2024泰州兴化高二上学期1月期末考试物理含解析

这是一份2024泰州兴化高二上学期1月期末考试物理含解析，共27页。试卷主要包含了单项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

注意事项：所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上无效。
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。
1. 如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为，，，，电源电动势，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（ ）
A. B. C. D.
2. 如图所示电路中，电压表和电流表均视为理想电表，灯泡L的电阻恒定不变，电源内阻不可忽略。闭合电键S，将滑动变阻器滑片P缓慢向右移动过程中，电压表示数变化量的绝对值为ΔU电流表示数变化量的绝对值为ΔI，则下列判断正确的是（ ）
A. 灯泡变暗B. 电容器的带电量变大
C. 不变D. 电源的效率增大
3. 关于下列四幅图片所对应的物理规律，下列说法正确的是（ ）
A. 图1：弹簧振子的周期与振幅有关
B. 图2：若把单摆从北京移到赤道上，则单摆的振动频率会增加
C. 图3：如图甲为汽车消音器，图乙为其结构简化图，声音从入口进入，经a、b传播后从出口排出，消音原理主要是波的干涉
D. 图4：观察者不动，波源S向右运动，相等的时间内，左边观察者接收到波的个数比右边的多
4. 直角坐标xy的y轴为两种均匀介质Ⅰ、Ⅱ的分界线。位于和处的波源先后发出的两列频率都为1Hz的机械波相向传播（不考虑波在界面的反射），某时刻两列波均第一次传到处，该时刻波形图如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 两列波波源的起振方向相反
B. 右边的波传到处时，处的质点正处于平衡位置
C. 两列波波源频率相同，相遇后会发生干涉，且处为振动减弱点
D. 两列波波源频率相同，但从一种介质传到另一种介质过程频率变化，故不会发生干涉
5. 用图示装置做“验证动量守恒定律”实验。在滑块1、2上分别装有相同的挡光片及弹簧圈，测出挡光片宽度d，滑块1、2的质量分别为m1、m2.实验时打开气泵，让滑块1以一定的初速度向左运动并与静止的滑块2碰撞，记下滑块1经过光电门M的挡光时间t1和滑块1、2分别经过光电门N的挡光时间t′1和t2。下列相关说法正确的是（ ）
A. 滑块1、2的质量必须相等
B. 实验前调节导轨平衡时，不用打开气泵，只须滑块能在任意位置平衡即可
C. 若实验发现m1()略大于m1()＋m2()，可能的原因是导轨左端偏低
D 若实验发现＋＝，说明碰撞时动量守恒且无机械能损失
6. 2021年6月17日，我国神舟十二号载人飞船发射成功，3名航天员进驻“天宫号”空间站的“天和号”核心舱，标志着我国空间站建设进入新阶段。如图所示，“天和号”核心舱垂直于运动方向的横截面面积约为9m2，以第一宇宙速度v=7.9×103m/s运行，核心舱经过某段宇宙尘埃区时尘埃会附着于舱体外表，已知每个尘埃（初速度可忽略）的质量为m=1.5×10-7kg，为维持轨道高度不变，需要开启舱外发动机增加了170N的推力，则该区域每立方米空间内的尘埃数大约为（ ）
A. 2×106个B. 16个C. 14×104个D. 2个
7. 为了使图像清晰，通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜，下列说法中正确的是（ ）

A. 镀膜使图像清晰是因为利用了光的偏振
B. 镀膜的目的是使入射的红外线反射
C. 镀膜的厚度最小是红外线在空气中波长的四分之一
D. 镀膜的厚度最小是红外线在薄膜中波长的四分之一
8. 如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。如果光束b是蓝光，则光束a可能是（ ）
A. 红光B. 黄光C. 绿光D. 紫光
9. 将一节五号干电池的负极放在强磁铁上，强磁铁产生磁场的磁感线如图所示。将一矩形金属框与该电池组成闭合回路，在安培力作用下，线框发生转动，这样就构成一台简易“电动机”，下列说法正确的是（ ）
