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上海市交通大学附属中学2024-2025学年高三下学期开学摸底考试物理试题
一、3.除特殊说明外，本卷所用重力加速度g的大小均取 10m/s2
1．春节
春节是中华民族的传统节日，期间有很多特色活动。
（1）春节很多人到哈尔滨旅游，相当多的游客喜欢滑雪运动，某游客滑雪（看作质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道PQ，从滑道的P点滑行到最低点Q的过程中，由于摩擦力的存在，游客的速率不变，则运动员沿PQ下滑过程中（　　）
A．所受摩擦力不变 B．所受支持力变小
C．重力做功的功率逐渐增大 D．机械能逐渐减小
（2）每年春节前后，人们都挂起红灯笼，来营造一种喜庆的氛围。如图是挂出的一只灯笼，相同的轻绳a、b将灯笼悬挂于O点，绳a与水平方向的夹角为，绳b水平，灯笼保持静止。现保持a绳长不变、b绳水平，改变绳b的长度，则对于较重的灯笼（　　）
A．a比b更容易断，b越短a越容易断 B．a比b更容易断，b越长a越容易断
C．b比a更容易断，b越长b越容易断 D．b比a更容易断，b越短b越容易断
（3）春节焰火燃放活动中，有一颗烟花（母）弹从地面竖直上升，到达最高点时瞬间爆炸，大量群（子）弹同时向外飞出，其中群（子）弹a、b沿水平方向飞出，初速度大小，群（子）弹c斜向上飞出。爆炸后，若群（子）弹a、b、c在运动过程中只受重力作用，则（　　）
A．a、b离爆炸点的距离与它们的初速度大小成正比
B．a、b始终位于同一水平面上
C．a、b、c速度变化率相等
D．a、b处于失重状态，c处于超重状态
（4）在某年春节晚会上，我国山水画传世佳作《千里江山图》中的舞蹈重回大众视野。如甲图中舞蹈演员正在做一个后仰身体的动作，静止时的简化模型如图乙所示，肌肉对头部的拉力与水平方向成角，脖颈受到的压力与水平方向夹角为，据此可估算脖颈受到的压力与直立时脖颈受到压力之比为（　　）
A． B． C． D．
（5）小朋友们在春节玩游戏。如图，他们使质量的物体以的初速度从水平面的某点向右运动并冲上半径的竖直光滑半圆环，物体与水平面间的动摩擦因数。
（1）物体能从M点飞出，落到水平面时落点到N点的距离的最小值为多大？
（2）设出发点到N点的距离为x，物体从M点飞出后，落到水平面时落点到N点的距离为y，通过计算在乙图中画出随x变化的关系图像。
【答案】（1）D
（2）A
（3）B；C
（4）A
（5）物体恰好能从M点飞出则有
根据平抛运动过来则有，
联立解得
物体从出发点到M点的过程中，由动能定理则有
，
联立解得
物体不会从M到N的过程中离开圆弧，物体从出发点到M点的过程，由动能定理可得
解得
故其函数关系式为，图像如下
【知识点】共点力的平衡；平抛运动；离心运动和向心运动；机械能守恒定律
【解析】【解答】（1）AB．从P到Q的过程中，斜坡倾角一直减小，根据牛顿第二定律则有
可知运动游客对轨道的压力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，AB错误；
C． 游客的速率不变，重力与瞬时速度方向的夹角逐渐增大，瞬时功率逐渐减小，C错误；
D．整个运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，D正确。
故选D。
（2）对O点受力分析如图所示
根据平衡条件结合几何关系，
可见，a比b更容易断，b越短越小，a和b绳子的拉力就越大，a越容易断 ，故A正确，BCD错误。
故选A。
（3）A．对于爆炸后做平抛运动的a、b，竖直方向做自由落体运动，位移
水平方向做匀速运动，位移
根据平行四边形法则可知合位移
a、b离爆炸点的距离与它们的初速度大小不成正比，A错误；
BC．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，根据运动的独立性原理可知，二者在竖直方向的运动情况相同，因此两球在空中始终处于同一水平面上，同理对a、b、c三者在竖直方向均自由落体运动，加速度均为重力加速度，根据
可知a、b、c速度变化率相等，BC正确；
D． a、b、c三者在竖直方向均自由落体运动，加速度方向竖直向下，都处于失重状态，D错误。
故选BC。
（4） 舞蹈演员正在做一个后仰身体的动作，静止时的简化模型如图乙所示， 受力情况如图所示
根据平衡条件则有，
解得
故选A。
【分析】 （1）游客沿圆弧形滑道下滑，速率不变，做匀速曲线运动，需结合受力分析、向心力公式、重力功率公式和机械能变化的条件来分析各选项。
（2）要解决这个问题，需对O点进行受力分析，利用共点力的平衡条件结合力的分解，结合b绳长度变化对角度θ的影响，分析a、b绳的拉力大小，判断哪根绳更容易断以及拉力随b绳长度的变化。
（3）烟花母弹到达最高点时速度为零，爆炸后子弹的运动可视为从该点开始的抛体运动，需结合平抛、斜抛运动的规律，分析各选项。
（4）头部分析受力，根据共点力平衡条件，结合直立时的受力情况，通过列方程联立求解压力的比值。
（5）①需先确定物体从M点飞出的临界条件，再结合平抛运动规律求解最小水平位移；
②利用动能定理建立出发点到M点的速度关系，结合平抛运动推导y2与x的函数关系，进而绘制图像。
（1）AB．设斜坡的倾角为，从P到Q的过程中，倾角一直减小，根据牛顿第二定律则有
可知运动游客对轨道的压力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，AB错误；
C．游客向下运动的过程中，重力与瞬时速度方向的夹角逐渐增大，瞬时功率逐渐减小，当到达最低电时，重力与瞬时速度方向垂直，功率为零，C错误；
D．整个运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，D正确。
故选D。
（2）以结点O为研究对象，受力分析如图所示
根据平衡条件则有，
可见，a比b更容易断，b越短越小，a和b绳子的拉力就越大，a越容易断。
故选A。
（3）A．对于爆炸后做平抛运动的a、b，竖直位移
水平位移
合位移
a、b离爆炸点的距离与它们的初速度大小不成正比，A错误；
BC．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，根据运动的独立性原理可知，二者在竖直方向的运动情况相同，因此两球在空中始终处于同一水平面上，同理对a、b、c三者在竖直方向均自由落体运动，加速度均为重力加速度，根据
可知a、b、c速度变化率相等，BC正确；
D． a、b、c三者在竖直方向均自由落体运动，加速度方向竖直向下，都处于失重状态，D错误。
故选BC。
