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  • 2021-06-01 发布

【物理】浙江省杭州二中2020届高三上学期周末训练2(解析版)

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浙江省杭州二中 2020 届高三上学期周末训练 2 一、单选题 1.在物理单位制中,下列物理量单位换算正确的是 A. 1C=1A·s-1 B. 1J=1N·m C. 1V=1J·C D. 1Wb=1T·m-2 【答案】B 【解析】 【详解】A、电荷量 q的单位为 C ,电流 I 的单位为 A ,时间t 的单位为s ,根据Q It 可 得1C 1A s  ,故选项 A 错误; B、功W 的单位为 J ,力 F 的单位为 N ,位移 s 的单位为 m ,根据W Fs 可得1J 1N m  , 故选项 B 正确; C、功W 的单位为 J ,电压U 的单位为 V ,电荷量 q的单位为 C ,根据W qU 可得 1J 1V C  ,故选项 C 错误; D、磁通量 的单位为 Wb ,磁感应强度 B 的单位为 T ,面积 S 的单位为 2m ,根据 BS  可得 21Wb 1T m  ,故选项 D 错误; 2.随着科幻 电影《流浪地球》的热映,“引力弹弓效应”进入了公众的视野.“引力弹弓效应” 是指在太空运动的探测器,借助行星的引力来改变自己的速度.为了分析这个过程,可以提 出以下两种模式:探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星,分别因相互作用改变 了速度.如图所示,以太阳为参考系,设行星运动的速度为u ,探测器的初速度大小为 0v , 在图示的两种情况下,探测器在远离行星后速度大小分别为 1v 和 2v ,探测器和行星虽然没 有发生直接的碰撞,但是在行星的运动方向上,其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同 一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比,那么下列判断中正确的是( ) A. 1 2v v B. 1 2v v C. 2 1v v D. 2 0v v 【答案】A 【解析】 【分析】 考查弹性碰撞动量守恒与机械能守恒问题. 【详解】设行星质量为 M,探测器质量为 m,取行星运动方向为正方向,探测器从行星运 动的反方向接近行星时,由动量守恒定律: 0 1 1Mu mv Mu mv   弹性碰撞模型,机械能守恒: 2 2 2 2 0 1 1 1 1 1 1+2 2 2 2Mu mv Mu mv  联立两式可得: 0 0 1 2Mu Mv mvv M m    ,由于 M m ,所以 1 0 +2v v u ; 同理,探测器从行星运动的同方向接近行星时, 2 0 2v v u  ;所以 1 2v v , 2 0v v ;A 正确,BCD 错误,故选 A. 3.正三角形 ABC 在纸面内,在顶点 B、C 处分别有垂直纸面的长直导线,通有方向如图所示、 大小相等的电流,正方形 abcd 也在纸面内,A 点为正方形对角线的交点,ac 连线与 BC 平 行,要使 A 点处的磁感应强度为零,可行的措施是 A. 在 a 点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向外 B. 在 b 点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向里 C. 在 c 点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向外 D. 在 d 点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向里 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知,B 导线中方向向里,C 导线中方向向外,根据安培定则知两导线在 a 点 处的磁感应强度方向夹角为 120°,合磁感应强度 B B  .如图所示: 要使 A 点处的磁感应强度为零,则: A.在 a 点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向外,根据安培定则可知 a 在 A 点产生的磁场方向向上,A 点处的磁感应强度可能为零,故 A 正确; B.