浙江省2024年高三物理1月普通高校招生鴨科目仿真模擬試卷二含解析

PAGEPAGE20浙江省2024年高三物理1月一般高校招生選考科目仿真模擬試卷（二）（含解析）考生須知：1．本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘。2．考生答題前，務(wù)必將自己的姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫在答題卡上。3．選擇題的答案須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如要改動，須將原填涂處用橡皮擦凈。4．非選擇題的答案須用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題卡上相應(yīng)區(qū)域內(nèi)，作圖時可先運用2B鉛筆，確定后須用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑，答案寫在本試題卷上無效。5．本卷中涉及數(shù)值計算的，重力加速度g均取10m/s2。選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共10小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1．以下物理量為標量，且單位是國際單位制導(dǎo)出單位的是（）A.電流、A B.力、N C.功、J D.電場強度、N/C【答案】C【解析】A．電流是標量，A是國際單位的基本單位，所以A錯誤；B．力是矢量，N是國際單位的導(dǎo)出單位，所以B錯誤；C．功是標量，J是國際單位的導(dǎo)出單位，所以C正確；D．電場強度是矢量，N/C是國際單位的導(dǎo)出單位，所以D錯誤。故選C。2.如圖甲所示，某工地上起重機將重為G的正方形工件緩緩吊起，四根質(zhì)量不計等長的鋼繩，一端分別固定在正方形工件的四個角上，另一端匯聚于一處掛在掛鉤上，繩端匯聚處到每個角的距離均與正方形工件的對角線長度相等，如圖乙所示．則每根鋼繩的受力大小為A. B. C. D.【答案】D【解析】設(shè)每根鋼絲繩的拉力為F，由題意可知每根繩與豎直方向的夾角為30°；依據(jù)共點力的平衡條件可得解得D正確。3.手機導(dǎo)航成為現(xiàn)代人們出行必不行少的工具如圖所示為某次導(dǎo)航舉薦的詳細路途，關(guān)于此次導(dǎo)航下列說法正確的是（）A.“時間最短”路途的平均速度最大B.“大路優(yōu)先”路途比“距離最短”路途的平均速度大C.“距離最短”路途的位移最小D.由三條舉薦路途可知，位移不小于6.5公里【答案】A【解析】AC．因為起點與終點位置確定，故三條路途位移相同，因“時間最短”路途時間最短，故平均速度最大，故A正確，C錯誤；B．“大路優(yōu)先”路途比“距離最短”路途所用時間相同，則平均速度相同，故B錯誤；D．因?qū)嶋H路徑不是直線，故位移肯定小于6.5公里，故D錯誤。故選A。4.有關(guān)氫原子光譜的說法中不正確的是（）A.氫原子放射光譜是連續(xù)光譜B.氫原子光譜的頻率與氫原子能級的能量差有關(guān)C.氫原子光譜說明氫原子能級是分立的D.氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特定頻率的光【答案】A【解析】A．由于氫原子放射的光子的能量：,所以放射的光子的能量值E是不連續(xù)的，只能是一些特別頻率的譜線，A錯誤，符合題意；B．當氫原子從較高軌道躍第n能級遷到較低軌道第m能級時，放射的光子的能量為，明顯n、m的取值不同，放射光子的頻率就不同故氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的實力差有關(guān)，B正確，不符合題意；C．由于氫原子的軌道是不連續(xù)的，而氫原子在不同的軌道上的能級，故氫原子的能級是不連續(xù)的即是分立的，故C正確，不符合題意；D．由于氫原子放射的光子的能量：,所以放射的光子的能量值E是不連續(xù)的，只能是一些特別頻率的譜線，D正確，不符合題意。故選A。5.將一物體以肯定的初速度豎直上拋，從拋出到落回拋出點的時間為t。取拋出位置為參考平面，若物體上升的最大高度為h，在處設(shè)置一水平擋板，仍將該物體以相同的初速度整直上拋，設(shè)物體撞擊擋板時間不計且動能不損失，不計空氣阻力作用，則這種狀況下物體從拋出到落回拋出點所用的時間為（）A0.25t B.0.5t C.0.75t D.t【答案】B【解析】由題意可知，設(shè)物體拋到處須要的時間為，則解得物體遇到擋板后，速度大小不變方向相反，故物體反彈后落回原處的時間任然為，故物體從拋出到落回原點的時間為故B正確；故選B。