精品解析：福建省莆田市第二中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

莆田二中2026届高二10月阶段性检测 物理试卷 考试时间：75分钟；满分：100分 一、单选题（本题共4题，每小题4分，共16分。在每题所给的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 电流的微观解释式中的是自由电子热运动的平均速率 B. 如果用表示电流，表示时间内通过面积的电荷量，则通过这一导体横截面积的电子数为 C. 由可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 D. 由公式可知，电阻率仅与导体的电阻、导体的长度和横截面积有关 2. 在如图所示的电路中，已知电阻，R3阻值未知，则通过它们的电流之比为（　　） A. B. C. D. 3. 如图，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（　　） A. 粒子在M点的速率最大 B. 粒子所受电场力沿电场反方向 C. 粒子在电场中的加速度不变 D. 粒子在电场中的电势能始终在增加 4. 如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，管的内壁光滑，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，整个装置处于水平向左的匀强电场中．现将一直径略小于塑料管内径、质量为m、带电量为+q的小球从管中A点由静止释放，已知qE=mg，以下说法正确的是 ( ) A. 小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力大小之比为5:1 B. 小球释放后，第一次达到B点时对管壁的压力为4mg C. 小球释放后，到达B点时速度为零，并在BDA间往复运动 D. 小球释放后，经过D点时的速度最大 二、双项选题（本题共4题，每题6分，共24分。在每小题给出的选项中有两项符合要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。） 5. 我国已经于2012年10月1日起禁止销售100W及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U-I图线如图所示．图象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则（　　） A. 白炽灯的电阻随电压的增大而增大 B. 在A点，白炽灯的电阻可表示为tanβ C. 在A点，白炽灯的电功率小于 D. 在A点，白炽灯的电阻可表示为 6. 如图，平行板电容器与电动势为E′的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（　　） A. 平行板电容器的电容将变小 B. 静电计指针张角变小 C. 带电油滴的电势能将变大 D. 若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变 7. 如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），两板间距离足够大。当两板间加上如图乙所示的交变电压后，在图中，反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是（ ） A. B. C. D. 8. 如图，竖直固定的光滑绝缘细杆上套有一个带负电的小环，在杆的右侧P点固定带正电的点电荷，杆上a、b两点与P点构成等边三角形，c为ab的中点。小环从O点无初速释放，通过a点时速率为v。已知ab=l，重力加速度大小为g。小环下落的过程中（　　） A. 经过c点时受到的库仑力大小为经过a点时的2倍 B. 经过c点时动能与电势能之和最大 C 经过a点与经过b点时机械能相等 D. 经过b点时速率为 三、填空题（本题共两题，第9题2分，第10题4分，共6分。） 9. 如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2cm，由此可以确定电场强度的方向是________，带电量为3C的带正电小球从电势为0V的等势面运动到电势为6V的等势面电场力做的功为________。 10. 已知一个表头的满偏电流，内阻Rg=100Ω （1）要把它改装成一个量程为3V电压表，则应在表头上______（填串联或并联）一个阻值为________Ω的电阻，改装后的电压表的内阻阻值为___________Ω； （2）把两个完全相同的表头改装成量程不同的电压表和，若将改装后的两表串联起来去测某一电路的电压，则两表_______ A．读数相同 B．指针偏转角度相同 C．两个电压表读数相同 四、实验题（（本题共2小题，共14分。请把答案写在答题卡的指定的答题位置处。） 11. 某同学做观察电容器充、放电并估测电容器的电容实验，采用8V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器（与电脑相连，能描绘出电流i随时间t变化的图线）、定值电阻和导线若干，连成如图甲所示的电路。 （1）下列说法正确的是（　　） A. 单刀双掷开关S掷向1端，电容器放电 B. 