（4）受力情况如图所示
根据平衡条件则有，
解得
故选A。
（5）[1]物体恰好能从M点飞出则有
根据平抛运动过来则有，
联立解得
[2]物体从出发点到M点的过程中，由动能定理则有
，
联立解得
物体不会从M到N的过程中离开圆弧，物体从出发点到M点的过程，由动能定理可得
解得
故其函数关系式为，图像如下
2．光学
光学技术作为一门高精密度的学科，应用在各个领域。
（1）观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的　 　（选填A.“折射”或B.“偏振”）现象，这个现象说明光是　 　（选填A.“横波”或B.“纵波”）。
（2）某小组做“测定玻璃的折射率”实验，下列能够提高实验精确程度的措施是（　　）
A．选用两光学表面间距大的玻璃砖
B．选用两光学表面平行的玻璃砖
C．选择的入射角应尽量小些
D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量小些
（3）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，如图所示，光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件。在实验中可以观察到干涉条纹，若增大双缝到屏的距离，则相邻两亮条纹间距将　 　（选填A.“变大”，B.“变小”或C.“不变”），若增大单缝与双缝间距，则相邻两亮条纹间距将　 　（选填A.“变大”，B.“变小”或C.“不变”）。
【答案】（1）B；A
（2）A
（3）A；C
【知识点】测定玻璃的折射率；用双缝干涉测光波的波长；光的偏振现象
【解析】【解答】 （1）观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的偏振现象，只有横波才有偏振现象，这个现象说明光是横波。
（2）A．选用两光学表面间距大的玻璃砖，在玻璃砖内部的折射光线距离长，光路图大，作图误差小，故A正确；
B．玻璃砖的两光学表面是否平行对实验误差没有影响，不规则玻璃砖同样可以完成实验，故B错误；
C．入射角应适当大些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小，故C错误；
D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些，作图误差小，故D错误。
故选A。
（3）根据双缝干涉相邻亮条纹间距公式可知若增大双缝到屏的距离，则相邻两亮条纹间距将变大；若增大单缝与双缝间距，则相邻两亮条纹间距将不变。
【分析】（1）根据光的偏振现象分析判断；
（2）根据减小作图误差分析判断；根据实验原理分析判断；根据减小测量的相对误差判断；根据减小作图误差判断；
（3）根据相邻亮条纹间距公式结合题意判断。
（1）[1][2]观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的偏振现象，这个现象说明光是横波。
故分别填B、A。
（2）A．选用两光学表面间距大的玻璃砖，在玻璃砖内部的折射光线距离长，光路图大，作图误差小，故A正确；
B．玻璃砖的两光学表面是否平行对实验误差没有影响，无须选用两光学表面平行的玻璃砖，故B错误；
C．为了减小测量的相对误差，入射角应适当大些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小，故C错误；
D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些，作图误差小，故D错误。
故选A。
（3）[1][2]根据相邻亮条纹间距公式
若增大双缝到屏的距离，则相邻两亮条纹间距将变大；
若增大单缝与双缝间距，则相邻两亮条纹间距将不变。
故分别填A、C。
3．原子与原子核
随着原子、电子、原子核的发现，人们对微观世界有了越来越多的认识。
（1）若在如图所示的阴极射线管中部加上平行于纸面向上的电场，阴极射线将向　 　（选填A.“上”或B.“下”）偏转：电子的衍射现象证明了电子具有　 　性。（选填A.“波动”或B.“粒子”）
（2）铀235受到中子轰击后，会发生核裂变。
（1）完成核裂变方程：　 　。
（2）（不定项）铀235发生链式反应需要的条件有　 　。
A.受到慢中子轰击 B.受到快中子轰击
C.铀块的体积大于临界体积 D.将天然铀制成浓缩铀
（3）质子、中子和氘核的质量分别为、和。当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是　 　；（c表示真空中的光速）
（4）瑞士数学教师巴耳末对当时已知的氢原子在可见光区的四条谱线作了分析，发现这些谱线的波长满足，其中n取3、4、5、6，式中R叫作里德伯常量。
（1）玻尔受此启发提出氢原子结构模型：氢原子处于基态时的能量值为，处于n能级时的能量值为，。若普朗克常量为h，真空中的光速为c，n与巴尔末公式中n相等，则　 　。（用h、c、表示。）
（2）由玻尔理论可以推断满足巴耳末公式中除了4条可见光谱线外应该还有属于　 　（选填：A.“红外线”或B.“紫外线”）频段的电磁波。
（3）氢原子能级图如图所示，巴尔末线系是氢原子从的各个能级跃迁至能级时辐射光的谱线，则巴尔末线系中波长最长的谱线对应光子的能量为　 　eV；氢原子从能级跃迁至能级时，辐射光照射金属钾为阴极的光电管，钾的逸出功为2.25eV，则遏止电压　 　V。
【答案】（1）B；A
（2）；ACD
（3）
（4）；B；；
【知识点】质量亏损与质能方程；玻尔理论与氢原子的能级跃迁；光电效应
【解析】【解答】（1） 电子带负电荷，当加上平行于纸面向上的电场时，电子受到向下的电场力，所以阴极射线将向下偏转，电子的衍射现象证明电子具有波动性。
（2）
（1）根据核反应方程的书写规则，由质量数和电荷数守恒，其反应方程式为
（2） 铀235发生“链式反应”需要的条件有受到慢中子轰击、铀块的体积大于临界体积、将天然铀制成浓缩铀，故ACD正确，B错误。故选：ACD。
（3） 质子、中子和氘核的质量分别为、和，根据质能方程可得，该过程释放得能量为
（4）根据玻尔跃迁理论可得从n能级向2能级跃迁放出光子得波长为
整理可得
由于，
由巴尔末理论可得
联立解得
当n取更大的量子数时，光子的能量更大，巴耳末公式中除了4条可见光谱线外应该还有属于紫外线频段的电磁波。故选B。
氢原子从跃迁到对应光子的能量最小，波长最长，则有
氢原子从能级跃迁至能级时，放出光子的能量
根据爱因斯坦光电效应方程则有
根据动能定理则有
其中
联立解得
【分析】（1）根据电子的负电特性和电场分析偏转方向，结合波动性特征进行判断；