在 b 点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向里,根据安培定则可知 b 在 A 点产生的磁场方向向左,A 点处的磁感应强度不可能为零,故 B 错误; C.在 c 点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向外,根据安培定则可知 c 在 A 点产生的磁场方向向下,A 点处的磁感应强度不可能为零,故 C 错误; D.在 d 点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向里,根据安培定则可知 b 在 A 点产生的磁场方向向右,A 点处的磁感应强度不可能为零,故 D 错误. 4.如图所示,水平虚线 MN 上方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.大量带正电的相同 粒子,以相同的速率沿位于纸面内水平向右到竖直向上 90°范围内的各个方向,由小孔 O 射 入磁场区域,做半径为 R 的圆周运动.不计粒子重力和粒子间相互作用.下列图中阴影部 分表示带电粒子可能经过的区域,其中正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由小孔 O 射入磁场区域,做半径为 R 的圆周运动,因为粒子带正电,根据左手定 则可知粒子将向左偏转,故 C 错误;因为粒子以相同的速率沿位于纸面内水平向右到竖直 向上 90°范围内的各个方向发射,由 O 点射入水平向右的粒子恰好应为最右端边界且 ON=R; 在竖直方向上有最远点为 2R,由 O 点竖直向上射入的粒子,打在最左端且距离为 OM=2R, 但是左侧因为没有粒子射入,所以中间会出现一块空白区域,故 B 正确,AD 错误.所以 B 正确,ACD 错误. 5.如图所示,虚线圆区域内有垂直于圆面向外的匀强磁场,虚线圆的内接正方形金属线框 a 的边长为 L,金属圆环 b 与虚线圆是同心圆,a 和 b 由粗细相同的同种金属导线制成,当磁 场均匀变化时,a、b 中感应电流的功率相等,则圆环 b 的半径为 A. 3  L B. 2  L C.  L D. 2 3  L 【答案】B 【详解】根据法拉第电磁感应定律得:感应电动势为: B tE S kS   ,根据欧姆定律得: 感应电流的大小 EI R  ,感应电流的功率 2 2 2 k SP I R R   ,正方形线框 a 的功率为 2 4 0 4a k LP L S   ,圆环 b 的功率为: 2 4 2 0 ( )2 2 2b k L P r S    ,两者功率相等,即 a bP P ,代入以 上两式得:b 的半径 2 Lr  ,故 B 正确,ACD 错误. 二、不定项选择 6.小汽车 A 在平直公路上以 30m/s 速度匀速行驶,在 A 车后 100m 的同一车道上卡车 B 也以 30m/s 速度行驶,A 车突然发现前方有障碍物,开始减速,已知 A、B 两车以 A 车开始减速 作为计时零点,A、B 两车之后运动的 v-t 图象如图所示,根据图象可判断 A. 3s 时两车车相距 55m B. 6s 时两车速度不同 C. 6s 时两车相距最远 D. 两车不会相碰 【答案】AD 【详解】A.根据 v-t 图象与时间轴所围的面积表示位移,可得,两车在 0-3s 内位移之差为: 30 3 452x    m,因为 t=0 时刻,A 车在 B 前前方向 100m,所以 3s 时两车相距 55m.故 A 正确. B.6s 时两图象相交,说明两车速度相同,故 B 错误. C.在 0-6s 内,B 车的速度大于 A 车的速度,两者间距减小.6s 后,B 车的速度小于 A 车的 速度,两车间距增大,所以 6s 时两车相距最近,故 C 错误. D.0-6s 内两车位移之差为: 30 3 30 3 902 2x      m<100m,所以两车不会相碰,故 D 正确. 7.AB 竖直边界左侧有水平向右的匀强电场,电场强度为 E=100V/m,质量 m=1.0kg、电荷 量 q=0.1C 的小球自 A 点以初速度 v0=10m/s 水平向左抛出,轨迹如图所示,C 点为轨迹的 最左端点,轨迹曲线与虚线圆相切于 C 点,其中虚线圆对应的半径可视为运动轨迹在 C 点 的曲率半径,若 F 为小球在 C 点时指向圆心方向的向心力,r 为曲率半径,两者之间满足 2 cmvF r  ;B 点为小球离开电场的位置.已知重力加速度 g=10m/s2,不计空气阻力,下列 关于小球的相关物理量描述正确的是 A. 小球自 A 到 C 电势能和动能之和不断减少 B. 小球自 A 到 B 运动过程中机械能先减小后增大 C. 