河北省2024年高考物理模擬試卷及答案7

河北省2024年高考物理模擬試卷及答案閱卷人一、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。得分1．歷經(jīng)7年水下考古調(diào)查勘探，長(zhǎng)江口二號(hào)古船于2022年11月21日露出水面，時(shí)隔150多年重見天日。科學(xué)家團(tuán)隊(duì)對(duì)古船中稻殼進(jìn)行了碳十四測(cè)年，驗(yàn)證出了長(zhǎng)江口二號(hào)古船的“年齡”。已知植物存活期間，因其新陳代謝等生命活動(dòng)，其體內(nèi)14C的含量不變，生命活動(dòng)結(jié)束后，14C能自發(fā)進(jìn)行β衰變成為14N，14C的比例持續(xù)減少，下列說法正確的是（）A．14C發(fā)生一次β衰變，它中子數(shù)減少一個(gè)，質(zhì)子數(shù)增加一個(gè)B．14C衰變?yōu)?4N的過程中，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量也守恒C．14C核的比結(jié)合能大于14N核的比結(jié)合能D．2g14C經(jīng)過兩個(gè)半衰期就會(huì)全部發(fā)生衰變2．復(fù)興號(hào)動(dòng)車組在世界上首次實(shí)現(xiàn)速度350km/h自動(dòng)駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標(biāo)志性成果。一列動(dòng)車的初速度為v0，以額定功率在平直軌道上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間動(dòng)車達(dá)到最大速度4v0，若行駛過程中動(dòng)車所受的阻力恒定。則車速為v0和2v0A．2∶1 B．3∶1 C．4∶1 D．3∶23．“天問一號(hào)”火星探測(cè)器被火星捕獲，經(jīng)過系列變軌后從“調(diào)相軌道”進(jìn)入“停泊軌道”，為著陸火星做準(zhǔn)備。如圖所示，火星半徑為R，假設(shè)“天問一號(hào)”探測(cè)器圍繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其環(huán)繞周期為T1，經(jīng)過軌道上A點(diǎn)時(shí)探測(cè)器發(fā)出了一束激光，激光與火星表面相切于B點(diǎn)，若測(cè)得激光束AB與軌道半徑AO的夾角為θ。不考慮星球的自轉(zhuǎn)，已知地球的一顆近地衛(wèi)星（軌道半徑可視為地球半徑）的運(yùn)行周期為T2，則火星與地球的平均密度之比為（）A．T22siC．T22ta4．如圖所示，理想變壓器原線圈與定值電阻R1=12Ω串聯(lián)后接在正弦式交流電源上。理想變壓器原，副線圈的匝數(shù)之比為1∶5，定值電阻R2=10Ω，理想交流電壓表的示數(shù)為20V，則交流電源電壓的峰值是（）A．120V B．1202V C．124V D．1242V5．如圖所示，質(zhì)量均為m、半徑均為R的圓柱體A、B、C疊放在一起，圓柱體B、C固定在兩個(gè)質(zhì)量不計(jì)、厚度不計(jì)的相同水平底座上，底座置于水平地面上，三個(gè)圓柱體均相互接觸且接觸面均光滑，三者處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則底座與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值為（）A．32 B．33 C．366．如圖所示，將一段橫截面半徑為r的圓柱形光導(dǎo)纖維，彎成外徑為R（未知）的半圓形，一細(xì)光束由空氣中從纖維的左端面圓心O1點(diǎn)射入，入射角α=45°，已知光導(dǎo)纖維對(duì)該光的折射率n=2A．(3+6)r B．(2+67．如圖所示，在水平桌面上有一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）將水平輕質(zhì)彈簧壓縮x0長(zhǎng)度后由靜止釋放，小球彈出后經(jīng)A點(diǎn)水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿B點(diǎn)切線方向進(jìn)入半徑為R的豎直圓管中（圓管內(nèi)徑略大于小球直徑），小球從圓管最高點(diǎn)E離開后又恰能到達(dá)B點(diǎn)。已知E、O、C三點(diǎn)在同一豎直線上，∠BOC=60°，彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧的形變量x以及彈簧的勁度系數(shù)k之間的關(guān)系式為EpA．小球從圓管最高點(diǎn)E離開時(shí)受到圓管壁豎直向下的壓力大小為3B．小球從A點(diǎn)水平拋出的速度大小為39gRC．A、B兩點(diǎn)之間的高度差為39D．彈簧的勁度系數(shù)為13mgR閱卷人二、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，有多項(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。得分8．一質(zhì)量為m的無人機(jī)，在其動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒力作用下，由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t時(shí)間后關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)，再經(jīng)3t時(shí)間后無人機(jī)恰好返回起點(diǎn)。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則（）A．恒力的大小為247mg C．無人機(jī)上升的最大高度為7249gt2 9．如圖所示，正四棱錐P—ABCD的底面邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，側(cè)棱長(zhǎng)均為62L，水平底面的四個(gè)頂點(diǎn)處均固定著電荷量為A．P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為86kq9C．P點(diǎn)的電勢(shì)為86kqW3mg10．如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在光滑絕緣水平桌面上，以O(shè)1O2（垂直導(dǎo)軌）為分界線，O1O2左側(cè)導(dǎo)軌光滑，O1O2右側(cè)導(dǎo)軌粗糙，整個(gè)導(dǎo)軌處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，兩導(dǎo)軌左端M、P與一電源和開關(guān)相連。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒1靜止在O1O2左側(cè)，質(zhì)量也為m的導(dǎo)體棒2靜止在O1O2右側(cè)，導(dǎo)體棒1、2接入電路的有效電阻分別為R和2R，導(dǎo)體棒2與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)將開關(guān)K閉合瞬間后又立即斷開，導(dǎo)體棒1獲得瞬時(shí)速度v0，且開始在導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng)（導(dǎo)體棒2開始運(yùn)動(dòng)瞬間不計(jì)摩擦力的影響），當(dāng)導(dǎo)體棒1以速度v1通過分界線O1O2時(shí)，導(dǎo)體棒2的速度為v2。