（2）①根据核反应方程的书写规则推导核反应方程式；
②根据链式反应发生的条件进行分析解答；
（3）根据质能方程列式求解；
（4）①根据跃迁释放的光子能量和波长的关系结合题中给定的表达式联立推导R的表达式；
②分析n的其它量子数，对应的能量值大小，再判断对应的频段；
③根据光电效应方程结合动能定理列式求解遏止电压。
（1）[1]由于阴极管中的电场方向向上，阴极射线带负电，受到电场力的方向向下，阴极射线向下偏转，故选B。
[2]衍射现象是波特有的现象，电子的衍射现象说明电子具有波动性，故选A。
（2）[1]根据质量数和核电荷数守恒，可得核反应方程为
[2]铀235发生链式反应需要的条件：受到慢中子轰击、铀块的体积大于临界体积、将天然铀制成浓缩铀。
故选ACD。
（3）根据爱因斯坦质能方程可得，该过程释放得能量为
（4）[1]从n能级向2能级跃迁放出光子得波长为
整理可得
根据玻尔理论则有，
由巴尔末理论可得
联立解得
[2]当n取更大的量子数时，光子的能量更大，巴耳末公式中除了4条可见光谱线外应该还有属于紫外线频段的电磁波。故选B。
[3] 巴尔末线系中波长最长的谱线对应光子的频率最小，能量最小，故氢原子从跃迁到对应光子的波长最长，则有
[4] 氢原子从能级跃迁至能级时，放出光子的能量
根据爱因斯坦光电效应方程则有
根据动能定理则有
其中
联立解得
4．简易温度计
某同学设计了一款简易温度计，如图所示。容积为的导热薄壁玻璃泡A与竖直的薄玻璃管B相连，B横截面积为。容器内充入一定质量的理想气体，并用质量为的活塞封闭，活塞能无摩擦滑动，装置密封良好。B管内活塞上方的空气柱长度可反映泡内气体的温度（环境温度），在恒定大气压下对B管进行温度刻度标注，此装置可作为简易温度计使用。当环境温度为时，气柱长度为；环境温度缓慢地升高到时，气柱长度为，此过程中气体内能增加。
（1）该简易温度计　 　（选填A.“上方”或B.“下方”）刻度表示的温度高；
（2）气柱长度　 　m，缓慢升温过程中气体吸收的热量　 　J；
（3）有同学认为，在缓慢升温过程中单位时间容器内气体分子撞击活塞的次数增多。你是否同意这个观点，如果同意请给出理由，如果不同意，请给出你的观点和理由。
【答案】（1）B
（2）；
（3）不同意，因为在缓慢升温的过程中，气体分子的平均速率增大，根据动量定理可得，整个过程压强不变，可知撞击力不变，所以单位时间容器内气体分子撞击活塞的次数减小。
【知识点】热力学第一定律及其应用；气体的等压变化及盖-吕萨克定律
【解析】【解答】（1）温度升高，容器内的理想气体体积膨胀，则B管上方空气柱变长，因此简易温度计下方表示温度高，故选B。
（2）气体缓慢升温的过程可以看成一个等压变化，根据盖-吕萨克定律则有
由题意可知，，，
代入数据解得
设容器A内气体的压强为p，对活塞根据平衡条件则有
代入数据解得
此过程气体对外做的功
根据热力学第一定律可得
解得
（3）不同意，因为在缓慢升温的过程中，气体分子的平均速率增大，根据动量定理可得，整个过程压强不变，可知撞击力不变，所以单位时间容器内气体分子撞击活塞的次数减小。
【分析】（1）根据等压规律分析气体温度计的原理，确定哪端刻度表示的温度高；
（2）气体缓慢升温时发生等压变化，根据盖—吕萨克定律求解气柱长度l2。对活塞受力分析，由平衡条件求出容器A内气体的压强p，由公式W=pΔV求出气体对外做的功，再根据热力学第一定律计算缓慢升温过程中气体吸收的热量Q；
（3）根据温度变化时气体分子平均速率的变化。运用动量定理列式分析单位时间内作用到气体分子作用到容器壁上的作用力的变化，再判断单位时间容器内气体分子撞击活塞次数的变化。
（1）温度升高，容器内的理想气体体积膨胀，则B管上方空气柱变长，温度越高，空气柱越长，因此简易温度计下方表示温度高，故选B。
（2）[1]气体缓慢升温的过程可以看成一个等压变化，根据盖-吕萨克定律则有
由题意可知，，，
代入数据解得
[2]设容器A内气体的压强为p，对活塞受力分析则有
代入数据解得
此过程气体对外做的功
根据热力学第一定律可得
解得
（3）不同意，因为在缓慢升温的过程中，气体分子的平局速率增大，根据动量定理可得
故单位时间内作用到气体分子作用到容器壁上的作用力增大，而整个过程压强不变，因此，单位时间容器内气体分子撞击活塞的次数减小。
5．运动的电荷
电荷可以受到电场力、磁场力的作用，进而产生各种各样的电磁现象。
（1）如图所示，在两水平金属板构成的器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。某电荷量为的粒子（重力不计）以速度v从左端沿虚线射入后做直线运动。下列说法正确的是（　　）
A．该粒子的速度
B．若只改变粒子速度大小，粒子将做曲线运动
C．若只改变粒子的电荷量大小，粒子将做曲线运动
D．若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，仍做直线运动
（2）如图所示，在匀强磁场中垂直于磁场方向放置一段导线ab。磁场的磁感应强度为B，导线长度为l、截面积为S、单位体积内自由电子的个数为n。导线中通以大小为I的电流，设导线中的自由电子定向运动的速率都相同，则每个自由电子受到的洛伦兹力（　　）
A．大小为，方向垂直于导线沿纸面向上
B．大小为，方向垂直于导线沿纸面向上
C．大小为，方向垂直于导线沿纸面向下
D．大小为，方向垂直于导线沿纸面向下
（3）如图所示，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（　　）
A．开关S闭合时，c灯立即亮，a、b灯逐渐亮
B．开关S闭合至电路稳定后，b、c灯亮，a灯不亮
C．开关S断开时，c灯立即熄灭，a灯闪亮一下再逐渐熄灭
D．开关S断开时，c灯立即熄灭，b灯闪亮一下再逐渐熄灭
（4）图中EF、GH为平行的金属导轨其电阻可不计，R为电阻器，C为电容器；AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆，其电阻可不计；有匀强磁场垂直于导轨平面。若用和分别表示图中该处导线中的电流，则在横杆AB在轨道上向右匀加速运动过程中，下列描述正确的有（　　）
A．沿GE方向 B．沿NM方向
C．电流不断变大 D．电流大小不变
（5）如图所示，在到范围内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，在到范围内存在匀强电场区域，电场强度大小，电场方向与x轴正方向成斜向右上方。所有场区在竖直方向范围足够大。一个比荷的带正电粒子从O点沿x轴正方向射入匀强磁场，速度方向偏转时离开磁场进入匀强电场区域，不计带电粒子重力和空气阻力，。求：