小球自 A 到 C 和自 C 到 B 过程中重力势能变化之比为 1:3 D. C 点的曲率半径 r=1.0m 【答案】BC 【详解】A.小球自 A 到 C,重力势能逐渐减小,根据能量守恒定律可知小球的电势能和动能 之和不断增加,故 A 错误; B.小球自 A 到 B 运动过程中电场力先做负功后做正功,机械能先减小后增大,故 B 正确; C.水平方向做匀减速运动,竖直方向做自由落体运动,根据匀变速直线运动的规律知 AC 的 时间等于 CB 时间,所以竖直方向 AC 和 CB 的位移之比为 1:3,根据公式 GE mg h   可 知,小球自 A 到 C 和自 C 到 B 过程中重力势能变化之比为 1:3,故 C 正确; D.C 点速度只有竖直方向的速度,即 Cv gt , 0vt a  ,其中 Eqa m  ,根据 2 cmvF Eqr   , 代入数据 r=10m,故 D 错误. 8.如图所示,A、B、C 是纸面内的三点,AB 长为 4 cm,AC 长为 6 cm,AB 与 AC 的夹角为 37°,空间中存在平行于纸面的匀强电场,将电荷量为+1C 的点电荷从 A 移到 B 电场力做功 为 5J,从 A 移到 C 电场力做功为 6J,则 A. 该点电荷在 B 点的电势能比在 C 点的电势能小 B. BC 两点的电势差为 1V C. 匀强电场的电场强度沿 AC 方向 D. 匀强电场的电场强度大小为 125V/m 【答案】BD 【解析】 【详解】AB.由题意可知将粒子由 B 移到 C,电场力做功为: BC AC ABW W W   1V, 所以 B 点的电势能大于 C 点的电势能,B、C 两点的电势差为: 1VBC BC WU q   , 故 A 错误,B 正确; CD.因为 6 61 AC AC WU q    V, 5 51 AB AB WU q    V, 如图所示: 在 AC 段上取一点 D,使 AD=5cm,则 AD ABU U =5V, 所以 B、D 两点为等电势点,连接 BD,BD 为一条等电势面,根据几何知识可知,AB 和 BD 相互垂直,所以电场线由 A 指向 B,电场强度由 A 指向 B,电场强度为: 5 0.04 AB AB UE d   =125V/m, 故 C 错误,D 正确. 9. 1S 为振源,由平衡位置开始上下振动,产生一列简谐横波沿 1 2S S 直线传播, 1S 、 2S 两点 之间的距离为 9m . 2S 点的左侧为一种介质,右一侧为另一种介质,波在这两种介质中传播 的速度之比为 3:4.某时刻波正好传到 2S 右侧 7m 处,且 1S 、 2S 均在波峰位置.则( ) A. 2S 开始振动时方向可能向下也可能向上 B. 波在 2S 左侧的周期比在右侧时大 C. 右侧的波长为  2 28= m 0 1 2 3 41 nn   ,, ,, … D. 左侧的波长为  1 3= m 0 1 2 3 42 1 nn   ,, ,, … 【答案】AD 【解析】 【分析】 本题考查机械波传播的特点,以及机械波波长相关计算. 【详解】A. 2S 的起振方向与振源的起振方向相同,但题目未说明振源起振方向,所以 2S 的 起振方向无法判断,即可能向下也可能向上,A 正确; B.机械波传播过程中,波的周期与振源振动周期相同,与介质无关,所以左右两侧周期相 同,B 错误; C.若起振方向向下,则: 2 2 3 7m4n   得 2 28= m ( =0,1,2,3......)4 3 nn   , 若起振方向向上,则: 2 2 1 7m4n   得 2 28= m ( =0,1,2,3......)4 1 nn   ,即有两种情况,C 错误; D.由 v T  可知: 1 1 2 2 3= 4 v v    起振方向向下时, 1 21= m ( =0,1,2,3......)4 3 nn   ,起振方向向上时, 1 21= m ( =0,1,2,3......)4 1 nn   ,因 1S 、 2S 均在波峰,所以 1S 、 2S 之间有整数个波长,即 1 9 3= 3 ( =0,1,2,3......)7 n n (4 ) 或 1 9 3= 1 ( =0,1,2,3......)7 n n (4 ) 都是整数,由数学 知识可知,两式包含所有奇数,即可表示为 2 1n + ,解得  1 3= m 0 1 2 3 42 1 nn   ,, ,, … ,D 正确;故选 AD. 三、非选择题: 10.在“验证机械能守恒定律”实验中,某研究小组采用了如图甲所示的实验装置.一根细线 系住钢球,悬挂在竖直铁架台上,钢球静止于 A 点,光电门固定在 A 的正下方.在钢球底 部竖直地粘住一片宽度为 d 的遮光条.