已知重力加速度為g，兩導(dǎo)體棒均始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則下列說法正確的是（）A．開關(guān)K閉合瞬間后又立即斷開，導(dǎo)體棒2獲得的瞬時(shí)速度大小為vB．開關(guān)K閉合瞬間后又立即斷開，通過導(dǎo)體棒2的電荷量為mC．導(dǎo)體棒1從獲得瞬時(shí)速度到運(yùn)動(dòng)至分界線O1O2經(jīng)過的時(shí)間為3D．導(dǎo)體棒1從獲得瞬時(shí)速度到運(yùn)動(dòng)至分界線O1O2經(jīng)過的時(shí)間為3閱卷人三、非選擇題：本題共5小題，共54分。得分11．用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球直徑，如圖乙所示，示數(shù)為cm。（2）圖甲裝置中角度盤需要固定在桿上的確定點(diǎn)O處，擺線在角度盤上所指的示數(shù)為擺角的大小。若將角度盤固定在O點(diǎn)下方，則擺線在角度盤上所指的示數(shù)為5°時(shí)，實(shí)際擺角5°（選填“大于”“等于”或“小于”）。（3）某同學(xué)測(cè)得多組周期T和擺長(zhǎng)L，畫出T2—L圖像如圖丙所示，取π=3.14，根據(jù)圖像，可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮閙/s2（保留三位有效數(shù)字）。12．某同學(xué)用圖甲所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象?，F(xiàn)提供如下實(shí)驗(yàn)器材：電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)）、電容器C、電阻箱R、毫安表G、單刀雙擲開關(guān)S和導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)圖甲電路在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路連接完整。（2）將開關(guān)S撥至位置1，電容器充電完畢后，將開關(guān)S撥至位置2，此過程得到的I—t圖像如圖丙所示，則電容器充電完畢后的電荷量為C，電容器的電容C=F。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）如果不改變電路其他參數(shù)，只增大電阻箱R接入電路的阻值，則此過程的I—t曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積將（選填“減小”“不變”或“增大”）。13．如圖所示，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置在水平地面上，一豎直彈簧一端固定，另一端連接一個(gè)截面積為20cm2的活塞，活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)。在汽缸內(nèi)距缸底60cm處固定有卡環(huán)（大小不計(jì)），活塞只能在卡環(huán)上方滑動(dòng)。開始時(shí)活塞處在卡環(huán)上，彈簧處于原長(zhǎng)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，溫度T0=300K?，F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度升高到T1=330K時(shí)，活塞恰好離開卡環(huán)，當(dāng)溫度升高到T2時(shí)，彈簧被壓縮了x=20cm。已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m，重力加速度g=10m/s2，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。求：（1）活塞的質(zhì)量；（2）T2的值。14．如圖所示，在xOy平面內(nèi)，x軸上方有傾斜的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1（未知），x軸下方有一垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B）和一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2（未畫出）。質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從y軸上M點(diǎn)以速度v0垂直電場(chǎng)E1的方向進(jìn)入第一象限，經(jīng)過t時(shí)間，粒子從x軸上N點(diǎn)以速度2v0進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，粒子在N點(diǎn)的速度方向與x軸正方向的夾角和電場(chǎng)E1方向與y軸負(fù)方向的夾角相等。已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小E2=Bv0，不計(jì)粒子重力。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)E1的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電場(chǎng)E1方向與y軸負(fù)方向的夾角；（2）O、N兩點(diǎn)間的距離；（3）粒子從N點(diǎn)射入磁場(chǎng)到離y軸最遠(yuǎn)的過程中，勻強(qiáng)電場(chǎng)E2對(duì)粒子做的功。15．如圖所示，在光滑水平軌道上有一質(zhì)量為m的足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板A，質(zhì)量為3m的滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于A的左端，A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為3m的小球C，C位于最低點(diǎn)時(shí)與B處于同一高度且恰好接觸。在光滑水平軌道上放著4個(gè)小滑塊（均可視為質(zhì)點(diǎn)），小滑塊的質(zhì)量均為2m，編號(hào)依次為1、2、3、4。開始時(shí)長(zhǎng)木板A靜止，現(xiàn)將小球C拉至細(xì)繩處于水平伸直狀態(tài)，然后由靜止釋放，小球C向下擺動(dòng)并與滑塊B發(fā)生彈性碰撞，當(dāng)A、B剛達(dá)到共速時(shí)，長(zhǎng)木板A恰好與滑塊1發(fā)生第1次彈性碰撞。經(jīng)過一段時(shí)間，A、B再次剛達(dá)到共速時(shí)，長(zhǎng)木板A恰好與滑塊1發(fā)生第2次彈性碰撞，之后每次A、B剛達(dá)到共速時(shí)，長(zhǎng)木板A都恰好與滑塊1發(fā)生彈性碰撞，直至最后長(zhǎng)木板A與滑塊1共發(fā)生4次碰撞。已知重力加速度為g，小滑塊間的碰撞均為彈性碰撞，每次碰撞時(shí)間極短，求：（1）小球C與滑塊B碰前瞬間，細(xì)繩的拉力大?。唬?）長(zhǎng)木板A與滑塊1發(fā)生第1次碰撞后，A的速度大?。唬?）開始時(shí)滑塊1與滑塊2之間距離d1；（4）當(dāng)A與滑塊1發(fā)生第4次碰撞時(shí)，滑塊4距滑塊1的初始位置的距離。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】AB、核反應(yīng)方程