6.一個直流電動機，線圈電阻是0.5Ω，當它兩端所加電壓為6V時，通過電動機的電流是2A。由此可知（）A.電動機消耗的電功率為10WB.電動機發(fā)熱的功率為10WC.電動機輸出的機械功率為10WD.電動機的工作效率為20%【答案】C【解析】A．設(shè)直流電動機線圈電阻為r，電動機工作時通過的電流為I，兩端的電壓為U?？偣β蕿镻=UI=2×6=12W所以A錯誤。B．發(fā)熱功率為P熱=I2r=22×0.5=2W所以B錯誤。C．依據(jù)能量守恒定律，其輸出功率為P出=P?P熱=12W?2W=10W所以C正確。D．電動機的工作效率為所以D錯誤。故選C。7.如右圖，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，點為半圓弧的圓心，.電荷量相等、符號相反的兩個電荷分別置于M、N兩點，這時點電場強度的大小為E1；若將N點處的點電荷移至P點，則點的場強大小變?yōu)镋2.E1與E2之比為()A.1：2 B.2：1 C. D.【答案】B【解析】試題分析：由得：；若將N點處的點電荷移至P點，則O點的場強大小變?yōu)镋2，知兩點電荷在O點的場強夾角為1200，由矢量的合成知，得：，B對8.如圖所示，n匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強度大小為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻不計。線框繞垂直于磁場的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，并與志向變壓器原線圈相連，變壓器副線圈接入一只額定電壓為U的燈泡，燈泡正常發(fā)光。從線圈通過中性面起先計時，下列說法正確的是（）A.圖示位置穿過線框的磁通量變更率最大B.燈泡中的電流方向每秒變更2次C.線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的表達式為e=nBSωsinωtD.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為nBSω：U【答案】C【解析】A．圖示位置線框位于中性面，穿過線框的磁通量最大，磁通量的變更率為0，故A錯誤；

B．溝通電的周期，1s內(nèi)完成周期性變更的次數(shù)，1個周期電流方向變更2次，所以燈泡中電流方向每秒變更，故B錯誤；C．線框中感應(yīng)電動勢的峰值Em=nBSω線框是從中性面起先計時，所以線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的表達式為e=nBSωsinωt故C正確；D．原線圈電壓的有效值副線圈電壓的有效值U，所以原副線圈的匝數(shù)比為故D錯誤；

故選C。9.為測量線圈L的直流電阻R0，某探討小組設(shè)計了如圖所示電路。已知線圈的自感系數(shù)較大，兩電表可視為志向電表，其示數(shù)分別記為U、I，試驗起先前，S1處于斷開狀態(tài)，S2處于閉合狀態(tài)。關(guān)于試驗過程，下列說法不正確的是（）A.閉合S1，電流表示數(shù)漸漸增大至穩(wěn)定值B.閉合S1，電壓表示數(shù)漸漸減小至穩(wěn)定值C.待兩電表示數(shù)穩(wěn)定后，方可讀取U、I的值D試驗結(jié)束后，應(yīng)先斷開S1【答案】D【解析】A．閉合S1，所以電流通過L流向電流表，由于線圈的自感電動勢，導(dǎo)致電路中電流漸漸增大，直到一穩(wěn)定值，A選項不合題意，故A錯誤；B．閉合S1，電壓表示數(shù)相當于線圈兩端的電壓為電路中電流漸漸增大，直到一穩(wěn)定值，電壓表示數(shù)漸漸減小至穩(wěn)定值，B選項不合題意，故B錯誤；C．待兩電表示數(shù)穩(wěn)定后，方可讀取U、I的值，此時C選項不合題意，故C錯誤；D．若先斷開開關(guān)S1或先拆去電流表或先拆去電阻R，由于L的自感作用都會使L和電壓表組成回路，原先L中有較大的電流通過，現(xiàn)在這個電流將通過電壓表，造成電表損壞，所以試驗完畢應(yīng)先斷開開關(guān)S2。D選項符合題意，故D正確。故選D。10.在牛頓力學(xué)體系中，當兩個質(zhì)量分別為m1、m2的質(zhì)點相距為r時具有的勢能，稱為引力勢能，其大小為（規(guī)定兩個物體相距無窮遠處時勢能為零）。