2024屆河北省高三上學(xué)期大數(shù)據(jù)應(yīng)用調(diào)研聯(lián)合測(cè)評(píng)（四）物理試題（解析版）

PAGEPAGE1河北省2024屆高三年級(jí)大數(shù)據(jù)應(yīng)用調(diào)研聯(lián)合測(cè)評(píng)（V）物理注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級(jí)和考號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.2023年4月12日，中國(guó)“人造太陽”全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）創(chuàng)下新紀(jì)錄，實(shí)現(xiàn)403秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束模等離子體運(yùn)行，為可控核聚變的最終實(shí)現(xiàn)又向前邁出了重要的一步。氘氚核聚變的核反應(yīng)方程為，已知氘核、氚核、α粒子和X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，c為真空中的光速，則（）A.核反應(yīng)方程中X為質(zhì)子B.核反應(yīng)方程中X為電子C.氘氚核聚變釋放的能量D.氘氚核聚變釋放的能量〖答案〗D〖解析〗AB．根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，可得X的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，可知X為中子。故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)質(zhì)能方程可知，氘氚核聚變釋放的能量為故C錯(cuò)誤；D正確。故選D。2.彩虹是雨后太陽光射入空氣中的水滴先折射，然后在水滴的背面發(fā)生反射，最后離開水滴時(shí)再次折射形成。如圖所示，一束太陽光從左側(cè)射入球形水滴，a、b是其中的兩條出射光線，關(guān)于a光和b光的說法中，正確的是（）A.在真空中傳播時(shí)，a光的波長(zhǎng)更長(zhǎng)B.在水滴中，a光的傳播速度小C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，b光的相鄰條紋間距小D.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，b光的臨界角小〖答案〗B〖解析〗A．a(chǎn)、b兩條出射光線均在水滴表面發(fā)生折射現(xiàn)象，入射角相同，a光的折射角小于b光的折射角，由折射定律可知折射率因?yàn)檎凵渎蚀蟮墓獾念l率高，所以頻率有根據(jù)得在真空中傳播時(shí)，a、b波長(zhǎng)的關(guān)系為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)折射定律得所以兩束光在水滴中的傳播速度關(guān)系為故B正確；C．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式知，b光的相鄰條紋間距大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系可知，b光的臨界角大于a光的臨界角，故D錯(cuò)誤。故選B。3.2019年1月2日，復(fù)興號(hào)動(dòng)車在世界上首次實(shí)現(xiàn)速度350km/h自動(dòng)駕駛功能，成為我國(guó)高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標(biāo)志性成果。一動(dòng)車由靜止在恒定牽引力F作用下在平直軌道上運(yùn)動(dòng)，受到的空氣阻力大小與其運(yùn)動(dòng)速度大小的平方成正比，所受其他阻力恒定。動(dòng)車的速度大小為v，加速度大小為a，位移大小為x，動(dòng)能為Ek，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t。則下列關(guān)系圖像，可能正確的是（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗AC．設(shè)動(dòng)車受到的空氣阻力大小與其運(yùn)動(dòng)速度大小之比為k，其他阻力為f，對(duì)動(dòng)車進(jìn)行受力分析，可得由牛頓第二定律，可得解得故a與成線性關(guān)系；隨著動(dòng)車啟動(dòng)，速度變大，加速度a減小，v-t圖像的斜率為加速度a，故A錯(cuò)誤，C正確；B．x-t圖像的斜率為瞬時(shí)速度，因?yàn)閯?dòng)車剛啟動(dòng)時(shí)，加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；D．對(duì)動(dòng)車受力分析由動(dòng)量定理可得則動(dòng)車的動(dòng)能為隨著動(dòng)車啟動(dòng)，時(shí)間t不成線性關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，輕桿OA與輕桿OB通過光滑鉸鏈安裝在豎直墻面上，另一端通過鉸鏈連接于O點(diǎn)?，F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m的物塊通過輕繩懸掛于O點(diǎn)保持靜止，鉸鏈質(zhì)量忽略不計(jì)，已知A、B兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)，輕桿OA與輕桿OB長(zhǎng)分別為、，重力加速度為g，則（）A.豎直墻對(duì)A、B兩點(diǎn)鉸鏈的作用力方向垂直墻面向右B.豎直墻對(duì)A、B兩點(diǎn)鉸鏈的作用力方向斜向上C.輕桿OA對(duì)O點(diǎn)鉸鏈的作用力大小為D.輕桿OB對(duì)O點(diǎn)鉸鏈的作用力大小為〖答案〗C〖解析〗AB．對(duì)輕桿OA、OB及重物所組成的系統(tǒng)進(jìn)行受力分析可知，該系統(tǒng)受到三個(gè)外力，分別是豎直墻對(duì)A、B兩點(diǎn)鉸鏈的作用及重物重力，由三力平衡可知豎直墻對(duì)A、B兩點(diǎn)鉸鏈的總作用力方向豎直向上，大小等于mg，故AB錯(cuò)誤；CD．以鉸鏈O為研究對(duì)象，受到三個(gè)力的作用處于平衡，構(gòu)成力的矢量三角形，與幾何三角形OAB相似，如圖所示有解得，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖甲所示，轆轤是古代民間提水設(shè)施，由卷筒、支架、井繩、水斗等部分構(gòu)成。