614C→714N+?10e

發(fā)生一次β衰變，原子核中一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，所以14C發(fā)生一次β衰變，它中子數(shù)減少一個(gè)，質(zhì)子數(shù)增加一個(gè)，A正確；衰變過程，遵循質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，但是質(zhì)量不守恒，B錯(cuò)誤；

C、614C由于不溫度，產(chǎn)生β衰變，所以614C的比結(jié)合能比2．【答案】B【解析】【解答】設(shè)動(dòng)車的額定功率為P，動(dòng)車達(dá)到最大速度4v0時(shí)，牽引力與阻力大小相等，即

F=f=P4v0

動(dòng)車的速度為v時(shí)，牽引力為

F'=Pv

由牛頓第二定律知

F'?f=ma

聯(lián)立以上三式解得

a=Pm(1v?14v0)

車速為v0時(shí)動(dòng)車的加速度大小

a13．【答案】B【解析】【解答】環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

GMmr2=m4π2T2r

中心天體的密度

ρ=MV

而體積

V=43πR3

聯(lián)立以上三式有

ρ=3πr3GT2R3

激光與火星表面相切于B點(diǎn)，若測(cè)得激光束AB與軌道半徑AO的夾角為θ。由幾何關(guān)系知

sinθ=Rr

解得火星探測(cè)器的軌道半徑4．【答案】D【解析】【解答】由理想變壓器的電壓比與匝數(shù)比關(guān)系知

U1U2=n1n2

代入數(shù)據(jù)

U120=15

解得

U1=4V

由理想變壓器原副線圈電流比與匝數(shù)比關(guān)系知

I2I1=n1n2

而

I2=U5．【答案】D【解析】【解答】對(duì)A進(jìn)行受力分析，如圖所示

由于對(duì)稱性，F(xiàn)CA與FBA大小相等，由幾何關(guān)系知

2Fcos30°=mg

解得B對(duì)A的支持力

FBA=F=33mg

對(duì)B進(jìn)行受力分析，如下圖所示：

水平方向

f=FABsin30°

豎直方向

N=FABcos30°+mg

又

6．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)題意作出光路圖，如下：

光線從空氣射向纖維，折射角為β，由折射定律知

sinαsinβ=n

代入數(shù)據(jù)解得

β=30°，

光線從纖維射向空氣，臨界角為C，根據(jù)