假設(shè)一顆人造衛(wèi)星在距地球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，該人造衛(wèi)星的質(zhì)量為m，引力常量為G，則該人造衛(wèi)星的機械能大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】衛(wèi)星做勻速圓周運動，則解得衛(wèi)星的動能衛(wèi)星的勢能衛(wèi)星的機械能故選B。11.在垂直紙面對外的勻強磁場B中，有不計重力的a、b兩個帶電粒子，在紙面內(nèi)做勻速圓周（）A．a(chǎn)、b兩粒子所帶電性相同B．a(chǎn)粒子所帶的電荷量較大C．a(chǎn)粒子運動的速率較大D．a(chǎn)粒子所做圓周運動的周期較長【答案】A【解析】由圖可知，兩種粒子都是沿順時針方向運動的，磁場是垂直紙面對外的，依據(jù)左手定則可推斷出它們都是帶負電的，故a、b兩粒子所帶電性相同，選項A正確；而兩種粒子的運動半徑不同，依據(jù)帶粒子在磁場中運動的規(guī)律可知Bqv=，即R=，a的半徑較大，則不能說明a粒子所帶的電荷量較大，題中沒有說明二者動量的關(guān)系，選項B錯誤；當然依據(jù)R=也不能說明a粒子運動的速率較大，選項C錯誤；由周期公式T=也不能得出a粒子所做圓周運動的周期較長，選項D錯誤。12.OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面，ON=OM，a、b兩束可見單色光（關(guān)于OO′）對稱，從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的狀況如圖所示，則下列說法正確的是（）A.在棱鏡中a光束的折射率大于b光束的折射率B.在棱鏡中，a光束的傳播速度小于b光束的傳播速度C.a、b兩束光用同樣的裝置分別做單縫衍射試驗，a光束比b光束的中心亮條紋寬D.a、b兩束光用同樣的裝置分別做雙縫干涉試驗，a光束比b光束的條紋間距小【答案】C【解析】AB．由光路圖看出，光束在面上發(fā)生了全反射，而光束在面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，說明光的臨界角小于光的臨界角，由分析得知，玻璃對光束的折射率小于光束的折射率，由得知在玻璃磚中光的傳播速度比光大，故AB錯誤；C．由于玻璃對光的折射率小于光的折射率，則光的頻率比光的低，光的波長比光的長，所以光比光更簡單發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，用同樣的裝置分別做單縫衍射試驗，光束比光束的中心亮條紋寬，故C正確；D．依據(jù)條紋間距公式可知雙縫干涉條紋間距與波長成正比，所以光束的條紋間距大，故D錯誤。故選C。13.電子束焊機是一種高精密的焊接設(shè)備，它利用高速運動的電子束流轟擊工件進行焊接加工。電子束焊機中的電場線如圖所示，曲面K為陰極，A為陽極，加有高壓U，A到曲面各點的距離均為d，電子在K極由靜止被加速，其電量大小為e，不考慮電子重力，則下列說法正確的是()A.與A點距離相同的P、Q兩點，電場強度相同B.A、K之間的電場強度大小為C.電子由K沿直線到A加速度漸漸減小D.電子由K到A電勢能減小了eU【答案】D【解析】A．與A點距離相同的P、Q兩點，電場強度大小相同，但是方向不同，選項A錯誤；B．A、K之間電場不是勻強電場，不能通過求解場強，選項B錯誤；C．由K到A電場線漸漸變密集，場強變大，則電子由K沿直線到A加速度漸漸變大，選項C錯誤；D．電子由K到A，電場力做正功eU，則電勢能減小了eU，選項D正確；故選D.二、選擇題Ⅱ（本題共3小題，每小題2分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的，全部選對的得2分，選對但不全的得1分，有錯選的得0分）14.氫原子能級示意圖的一部分如圖所示，一群氫原子處于n=4能級。當這些氫原子在這些能級間躍遷時，下列說法正確的是（）A.可能放出6種能量的光子B.由n=4能級躍遷到n=3能級的過程中，放出光子的頻率最大C.從n=2能級躍遷到n=1能級的過程中，輻射出的光子的能量最大D.處于n=1能級的氫原子能汲取15eV的能量發(fā)生躍遷【答案】AD【解析】A．可能放出種能量的光子，選項A正確；BC．由n=4能級躍遷到n=1能級的過程中，能級差最大，則放出光子的頻率最大，光子的能量最大，選項BC錯誤；D．