的时间
粒子从A点开始运动到再次回到A点的时间
解得
（3）解：为了使粒子进入磁场后不再进入y轴左侧，设粒子从第一象限进入第四象限后做匀速圆周运动的最大半径为，根据几何关系有
粒子在第四象限的磁场中受到的洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有
解得
【知识点】带电粒子在电场中的偏转；洛伦兹力的计算；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】（1）设粒子到达C点时的速度大小和方向，再根据类平抛运动。竖直方向上做匀速直线运动，水平方向上做匀加速直线运动列式，根据几何关系列式得出匀速圆周运动半径关系，再根据洛伦兹力提供向心力列式求解；
（2）在电场中运动根据类平抛运动规律列式求出时间，在磁场中运动根据几何关系列式；
（3） 据几何关系列出在一四象限运动时的半径关系，再根据洛伦兹力提供向心力列式求解；
湖北省孝感市部分学校2022-2023学年高二下学期5月联考物理试题
一、单选题
1．从生活走向物理是学习物理的重要途径。下列说法正确的是（ ）
A．气体很容易被压缩，是因为气体分子之间存在引力
B．荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面分子间距离比液体内部分子间距离小
C．水和酒精混合后体积变小了，说明液体分子间存在空隙
D．单晶体熔化过程中温度恒定不变，多晶体熔化过程中温度一直升高
2．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（ ）
A．在时，分子势能最小
B．在时，分子势能最大，动能为零
C．在阶段，F先做正功后做负功
D．在阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小
3．（2023高二上·邢台期末）在如图甲所示的电路中，电感线圈的直流电阻可忽略不计，闭合开关S后一段时间电路达到稳定状态。时刻断开开关S，LC振荡电路中产生电磁振荡，LC振荡电路随时间t变化的规律如图乙所示（其纵轴表示的物理量未标出）。下列说法正确的是（ ）
A．图乙可以表示电感线圈中的电流随时间变化的图像
B．图乙可以表示电容器所带电荷量随时间变化的图像
C．时刻，磁场能最大
D．将自感系数L和电容C同时增大为原来的2倍，电磁振荡的频率变为原来的
4．一定质量的理想气体状态变化的p-T图像如图所示，由图像可知（ ）
A．气体在a、b、c三个状态的密度
B．在a→b的过程中，气体的内能减小
C．在b→c的过程中，气体分子的平均动能增大
D．在c→a的过程中，气体对外界放热
5．课外兴趣小组的同学们做测定玻璃折射率的实验，他们测得多组入射角i与折射角r，通过查表作出了图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．光线是从空气射入玻璃的
B．该玻璃的折射率为
C．光在玻璃中的频率大于在空气中的频率
D．光从该玻璃射向空气中时，发生全反射的临界角大于30°
6．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时的波形图如图所示，此时波刚好传到c点，这列波的周期T=0.08s，a、b、c、d均是介质中的质点，下列说法正确的是（ ）
A．t=0时，质点a的振动方向沿y轴负方向
B．t=0.41s时，质点c的振动方向沿y轴负方向
C．t=0.1s时，质点b的位移为-5cm
D．波传播到质点d时，质点c通过的路程为
7．氢原子的部分能级图如图所示，氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，释放的光子的波长为，从n=2能级跃迁到n=1能级时，释放的光子的波长为。下列说法正确的是（ ）
A．氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级后，电子的势能减小，氢原子的能量增加
B．氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，释放的光子的波长为
C．用动能为11eV的电子碰撞处于基态的氢原子时，氢原子一定不会发生跃迁
D．用11eV的光子照射大量处于基态的氢原子时，只可以发出一种频率的光
二、多选题