A. 图中强磁铁下端N极
B. 从上向下看，图中金属框将顺时针转动
C. 调转磁极，再次接入后金属框顺时针转动
D. 电池消耗的电能全部转化为金属框的动能
10. 如图所示，空间中存在正交的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向外，电场场强大小为 E，方向竖直向上。 一质量为 m、带电量为-e的电子在该空间内获得沿水平方向的初速度，速度大小为 v0， 且 则电子（ ）
A 做类平抛运动
B. 运动过程中最大的速率为
C. 在一个周期内水平方向运动的距离为
D. 距入射点竖直方向最大位移为
11. 如图甲所示回旋加速器的两个“D”型盒的半径为R，匀强磁场的磁感应强度大小为B，现在两“D”型盒间接入峰值为U0的交变电压，电压随时间的变化规律如图乙所示，将粒子源置于盒的圆心处，粒子源产生质量为m、电荷量为q的氘核（），在t=0时刻进入“D”型盒的间隙，已知粒子的初速度不计，穿过电场的时间忽略不计，不考虑相对论效应和重力作用，下列说法正确的是（ ）
A. 只要加速器足够大可以将粒子加速至接近光速
B. 不需要改变任何条件，该装置也可以加速α粒子（）
C. 氘核离开回旋加速器的最大动能为
D. 粒子第一次与第二次在磁场中运动的轨道半径之比为
二、实验题：共5题15分，每题3分。
12. 在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。
（1）按照图所示的电路图，将图中的器材实物连线补充完整______。
（2）实验操作步骤如下：
将滑动变阻器滑到最左端位置；
接法：单刀双掷开关与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关；
将滑动变阻器滑到最左端位置；
接法Ⅱ：单刀双掷开关与2闭合，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关；
分别作出两种情况所对应的和图像。
（3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图所示，此时______V。
（4）根据测得数据，作出和图像如图所示，根据图线求得电源电动势______，内阻______（结果均保留两位小数）
（5）由图可知______填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”测得的电源内阻更接近真实值。
三、计算题：共4题41分。6+8+14+13分
13. 一列简谐横波在时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)是质点Q的振动图象。求：
（1）波速及波的传播方向；
（2）质点Q的平衡位置的x坐标。
14. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行.已知真空中的光速为c，求：玻璃砖的折射率n和OP之间的距离x。
15. 如图所示，光滑的水平地面上放置一静止的质量为m=1kg的长木板A，一质量同为m=1kg的小物块，以初速度v0=7m/s水平向右冲上长木板A左上端，经过t=2s后小物块运动到长木板A右端，此时长木板A恰好与静止在水平面上带有半径R=0.8m四分之一光滑圆弧轨道的木板B相碰。碰撞后，小物块沿水平方向冲上木板B的圆弧轨道。已知小物块与长木板A之间的动摩擦因数μ=0.1，A、B之间碰撞时间极短，且碰撞属于完全弹性碰撞，长木板A的高度与木板B左端等高，均为H=5cm，木板B的质量为M=3kg，重力加速度g=10m/s2。试求：
（1）A、B碰撞前瞬间，小物块与长木板A的速度大小；
（2）A、B碰撞后瞬间，木板B的速度大小；
（3）小物块能否从木板B右上端a点离开？若能，请求出半径R为多少时，小物块将无法从木板B上端的a点离开；若不能，请求出小物块落到地面时，小物块与木板B左端的水平距离x。

16. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B．磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N，MN=L，粒子打到板上时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．质量为m、电荷量为-q的粒子速度一定，可以从左边界的不同位置水平射入磁场，在磁场中做圆周运动的半径为d，且d（1）求粒子运动速度的大小v；