處于n=1能級的氫原子能汲取15eV的能量后，原子的能量大于零，可發(fā)生電離，選項D正確。故選AD。15.下列說法正確的是_______A.單縫衍射試驗中，縫越寬，條紋越亮，衍射現(xiàn)象越明顯B.光纖通信，醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都利用了光的全反射原理C.機械波傳播過程中，某質(zhì)點在一個周期內(nèi)向前移動一個波長的距離D.地球上的人看來，接近光速運動的飛船中的時鐘變慢了【答案】BD【解析】單縫衍射試驗中，縫越寬，條紋越暗，衍射現(xiàn)象越不明顯，選項A錯誤；光纖通信，醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都利用了光的全反射原理，選項B正確；機械波傳播過程中，質(zhì)點不隨波遷移，選項C錯誤；依據(jù)相對論原理可知，地球上的人看來，接近光速運動的飛船中的時鐘變慢了，選項D正確；故選BD.16.如圖甲所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的六個質(zhì)點a、b、c、d、e、f，均靜止在各自的平衡位置上，t=0時刻振源a從平衡位置豎直向上做簡諧運動，其振動圖像如圖乙所示，形成的簡諧橫波以1m/s的速度水平向右傳播，則下列說法正確的是（）A．此六個質(zhì)點都振動起來后，質(zhì)點c運動方向始終與質(zhì)點a運動方向相反B．6s時質(zhì)點e的速度大小為1m/s，水平向右C．4－5s內(nèi)質(zhì)點c的加速度在減小D．0－3s內(nèi)質(zhì)點b的運動路程為4cm【答案】AD【解析】A．波的周期與a點振動周期相等，由圖乙知：周期為T=4s；該波的波長此六質(zhì)點都振動起來后，a、c的距離等于半個波長，所以質(zhì)點a的運動方向始終與質(zhì)點c的運動方向相反，故AE正確；B．質(zhì)點e只在上下振動，不行能向右運動，故B錯誤；C．波從a傳到c點的時間為則在2s時，質(zhì)點c剛起先振動，則在4－5s這段時間內(nèi)質(zhì)點c正由平衡位置向波谷運動，加速度在增大，故C錯誤；D．波從a傳到b點的時間為則在0－3s內(nèi)質(zhì)點b已經(jīng)振動了t=2s時間，而所以質(zhì)點b運動路程為故D正確。故選AD。三、非選擇題（本題共6小題，共55分）17．（7分）如圖所示的試驗裝置可以驗證牛頓運動定律，小車上固定一個盒子，盒子內(nèi)盛有沙子．沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m，小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M.(1)驗證在質(zhì)量不變的狀況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計算得出．多次變更合外力F的大小，每次都會得到一個相應(yīng)的加速度．本次試驗中，桶內(nèi)的沙子取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a－F圖象，圖象是一條過原點的直線．①a－F圖象斜率的物理意義是_________________________________________．②你認為把沙桶的總重力mg當作合外力F是否合理？答：______.(填“合理”或“不合理”)③本次試驗中，是否應(yīng)當滿意M?m這樣的條件？答：_______(填“是”或“否”)；理由是________．(2)驗證在合外力不變的狀況下，加速度與質(zhì)量成反比：保持桶內(nèi)沙子質(zhì)量m不變，在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙子，驗證加速度與質(zhì)量的關(guān)系．本次試驗中，桶內(nèi)的沙子總質(zhì)量不變，故系統(tǒng)所受的合外力不變．用圖象法處理數(shù)據(jù)時，以加速度a為縱橫，應(yīng)當以______倒數(shù)為橫軸．【答案】(1).(1)(2).合理(3).否(4).因為試驗的探討對象是整個系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg(5).M＋m【解析】(1)①將車內(nèi)的沙子轉(zhuǎn)移到桶中，就保證了不變，即系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，探討對象是整個系統(tǒng)，，可見a-F圖象斜率的物理意義是．