将钢球拉至 的势能变化大小 pE 与动能变化大小 kE ,就能验证机械能是否守恒. (1)如图乙,用游标卡尺测得遮光条的宽度 d=__________cm. (2)某次测量中,计时器的示数为0.0052s,高度h=0.20m,小球质量m=100 g,g=9.8m/s2.计 算小球重力势能的减小量 pE =______J,动能的增加量 kE =______J.(结果均保留三位 有效数字) (3)由第(2)问的计算结果可知 pE 与 kE 之间存在差异,某同学认为这是由于空气阻 力造成的.你是否同意他的观点_____?请说明理由:_____________________. 【答案】(1). 1.04 (2). 0.196 0.200 (3). 不同意 可能初速度不为零 【解析】 【详解】(1)[1]游标卡尺的读数为 10mm+0.1×4mm=10.4mm=1.04cm; (2)[2]小球重力势能的减小量 pE mgh  =0.1×9.8×0.2J≈0.196J; [3] 小球通过最低点的速度 21.04 10 0.0052 dv t   m/s;则动能的增加量 2 21 1 0.1 22 2kE mv     =0.200J; (3)[4]不同意. [5]由第(2)问的计算结果可知,小球动能的增加量大于小球的重力势能的减小量;若空气 的阻力造成的,则 kE 要小于 PE ,所以误差不是空气的阻力造成的,可能初速度不为零. 11.利用如图甲所示的电路可以较为准确地测出待测电阻 xR 的阻值,其中 R1 为一较长的粗细 均匀电阻丝, xR 为待测电阻, 0R 为电阻箱,a 为电表,其测量步骤如下: 根据图甲的电路图连接电路:将 0R 调到某一数值,滑片 P 与金属丝某位置连接.闭合开关 S1,试触开关 S2,观察电表 a 的偏转情况:适当左右移动滑片 P 的位置,直至闭合开关 S2 时,电表 a 的指针不发生偏转;测出滑片左右电阻丝的长度 L1 和 L2.读出此时电阻箱接入 电路的阻值 0R . (1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物连接成完整电路; (2)为了测量更准确,图甲中的电表 a 选以下的哪个电表更合适_________. A.量程为 3V,精度为 0.1V,内阻为 3000 欧的电压表 B.量程为 0.6A,精度为 0.02A,内阻为 60 欧的电流表 C.量程为 30 A ,精度为 1 A ,内阻为 100 欧的灵敏电流计 (3)如果电表 a 的电流方向由 M 流向 P 时,指针向右偏转.则当指针向右偏转时,可以通 过以下哪些操作使指针不发生偏转_________. A.适当增大电阻箱 0R 的阻值 B.适当减小电阻箱 0R 的阻值 C.将滑片 P 向左移动适当的距离 D.将滑片 P 向右移动适当的距离 (4)用测量的物理量(L1、L 2 和 xR )表示待测电阻的阻值 xR  _________. 【答案】(1). (2). C (3). BC (4). 1 0 2 L RL 【解析】 【分析】 本题考查电桥法测电阻. 【详解】(1)如图所示 (2)本实验利用电桥法测电阻,通过移动滑片,调节到电表示数为零,所以电表越灵敏越 好,故选 C. (3)电流方向由 M 流向 P 时,指针向右偏转,为正向电流, M P  ,可通过减小 M 点电 势或增大 P 点电势的方法达到电表示数为 0,通过减小 R0 阻值来减小 M 点电势,B 正确; 通过调节滑片向左移动来增大 P 点电势,C 正确.故选 BC. (4)当电表示数为 0 时, M P=  ,即 x 1R LU U , 0 2R LU U ,设通过 Rx 的电流为 I1, 通过 R1 的电流为 I2,则: 11 x 2 LI R I R 21 0 2 LI R I R 联立两式可得: 2 1x 0L LR R R R ,其中 1 2 1 2 1 1= , =L L L LR R R RL L ,联立解得: 1 x 0 2 LR RL  . 12.某同学在做“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,实验装置如图 1 所示.  1 某同学经过粗略的调试后,出现了干涉图样,但不够清晰,以下调节做法正确的是 ______. A.旋转测量头 B.上下拨动金属拨杆 C.左右拨动金属拨杆 D.前后拨动金属拨杆  2 该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时,发现里面的亮条纹与分划板竖线未 对齐,如图 2 所示,若要使两者对齐,该同学应如何调节_______. A.仅左右转动透镜 B.