8．（2023高二下·孝感月考）小明同学学习了气体的知识后，设计了一种测量教室内气温的简易装置，其结构如图所示，大玻璃泡A内封闭有一定量的空气，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x可反映玻璃泡内空气的温度（即环境温度），已知教室内的气压相当于76cm高的水银柱产生的压强，当教室温度为27℃时，B管内水银面的高度为16cm。B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．该测温装置利用了气体的等容变化的规律
B．教室温度为27℃时，封闭气体的压强相当于92cm高的水银柱产生的压强
C．x=20cm时，教室内温度低于27℃
D．环境温度不变时，若玻璃泡A上有细孔，则玻璃泡A内空气物质的量会减少
9．（2023高二下·孝感月考）某小型发电站发电机输出的交流电压为500V，输出的电功率为160kW，为该发电站设计的远距离输电原理图如图所示，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，输电线的电阻为，设计的输电线上损失功率为输电功率的1%，用户的额定电压为220V。对整个输电过程，下列说法正确的是（ ）
A．输电线上的电流为20A
B．升压变压器副线圈的电压为8080V
C．降压变压器的输入电压为7900V
D．降压变压器原、副线圈的匝数比为
10．（2023高二下·孝感月考）如图所示，一束光斜射向厚度为d的长方体透明材料，经折射后射出a、b两束光线，则下列说法正确的是（ ）
A．b光的频率大于a光的频率
B．在真空中，a光的波长小于b光的波长
C．若透明材料对a光的折射率为，则a光在透明材料中的传播时间小于b光在透明材料中的传播时间
D．若透明材料对a光的折射率为，则a光在透明材料中的传播时间大于b光在透明材料中的传播时间
11．（2023高二下·孝感月考）如图所示，光滑水平导轨置于方向竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，右侧导轨的间距为L，左侧导轨的间距为2L，导轨均足够长，两根质量均为m、接入电路的电阻均为R的导体棒C、D分别垂直于导轨放置，且均处于静止状态，不计导体棒外其余部分电阻。现使导体棒C获得水平向右、大小为的瞬时速度，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好，且达到稳定运动时导体棒C未到两组导轨连接处。下列说法正确的是（ ）
A．从t=0时至达到稳定运动的过程中，导体棒C、D的加速度大小之比始终为
B．达到稳定运动时，CD两导体棒的速度大小之比为
C．从t=0时至达到稳定运动的过程中，回路产生的内能为
D．从t=0时至达到稳定运动的过程中，通过导体棒D的电荷量为
三、实验题
12．（2023高二下·孝感月考）小宋同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验，他使用的实验装置如图甲所示。
（1）组装单摆时，他应选用____。
A．长度为1m左右的细线 B．长度为0.4m左右的细线
C．直径为1.5cm的塑料球 D．直径为1.5cm的铁球
（2）小宋同学组装好实验装置后，将摆球从平衡位置拉开一个小角度（小于5°），然后释放摆球，测得单摆完成n次全振动所用的时间为t，测出悬点O到小球球心的距离为L，则当地的重力加速度大小g＝ （用L，n，t表示）。
（3）小宋同学改变了摆线的长度继续实验，匆忙中他误将悬点O到小球上端的距离记为摆长L，利用测得的实验数据作出T2—L图线，则他作出的图线为图乙中的 （填“a”、“b”或“c”）。
13．（2023高二下·孝感月考）小徐同学在做“用油膜法估测分子的大小”的实验。他在1mL纯油酸中加入酒精，直至油酸酒精溶液的总体积为1000mL，接着用滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，测得50滴油酸酒精溶液的体积为1mL。
（1）他在浅盘中装入约2cm深的水，并撒上痱子粉，接着将一滴油酸酒精溶液滴在水面上。他看到的现象是____。
A．油膜的面积先快速扩张后慢慢趋于稳定
B．油膜的面积先扩张后又稍微收缩了一些
（2）待油酸薄膜的形状稳定后，他将玻璃板放在盘上，用彩笔将薄膜的形状画在玻璃板上，接着将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标系中正方形方格的边长为2cm。则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 ，根据实验数据估测出油酸分子直径约为 m。（计算结果均保留一位有效数字）