（2）欲使粒子从磁场右边界射出，求入射点到M的最大距离dm；
（3）从P点射入的粒子最终从Q点射出磁场，PM=d，QN=，求粒子从P到Q的运动时间t．
兴化市2023年秋学期高二期末调研测试
物理试卷
注意事项：所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上无效。
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。
1. 如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为，，，，电源电动势，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与R1串联。并联电路部分的等效电阻为
由闭合电路欧姆定律可知，干路电流即经过R1的电流为
并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则
四个灯泡的实际功率分别为
，，，
故四个灯泡中功率最大是R1。
故选A
2. 如图所示电路中，电压表和电流表均视为理想电表，灯泡L的电阻恒定不变，电源内阻不可忽略。闭合电键S，将滑动变阻器滑片P缓慢向右移动过程中，电压表示数变化量的绝对值为ΔU电流表示数变化量的绝对值为ΔI，则下列判断正确的是（ ）
A. 灯泡变暗B. 电容器的带电量变大
C. 不变D. 电源的效率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．滑片P右移，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电路中总电阻变小，由闭合电路欧姆定律可知
干路电流变大，通过灯泡的电流变大，由
可知小灯泡的功率变大，亮度变亮，故A错误；
B．电容器连接在电源两端，电压等于路端电压，由闭合电路欧姆定律可知
即路端电压变小，对电容器有
故电容器的带电量变小，故B错误；
C．由闭合电路欧姆定律可知，变化前后分别满足
联立可知
即的值不变，故C正确；
D．电源的效率为
路端电压U变小，故电源效率减小，故D错误。
故选C。
3. 关于下列四幅图片所对应的物理规律，下列说法正确的是（ ）
A. 图1：弹簧振子的周期与振幅有关
B. 图2：若把单摆从北京移到赤道上，则单摆的振动频率会增加
C. 图3：如图甲为汽车消音器，图乙为其结构简化图，声音从入口进入，经a、b传播后从出口排出，消音原理主要是波的干涉
D. 图4：观察者不动，波源S向右运动，相等的时间内，左边观察者接收到波的个数比右边的多
【答案】C
【解析】
【详解】A．图1：弹簧振子的周期，与振子的质量和弹簧的劲度系数有关，与振幅无关，选项A错误；
B．图2：若把单摆从北京移到赤道上，重力加速度减小，根据
可知单摆的周期变大，则单摆的振动频率会减小，选项B错误；
C．图3：如图甲为汽车消音器，图乙为其结构简化图，声音从入口进入，经a、b传播后从出口排出，因两个路径的路程差等于半波长的奇数倍，使得振动减弱，即消音原理主要是波的干涉，选项C正确；
D．图4：观察者不动，波源S向右运动，相等的时间内，左边观察者接收到波的个数比右边的少，选项D错误。
故选C。
4. 直角坐标xy的y轴为两种均匀介质Ⅰ、Ⅱ的分界线。位于和处的波源先后发出的两列频率都为1Hz的机械波相向传播（不考虑波在界面的反射），某时刻两列波均第一次传到处，该时刻波形图如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 两列波波源的起振方向相反
B. 右边的波传到处时，处的质点正处于平衡位置
C. 两列波波源频率相同，相遇后会发生干涉，且处为振动减弱点
D. 两列波波源频率相同，但从一种介质传到另一种介质过程频率变化，故不会发生干涉
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据带动法可知波源起振方向均沿y轴正方向，起振方向相同，故A错误；
B．两列频率都为1Hz，则周期
左边介质中传播速度为
右边介质中传播速度为
机械波的波速由介质决定，从图示时刻起，右边的波一旦进入左边介质速度也变为4m/s，传到－3m处需要