（1）带电粒子进入磁场时的速度v的大小；
（2）带电粒子离开电场区域时的纵坐标y。
【答案】（1）A；B
（2）A
（3）D
（4）D
（5）（1）设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时的半径为，由几何关系可知
解得
根据洛伦兹力提供带电粒子做圆周运动的向心力有
解得
（2）粒子离开磁场时速度方向偏转，所以粒子进入电场时速度方向与区域I中电场方向垂直，轴方向上以沿轴负方向为正方向，粒子在磁场运动中轴方向偏转位移
解得
粒子在电场区域中有
解得
方向与区域中电场方向相同，即与轴正方向成斜向右上方。设粒子在电场中运动的时间为，沿轴方向有
解得
沿轴方向上有
解得
则带电粒子离开电场区域时的纵坐标
【知识点】自感与互感；洛伦兹力的计算；带电粒子在电场与磁场混合场中的运动；速度选择器；电磁感应中的能量类问题
【解析】【解答】 （1）A．由题知，的粒子（重力不计）以速度从左端沿虚线射入后做直线运动，所以在竖直方向上合力为零，根据平衡条件则有，则
故A正确；
B．若只改变粒子速度大小，则电场力与洛伦兹力不再平衡，粒子在竖直方向会发生偏转，而水平方向又初速度，故粒子将做曲线运动，故B正确；
C．若只改变粒子的电荷量大小，电场力和洛伦兹力依然平衡，粒子仍做直线运动，故C错误；
D．若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，结合左手定则可知则其所受的电场力和洛伦兹力方向都向下，故将做曲线运动，故D错误。
故选AB。
（2）设自由电子定向运动的速率为v，根据电流的微观表达式，有
又
联立解得
自由电子的定向移动方向与电流方向相反，根据左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向垂直于导线沿纸面向上。
故选A。
（3）A．开关S闭合时，b、c灯立即亮，因为线圈产生自感，会阻碍该支路电流的增大，所以a灯逐渐亮，故A错误；
B．开关S闭合，电路稳定后，因的直流电阻忽略不计，则a与b并联，三个灯泡都有电流流过，a、b、c灯都亮，故B错误；
CD．开关S闭合，电路稳定后，因的直流电阻忽略不计，b灯和电阻串联，则流过a灯的电流大于b灯的电流，开关S断开时，c灯立即熄灭，线圈及b、a灯构成新回路，线圈产生自感电流阻碍电流减小，流过b、a灯，则a灯逐渐熄灭，b灯闪亮一下再逐渐熄灭，故C错误，D正确。
故选D。
（4）A．根据题意可知，AB杆向右运动，根据右手定则可知，杆中的电流方向为B到A，所以沿EG方向，A错误；
B．由于AB杆做加速运动，根据公式可知，所产生的电动势中增大，所以电容器的电压变大，根据公式可知，电容器电荷量增大，上极板带正电，所以电流方向沿着方向，B错误；
CD．由于AB杆向右匀加速运动，根据公式可知，所产生的电动势均匀增大，电容器两端的电压均匀增大，电荷量均匀增加，所以会形成稳定的电流，所以电流I2大小不变，C错误D正确。
故选D。
【分析】 （1）这是速度选择器模型，粒子做直线运动的条件是电场力与洛伦兹力平衡（qE=qvB）。由平衡条件直接得v；改变速度，二力不再平衡，粒子做曲线运动；改变电荷量，平衡关系不变，仍做直线运动；反向进入，两力同向，合力不为零，粒子偏转；
（2）由电流微观式I=neSv得电子定向速率v。代入洛伦兹力公式f=evB，得f。用左手定则判断：电子运动方向与电流相反，磁场向里，洛伦兹力垂直导线向下。
（3）闭合开关：线圈阻碍电流增大，三灯同时亮；稳定后线圈短路a灯，b、c灯亮。断开开关：c灯立即熄灭；线圈与a灯形成回路，a灯闪亮后熄灭，b灯不闪亮；
（4）AB匀加速运动，感应电动势恒定，电容器电压恒定，无充放电，故l2=0。感应电动势恒定，电阻R不变，l1大小恒定。
（5）（1）由几何关系确定圆周运动半径R，再由洛伦兹力提供向心力解出速度v；
（2）粒子在电场中做匀加速直线运动，先求加速度和运动时间，再计算电场中竖直位移，最后与磁场中竖直位移相加得到y。
（1）A．由题知，的粒子（重力不计）以速度从左端沿虚线射入后做直线运动，所以在竖直方向上合力为零，则有
解得该粒子的速度
故A正确；
B．若只改变粒子速度大小，则电场力与洛伦兹力不再平衡，粒子在竖直方向会发生偏转，而水平方向又初速度，故粒子将做曲线运动，故B正确；
C．根据
可知若只改变粒子的电荷量大小，粒子速度不变，仍做直线运动，故C错误；
D．若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，则其所受的电场力和洛伦兹力方向都向下，故将做曲线运动，故D错误。
故选AB。
（2）设自由电子定向运动的速率为v，根据电流的微观表达式，有
又
联立解得
自由电子的定向移动方向与电流方向相反，根据左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向垂直于导线沿纸面向上。
故选A。
（3）A．开关S闭合时，b、c灯立即亮，因为线圈产生自感，会阻碍该支路电流的增大，所以a灯逐渐亮，故A错误；
B．开关S闭合，电路稳定后，因的直流电阻忽略不计，则a与b并联，三个灯泡都有电流流过，a、b、c灯都亮，故B错误；
CD．开关S闭合，电路稳定后，因的直流电阻忽略不计，b灯和电阻串联，则流过a灯的电流大于b灯的电流，开关S断开时，c灯立即熄灭，线圈及b、a灯构成新回路，线圈产生自感电流阻碍电流减小，流过b、a灯，则a灯逐渐熄灭，b灯闪亮一下再逐渐熄灭，故C错误，D正确。
故选D。
（4）A．根据题意可知，AB杆向右运动，根据右手定则可知，杆中的电流方向为B到A，所以沿EG方向，A错误；
B．由于AB杆做加速运动，根据公式可知，所产生的电动势中增大，所以电容器的电压变大，根据公式可知，电容器电荷量增大，上极板带正电，所以电流方向沿着方向，B错误；
CD．由于AB杆向右匀加速运动，根据公式可知，所产生的电动势均匀增大，电容器两端的电压均匀增大，电荷量均匀增加，所以会形成稳定的电流，所以电流I2大小不变，C错误D正确。
故选D。
（5）（1）设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时的半径为，由几何关系可知
解得
根据洛伦兹力提供带电粒子做圆周运动的向心力有
解得
（2）粒子离开磁场时速度方向偏转，所以粒子进入电场时速度方向与区域I中电场方向垂直，轴方向上以沿轴负方向为正方向，粒子在磁场运动中轴方向偏转位移
解得
粒子在电场区域中有
解得
方向与区域中电场方向相同，即与轴正方向成斜向右上方。设粒子在电场中运动的时间为，沿轴方向有
解得
沿轴方向上有
解得
则带电粒子离开电场区域时的纵坐标