（3）关于本实验，下列说法正确的有____。
A．计算油膜面积时应舍去所有不足一格的方格
B．实验中我们假设油酸分子是紧挨着的没有空隙
C．实验中油酸未完全散开，会导致油酸分子直径的计算结果偏大
D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，若滴数少计了，会导致油酸分子直径的计算结果偏小
四、解答题
14．（2023高二下·孝感月考）如图所示，结构相同的绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于水平地面，刚性杆连接横截面积均为S的绝热活塞a、b，两汽缸中均封闭一定量的理想气体。开始时活塞静止，A、B的体积均为V，压强均等于大气压。A中气体热力学温度为，设环境温度始终不变，现通过电热丝加热A中的气体，停止加热达到稳定后，B中气体的体积减小了，活塞a、b与两汽缸内壁之间的摩擦可忽略不计，求：
（1）停止加热后B中气体的压强；
（2）停止加热后A中气体的热力学温度。
15．（2023高二下·孝感月考）如图所示，水平面上有一质量m=2.5kg的小车，其右端固定一水平轻质弹簧，弹簧左端连接一质量的小物块，初始时小物块与小车一起以的速度向右运动，弹簧处于原长。一段时间后小车与静止在水平面上质量M=1.5kg的小球发生弹性碰撞，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，小物块始终未从小车上掉落，忽略一切摩擦阻力。
（1）求小车与小球碰撞后小球的速度大小；
（2）求小车与小球碰撞后，弹簧被压缩至最短时弹簧的弹性势能；
（3）求小车与小球碰撞后，小车运动过程中的最大速度。
16．（2023高二下·孝感月考）如图所示，在xOy平面内，y轴左侧所有空间分布着水平向右的匀强电场，y轴右侧所有空间分布着垂直纸面向外的匀强磁场，某时刻有一带正电的粒子以初速度沿平行于y轴正方向从A点射出，粒子从C点进入磁场，在磁场中运动一段时间后恰好又回到A点，已知A点坐标为，C点坐标为，粒子的质量为m，电荷量为q（q>0），不计粒子受到的重力。
（1）求y轴右侧匀强磁场的磁感应强度大小B；
（2）求带电粒子从A点开始运动到再次回到A点的时间t；
（3）为了使带电粒子进入磁场后不再进入y轴左侧，小佳同学设计的方案是仅增大第四象限内的匀强磁场的磁感应强度，求满足条件的匀强磁场的磁感应强度的最小值。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】分子间的作用力；晶体和非晶体
【解析】【解答】A．由于气体分子间距离大，所以分子间作用力越小，故气体容易被压缩，故A错误；
B．液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏，由于液体表面的分子存在表面张力，所以荷叶上的露珠呈球形，故B错误；
C．由于分子间存在间隙，所以酒精和水混合后总体积变小，故C正确；
D．单晶体和多晶体有固定的熔点， 所以熔化过程二者温度保持不变，故D错误。
故选C。
【分析】气体分子之间距离较大，分子间作用力较小；
荷露珠呈球形原因是液体表面张力的作用；
分子之间有间隙；
熟悉晶体和非晶体的特点。
2．【答案】A
【知识点】分子动能；分子势能
【解析】【解答】ABC、由静止开始，从相距很远到过程，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，动能增大，故在时，分子势能最小，动能最大，故A正确，BC错误；
D、在阶段，分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大，动能减小，故D错误。
故选A。
【分析】根据分子间的距离与分子间相互作用力以及能量的变化关系判断。
3．【答案】B
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】ABC． 时刻断开开关 ，电感线圈与电容器构成振荡回路，电感线圈中的电流从某一最大值开始减小，产生自感电动势对电容器充电，磁场能转化为电场能，电容器所带电荷量从零开始增加，当线圈中的电流减为零时，电容器充满电，所带电荷量达到最大，振荡电路经历 时，磁场能为零，电场能最大，随后电容器放电，所带电荷量减小，电感线圈中的电流反向增加，电场能转化为磁场能，形成振荡电路，AC不符合题意，B符合题意；
