四、创新图像探究（1）运动轨迹(高考真题分类汇编）——三年（2021-2023）高考物理真题精编专辑（共七份）

四、创新图像探究（1）运动轨迹—— 三年（2021-2023）高考物理创新真题精编 1. 【 2023 全国乙卷 】 小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力， 下列四幅图可能正确的是 ( ) A . B. C. D. 2. 【 2023 全国甲卷 】 在一些电子显示设备中，让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场，可以使发散的电子束聚集。下列 4 幅图中带箭头的实线表示电场线，如果用虚线表示电子可能的运动轨迹， 其中正确的是 ( ) A . B. C. D. 3. 【 2023 江苏卷 】 地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。 下列光路图中能描述该现象的是 ( ) A . B. C. D. 4. 【 2023 辽宁卷 】 某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力 F 的示意图可能正确的是 ( ) A. B. C. D. 5. 【 2022 全国乙卷 】 一 种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的半圆柱形带电导体极板（半径分别为 R 和 ）和探测器组成，其横截面如图（ a ）所示，点 O 为圆心 . 在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到 O 点的距离成反比，方向指向 O 点 .4 个带正电的同种粒子从极板间通过，到达探测器 . 不计重力 . 粒子 1 、 2 做圆周运动，圆的圆心为 O 、半径分别为 ；粒子 3 从距 O 点 的位置入射并从距 O 点 的位置出射；粒子 4 从距 O 点 的位置入射并从距 O 点 的位置出射，轨迹如图（ b ）中虚线所示 . 则 ( ) A. 粒子 3 入射时的动能比它出射时的大 B. 粒子 4 入射时的动能比它出射时的大 C. 粒子 1 入射时的动能小于粒子 2 入射时的动能 D. 粒子 1 入射时的动能大于粒子 3 入射时的动能 6. 【 2022 北京卷 】 正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等量正电荷。在云室中有垂直于纸面的匀强磁场，从 P 点发出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中 1 、 2 、 3 所示。下列说法正确的是 ( ) A. 磁场方向垂直于纸面向里 B. 轨迹 1 对应的粒子运动速度越来越大 C. 轨迹 2 对应的粒子初速度比轨迹 3 的大 D. 轨迹 3 对应的粒子是正电子 答案以及解析 1. 答案： D 解析： 做曲 线运动的小车所受合外力指向轨迹的 凹 侧， AB 错 与 v 夹角为钝角，减速，动能减小→ C 错 与 v 夹角为锐角，加速，动能增大→ D 对 2. 答案： A 解析 ：带电粒子在电场中 做曲 线运动，粒子所受电场力指向轨迹的 凹 侧，如图所示，故选 A 。 3. 答案： A 解析： 4. 答案： A 解析：篮球 做曲 线运动，则篮球的速度与合力不在同一条直线上，且篮球的轨迹应向受力的一方发生偏转，故 BCD 错误；当篮球的速度斜向右上方时， A 选项符合条件，故 A 正确。 5. 答案： B D 解析： 粒子 3 从距 O 点 的位置入射并从距 O 点 的位置出射， 做近心 运动，电场力做正功，则动能增大，粒子 3 入射时的动能比它出射时的小，故 A 错误；粒子 4 从距 O 点 的位置入射并从距 O 点 的位置出射，做离心运动，电场力做负功，则动能减小，粒子 4 入射时的动能比它出射时的大，故 B 正确；带正电的同种粒子 1 、 2 在均匀 辐 向电场中做匀速圆周运动，则有 ，在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到 O 点的距离成反比，则 E 与 r 的乘积为 一定值，可得 ，则粒子 1 入射时的动能等于粒子 2 入射时的动能，故 C 错误；粒子 3 做近心 运动，有 ，由 C 项分析可得 ，粒子 1 入射时的动能大于粒子 3 入射时的动能，故 D 正确 . 6. 答案： A 解析：