1 / 1上海市交通大学附属中学2024-2025学年高三下学期开学摸底考试物理试题
一、3.除特殊说明外，本卷所用重力加速度g的大小均取 10m/s2
1．春节
春节是中华民族的传统节日，期间有很多特色活动。
（1）春节很多人到哈尔滨旅游，相当多的游客喜欢滑雪运动，某游客滑雪（看作质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道PQ，从滑道的P点滑行到最低点Q的过程中，由于摩擦力的存在，游客的速率不变，则运动员沿PQ下滑过程中（　　）
A．所受摩擦力不变 B．所受支持力变小
C．重力做功的功率逐渐增大 D．机械能逐渐减小
（2）每年春节前后，人们都挂起红灯笼，来营造一种喜庆的氛围。如图是挂出的一只灯笼，相同的轻绳a、b将灯笼悬挂于O点，绳a与水平方向的夹角为，绳b水平，灯笼保持静止。现保持a绳长不变、b绳水平，改变绳b的长度，则对于较重的灯笼（　　）
A．a比b更容易断，b越短a越容易断 B．a比b更容易断，b越长a越容易断
C．b比a更容易断，b越长b越容易断 D．b比a更容易断，b越短b越容易断
（3）春节焰火燃放活动中，有一颗烟花（母）弹从地面竖直上升，到达最高点时瞬间爆炸，大量群（子）弹同时向外飞出，其中群（子）弹a、b沿水平方向飞出，初速度大小，群（子）弹c斜向上飞出。爆炸后，若群（子）弹a、b、c在运动过程中只受重力作用，则（　　）
A．a、b离爆炸点的距离与它们的初速度大小成正比
B．a、b始终位于同一水平面上
C．a、b、c速度变化率相等
D．a、b处于失重状态，c处于超重状态
（4）在某年春节晚会上，我国山水画传世佳作《千里江山图》中的舞蹈重回大众视野。如甲图中舞蹈演员正在做一个后仰身体的动作，静止时的简化模型如图乙所示，肌肉对头部的拉力与水平方向成角，脖颈受到的压力与水平方向夹角为，据此可估算脖颈受到的压力与直立时脖颈受到压力之比为（　　）
A． B． C． D．
（5）小朋友们在春节玩游戏。如图，他们使质量的物体以的初速度从水平面的某点向右运动并冲上半径的竖直光滑半圆环，物体与水平面间的动摩擦因数。
（1）物体能从M点飞出，落到水平面时落点到N点的距离的最小值为多大？
（2）设出发点到N点的距离为x，物体从M点飞出后，落到水平面时落点到N点的距离为y，通过计算在乙图中画出随x变化的关系图像。
2．光学
光学技术作为一门高精密度的学科，应用在各个领域。
（1）观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的　 　（选填A.“折射”或B.“偏振”）现象，这个现象说明光是　 　（选填A.“横波”或B.“纵波”）。
（2）某小组做“测定玻璃的折射率”实验，下列能够提高实验精确程度的措施是（　　）
A．选用两光学表面间距大的玻璃砖
B．选用两光学表面平行的玻璃砖
C．选择的入射角应尽量小些
D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量小些
（3）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，如图所示，光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件。在实验中可以观察到干涉条纹，若增大双缝到屏的距离，则相邻两亮条纹间距将　 　（选填A.“变大”，B.“变小”或C.“不变”），若增大单缝与双缝间距，则相邻两亮条纹间距将　 　（选填A.“变大”，B.“变小”或C.“不变”）。
3．原子与原子核
随着原子、电子、原子核的发现，人们对微观世界有了越来越多的认识。
（1）若在如图所示的阴极射线管中部加上平行于纸面向上的电场，阴极射线将向　 　（选填A.“上”或B.“下”）偏转：电子的衍射现象证明了电子具有　 　性。（选填A.“波动”或B.“粒子”）
（2）铀235受到中子轰击后，会发生核裂变。
（1）完成核裂变方程：　 　。
（2）（不定项）铀235发生链式反应需要的条件有　 　。
A.受到慢中子轰击 B.受到快中子轰击
C.铀块的体积大于临界体积 D.将天然铀制成浓缩铀
（3）质子、中子和氘核的质量分别为、和。当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是　 　；（c表示真空中的光速）
（4）瑞士数学教师巴耳末对当时已知的氢原子在可见光区的四条谱线作了分析，发现这些谱线的波长满足，其中n取3、4、5、6，式中R叫作里德伯常量。
（1）玻尔受此启发提出氢原子结构模型：氢原子处于基态时的能量值为，处于n能级时的能量值为，。若普朗克常量为h，真空中的光速为c，n与巴尔末公式中n相等，则　 　。（用h、c、表示。）
（2）由玻尔理论可以推断满足巴耳末公式中除了4条可见光谱线外应该还有属于　 　（选填：A.“红外线”或B.“紫外线”）频段的电磁波。
（3）氢原子能级图如图所示，巴尔末线系是氢原子从的各个能级跃迁至能级时辐射光的谱线，则巴尔末线系中波长最长的谱线对应光子的能量为　 　eV；氢原子从能级跃迁至能级时，辐射光照射金属钾为阴极的光电管，钾的逸出功为2.25eV，则遏止电压　 　V。
4．简易温度计
某同学设计了一款简易温度计，如图所示。容积为的导热薄壁玻璃泡A与竖直的薄玻璃管B相连，B横截面积为。容器内充入一定质量的理想气体，并用质量为的活塞封闭，活塞能无摩擦滑动，装置密封良好。B管内活塞上方的空气柱长度可反映泡内气体的温度（环境温度），在恒定大气压下对B管进行温度刻度标注，此装置可作为简易温度计使用。当环境温度为时，气柱长度为；环境温度缓慢地升高到时，气柱长度为，此过程中气体内能增加。
（1）该简易温度计　 　（选填A.“上方”或B.“下方”）刻度表示的温度高；
（2）气柱长度　 　m，缓慢升温过程中气体吸收的热量　 　J；
（3）有同学认为，在缓慢升温过程中单位时间容器内气体分子撞击活塞的次数增多。你是否同意这个观点，如果同意请给出理由，如果不同意，请给出你的观点和理由。
5．运动的电荷
电荷可以受到电场力、磁场力的作用，进而产生各种各样的电磁现象。
（1）如图所示，在两水平金属板构成的器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。某电荷量为的粒子（重力不计）以速度v从左端沿虚线射入后做直线运动。下列说法正确的是（　　）
A．该粒子的速度
B．若只改变粒子速度大小，粒子将做曲线运动
C．若只改变粒子的电荷量大小，粒子将做曲线运动
D．若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，仍做直线运动