先将S掷向1端，然后掷向2端，电容器电容先增大后减小 C. 电容器带电时，两个极板只有一个板上有电荷 D. 电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电 （2）用8V的稳压直流电源对电容器先充满电，后电容器放电，电脑屏幕上显示出电容器在放电过程中电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示，根据图像可估算出1s到4s内曲线下包含的小格的个数大约为40个，根据图像估算出释放的电荷量为____________C（结果保留两位有效数字）。 （3）根据前面的信息，计算出电容器的电容为___________F（结果保留一位有效数字） （4）如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时i-t曲线与横轴所围成的面积将__________（填“增大”“不变”或“变小”）；放电时间将___________（填“变长”“不变”或“变短”）。 12. （1）用螺旋测微器测量某金属丝直径时刻度位置如图所示，从图中读出金属丝的直径为______。用游标卡尺可以测量某些工件的外径。在测量时，示数如图所示，则读数分别为______。 （2）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，如果测出金属丝接入电路的长度、直径和金属丝接入电路时的电流和其两端的电压，就可求出金属丝的电阻率。用以上实验中直接测出的物理量来表示电阻率，其表达式为______。 （3）在此实验中，金属丝的电阻大约为，在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电丝外，选用了如下实验器材： A．直流电源：电动势约，内阻不计； B．电流表：量程，内阻约； C．电压表：量程，内阻约； D．滑动变阻器：最大阻值； E．开关、导线等 在以下可供选择的实验电路中，应该选图______（填“甲”或“乙”），此接法测得的电阻值将______（填“大于”“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值。 （4）根据所选实验电路图，在实物图中完成其余的连线______。 （5）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置在______（填“最左”或“最右”）端。 五、解答题（本题共3小题，共40分，其中第13题11分，第14题13分，第15题16分。请把解答写在指定的答题位置处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示，重物质量m=50kg，电源提供恒定电压U=110 V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.85 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度I=5A，求： （1）该电动机提升重物时，输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？ （2）电动机线圈电阻R（g取10 m/s2）。 14. 两平行金属板A、B水平放置，上极板电势高于下极板，两板间距d=4cm，板长L=20cm，一个质量为m=5×10-6kg、电量为q=2×10-9C带电微粒，以v0=2m/s的水平初速度从两板间正中央射入，两板间所加电压为UAB时，微粒恰好不发生偏转，如图所示，取g=10m/s2． （1）试确定微粒的电性，求两板间所加电压UAB （2）增大两板间所加电压UAB，求微粒恰好从上板边缘飞出过程中的加速度大小 （3）改变两板间所加电压UAB，要使微粒不打到金属板上，求两板间的电压UAB的取值范围？ 15. 如图所示，在竖直平面内固定一光滑圆弧轨道AB，轨道半径为R＝0.4 m，轨道最高点A与圆心O等高．有一倾角θ＝30°的斜面，斜面底端C点在圆弧轨道B点正下方、距B点H＝2 m．圆弧轨道和斜面均处于场强E＝100 N/C、竖直向下的匀强电场中．现将一个质量为m＝0.02 kg、带电量为＋2×10－3C的带电小球从A点静止释放，小球通过B点离开圆弧轨道沿水平方向飞出，当小球运动到斜面上D点时速度方向恰与斜面垂直，并刚好与一个以一定初速度从斜面底端上滑的物块相遇．若物块与斜面间动摩擦因数μ＝，空气阻力不计，g取10 m/s2，小球和物块都可视为质点．求： (1)小球经过B点时对轨道的压力FNB； (2)B、D两点间电势差UBD； (3)物块上滑初速度v0满足的条件． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 莆田二中2026届高二10月阶段性检测 物理试卷 考试时间：75分钟；满分：100分 一、单选题（本题共4题，每小题4分，共16分。在每题所给的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 电流的微观解释式中的是自由电子热运动的平均速率 B. 如果用表示电流，表示时间内通过面积的电荷量，则通过这一导体横截面积的电子数为 C. 由可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 D. 