系統(tǒng)的合外力就等于所懸掛沙桶的重力mg，不必滿意這樣的條件．②因為試驗的探討對象是整個系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg，當作合外力F是合理的；③系統(tǒng)的合外力就等于所懸掛沙桶的重力mg，不必滿意M?m這樣的條件．(2)向小車內(nèi)添加或去掉部分沙子，是變更系統(tǒng)的總質(zhì)量，而系統(tǒng)的合外力仍等于所懸掛沙桶的重力mg，保證了合外力不變．所以用圖象法處理數(shù)據(jù)時，以加速度a為縱軸，應(yīng)當以倒數(shù)為橫軸。18．（7分）某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A．被測干電池一節(jié)B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻0.1ΩC．電流表：量程0～3A，內(nèi)阻0.024ΩD．電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻未知E．電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻未知F．滑動變阻器：0～10Ω，2AG．滑動變阻器：0～100Ω，1AH．開關(guān)、導(dǎo)線若干伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的試驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差．在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能精確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻．(1)在上述器材中請選擇適當?shù)钠鞑模篲_______(填寫選項前的字母)；(2)在圖甲方框中畫出相應(yīng)的試驗電路圖_______；(3)依據(jù)試驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖乙所示的U－I圖象，則在修正了試驗系統(tǒng)誤差后，干電池的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω.【答案】(1).ABDFH(2).(3).1.50(4).0.9【解析】第一空.在上述器材中請選擇適當?shù)钠鞑模罕粶y干電池一節(jié).最大電壓為1.5V為了讀數(shù)精確，所以選擇3V的量程；電流表：量程0～0.6A，電壓表：量程0～3V，滑動變阻器阻值較小有利于電表的數(shù)值變更，減小誤差，故選F，開關(guān)、導(dǎo)線若干；故應(yīng)為ABDFH；其次空.因電流表內(nèi)阻已知，故可將電流表內(nèi)阻等效為電源內(nèi)阻，從而選擇電流表的外接法，可以消退電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差，故選滑動變阻器的限流式和電流表外接法，電路如圖所示：第三空.依據(jù)U=E-Ir可知，U-I圖像的縱截距為電源的電動勢，有；圖象的斜率表示等效內(nèi)阻，而，故.19．（9分）如圖所示，斜面AC長L=1m，傾角=37°，CD段為與斜面平滑連接水平地面．一個質(zhì)量m=2kg的小物塊從斜面頂端A由靜止起先滑下．小物塊與斜面、地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.5．不計空氣阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）小物塊沿斜面下滑時的加速度大?。唬?）小物塊滑到斜面底端C點時的速度大小v；（3）小物塊在水平地面上滑行的最遠距離x．【答案】（1）2m/s2；（2）2m/s；（3）0.4m【解析】（1）依據(jù)牛頓其次定律mgsinθ－μmgcosθ=ma解得a=2m/s2（2）依據(jù)勻變速直線運動規(guī)律v2=2aL解得v=2m/s（3）依據(jù)動能定理解得x=0.4m20．（12分）如圖所示，質(zhì)量為2kg、左端有擋板的長木板置于水平地面上，上表面光滑，下表面與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2。