仅旋转单缝 C.仅旋转双缝 D.仅旋转测量头  3 如图 3 所示中条纹间距表示正确是______. 【答案】 (1). C (2). D (3). CE 【解析】 【详解】  1 使单缝与双缝相互平行,干涉条纹更加清晰明亮,则要增大条纹的宽度, 根据公式 Lx d  可知,增大双缝到屏的距离 L 或减小双缝之间的距离都可以增大条纹的 间距,所以需要左右移动拨杆.故 C 正确 ABD 错误;  2 发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐,若要使两者对齐,该同学应调节测量头,故 ABC 错误,D 正确;  3 干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和,为两个相邻的明条纹 ( 或暗 条纹 ) 的中心之间的距离,故图 CE 是正确的. 13.如图所示,两根不可伸长的细绳 A、B 端分别固定在水平天花板上,O 端系有一质量 m = 3 kg 的物体,ABO 组成一边长为 L=5 3 m 的正三角形.物体受到方向水平向左的风 力作用,绳 BO 能承受的最大拉力 Fm=20N,绳 AO 不会被拉断,取 g=10m/s2. (1) 水平风力 F1=5N 时,物体处于静止状态,求绳 BO 中的拉力大小 FB; (2) 水平风力为 F2 时,绳 BO 刚好被拉断,求 F2 和绳 BO 拉断时物体的加速度大小 a; (3) 在(2)的情况下,求物体运动过程中的最大速度 vm 和物体运动到最高点时与初始位置的 高度差 h. 【答案】(1) 15N (2) 10N , 210m/s (3)10m/s , 7.5m 【解析】 【详解】(1)设此时绳 AO 中的拉力大小 FA,由平衡条件有 1 cos60 cos60 0A BF F F     sin 60 sin 60 0A BF F mg   代入数据解得 15NBF  (2)设绳 BO 拉断时,物体仍在原来位置,则拉断前瞬间水平和竖直方向的分力分别为 cos60 10Nmx mF F   sin 60 10 3Nmy mF F   由于 myF mg ,说明物体仍在原来位置,此时绳 AO 中的拉力大小为 0. 水平方向由平衡条件有 2 10NmxF F  绳 BO 被拉断后,物体做圆周运动,拉断时加速度方向沿圆切线方向,则 2 sin 60 cos60F mg ma    解得: 210m/sa  (3)设绳 AO 向左摆到与水平方向的夹角为θ时,物体运动的速度最大,则 2 sin cos 0F mg   2 2 1( cos60 cos ) ( sin sin 60 ) 2 mF L L mg L L mv      联立解得: 10m/smv  设绳 AO 向左摆到与水平方向的夹角为α时,物体到达最高点,则 2 ( cos60 cos ) ( sin sin 60 ) 0F L L mg L L      sin 60 sinh L L   解得: 7.5mh  14.如图所示,在 O 点固定一个正点电荷,同时在以 O 为圆心、 1 2 a 为半径的虚线圆内有垂 直纸面向里的匀强磁场(未画出),MSN 是由细管制成的半径为 a 的光滑绝缘圆轨道,其圆心 位于 O 点.在 M 点以速度 v0 垂直 MN 向下射出一个质量为 m(不计重力)、电荷量为 q 的带 负电的粒子,粒子恰好做匀速圆周运动,从 N 点进入圆轨道(细管的内径略比粒子大).粒子 从 N 点进入时,虚线圆内磁场的磁感应强度按 B=B0-βt(β>0)的规律开始变化,粒子从 M 点 出来时磁感应强度的大小恰好变为零之后不再变化,此时撤去圆轨道,粒子轨迹变为椭圆且 垂直穿过 MN 线上的 P 点,OP=7a,(以无穷远处电势为 0,点电荷电场中某点的电势 kQ r   , k 为静电力常量,Q 为点电荷带电量、带符号代入,r 为电场中某点到点电荷的距离)求: (1)固定在 O 点的正电荷的电荷量; (2)B0、β的数值; (3)粒子从出发到达到 P 点的时间. 