圖乙為提水設(shè)施工作原理簡(jiǎn)化圖，卷筒半徑為R，某次從深井中汲取質(zhì)量為m水，并提升至高出水面H處的井口，假定出水面到井口轉(zhuǎn)筒以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，水斗出水面立即獲得相同的速度并勻速運(yùn)動(dòng)到井口，則此過程中轆轤對(duì)水斗中的水做功的平均功率為（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗水上升的速度為水提升到井口對(duì)水做功為所用時(shí)間為平均功率為聯(lián)立解得，此過程中轆轤對(duì)水斗中的水做功的平均功率為故選A。6.如圖所示，邊長(zhǎng)為a的等邊位于豎直平面內(nèi)，BC邊水平，頂點(diǎn)A在BC邊上方，電荷量分別為q、q、三個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷分別固定在三角形的A、B、C三個(gè)頂點(diǎn)上。已知靜電力常量為k，則BC邊中點(diǎn)D處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗三個(gè)點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向如圖所示產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為所以D處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故選A。7.《天問》是中國(guó)浪漫主義詩(shī)人屈原創(chuàng)作的一首長(zhǎng)詩(shī)，全詩(shī)問天問地問自然，表現(xiàn)了屈原對(duì)傳統(tǒng)的質(zhì)疑和對(duì)真理的探索精神。我國(guó)探測(cè)飛船天問一號(hào)成功發(fā)射飛向火星，屈原的“天問”夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)，也標(biāo)志著我國(guó)深空探測(cè)邁向一個(gè)新臺(tái)階。假設(shè)天問一號(hào)繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r。已知火星的半徑為R，火星表面的重力加速度為g，引力常量為G，天問一號(hào)的質(zhì)量為m。根據(jù)以上信息可求出（）A.天問一號(hào)繞火星運(yùn)行的速度為 B.天問一號(hào)繞火星運(yùn)行的周期為C.火星的第一宇宙速度為 D.火星的平均密度為〖答案〗D〖解析〗A．依題意，天問一號(hào)繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，有又聯(lián)立，解得故A錯(cuò)誤；B．同理，可得解得故B錯(cuò)誤；C．火星的第一宇宙速度滿足解得故C錯(cuò)誤；D．火星的平均密度為聯(lián)立，解得故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖甲所示，“球鼻艏”是位于遠(yuǎn)洋輪船船頭水面下方的裝置，當(dāng)輪船以設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)速度航行時(shí)，球鼻艏和船首均可推起水波。一水波可視為簡(jiǎn)諧橫波，在t=1s時(shí)的波形如圖乙所示，傳播速度為4m/s，則（）A.該水波的周期為4sB.該水波的周期為8sC.坐標(biāo)原點(diǎn)O處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程可能是D.坐標(biāo)原點(diǎn)O處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程可能是〖答案〗ACD〖解析〗AB．由圖可知，水波的波長(zhǎng)為則水波的周期為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．若波沿x軸正方向傳播，時(shí)坐標(biāo)原點(diǎn)O處質(zhì)點(diǎn)位于波峰位置，其振動(dòng)方程為若波沿x軸負(fù)方向傳播，時(shí)坐標(biāo)原點(diǎn)O處質(zhì)點(diǎn)位于波谷位置，其振動(dòng)方程為故CD正確。故選ACD。9.如圖所示為一交流發(fā)電機(jī)模型，發(fā)電機(jī)線圈面積，匝數(shù)為N=100匝，內(nèi)阻不計(jì)，繞垂直磁場(chǎng)的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n=100r/s，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為。在用戶部分電路中電表均為理想電表，定值電阻R1=5Ω、R2=10Ω，則（）A.電壓表的示數(shù)為80VB.電流表的示數(shù)為16AC.發(fā)電機(jī)的輸出功率為1920WD.從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為〖答案〗AC〖解析〗A．發(fā)電機(jī)線圈產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為又因?yàn)槁?lián)立解得則原線圈兩端電壓為根據(jù)原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系解得，電壓表的示數(shù)為故A正確；B．電流表的示數(shù)為故B錯(cuò)誤；C．電阻R1的功率為電阻R2的功率為所以發(fā)電機(jī)的輸出功率為故C正確；D．圖示位置線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則瞬時(shí)值的表達(dá)式為故D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為d，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌底端接定值電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，現(xiàn)質(zhì)量為m的金屬桿ab以初速度v0沿導(dǎo)軌向上開始運(yùn)動(dòng)，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，桿ab接入電路的電阻為r，重力加速度大小為g。