一輛固定有電動機的小車，質(zhì)量共2kg，放置在木板上，電動機可收攏與擋板拴接的水平輕繩，初始時離擋板的距離為4m。開啟電動機收攏輕繩使小車勻加速運動到擋板處。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，空氣阻力不計，取g=10m/s2。(1)若運動時間為2s，且木板不動，求輕繩的拉力大小；(2)若要運動時間最短，且木板不動，求加速過程中輕繩拉力的最大功率；(3)若小車與擋板碰撞后結(jié)合成一個堅固整體（碰撞時間極短，同時電動機停止運轉(zhuǎn)），求最終停止時，木板與初位置距離的最大值及對應(yīng)的輕繩拉力。【答案】(1)4N；(2)45W；(3)xm=2m；F=8N【解析】(1)對小車的勻加速過程，有：F=ma①②代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立①②式解得小車所受牽引力F=4N(2)要木板不移動，繩對木板的拉力F應(yīng)滿意③要小車運動時間最短，繩對木板的拉力F應(yīng)為最大故對小車，有④小車與擋板相碰前瞬間，拉力對小車做功的功率達最大⑤代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立④⑤式解得最大功率（44.8、45.1）(3)須分為“木板不動”和“木板移動”兩種狀況，分別探討如下：①若小車加速時木板不動，對小車加速、與板相碰、共同減速到停的過程，分別有，mv=2mv共，聯(lián)立解得木板移動距離⑥即時，木板移動距離最大為xm=2m⑦②若小車加速過程木板移動，即，從起動到碰，對小車和木板，分別有：⑧，，代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得木板向右移動距離⑨及碰前瞬間車與木板的速度大小，⑩對碰撞過程，有mv1-mv2=2mv共代入⑩式，解得碰后瞬間共同速度方向向左，大小從共速到停下，對整體，有代入數(shù)據(jù)，解得木板向右移動距離木板總位移x板=x板2-x板1代入，整理得代入，得-2m<x板<2m綜合兩種情形得木板移動的最大距離xm=2m，對應(yīng)F=8N。21．（10分）如圖所示的平面直角坐標系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強電場，方向垂直于xOy平面對里，正三角形邊長為L，且ab邊與y軸平行．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a（2h，0）點進入第Ⅳ象限，又經(jīng)過磁場從y軸上的某點進入第Ⅲ象限，且速度與y軸負方向成45°角，不計粒子所受的重力．求：（1）電場強度E的大?。唬?）粒子到達a點時速度的大小和方向；（3）abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值．【答案】（1）；（2），方向與x軸的夾角為45°；（3）【解析】（1）設(shè)粒子在電場中運動的時間為t，則有x=v0t=2h，qE=ma，聯(lián)立以上各式可得；（2）粒子達到a點時沿負y方向的分速度為vy=at=v0，所以，方向指向第IV象限與x軸正方和成45o角；（3）粒子在磁場中運動時，有，當粒子從b點射出時，磁場的磁感應(yīng)強度為最小值，此時有，所以磁感應(yīng)強度B的最小值22．（10分）處于自然狀態(tài)的物體會不斷地向外輻射電磁波，同時也會汲取由其他物體輻射來的電磁波，當輻射和汲取達到平衡時，物體的溫度保持不變。假如某物體能完全汲取入射到其表面的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就稱為黑體。黑體也會同時向外輻射電磁波，已知單位時間內(nèi)從黑體表面單位面積輻射出電磁波的能量I與黑體表面熱力學(xué)溫度T的4次方成正比，即I=σT4，其中σ為已知常量。（1）若將火星看成表面溫度相同的球形黑體，火星的半徑為r，火星中心到太陽中心的距離為L，且L遠遠大于r，所以火星接收到來自太陽的輻射可視為垂直射到面積為πr2的圓面上。已知太陽向外輻射電磁波的總功率為P1。火星大氣層對太陽輻射的汲取和反射、太陽輻射在傳播過程中的能量損失，以及其他天體和宇宙空間的輻射均可忽視不計。①求在火星表面垂直于太陽和火星連線的單位面積接收到的來自太陽輻射的功率P0；②設(shè)火星向四面八方各個方向勻稱輻射，請寫出當汲取和輻射達到平衡時火星表面熱力學(xué)溫度T火的表達式。（2）