由公式可知，电阻率仅与导体的电阻、导体的长度和横截面积有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流的微观解释式 中的是自由电子定向移动的平均速率，A错误； B．如果用表示电流，表示时间内通过面积的电荷量，则通过这一导体横截面积的电子数为，B正确； C．导体的电阻是由导体本身决定的，与导体两端的电压以及导体中的电流无关，C错误； D．电阻率仅与导体的材料有关，与导体的电阻、导体的长度和横截面积均无关，D错误。 故选B。 2. 在如图所示的电路中，已知电阻，R3阻值未知，则通过它们的电流之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】、并联，电压相等，可得 流过的电流为流过、的电流之和，即 可得 故选D。 3. 如图，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（　　） A. 粒子在M点的速率最大 B. 粒子所受电场力沿电场反方向 C. 粒子在电场中的加速度不变 D. 粒子在电场中的电势能始终在增加 【答案】BC 【解析】 【详解】A．带电粒子受到的电场力向左，在向右运动的过程中，电场力对粒子做负功，粒子的速度减小，运动到M点时，粒子的速度最小，故A错误； B．带电粒子带负电，所受电场力沿电场反方向，故B正确； C．粒子在匀强电场中运动，受到的电场力恒定不变，根据牛顿第二定律可知，粒子在电场中的加速度也不变，故C正确； D．当带电粒子向右运动的过程中，电场力对粒子做负功，电势能增加，在向左返回的过程中，电场力对粒子做正功，电势能减小，故粒子在电场中的电势能先增加后减小，故D错误。 故选BC。 4. 如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，管的内壁光滑，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，整个装置处于水平向左的匀强电场中．现将一直径略小于塑料管内径、质量为m、带电量为+q的小球从管中A点由静止释放，已知qE=mg，以下说法正确的是 ( ) A. 小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力大小之比为5:1 B. 小球释放后，第一次达到B点时对管壁的压力为4mg C. 小球释放后，到达B点时速度为零，并在BDA间往复运动 D. 小球释放后，经过D点时的速度最大 【答案】A 【解析】 【详解】小球从A点第一次到D点的过程，根据动能定理，有 mgR+qER= …① 第一次经过最低点D时，根据向心力公式，有 N1D-mg=…② 联立①②解得N1D=5mg，由牛顿第三定律知小球第一次经过最低点D对管壁的压力大小为5mg． 小球从A点第一次到C点的过程，根据动能定理，有-mgR+qER=…③ 第一次过C点，根据向心力公式，mg-N1C=…④  联立③④解得 N1C=mg，由牛顿第三定律知小球第一次经过C点时最高点C时对管壁的压力大小为mg，因此，小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5：1，故A正确．从A点释放到B点过程，根据动能定理，有qE•2R=…⑤ 第一次达到B点时，据向心力公式，有N1B-qE=…⑥ 联立⑤⑥解得：N1B=5mg，由牛顿第三定律知小球释放后，第一次达到B点时对管壁的压力为5mg，故B错误；带电小球由A点运动到B点的过程中，重力做功为零，电场力做正功，动能增加，由动能定理知道小球到达B点时有速度，还继续向上运动，不可能在BDA 间往复运动．故C错误；小球到达平衡位置时速度最大，因为mg=qE，可知平衡位置在BD的中点，即小球经过BD中点时速度最大，选项D错误；故选A. 【点睛】本题中关键要理清物体的运动规律，会用等效合力的方法研究小球的运动；会利用动能定理以及圆周运动的知识研究小球的运动． 二、双项选题（本题共4题，每题6分，共24分。在每小题给出的选项中有两项符合要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。） 5. 我国已经于2012年10月1日起禁止销售100W及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白炽灯．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U-I图线如图所示．图象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则（　　） A. 白炽灯的电阻随电压的增大而增大 B. 在A点，白炽灯的电阻可表示为tanβ C. 在A点，白炽灯的电功率小于 D. 在A点，白炽灯的电阻可表示为 【答案】AD 【解析】 【详解】ABD．根据欧姆定律可知白炽灯的电阻，可知白炽灯的电阻随电压的增大而增大，在A点，白炽灯的电阻可表示为，故AD正确，B错误； C．在A点，白炽灯的电功率，故C错误； 故选AD。 6. 如图，平行板电容器与电动势为E′的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（　　） A. 平行板电容器的电容将变小 B. 静电计指针张角变小 C. 带电油滴电势能将变大 D. 