【答案】(1) 2 0mv a kq (2) 0 0 4( 7 2)mvB aq  , 2 0 2 3mv a q   (3) 0 0 19 4 7( ) 16 ( 01 2 3 )3 a at n nv v     ,,, 【解析】 【详解】(1)库仑力提供向心力 2 0 2 vQqk ma a  得 2 0 mv aQ kq  (2)假设在半径为 a 的地方有金属环,其感应电动势为: 2 4 at     此处的电场强度大小为(感应电场) 2 14 2 8 a E aa    所以有: 2 2 0 1 1 1 2 2mv qE a mv  ①(v1 为达 M 点的速度) 然后以初速 v1 做椭圆运动到 P 点,依开普勒第二定律可求得: 1 2 7v a v a ② 依能量守恒有: 2 2 1 2 1 1 2 2 7 qQ qQmv k mv ka a    ③ 由②③得 2 0 7 14v v , 1 0 7 2v v 代入①得 2 03 8 mvE aq , 2 0 2 3mv a q   1 0 1 0 4( 7 2) 3 v v at qE v m      0 0 1 4 7 2 mv B t aq     (3)此后运动周期为 T 开始圆运动的周期 0 0 2 aT v  由 2 3 T CR  可得 2 2 0 3 3a (4 ) T T a  0 0 8 16 aT T v   , 0 0 at v  0 1 0 1 19 4 7( )2 3 at t t T v       0 0 19 4 7 16 01 2 33 a at t nT n nv v            + ,,, 15.如图甲所示,真空室中电极 K 发出的电子(初速不计)经电场加速后,由小孔 P 沿两水平 金属板 M、N 的中心线射入板间,加速电压为 U0,M、N 板长为 L,两板相距 3 4 L .加在 M、 N 两板间电压 u 随时间 t 变化关系为 uMN= 09 2sin4 U tT      ,如图乙所示.把两板间的电场 看成匀强电场,忽略板外电场.在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定.两 板右侧放一记录圆筒,筒左侧边缘与极板右端相距 3 2 L ,筒绕其竖直轴匀速转动,周期为 T, 筒的周长为 s,筒上坐标纸的高为15 4 L ,以 t=0 时电子打到坐标纸上的点作为 xOy 坐标系 的原点,竖直向上为 y 轴正方向.已知电子电荷量为 e,质量为 m,重力忽略不计. (1) 求穿过水平金属板的电子在板间运动的时间 t; (2) 通过计算,在示意图丙中画出电子打到坐标纸上的点形成的图线; (3) 为使从 N 板右端下边缘飞出的电子打不到圆筒坐标纸上,在 M、N 右侧和圆筒左侧区域 加一垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度 B 应满足什么条件? 【答案】(1) 02 mL eU  (2) (3)①当匀强磁 场方向垂直于纸面向外时,应满足的条件 04 2 3 emUB eL  ;②当匀强磁场方向垂直 于纸面向里时,应满足的条件 02 6 emUB eL  【解析】 【详解】(1)设电子经加速电压加速后的速度为 v0,则 2 0 0 1 2e mvU  , 0L v t 解得: 02 mt L eU   (2)电子在板间运动的加速度为: 3 4 eua Lm   能飞出的电子打到坐标纸上的偏转距离: 2 0 1 3 2 2 aty at L v    解得: 0 4 23 sin( )3 Luy L tU T   设当 M、N 两板间电压为 U 时,电子从水平金属板右边缘飞出,则 23 1 8 2 L at 解得: 0 9 8U U 故在一个周期中的 5~12 12 T T 、 7 11~12 12 T T 时间内,电子打在 M、N 板上,画出电子打到坐标 纸上的点形成的图线如图所示(正弦曲线的一部分). (3)设从 N 板右端下边缘飞出时的电子速度与水平方向的夹角为θ,速度大小为 v,则 0 tan at v   , 0 cos vv  解得: 3tan 4   , 025 4 eUv m   ①当匀强磁场方向垂直于纸面向外时,电子打不到圆筒坐标纸上,磁场的磁感应强度为 B1, 电子做圆周运动的轨道半径为 r1,则 根据几何关系: 1 1 3sin 2 Lr r   , 洛伦兹力提供向心力: 2 1 1 vevB m r  解得: 1 15 16r L , 0 1 4 2 3 emUB eL  应满足的条件 04 2 3 emUB eL  ②当匀强磁场方向垂直于纸面向里时,电子打不到圆筒坐标纸上,磁场的磁感应强度为 B2, 电子做圆周运动的轨道半径为 r2,则 根据几何关系: 2 2 2 2 2 2 3 3 15( sin ) ( cos )2 8 8 L L Lr r r      洛伦兹力提供向心力: 2 2 2 vevB m r  解得: 2 15 2r L , 0 2 2 6 emUB eL  应满足的条件 02 6 emUB eL  点睛:本题主要考查了带电粒子在电场和磁场中的偏转,分清过程画出轨迹,结合牛顿第二 定律、动能定理和几何关系即可解题,本题过程较为复杂.