（2）如图所示，在匀强磁场中垂直于磁场方向放置一段导线ab。磁场的磁感应强度为B，导线长度为l、截面积为S、单位体积内自由电子的个数为n。导线中通以大小为I的电流，设导线中的自由电子定向运动的速率都相同，则每个自由电子受到的洛伦兹力（　　）
A．大小为，方向垂直于导线沿纸面向上
B．大小为，方向垂直于导线沿纸面向上
C．大小为，方向垂直于导线沿纸面向下
D．大小为，方向垂直于导线沿纸面向下
（3）如图所示，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（　　）
A．开关S闭合时，c灯立即亮，a、b灯逐渐亮
B．开关S闭合至电路稳定后，b、c灯亮，a灯不亮
C．开关S断开时，c灯立即熄灭，a灯闪亮一下再逐渐熄灭
D．开关S断开时，c灯立即熄灭，b灯闪亮一下再逐渐熄灭
（4）图中EF、GH为平行的金属导轨其电阻可不计，R为电阻器，C为电容器；AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆，其电阻可不计；有匀强磁场垂直于导轨平面。若用和分别表示图中该处导线中的电流，则在横杆AB在轨道上向右匀加速运动过程中，下列描述正确的有（　　）
A．沿GE方向 B．沿NM方向
C．电流不断变大 D．电流大小不变
（5）如图所示，在到范围内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，在到范围内存在匀强电场区域，电场强度大小，电场方向与x轴正方向成斜向右上方。所有场区在竖直方向范围足够大。一个比荷的带正电粒子从O点沿x轴正方向射入匀强磁场，速度方向偏转时离开磁场进入匀强电场区域，不计带电粒子重力和空气阻力，。求：
（1）带电粒子进入磁场时的速度v的大小；
（2）带电粒子离开电场区域时的纵坐标y。
答案解析部分
1．【答案】（1）D
（2）A
（3）B；C
（4）A
（5）物体恰好能从M点飞出则有
根据平抛运动过来则有，
联立解得
物体从出发点到M点的过程中，由动能定理则有
，
联立解得
物体不会从M到N的过程中离开圆弧，物体从出发点到M点的过程，由动能定理可得
解得
故其函数关系式为，图像如下
【知识点】共点力的平衡；平抛运动；离心运动和向心运动；机械能守恒定律
【解析】【解答】（1）AB．从P到Q的过程中，斜坡倾角一直减小，根据牛顿第二定律则有
可知运动游客对轨道的压力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，AB错误；
C． 游客的速率不变，重力与瞬时速度方向的夹角逐渐增大，瞬时功率逐渐减小，C错误；
D．整个运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，D正确。
故选D。
（2）对O点受力分析如图所示
根据平衡条件结合几何关系，
可见，a比b更容易断，b越短越小，a和b绳子的拉力就越大，a越容易断 ，故A正确，BCD错误。
故选A。
（3）A．对于爆炸后做平抛运动的a、b，竖直方向做自由落体运动，位移
水平方向做匀速运动，位移
根据平行四边形法则可知合位移
a、b离爆炸点的距离与它们的初速度大小不成正比，A错误；
BC．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，根据运动的独立性原理可知，二者在竖直方向的运动情况相同，因此两球在空中始终处于同一水平面上，同理对a、b、c三者在竖直方向均自由落体运动，加速度均为重力加速度，根据
可知a、b、c速度变化率相等，BC正确；
D． a、b、c三者在竖直方向均自由落体运动，加速度方向竖直向下，都处于失重状态，D错误。
故选BC。
（4） 舞蹈演员正在做一个后仰身体的动作，静止时的简化模型如图乙所示， 受力情况如图所示
根据平衡条件则有，
解得
故选A。
【分析】 （1）游客沿圆弧形滑道下滑，速率不变，做匀速曲线运动，需结合受力分析、向心力公式、重力功率公式和机械能变化的条件来分析各选项。
（2）要解决这个问题，需对O点进行受力分析，利用共点力的平衡条件结合力的分解，结合b绳长度变化对角度θ的影响，分析a、b绳的拉力大小，判断哪根绳更容易断以及拉力随b绳长度的变化。
（3）烟花母弹到达最高点时速度为零，爆炸后子弹的运动可视为从该点开始的抛体运动，需结合平抛、斜抛运动的规律，分析各选项。
（4）头部分析受力，根据共点力平衡条件，结合直立时的受力情况，通过列方程联立求解压力的比值。
（5）①需先确定物体从M点飞出的临界条件，再结合平抛运动规律求解最小水平位移；
②利用动能定理建立出发点到M点的速度关系，结合平抛运动推导y2与x的函数关系，进而绘制图像。
（1）AB．设斜坡的倾角为，从P到Q的过程中，倾角一直减小，根据牛顿第二定律则有
可知运动游客对轨道的压力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，AB错误；
C．游客向下运动的过程中，重力与瞬时速度方向的夹角逐渐增大，瞬时功率逐渐减小，当到达最低电时，重力与瞬时速度方向垂直，功率为零，C错误；
D．整个运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，D正确。
故选D。
（2）以结点O为研究对象，受力分析如图所示
根据平衡条件则有，
可见，a比b更容易断，b越短越小，a和b绳子的拉力就越大，a越容易断。
故选A。
（3）A．对于爆炸后做平抛运动的a、b，竖直位移
水平位移
合位移
a、b离爆炸点的距离与它们的初速度大小不成正比，A错误；
BC．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，根据运动的独立性原理可知，二者在竖直方向的运动情况相同，因此两球在空中始终处于同一水平面上，同理对a、b、c三者在竖直方向均自由落体运动，加速度均为重力加速度，根据
可知a、b、c速度变化率相等，BC正确；
D． a、b、c三者在竖直方向均自由落体运动，加速度方向竖直向下，都处于失重状态，D错误。
故选BC。
（4）受力情况如图所示
根据平衡条件则有，
解得
故选A。
（5）[1]物体恰好能从M点飞出则有
根据平抛运动过来则有，
联立解得
[2]物体从出发点到M点的过程中，由动能定理则有
，
联立解得
物体不会从M到N的过程中离开圆弧，物体从出发点到M点的过程，由动能定理可得
解得
故其函数关系式为，图像如下
2．【答案】（1）B；A
（2）A
（3）A；C
【知识点】测定玻璃的折射率；用双缝干涉测光波的波长；光的偏振现象
【解析】【解答】 （1）观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的偏振现象，只有横波才有偏振现象，这个现象说明光是横波。