D．由振荡电路的周期为 ，可知电磁振荡的频率为 ，将自感系数L和电容C同时增大为原来的2倍，电磁振荡的频率变为原来的 ，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】断开开关时电感线圈与电容器构成振荡回路，从而得出所带电荷量的变化情况，结合振荡电路的周期得出电磁振荡的频率。
4．【答案】D
【知识点】热力学图像类问题
【解析】【解答】A．Oa、Ob、Oc表示等容变化，三条直线的斜率等于，斜率越大，体积越小，故气体在a、b、c三个状态的体积大小关系为，气体的质量一定，则根据，可得，故A错误；
B．在a→b的过程中，温度升高，内能增大，故B错误；
C．在b→c的过程中，温度是分子平均动能的标志，则温度降低，气体分子的平均动能减小，故C错误；
D．在c→a的过程中，体积减小，则外界对气体做功，且温度降低，内能减小，根据热力学第一定律，可知气体对外放热，故D正确。
故选D。
【分析】根据理想气体的状态方程结合图像分析出气体状态参量；
对理想气体研究，温度是分子平均动能的标志，结合热力学第一定律分析完成。
5．【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】A．入射角的正弦值小于折射角的正弦值，即入射角小于折射角，所以光线是从玻璃射入空气的，故A错误；
B．根据光的折射定律可知，光路可逆，则，该玻璃的折射率为，故B错误；
C．光线从玻璃射入空气频率不变，所以光在玻璃和空气中的频率相同，故C正确；
D．根据，可知，故D正确。
故选D。
【分析】由图可知入射角与折射角的大小关系，可以得出光线从玻璃射入空气；
根据光的折射定律可求出玻璃的折射率；
光线从玻璃射入空气频率不变；
在根据求出临界角。
6．【答案】C
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】A．简谐横波沿x轴正方向传播，则根据同侧法可知，t=0时，质点a的振动方向沿y轴正方向，故A错误；
B．该波的周期为，则t=0.41s时质点c振动的周期数为
即当t=0.41s时质点c振动了，而根据同侧法可知，质点c的起振方向沿y轴正方向，因此可知质点c振动了5个周期后，时正沿y轴正方向振动，故B错误；
C．质点b的振动方程为
将时间t=0.1s代入可得
故C正确；
D．由波形图可知该波的波长为4m，则该波传播的波速为
而该波从c点传播到d的的时间为
则质点c振动了，其通过的路程为10cm，故D错误。
故选C。
【分析】简谐横波沿x轴正方向传播，根据同侧法，判断质点a的振动方向；
写出质点b的振动方程，再求t=0.1s时质点b的位移；
根据求得波从c点传到质点d时所用时间，根据时间与周期的关系求质点c通过的路程。
7．【答案】B
【知识点】氢原子光谱
【解析】【解答】A．氢原子从高能级到低能级释放能量，所以电子的势能减小，动能增加，且氢原子的能量减小，故A错误；
B．根据
则有
整理解得
即
可得
故B正确；
C．用实物粒子撞击氢原子时，只要实物粒子的能量大于等于氢原子能级之间的能量差值就可能会使氢原子发生跃迁，则氢原子可以吸收10.2eV的能量跃迁到第二能级，因此可能会使氢原子跃迁，故C错误；
D．氢原子若是吸收光子的能量发生跃迁，则所吸收光子的能量必须等于氢原子能级之间的能量差值，才能让氢原子跃迁，而11eV的光子不属于氢原子能级之间的任一差值，因此不能使氢原子跃迁，从而也不存在跃迁到高能级后向低能级跃迁时释放光子，故D错误。
故选B。
【分析】
从n=3能级跃迁到n=2能级时，释放能量，电子的势能减小，动能增加，而氢原子的能量减小；
根据吸收或辐射光子的能量等于两能级间的能级差判断光子的能量和波长λa、λb、λc的关系，根据频率与波长的关系分析，即可求解；
实物粒子与光子不同，氢原子可以吸收实物粒子的部分能量实现跃迁。
8．【答案】A,C
【知识点】气体的等容变化及查理定律
【解析】【解答】A．B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，所以体积变化忽略不计，则该测温装置利用了气体的等容变化的规律，故A正确；
B．教室温度为27℃时，封闭气体的压强
故B错误；
C．x=20cm时，气体压强减小，根据查理定律可知，教室内温度小于27℃，故C正确；
D．环境温度不变时，若玻璃泡A上有细孔，由于玻璃泡内气压小于外界气压，则玻璃泡A内空气增多，其空气物质的量会增加，故D错误。
故选AC。
【分析】根据气泡内的气体做等容变化规律分析测量温度的原理；