此时的质点在波谷处，故B错误；
C．右边的波传到－3m处时起振方向沿y轴正方向，而经过0.75s即时左边－3m的质点向沿y轴负方向振动，两列波相遇振动减弱，故C正确；
D．从一种介质传到另一种介质过程频率不会发生变化，故D错误。
故选C。
5. 用图示装置做“验证动量守恒定律”实验。在滑块1、2上分别装有相同的挡光片及弹簧圈，测出挡光片宽度d，滑块1、2的质量分别为m1、m2.实验时打开气泵，让滑块1以一定的初速度向左运动并与静止的滑块2碰撞，记下滑块1经过光电门M的挡光时间t1和滑块1、2分别经过光电门N的挡光时间t′1和t2。下列相关说法正确的是（ ）
A. 滑块1、2质量必须相等
B. 实验前调节导轨平衡时，不用打开气泵，只须滑块能在任意位置平衡即可
C. 若实验发现m1()略大于m1()＋m2()，可能的原因是导轨左端偏低
D. 若实验发现＋＝，说明碰撞时动量守恒且无机械能损失
【答案】D
【解析】
【详解】A．为了滑块1、2碰撞后都向左运动，应满足
A错误；
B．实验前调节导轨平衡时，应打开气泵，滑块能在任意位置静止，导轨平衡才调节完毕，B错误；
C．若实验发现m1()略大于m1()＋m2()，可能的原因是导轨左端偏高，C错误；
D．若碰撞过程中满足动量守恒和机械能守恒，则
两式联立解得
＋＝
D正确。
故选D。
6. 2021年6月17日，我国神舟十二号载人飞船发射成功，3名航天员进驻“天宫号”空间站的“天和号”核心舱，标志着我国空间站建设进入新阶段。如图所示，“天和号”核心舱垂直于运动方向的横截面面积约为9m2，以第一宇宙速度v=7.9×103m/s运行，核心舱经过某段宇宙尘埃区时尘埃会附着于舱体外表，已知每个尘埃（初速度可忽略）的质量为m=1.5×10-7kg，为维持轨道高度不变，需要开启舱外发动机增加了170N的推力，则该区域每立方米空间内的尘埃数大约为（ ）
A. 2×106个B. 16个C. 14×104个D. 2个
【答案】D
【解析】
【详解】设该区域每立方米空间内的尘埃数为n个，则在∆t时间内有v∆tSn个尘埃数附着于飞船上，对尘埃由动量定理可得
F∆t=v∆t∙Snmv
代入数据解得
n≈2个
ABC错误，D正确。
故选D。
7. 为了使图像清晰，通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜，下列说法中正确的是（ ）

A. 镀膜使图像清晰是因为利用了光的偏振
B. 镀膜的目的是使入射的红外线反射
C. 镀膜的厚度最小是红外线在空气中波长的四分之一
D. 镀膜的厚度最小是红外线在薄膜中波长的四分之一
【答案】D
【解析】
【详解】A．镀膜使图像清晰是利用了光的干涉，薄膜两个表面的反射光发生干涉而减弱，从而增加透射光的强度，故A错误；
B．镀膜的目的是使红外线投射，使红外线之外的光反射，使红外线图像更加清晰，故B错误；
CD．红外线在薄膜前、后表面反射光的光程差应为半波长的奇数倍，为了增加光的透射程度，镀膜的厚度应该取最薄的值，即红外线在薄膜中波长的四分之一，故C错误、D正确。
故选D。
8. 如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。如果光束b是蓝光，则光束a可能是（ ）
A. 红光B. 黄光C. 绿光D. 紫光
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意作出完整光路图，如图所示
a光进入玻璃砖时光线偏折角较大，根据光的折射定律
可知玻璃砖对a光的折射率较大，因此a光的频率应高于b光。因为红光、黄光和绿光的频率都小于蓝光频率，而紫光频率大于蓝光频率。
故选D。
9. 将一节五号干电池的负极放在强磁铁上，强磁铁产生磁场的磁感线如图所示。将一矩形金属框与该电池组成闭合回路，在安培力作用下，线框发生转动，这样就构成一台简易“电动机”，下列说法正确的是（ ）
A. 图中强磁铁下端为N极
B. 从上向下看，图中金属框将顺时针转动
C. 调转磁极，再次接入后金属框顺时针转动
D. 电池消耗的电能全部转化为金属框的动能
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图中磁感线分布可知，强磁铁上端为N极，选项A错误；
B．根据左手定则可知，金属框左边受安培力向里，右边受安培力向外，则从上向下看，图中金属框将顺时针转动，选项B正确；