（2）A．选用两光学表面间距大的玻璃砖，在玻璃砖内部的折射光线距离长，光路图大，作图误差小，故A正确；
B．玻璃砖的两光学表面是否平行对实验误差没有影响，不规则玻璃砖同样可以完成实验，故B错误；
C．入射角应适当大些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小，故C错误；
D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些，作图误差小，故D错误。
故选A。
（3）根据双缝干涉相邻亮条纹间距公式可知若增大双缝到屏的距离，则相邻两亮条纹间距将变大；若增大单缝与双缝间距，则相邻两亮条纹间距将不变。
【分析】（1）根据光的偏振现象分析判断；
（2）根据减小作图误差分析判断；根据实验原理分析判断；根据减小测量的相对误差判断；根据减小作图误差判断；
（3）根据相邻亮条纹间距公式结合题意判断。
（1）[1][2]观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的偏振现象，这个现象说明光是横波。
故分别填B、A。
（2）A．选用两光学表面间距大的玻璃砖，在玻璃砖内部的折射光线距离长，光路图大，作图误差小，故A正确；
B．玻璃砖的两光学表面是否平行对实验误差没有影响，无须选用两光学表面平行的玻璃砖，故B错误；
C．为了减小测量的相对误差，入射角应适当大些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小，故C错误；
D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些，作图误差小，故D错误。
故选A。
（3）[1][2]根据相邻亮条纹间距公式
若增大双缝到屏的距离，则相邻两亮条纹间距将变大；
若增大单缝与双缝间距，则相邻两亮条纹间距将不变。
故分别填A、C。
3．【答案】（1）B；A
（2）；ACD
（3）
（4）；B；；
【知识点】质量亏损与质能方程；玻尔理论与氢原子的能级跃迁；光电效应
【解析】【解答】（1） 电子带负电荷，当加上平行于纸面向上的电场时，电子受到向下的电场力，所以阴极射线将向下偏转，电子的衍射现象证明电子具有波动性。
（2）
（1）根据核反应方程的书写规则，由质量数和电荷数守恒，其反应方程式为
（2） 铀235发生“链式反应”需要的条件有受到慢中子轰击、铀块的体积大于临界体积、将天然铀制成浓缩铀，故ACD正确，B错误。故选：ACD。
（3） 质子、中子和氘核的质量分别为、和，根据质能方程可得，该过程释放得能量为
（4）根据玻尔跃迁理论可得从n能级向2能级跃迁放出光子得波长为
整理可得
由于，
由巴尔末理论可得
联立解得
当n取更大的量子数时，光子的能量更大，巴耳末公式中除了4条可见光谱线外应该还有属于紫外线频段的电磁波。故选B。
氢原子从跃迁到对应光子的能量最小，波长最长，则有
氢原子从能级跃迁至能级时，放出光子的能量
根据爱因斯坦光电效应方程则有
根据动能定理则有
其中
联立解得
【分析】（1）根据电子的负电特性和电场分析偏转方向，结合波动性特征进行判断；
（2）①根据核反应方程的书写规则推导核反应方程式；
②根据链式反应发生的条件进行分析解答；
（3）根据质能方程列式求解；
（4）①根据跃迁释放的光子能量和波长的关系结合题中给定的表达式联立推导R的表达式；
②分析n的其它量子数，对应的能量值大小，再判断对应的频段；
③根据光电效应方程结合动能定理列式求解遏止电压。
（1）[1]由于阴极管中的电场方向向上，阴极射线带负电，受到电场力的方向向下，阴极射线向下偏转，故选B。
[2]衍射现象是波特有的现象，电子的衍射现象说明电子具有波动性，故选A。
（2）[1]根据质量数和核电荷数守恒，可得核反应方程为
[2]铀235发生链式反应需要的条件：受到慢中子轰击、铀块的体积大于临界体积、将天然铀制成浓缩铀。
故选ACD。
（3）根据爱因斯坦质能方程可得，该过程释放得能量为
（4）[1]从n能级向2能级跃迁放出光子得波长为
整理可得
根据玻尔理论则有，
由巴尔末理论可得
联立解得
[2]当n取更大的量子数时，光子的能量更大，巴耳末公式中除了4条可见光谱线外应该还有属于紫外线频段的电磁波。故选B。
[3] 巴尔末线系中波长最长的谱线对应光子的频率最小，能量最小，故氢原子从跃迁到对应光子的波长最长，则有
[4] 氢原子从能级跃迁至能级时，放出光子的能量
根据爱因斯坦光电效应方程则有
根据动能定理则有
其中
联立解得
4．【答案】（1）B
（2）；
（3）不同意，因为在缓慢升温的过程中，气体分子的平均速率增大，根据动量定理可得，整个过程压强不变，可知撞击力不变，所以单位时间容器内气体分子撞击活塞的次数减小。
【知识点】热力学第一定律及其应用；气体的等压变化及盖-吕萨克定律
【解析】【解答】（1）温度升高，容器内的理想气体体积膨胀，则B管上方空气柱变长，因此简易温度计下方表示温度高，故选B。
（2）气体缓慢升温的过程可以看成一个等压变化，根据盖-吕萨克定律则有
由题意可知，，，
代入数据解得
设容器A内气体的压强为p，对活塞根据平衡条件则有
代入数据解得
此过程气体对外做的功
根据热力学第一定律可得
解得
（3）不同意，因为在缓慢升温的过程中，气体分子的平均速率增大，根据动量定理可得，整个过程压强不变，可知撞击力不变，所以单位时间容器内气体分子撞击活塞的次数减小。
【分析】（1）根据等压规律分析气体温度计的原理，确定哪端刻度表示的温度高；
（2）气体缓慢升温时发生等压变化，根据盖—吕萨克定律求解气柱长度l2。对活塞受力分析，由平衡条件求出容器A内气体的压强p，由公式W=pΔV求出气体对外做的功，再根据热力学第一定律计算缓慢升温过程中气体吸收的热量Q；
（3）根据温度变化时气体分子平均速率的变化。运用动量定理列式分析单位时间内作用到气体分子作用到容器壁上的作用力的变化，再判断单位时间容器内气体分子撞击活塞次数的变化。
（1）温度升高，容器内的理想气体体积膨胀，则B管上方空气柱变长，温度越高，空气柱越长，因此简易温度计下方表示温度高，故选B。
（2）[1]气体缓慢升温的过程可以看成一个等压变化，根据盖-吕萨克定律则有
由题意可知，，，
代入数据解得
[2]设容器A内气体的压强为p，对活塞受力分析则有
代入数据解得
此过程气体对外做的功
根据热力学第一定律可得
解得
（3）不同意，因为在缓慢升温的过程中，气体分子的平局速率增大，根据动量定理可得
故单位时间内作用到气体分子作用到容器壁上的作用力增大，而整个过程压强不变，因此，单位时间容器内气体分子撞击活塞的次数减小。
