天津市第一中学2024-2025学年高三上学期期末考试物理试题

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单项选择题（每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）
1． A
2． D
3． B
4． C
5． B
6． B
7． B
8． D
二、多项选择题（每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。）
9． BD
10． AD
11． BC
12． CD
三、填空实验题
13．
(1) C
(2) D
(3) C2
四、计算题
14． (1)8m/s (2)1N (3)4.8J
【详解】（1）滑块与滑杆碰撞后上升高度h=0.2m，由解得
由动量守恒定律，有，解得
（2）滑块静止时，对整体，由平衡条件，，隔离滑杆受力分析，根据压力传感器的示数为5N，由平衡条件，代入数据解得
（3）系统损失的机械能大小∆E机=12mv2−12m+Mv'2=4.8(J)
15．如图，边长为、匝数为的正方形线圈内有垂直于线圈平面向里的磁场，磁感应强度大小随时间变化的规律为，电路中平行板电容器的板长和板间距均为，板间四分之一圆（N为磁场圆圆心）区域内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，一带负电微粒从电容器M点水平向右射入（与极板不接触）磁场后做匀速圆周运动，恰能从下极板E点射出电容器，矩形线圈电阻，定值电阻，其余电阻不计，重力加速度大小取，求：
(1)电阻R两端电压U；
(2)带电微粒的比荷；
(3)带电微粒射入磁场的速度大小v（结果可用根号表示）。
15．(1) (2) (3)
【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势为
电阻R两端电压
（2）电容器两极板间电场的场强大小
微粒做匀速圆周运动有，带电微粒的比荷
（3）根据题意作出带电微粒的轨迹图
几何关系可得，解得
洛伦兹力提供向心力，得带电微粒射入磁场的速度大小

16．(1) (2) (3)
【详解】（1）带电粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场做匀速圆周运动，轨迹如图1所示。
设与轴负方向的夹角为，由几何关系，得，，解得，
由几何关系可知为等边三角形，则轨迹半径
根据洛伦兹力提供向心力，得，解得
（2）将速度分解，设某一分速度使粒子受到的洛伦兹力与电场力平衡，即
又，联立解得
由左手定则知速度方向沿轴正方向，与方向相同。令，解得
方向也与方向相同，所以带电粒子的运动可以分解为速度为的匀速直线运动与速度为的逆时针方向的匀速圆周运动的合运动，轨迹如图2所示
粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律，得
带电粒子将做旋轮线运动，图中实线表示它的轨迹，点为粒子距轴的最远点。在这一点粒子的速度，它到轴的距离，联立解得
粒子在第一象限的运动周期点为粒子运动轨迹与轴的相切点。
点坐标，联立解得
根据运动的周期性，粒子与轴相切点的坐标