根据查理定律即可大致判断刻度值的规律；
由查理定理求教室内的温度；
玻璃泡A内气压强减小，空气物质的量增大。
9．【答案】A,D
【知识点】电能的输送；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值；变压器的应用
【解析】【解答】A．设输电线上的电流为，，则有
解得
故A正确；
B．升压变压器副线圈的电压为
故B错误；
C．降压变压器的输入电压为
故C错误；
D．降压变压器的原、副线圈的匝数比为
故D正确。
故选AD。
【分析】根据求出输电线上的电流；
根据输电线上的电流和升压变压器的输出功率，求出输出电压；
根据得出降压变压器的输入电压；
根据降压变压器原副线圈电压比等于匝数比求出降压变压器的匝数比。
10．【答案】A,C
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】A．由折射定律可知，b光折射率大于a光，故b光的频率大于a光的频率，故A正确；
B．由可得，在真空中，b光的频率大于a光的频率，则a光的波长大于b光的波长，故B错误；
CD．由几何关系可得，光线在透明材料中传播路程为x，折射角为r，则
透明材料中传播速度为
则传播时间为
若透明材料对a光的折射率为，则，所以折射角越大，时间越短，则a光在透明材料中的传播时间小于b光在透明材料中的传播时间；同理，若透明材料对a光的折射率为，则a光在透明材料中的传播时间同样小于b光在透明材料中的传播时间，故C正确，D错误；
故选AC。
【分析】根据图片中光从空气射入玻璃砖，入射角相等时，折射角的大小，确定玻璃砖对两种光的折射率的大小关系，确定两光束频率的大小关系；
根据确定真空中两种光波长的大小关系；
根据光线在透明材料中传播路程，得出的关系式，再结合题中折射率求解。
11．【答案】B,D
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【解答】A、从t=0时至达到稳定运动的过程中，通过导体棒C、D的电流相等，根据安培力
可知导体棒C、D受到得安培力大小之比为
根据牛顿第二定律可知
故A错误；
BC、C棒获得一水平向右的初速度v0后，根据右手定则可知电路中产生顺时针方向的感应电流，根据左手定则得C棒受到的安培力方向向左、减速，D棒受到的安培力向右、加速，当
时，电路中没有感应电流，此时
达到稳定运动时，C、D两导体棒的速度大小之比为，取向右为正方向，分别对两棒列动量定理，对C棒
对D棒
联立解得
根据能量守恒，从C棒获得初速度到二者稳定运动，回路产生的内能为
故B正确，C错误；
D、在整个过程中，通过D棒的电荷量为
可得
故D正确。
故选BD。
【分析】根据法拉第电磁感应定律得出稳定后的电流相同，再结合牛顿第二定律求出导体棒加速度大小之比；
根据动量定理，结合题意求出从t=0时到达到稳定运动的过程中，通过导体棒的电荷量及达到稳定运动时C、D两棒速度之比；
根据能量守恒定律，结合求出通过电荷量。
12．【答案】（1）A；D
（2）
（3）a
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）单摆摆球应该选用密度较大的、体积较小的铁球，悬线的长度选择合适为好，所以1m的长度比较适合；故AD正确，BC错误；
故选AD。
（2）单摆完成n次全振动所用的时间为t，可知单摆的周期为
根据单摆的周期公式
解得当地的重力加速度大小
（3）由
左右平方可得
误将悬点O到小球上端的距离记为摆长L，则摆长偏小，故图线会左平移，故他作出的图线为图乙中的a。
【分析】（1）实验选择密度大。体积小的金属球，且细线需选取1m左右的不可伸长的细线；
（2）根据单摆的计算公式推得重力加速度表达式；
（3）根据左右平方可得图像公式，再结合误将悬点O到小球上端的距离记为摆长L，则摆长偏小。
13．【答案】（1）B
（2）；
（3）B；C
【知识点】用油膜法估测油酸分子的大小
【解析】【解答】（1）油酸酒精溶液没有完全展开前，油酸分子所含酒精分子还未溶于水，从而增大了油膜面积；当完全展开后，油酸分子间的酒精分子完全溶于水后分子间出现间隙，需要油酸分子补充进入，从而使油膜面积稍微收缩。
故选B。
（2）油酸酒精溶液中，油酸的体积分数为
一滴油酸酒精溶液的体积为
则一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
根据油膜轮廓估算可得油膜的面积约为
可得油酸分子的直径为