則（）A.若桿ab運(yùn)動(dòng)距離為L(zhǎng)時(shí)速度恰好減為0，該過程桿ab運(yùn)動(dòng)時(shí)間B.若桿ab運(yùn)動(dòng)距離為L(zhǎng)時(shí)速度恰好減為0，該過程桿ab平均速度C.若桿ab經(jīng)時(shí)間t速度恰好減為0，該過程通過桿ab的電荷量為D.若桿ab經(jīng)時(shí)間t速度恰好減為0，該過程桿ab運(yùn)動(dòng)的距離為〖答案〗AD〖解析〗A．若桿ab運(yùn)動(dòng)為L(zhǎng)時(shí)速度恰好減為0，由動(dòng)量定理得又因?yàn)槁?lián)立可得，該過程桿ab運(yùn)動(dòng)時(shí)間為故A正確；B．對(duì)ab桿由牛頓第二定律可知桿ab加速度逐漸減小，其圖像如圖所示由圖可知該過程桿ab的平均速度故B錯(cuò)誤；CD．若桿ab經(jīng)時(shí)間t速度恰好減為0，由動(dòng)量定理得其中聯(lián)立可得，該過程通過桿ab的電荷量為該過程桿ab運(yùn)動(dòng)的距離為故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實(shí)驗(yàn)小組做探究影響向心力大小因素的實(shí)驗(yàn)：（1）方案一：用如圖甲所示的裝置，已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為1:2:1，變速塔輪自上而下按如圖乙所示三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為1:1、2:1和3:1。回答以下問題：①本實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)探究方法與下列哪些實(shí)驗(yàn)是相同的____________；A.探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)B.探究影響導(dǎo)體電阻因素C.探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律D.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系②在某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系，則需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第__________層塔輪（填“一”“二”或“三”）。（2）方案二：如圖丙所示裝置，裝置中豎直轉(zhuǎn)軸固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上（未畫出），光滑的水平直桿固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，能隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。水平直桿的左端套上滑塊P，用細(xì)線將滑塊P與固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的力傳感器連接，細(xì)線處于水平伸直狀態(tài)，當(dāng)滑塊隨水平直桿一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線拉力的大小可以通過力傳感器測(cè)得。水平直桿的右端最邊緣安裝了寬度為d的擋光條，擋光條到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為L(zhǎng)，光電門可以測(cè)出擋光條經(jīng)過光電門所用的時(shí)間（擋光時(shí)間）?；瑝KP與豎直轉(zhuǎn)軸間的距離可調(diào)?；卮鹨韵聠栴}：①若某次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得擋光條的擋光時(shí)間為，則滑塊P的角速度表達(dá)式為ω=__________；②實(shí)驗(yàn)小組保持滑塊P質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑r不變，探究向心力F與角速度ω的關(guān)系，作出F-ω2圖線如圖丁所示，若滑塊P運(yùn)動(dòng)半徑r=0.3m，細(xì)線的質(zhì)量和滑塊與桿的摩擦可忽略，由F-ω2圖線可得滑塊P質(zhì)量m=________kg（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）BD一（2）0.30〖解析〗（1）①[1]在該實(shí)驗(yàn)中，通過控制質(zhì)量、半徑、角速度中兩個(gè)物理量相同，探究向心力與另外一個(gè)物理量之間的關(guān)系，采用的科學(xué)方法是控制變量法。A．探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，例如兩球同時(shí)落地，兩球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)效果相同，應(yīng)用了等效思想，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)一個(gè)物理量與多個(gè)物理量相關(guān)時(shí)，應(yīng)采用控制變量法，探究該物理量與某一個(gè)量的關(guān)系，在探究影響導(dǎo)體電阻的因素實(shí)驗(yàn)中使用了控制變量法，故B正確；C．探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律，應(yīng)用了等效替代法，故C錯(cuò)誤；D．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)用了控制變量法，故D正確。故選BD。②[2]在某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系，應(yīng)使兩球的角速度相同，則需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第一層塔輪。（2）①[3]擋光條的線速度為又因?yàn)槁?lián)立解得，滑塊P的角速度表達(dá)式為②[4]根據(jù)向心力大小公式所以圖線的斜率為解得，滑塊P質(zhì)量為12.