5．【答案】（1）A；B
（2）A
（3）D
（4）D
（5）（1）设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时的半径为，由几何关系可知
解得
根据洛伦兹力提供带电粒子做圆周运动的向心力有
解得
（2）粒子离开磁场时速度方向偏转，所以粒子进入电场时速度方向与区域I中电场方向垂直，轴方向上以沿轴负方向为正方向，粒子在磁场运动中轴方向偏转位移
解得
粒子在电场区域中有
解得
方向与区域中电场方向相同，即与轴正方向成斜向右上方。设粒子在电场中运动的时间为，沿轴方向有
解得
沿轴方向上有
解得
则带电粒子离开电场区域时的纵坐标
【知识点】自感与互感；洛伦兹力的计算；带电粒子在电场与磁场混合场中的运动；速度选择器；电磁感应中的能量类问题
【解析】【解答】 （1）A．由题知，的粒子（重力不计）以速度从左端沿虚线射入后做直线运动，所以在竖直方向上合力为零，根据平衡条件则有，则
故A正确；
B．若只改变粒子速度大小，则电场力与洛伦兹力不再平衡，粒子在竖直方向会发生偏转，而水平方向又初速度，故粒子将做曲线运动，故B正确；
C．若只改变粒子的电荷量大小，电场力和洛伦兹力依然平衡，粒子仍做直线运动，故C错误；
D．若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，结合左手定则可知则其所受的电场力和洛伦兹力方向都向下，故将做曲线运动，故D错误。
故选AB。
（2）设自由电子定向运动的速率为v，根据电流的微观表达式，有
又
联立解得
自由电子的定向移动方向与电流方向相反，根据左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向垂直于导线沿纸面向上。
故选A。
（3）A．开关S闭合时，b、c灯立即亮，因为线圈产生自感，会阻碍该支路电流的增大，所以a灯逐渐亮，故A错误；
B．开关S闭合，电路稳定后，因的直流电阻忽略不计，则a与b并联，三个灯泡都有电流流过，a、b、c灯都亮，故B错误；
CD．开关S闭合，电路稳定后，因的直流电阻忽略不计，b灯和电阻串联，则流过a灯的电流大于b灯的电流，开关S断开时，c灯立即熄灭，线圈及b、a灯构成新回路，线圈产生自感电流阻碍电流减小，流过b、a灯，则a灯逐渐熄灭，b灯闪亮一下再逐渐熄灭，故C错误，D正确。
故选D。
（4）A．根据题意可知，AB杆向右运动，根据右手定则可知，杆中的电流方向为B到A，所以沿EG方向，A错误；
B．由于AB杆做加速运动，根据公式可知，所产生的电动势中增大，所以电容器的电压变大，根据公式可知，电容器电荷量增大，上极板带正电，所以电流方向沿着方向，B错误；
CD．由于AB杆向右匀加速运动，根据公式可知，所产生的电动势均匀增大，电容器两端的电压均匀增大，电荷量均匀增加，所以会形成稳定的电流，所以电流I2大小不变，C错误D正确。
故选D。
【分析】 （1）这是速度选择器模型，粒子做直线运动的条件是电场力与洛伦兹力平衡（qE=qvB）。由平衡条件直接得v；改变速度，二力不再平衡，粒子做曲线运动；改变电荷量，平衡关系不变，仍做直线运动；反向进入，两力同向，合力不为零，粒子偏转；
（2）由电流微观式I=neSv得电子定向速率v。代入洛伦兹力公式f=evB，得f。用左手定则判断：电子运动方向与电流相反，磁场向里，洛伦兹力垂直导线向下。
（3）闭合开关：线圈阻碍电流增大，三灯同时亮；稳定后线圈短路a灯，b、c灯亮。断开开关：c灯立即熄灭；线圈与a灯形成回路，a灯闪亮后熄灭，b灯不闪亮；
（4）AB匀加速运动，感应电动势恒定，电容器电压恒定，无充放电，故l2=0。感应电动势恒定，电阻R不变，l1大小恒定。
（5）（1）由几何关系确定圆周运动半径R，再由洛伦兹力提供向心力解出速度v；
（2）粒子在电场中做匀加速直线运动，先求加速度和运动时间，再计算电场中竖直位移，最后与磁场中竖直位移相加得到y。
（1）A．由题知，的粒子（重力不计）以速度从左端沿虚线射入后做直线运动，所以在竖直方向上合力为零，则有
解得该粒子的速度
故A正确；
B．若只改变粒子速度大小，则电场力与洛伦兹力不再平衡，粒子在竖直方向会发生偏转，而水平方向又初速度，故粒子将做曲线运动，故B正确；
C．根据
可知若只改变粒子的电荷量大小，粒子速度不变，仍做直线运动，故C错误；
D．若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，则其所受的电场力和洛伦兹力方向都向下，故将做曲线运动，故D错误。
故选AB。
（2）设自由电子定向运动的速率为v，根据电流的微观表达式，有
又
联立解得
自由电子的定向移动方向与电流方向相反，根据左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向垂直于导线沿纸面向上。
故选A。
（3）A．开关S闭合时，b、c灯立即亮，因为线圈产生自感，会阻碍该支路电流的增大，所以a灯逐渐亮，故A错误；
B．开关S闭合，电路稳定后，因的直流电阻忽略不计，则a与b并联，三个灯泡都有电流流过，a、b、c灯都亮，故B错误；
CD．开关S闭合，电路稳定后，因的直流电阻忽略不计，b灯和电阻串联，则流过a灯的电流大于b灯的电流，开关S断开时，c灯立即熄灭，线圈及b、a灯构成新回路，线圈产生自感电流阻碍电流减小，流过b、a灯，则a灯逐渐熄灭，b灯闪亮一下再逐渐熄灭，故C错误，D正确。
故选D。
（4）A．根据题意可知，AB杆向右运动，根据右手定则可知，杆中的电流方向为B到A，所以沿EG方向，A错误；
B．由于AB杆做加速运动，根据公式可知，所产生的电动势中增大，所以电容器的电压变大，根据公式可知，电容器电荷量增大，上极板带正电，所以电流方向沿着方向，B错误；
CD．由于AB杆向右匀加速运动，根据公式可知，所产生的电动势均匀增大，电容器两端的电压均匀增大，电荷量均匀增加，所以会形成稳定的电流，所以电流I2大小不变，C错误D正确。
故选D。
（5）（1）设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时的半径为，由几何关系可知
解得
根据洛伦兹力提供带电粒子做圆周运动的向心力有
解得
（2）粒子离开磁场时速度方向偏转，所以粒子进入电场时速度方向与区域I中电场方向垂直，轴方向上以沿轴负方向为正方向，粒子在磁场运动中轴方向偏转位移
解得
粒子在电场区域中有
解得
方向与区域中电场方向相同，即与轴正方向成斜向右上方。设粒子在电场中运动的时间为，沿轴方向有
解得
沿轴方向上有
解得
则带电粒子离开电场区域时的纵坐标
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