（3）A．计算油膜面积时应舍去不足半格的，而大于等于半格的记为一格，若舍去所有不足一格的，得到的油膜面积将偏小，从而使计算得到的油酸分子直径偏大，故A错误；
B．本实验用到了球形理想化模型，将油酸分子看成是球状的且紧密排列在一起的单分子层，故B正确；
C．实验中若油酸未完全散开则得到的油膜面积将偏小，从而导致计算得到的油酸分子直径偏大，故C正确；
D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，若滴数少计了，则会使每一滴油酸酒精溶液的体积偏大，从而导致一滴油酸的体积偏大，最终使计算得到的油酸分子直径偏大，故D错误。
故选BC。
【分析】（1）根据实验观察到的现象分析判断，未完全展开和完全展开后，油酸分子间的酒精分子溶于水的情况；
（2）根据浓度按比例算出纯油酸的体积；再采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形一半算一个，不足一半的不算，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积；把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由求出油酸分子直径；
（3）根据实验中误差分析判断。
14．【答案】（1）解：稳定后，B中的体积
对B中气体，由玻意耳定律有
解得
（2）解：稳定后，A中的体积
对刚性杆连接的活塞a、b整体受力分析有
对A中气体，由气体状态方程有
解得
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程
【解析】【分析】（1）先求出B中气体的体积，再根据波意耳定律得出气体B的压强；
（2）先求出A中气体的体积，对活塞整体受力分析，根据一定质量的理想气体的状态方程即可得出气体的热力学温度。
15．【答案】（1）解：设小车与小球碰撞后小车的速度为，取向右为正方向，根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
解得，
（2）解：当弹簧被压缩到最短时，小物块和小车速度相等，设它们的共同速度为，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
（3）解：小车碰撞结束弹簧长度先减小后增大，当弹簧恢复原长时小车的速度最大，设此时小物块的速度为，根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
解得
【知识点】能量守恒定律；动量与能量的综合应用一弹簧类模型
【解析】【分析】（1）由动量守恒定律、机械能守恒定律列方程求解；
（2）以小物块和小车为研究对象，根据动量守恒定律和能力守恒定律，求解弹簧弹性势能；
（3）当弹簧恢复原长时小车的速度最大， 根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解。
16．【答案】（1）解：设粒子到达C点时的速度大小为v，方向与y轴正方向的夹角为，将该速度沿x轴正方向和y轴正方分解，则有
解得，
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，根据几何关系有
粒子在磁场中受到的洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有
解得
（2）解：粒子在电场中做类平抛运动，设粒子从A点到C点所用时间为，根据运动规律有
粒子在磁场中运动的时间
粒子从A点开始运动到再次回到A点的时间
解得
（3）解：为了使粒子进入磁场后不再进入y轴左侧，设粒子从第一象限进入第四象限后做匀速圆周运动的最大半径为，根据几何关系有
粒子在第四象限的磁场中受到的洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有
解得
【知识点】带电粒子在电场中的偏转；洛伦兹力的计算；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】（1）设粒子到达C点时的速度大小和方向，再根据类平抛运动。竖直方向上做匀速直线运动，水平方向上做匀加速直线运动列式，根据几何关系列式得出匀速圆周运动半径关系，再根据洛伦兹力提供向心力列式求解；
（2）在电场中运动根据类平抛运动规律列式求出时间，在磁场中运动根据几何关系列式；
（3） 据几何关系列出在一四象限运动时的半径关系，再根据洛伦兹力提供向心力列式求解；