某同學(xué)為了測(cè)量?jī)晒?jié)干電池組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（內(nèi)阻約為1Ω），設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。除電池、開關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的器材還有：A.電壓表V（量程3V或15V）B.電流表A（量程0.6A或3A）C.定值電阻R0（阻值0.5Ω）D滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0~50Ω）（1）根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表應(yīng)選擇量程___________（填“3V”或“15V”），電流表應(yīng)選擇___________量程（填“0.6A”或“3A”）。（2）利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上繪制出U-I圖像如圖乙所示，則該電池組的電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω（結(jié)果保留2位小數(shù)）。（3）從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理來看，該電池組電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值，內(nèi)電阻的測(cè)量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值?！即鸢浮剑?）3V0.6A（2）3.001.17（3）小于小于〖解析〗（1）[1]由乙圖可知電池組的電動(dòng)勢(shì)大約為3.00V，實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表應(yīng)選擇3V量程。[2]由乙圖可知實(shí)驗(yàn)中，電流的取值范圍為0~0.6A，所以電流表應(yīng)選擇0.6A量程。（2）[3][4]由乙圖可知解得（3）由于電壓表的分流作用，電流表的測(cè)量值小于真實(shí)值，電源的U-I圖像如圖所示由圖像可知，該電池組電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于真實(shí)值，內(nèi)電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值。13.如圖所示，豎直放置在水平桌面上的左右兩汽缸粗細(xì)均勻，內(nèi)壁光滑，橫截面的直徑分別為d、2d，由體積可忽略的細(xì)管在底部連通。兩汽缸與外界導(dǎo)熱良好，各有一輕質(zhì)活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉，左側(cè)汽缸底部與活塞用一輕質(zhì)細(xì)彈簧相連。初始溫度為T0時(shí)，兩汽缸內(nèi)封閉氣柱的高度均為H，彈簧長(zhǎng)度恰好為原長(zhǎng)。環(huán)境溫度升高后，左右側(cè)活塞高度差變?yōu)?。已知大氣壓?qiáng)為p0，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。（1）求汽缸內(nèi)氣體的溫度T；（2）若汽缸內(nèi)氣體溫度保持T不變，右側(cè)活塞在外力作用下恢復(fù)到原來位置，左側(cè)活塞上升的高度，求彈簧的勁度系數(shù)k?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）對(duì)左右氣缸內(nèi)封閉的氣體，初狀態(tài)有末狀態(tài)有由蓋—呂薩克定律可得聯(lián)立解得，汽缸內(nèi)氣體的溫度為（2）若汽缸內(nèi)氣體溫度保持T不變，右側(cè)活塞在外力作用下恢復(fù)到原來位置，左側(cè)活塞上升的高度，對(duì)左右氣缸內(nèi)封閉氣體，初狀態(tài)有末狀態(tài)有由玻意耳定律得聯(lián)立可得對(duì)左側(cè)氣缸活塞受力分析，由平衡條件由胡克定律得即彈簧的勁度系數(shù)為14.如圖所示xOy坐標(biāo)系處在豎直平面內(nèi)，在第一象限內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二、三象限內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的帶電小球以初速度v0沿與x軸負(fù)方向成θ=45°的方向從M點(diǎn)進(jìn)入第一象限，在第一象限內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過y軸上A點(diǎn)時(shí)的速度為。經(jīng)歷一段時(shí)間后，小球經(jīng)x軸上的N點(diǎn)（圖中未畫出）進(jìn)入第三象限，速度方向與x軸正方向成β=60°角。小球進(jìn)入第三象限后從y軸P點(diǎn)（圖中未畫出）射出，重力加速度為g，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小及M點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（3）判斷帶電小球從P點(diǎn)進(jìn)入第四象限能否回到x軸?！即鸢浮剑?）；；（2）；（3）見〖解析〗〖解析〗（1）根據(jù)題意，小球由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且聯(lián)立解得（2）由于小球受到向下的重力和向上的電場(chǎng)力相等，所以小球進(jìn)入第二象限后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示根據(jù)洛倫茲力提供向心力有根據(jù)幾何關(guān)系聯(lián)立解得（3）小球進(jìn)入第四象限做斜上拋運(yùn)動(dòng)，則說明小球從P點(diǎn)進(jìn)入第四象限能回到x軸15.如圖所示為某游戲裝置的簡(jiǎn)化模型圖，該裝置由弧形軌道AB、半徑的豎直圓軌道、水平軌道BD、水平傳送帶DE和足夠長(zhǎng)的水平地面組成，除地面外剩余各部分平滑連接，圓軌道最低點(diǎn)B處的入、出口稍錯(cuò)開。一質(zhì)量的滑塊P從AB軌道上由靜止釋放，通過弧形軌道后與質(zhì)量的滑塊Q相遇時(shí)發(fā)生對(duì)心彈性碰撞。碰后滑塊P恰好能再次通