sinC=1n

代入數(shù)據(jù)解得

C=45°

在?O1PO中，由正弦定理知

Rsin120°=R?rsin7．【答案】C【解析】【解答】A、小球從最高點(diǎn)E離開后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向位移

x=Rsin60°=32R，x=vt

豎直方向位移

y=R+Rcos60°=32R，y=12gt2

聯(lián)立以上式子，解得

v=12Rg

在最高點(diǎn)

mg+FN=mv2R

代入相關(guān)數(shù)據(jù)，解得

FN=?34mg

說明小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)E時(shí)，軌道對(duì)小球的彈力表現(xiàn)為支持力，大小為34mg，即小球從圓管最高點(diǎn)E離開時(shí)受到圓管壁豎直向下的壓力大小為34mg，A正確；

B、小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)E的過程中，由動(dòng)能定理知

?mg(R+Rcos8．【答案】B,C【解析】【解答】AB、在動(dòng)力系統(tǒng)下向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

0+v2t=?，

(F?mg)t=mv?0

其中v為關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)時(shí)無人機(jī)的速度，

關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)后：無人機(jī)做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，以豎直向上的方向?yàn)檎较?/p>

??=v·3t?12g(3t)2

聯(lián)立以上三式解得

v=9gt7，F(xiàn)=167mg，?=9gt214

A錯(cuò)誤，B正確；

C、關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)后：無人機(jī)上升的最大高度

?'=0?v22(?g)=9．【答案】A,D【解析】【解答】AB、A點(diǎn)點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)

E=kq(62L)2=2kq3L2

在?PAC中，AP與豎直方向夾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系有

sinθ=22L62L=33

水平底面的四個(gè)頂點(diǎn)處的點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)

E合=4E10．【答案】A,C【解析】【解答】A、開關(guān)K閉合瞬間后又立即斷開，導(dǎo)體棒2獲得的瞬時(shí)速度大小v，對(duì)導(dǎo)體棒1：由動(dòng)量定理有

BI1L·?t=mv0?0……（1）

對(duì)導(dǎo)體棒2：由動(dòng)量定理有

BI2L·?t=mv?0……（2）

開關(guān)K閉合瞬間，由于導(dǎo)體棒1、2接入電路的有效電阻分別為R和2R，有

2I1=I2……（3），

聯(lián)立以上三式解得

v=v02

A正確；

B、由（2）式變形得

開關(guān)K閉合瞬間后又立即斷開，通過導(dǎo)體棒2的電荷量

q=I211．【答案】（1）1（2）小于（3）9【解析】【解答】（1）根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，可得小球直徑為d=10mm+14×0.05mm=10.70mm=1.070cm

(2)角度盤的大小一定，在規(guī)定的位置O安裝角度盤，測(cè)量角度準(zhǔn)確，但將角度盤固定在規(guī)定位置O的下方時(shí)，角度盤到懸掛點(diǎn)的距離將會(huì)變長(zhǎng)，因此在保持角度相同的情況下，擺線在刻度盤上掃過的弧長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)，則擺線在角度盤上所指的示數(shù)為5°，其實(shí)際擺角小于5°。

（2）由單擺周期公式

T=2πLg

變形得

T2=412．【答案】（1）（2）8.0×10?3（3）不變【解析】【解答】（1）實(shí)物電路如下圖所示：

（2）I-t圖像包圍下的面積表示電容器充電完畢后的電荷量q，圖乙中圖線與x軸包圍下的面積有32個(gè)小格，則

q=32×0.5×10?3A×0.5s=8.0×10?3C

由甲圖知，充電結(jié)束后，電容器兩端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)3V，由13．【答案】（1）活塞恰好離開卡環(huán)時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)為p氣體進(jìn)行等容變化，則由查理定理p代入數(shù)據(jù)解得m=2kg（2）當(dāng)溫度升高到T2時(shí)，彈簧被壓縮了x=20cm。封閉氣體的壓強(qiáng)為p由理想氣體狀態(tài)方程p解得T2=480K【解析】【解答】（1）活塞恰好離開卡環(huán)時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)為p氣體進(jìn)行等容變化，則由查理定理p代入數(shù)據(jù)解得m=2kg（2）當(dāng)溫度升高到T2時(shí)，彈簧被壓縮了x=20cm。封閉氣體的壓強(qiáng)為p由理想氣體狀態(tài)方程p解得T2=480K