C．调转磁极，磁感线方向改变，则再次接入后金属框逆时针转动，选项C错误；
D．电池消耗的电能一部分转化为金属框的动能，还有一部分转化为内能，选项D错误。
故选B。
10. 如图所示，空间中存在正交的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向外，电场场强大小为 E，方向竖直向上。 一质量为 m、带电量为-e的电子在该空间内获得沿水平方向的初速度，速度大小为 v0， 且 则电子（ ）
A. 做类平抛运动
B. 运动过程中最大的速率为
C. 在一个周期内水平方向运动的距离为
D. 距入射点竖直方向的最大位移为
【答案】D
【解析】
【详解】A．因为，所以
合力向上，向上偏转，但因为速度变化，洛伦兹力发生变化，竖直方向受到的合力不是恒力，不是类平抛运动，故A错误；
BCD．由配速法，将粒子受到的洛伦兹力看成
其中
粒子在匀速直线运动的同时，进行圆周运动，所以运动过程中最大的速率为
因为粒子周期
在一个周期内水平方向运动的距离为
圆周运动的半径
所以距入射点竖直方向的最大位移为2R即，故BC错误，D正确。
故选D。
11. 如图甲所示回旋加速器的两个“D”型盒的半径为R，匀强磁场的磁感应强度大小为B，现在两“D”型盒间接入峰值为U0的交变电压，电压随时间的变化规律如图乙所示，将粒子源置于盒的圆心处，粒子源产生质量为m、电荷量为q的氘核（），在t=0时刻进入“D”型盒的间隙，已知粒子的初速度不计，穿过电场的时间忽略不计，不考虑相对论效应和重力作用，下列说法正确的是（ ）
A. 只要加速器足够大可以将粒子加速至接近光速
B. 不需要改变任何条件，该装置也可以加速α粒子（）
C. 氘核离开回旋加速器的最大动能为
D. 粒子第一次与第二次在磁场中运动的轨道半径之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A.无论加速器多大，也不可以将粒子加速至接近光速，故A错误；
B.根据周期公式得
因为α粒子（）和氘核（）比荷相同，因此不需要改变任何条件，该装置也可以加速α粒子，故B正确；
C.氘核恰好离开“D”型盒时动能最大，由牛顿第二定律得
氘核离开回旋加速器的最大动能为
故C错误；
D.粒子第一次在D2磁场中运动的轨道半径为
粒子第二次在D2磁场中运动的轨道半径为
根据动能定理得
联立解得
故D错误；
故选B。
二、实验题：共5题15分，每题3分。
12. 在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。
（1）按照图所示的电路图，将图中的器材实物连线补充完整______。
（2）实验操作步骤如下：
将滑动变阻器滑到最左端位置；
接法：单刀双掷开关与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关；
将滑动变阻器滑到最左端位置；
接法Ⅱ：单刀双掷开关与2闭合，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关；
分别作出两种情况所对应的和图像。
（3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图所示，此时______V。
（4）根据测得数据，作出和图像如图所示，根据图线求得电源电动势______，内阻______。（结果均保留两位小数）
（5）由图可知______填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”测得的电源内阻更接近真实值。
【答案】 ①. ②. 1.30 ③. 1.80 ④. 2.50 ⑤. 接法II
【解析】
【详解】（1）[1]按照图（a）所示的电路图，连接图（b）中的器材实物如图所示
（3）[2]根据图（b）中的连接方式可知，电压表接0-3V量程，根据图（c）可知电压表的读数为。
（4）[3]单刀双掷开关S与1接通时，根据图（d）可知，当电流表的示数为零时，相当于外电路断路，电压表的示数为电源电动势，即。
[4]单刀双掷开关S与2闭合时，根据图（d）可知，当电压表的示数为零时，相当于外电路短路，电流表的示数为短路电流，即。根据闭合电路欧姆定律得
解得
（5）[5]根据U-I图线的斜率的绝对值表示电源内阻得
可见，接法Ⅱ测得电源内阻更接近真实值。