【分析】本題考查理想氣體，要求學(xué)生能夠判斷氣體在不同平衡態(tài)下的狀態(tài)參量，（1）分析氣體狀態(tài)變化，根據(jù)等容變化以及受力分析求解活塞的質(zhì)量。（2）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求解末狀態(tài)下氣體的壓強(qiáng)，分析活塞受力，結(jié)合胡克定律求出氣體的溫度。14．【答案】（1）設(shè)粒子在N點(diǎn)時(shí)的速度為2v0，方向與x軸正方向的夾角θ，電場(chǎng)E1方向與y軸負(fù)方向的夾角也為θ，則垂直電場(chǎng)E1的方向2沿電場(chǎng)方向2解得θ=3E（2）粒子從M到N，沿垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向的位移MP=平行于場(chǎng)強(qiáng)方向的位移PN=則ON=（3）粒子進(jìn)入下方正交場(chǎng)后，將速度2v0分解為y軸方向的速度vy=2v0sin30°=v0和沿x軸方向的速度v沿y軸方向的速度vy=v0所受的洛倫茲力qv0B=E2q可知粒子沿y軸負(fù)向做勻速運(yùn)動(dòng)；同時(shí)以速度vxr=當(dāng)粒子距離y軸最遠(yuǎn)時(shí)勻強(qiáng)電場(chǎng)E2對(duì)粒子做的功W=【解析】【解答】（1）設(shè)粒子在N點(diǎn)時(shí)的速度為2v0，方向與x軸正方向的夾角θ，電場(chǎng)E1方向與y軸負(fù)方向的夾角也為θ，則垂直電場(chǎng)E1的方向2沿電場(chǎng)方向2解得θ=3E(2)粒子從M到N，沿垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向的位移MP=平行于場(chǎng)強(qiáng)方向的位移PN=則ON=(3)

粒子進(jìn)入下方正交場(chǎng)后，將速度2v0分解為y軸方向的速度vy=2v0sin30°=v0和沿x軸方向的速度v沿y軸方向的速度vy=v0所受的洛倫茲力qv0B=E2q可知粒子沿y軸負(fù)向做勻速運(yùn)動(dòng)；同時(shí)以速度vxr=當(dāng)粒子距離y軸最遠(yuǎn)時(shí)勻強(qiáng)電場(chǎng)E2對(duì)粒子做的功W=【分析】本題考查帶電粒子在組合場(chǎng)和復(fù)合場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，（1）根據(jù)粒子在第一象限的受力與初速度方向，判斷粒子在第一象限做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出勻強(qiáng)電場(chǎng)E1的電場(chǎng)強(qiáng)度大小及方向。（2）粒子在第一象限中運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解求出粒子沿電場(chǎng)方向的位移和垂直于電場(chǎng)方向的位移，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)求出ON間的距離。（3）粒子從N點(diǎn)進(jìn)入第四象限后，利用運(yùn)動(dòng)的分解，結(jié)合粒子的受力情況，可以判斷粒子沿y軸負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以此判斷粒子離N點(diǎn)的水平位移最遠(yuǎn)時(shí)，電場(chǎng)力qE2對(duì)粒子做的功。15．【答案】（1）小球C在下落過程中機(jī)械能守恒，則有3mgL=解得v最低點(diǎn)，由牛頓第二定律有T?3mg=3m×解得T=9mg（2）小球C與滑塊B的質(zhì)量相等，他們之間的碰撞為彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律3m1可得v從B開始運(yùn)動(dòng)到A、B第1次共速，由動(dòng)量守恒得3m解得vA與滑塊1發(fā)生第1次彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒有m1解得vv負(fù)號(hào)表示方向與正方向相反；（3）從A與滑塊1發(fā)生第1次碰撞到A、B第2次共速，由動(dòng)量守恒有3m解得v因?yàn)?個(gè)小滑塊質(zhì)量相等，小滑塊間發(fā)生彈性碰時(shí)速度互換，碰撞后滑塊1靜止，滑塊2的速度變?yōu)関1，同理，滑塊2與滑塊3碰撞后，兩者速度再次互換，以此類推，所以開始時(shí)滑塊1、2之間的距離d1就等于A第1次與滑塊1碰撞到再次與滑塊1碰撞的過程中A的位移，設(shè)A、B的加速度大小分別為aAaa由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有d解得d（4）由第（3）問可知v同理可知v滑塊B一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，A與小滑塊1從發(fā)生第1次碰撞到發(fā)生第4次碰撞經(jīng)歷的時(shí)間t=當(dāng)A與滑塊1發(fā)出第4次碰撞時(shí)，滑塊4距滑塊1的初始位置的距離x=聯(lián)立解得x=【解析】【解答】（1）小球C在下落過程中機(jī)械能守恒，則有3mgL=解得v最低點(diǎn)，由牛頓第二定律有T?3mg=3m