三、计算题：共4题41分。6+8+14+13分
13. 一列简谐横波在时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)是质点Q的振动图象。求：
（1）波速及波的传播方向；
（2）质点Q的平衡位置的x坐标。
【答案】（1）18cm/s，沿x轴负方向传播；（2）9cm
【解析】
【分析】
【详解】（1）由图(a)可以看出，该波的波长为
λ＝36cm
由图(b)可以看出，周期为
T＝2s
波速为
v＝＝18cm/s
由图(b)知，当时，Q点向上运动，结合图(a)可得，波沿x轴负方向传播。
（2）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、由图(a)知，x＝0处
y＝－＝Asin(－)
因此
由图(b)知，在t＝0时Q点处于平衡位置，经Δt＝s，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，可得P、Q间平衡位置距离为
＝vΔt＝6cm
则质点Q的平衡位置的x坐标为
＝9cm
14. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行.已知真空中的光速为c，求：玻璃砖的折射率n和OP之间的距离x。
【答案】，
【解析】
【详解】作出两种情况下的光路图，如图所示
由于在A处发生全反射，故有
由于出射光平行可知，在B处射出，故
由于
联立可得
15. 如图所示，光滑水平地面上放置一静止的质量为m=1kg的长木板A，一质量同为m=1kg的小物块，以初速度v0=7m/s水平向右冲上长木板A左上端，经过t=2s后小物块运动到长木板A右端，此时长木板A恰好与静止在水平面上带有半径R=0.8m四分之一光滑圆弧轨道的木板B相碰。碰撞后，小物块沿水平方向冲上木板B的圆弧轨道。已知小物块与长木板A之间的动摩擦因数μ=0.1，A、B之间碰撞时间极短，且碰撞属于完全弹性碰撞，长木板A的高度与木板B左端等高，均为H=5cm，木板B的质量为M=3kg，重力加速度g=10m/s2。试求：
（1）A、B碰撞前瞬间，小物块与长木板A的速度大小；
（2）A、B碰撞后瞬间，木板B的速度大小；
（3）小物块能否从木板B右上端a点离开？若能，请求出半径R为多少时，小物块将无法从木板B上端的a点离开；若不能，请求出小物块落到地面时，小物块与木板B左端的水平距离x。

【答案】（1）5m/s，2m/s；（2）1m/s；（3）不能，0.4m
【解析】
【详解】（1）小物块受向左的摩擦力大小
木板受向右的摩擦力大小
小物块加速度为
木板加速度为
A、B碰撞前瞬间，小物块的速度大小
长木板A的速度大小
（2）以向右为正方向，A、B碰撞后瞬间，由动量守恒、机械能守恒可得
解得
（3）小物块与B共速时，由动量守恒可得
解得
由能量守恒可得，此时小物块的重力势能增加
解得
即小物块不能从木板B上端的a点离开，小物块到达B的左端时，由动量守恒、机械能守恒可得
解得
，
小物块落到地面时间
小物块与木板B左端的水平距离
16. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B．磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N，MN=L，粒子打到板上时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．质量为m、电荷量为-q的粒子速度一定，可以从左边界的不同位置水平射入磁场，在磁场中做圆周运动的半径为d，且d（1）求粒子运动速度的大小v；
（2）欲使粒子从磁场右边界射出，求入射点到M的最大距离dm；
（3）从P点射入的粒子最终从Q点射出磁场，PM=d，QN=，求粒子从P到Q的运动时间t．
【答案】（1）；（2）；（3）A.当时， ，B.当时，
【解析】
【详解】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动由洛伦兹力提供向心力有：
，解得：
由题可得：
解得；
（2）如图所示，粒子碰撞后的运动轨迹恰好与磁场左边界相切
由几何关系得dm=d（1+sin60°）
解得
（3）粒子的运动周期
设粒子最后一次碰撞到射出磁场的时间为t'，则
A.当时，粒子斜向上射出磁场
解得
B.当时，粒子斜向下射出磁场
解得．