若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A.根据 可知平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，即d增大，则电容器的电容C减小，故A正确； B.电容器两端接在电源两端，故电容器两端的电压U不变，则静电计指针张角不变，故B错误； C.因电容器两端的电压U不变，由于下极板接地，其电势为零，故上极板的电势不变，根据 可知电场强度减小，根据 由于P点到上极板的距离不变，则P点与上极板的电势差变小，而上极板的电势不变，故P点的电势增大，根据 因负电荷在电势越高的点，电势能越小，可知负电荷的电势能变小，故C错误； D.若先将上极板与电源正极的导线断开，则电容器的电量保持不变，再将下极板向下移动一小段距离，根据 ，， 联立可得 可知电场强度不变，根据 可知带电油滴所受电场力保持不变，故D正确。 故选AD。 7. 如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），两板间距离足够大。当两板间加上如图乙所示的交变电压后，在图中，反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】分析电子一个周期内的运动情况：0～时间内，电子从静止开始向B板做匀加速直线运动，～时间内沿原方向做匀减速直线运动，时刻速度为零。～时间内向A板做匀加速直线运动，～T时间内做匀减速直线运动。接着周而复始。 A．电子做匀变速直线运动时x-t图象应是抛物线，故A错误。 BD．根据匀变速运动速度图象是倾斜的直线可知，B图符合电子的运动情况。故B正确，D错误。 C ．根据电子的运动情况：匀加速运动和匀减速运动交替产生，而匀变速运动的加速度大小不变，a-t图象应平行于横轴，故C正确。 故选BC 。 8. 如图，竖直固定的光滑绝缘细杆上套有一个带负电的小环，在杆的右侧P点固定带正电的点电荷，杆上a、b两点与P点构成等边三角形，c为ab的中点。小环从O点无初速释放，通过a点时速率为v。已知ab=l，重力加速度大小为g。小环下落的过程中（　　） A. 经过c点时受到的库仑力大小为经过a点时的2倍 B. 经过c点时动能与电势能之和最大 C. 经过a点与经过b点时机械能相等 D. 经过b点时速率为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．P点与c点的距离为，经过a点、c点时的库仑力分别为 ， A错误； B．整个过程只有库仑力和重力做功，所以动能、重力势能及电势能之和不变，重力势能最小时，动能与电势能之和最大，而c点不是重力势能最小处，B错误； CD．a点与b点为等势点，所以从a点到b点电场力不做功，所以小环在a点与b点机械能相等。有 解得 CD正确。 故选CD。 三、填空题（本题共两题，第9题2分，第10题4分，共6分。） 9. 如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2cm，由此可以确定电场强度的方向是________，带电量为3C的带正电小球从电势为0V的等势面运动到电势为6V的等势面电场力做的功为________。 【答案】 ①. 水平向左 ②. 【解析】 【详解】[1]根据电场线与等势线垂直，且沿着电场线方向电势逐渐降低，可判断知该匀强电场的电场强度方向水平向左。 [2]将带电量为3C的带正电小球从电势为0V的等势面运动到电势为6V的等势面电场力做的功为 10. 已知一个表头的满偏电流，内阻Rg=100Ω （1）要把它改装成一个量程为3V的电压表，则应在表头上______（填串联或并联）一个阻值为________Ω的电阻，改装后的电压表的内阻阻值为___________Ω； （2）把两个完全相同的表头改装成量程不同的电压表和，若将改装后的两表串联起来去测某一电路的电压，则两表_______ A．读数相同 B．指针偏转角度相同 C．两个电压表读数相同 【答案】 ①. 串联 ②. 2900 ③. 3000 ④. B 【解析】 【详解】（1）[1][2]把电流表改装成量程为3V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值 [3]改装后的电压表的内阻为2900Ω+100Ω=3000Ω （2）[4]由于两个电压表是用相同的电流表改装的，当两个电压表串联使用时，通过两表的电流是相同的，所以表头指针偏转的角度是相同的；刻度盘上的示数表示的是电压表两端的电压，所以其示数是不同的，量程大的电压表读数大，选项B正确，AC错误。 故选B。 四、实验题（（本题共2小题，共14分。请把答案写在答题卡的指定的答题位置处。） 11. 某同学做观察电容器充、放电并估测电容器的电容实验，采用8V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器（与电脑相连，能描绘出电流i随时间t变化的图线）、定值电阻和导线若干，连成如图甲所示的电路。 （1）下列说法正确的是（　　） A. 单刀双掷开关S掷向1端，电容器放电 B. 先将S掷向1端，然后掷向2端，电容器电容先增大后减小 C. 电容器带电时，两个极板只有一个板上有电荷 D. 电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电 （2）用8V的稳压直流电源对电容器先充满电，后电容器放电，电脑屏幕上显示出电容器在放电过程中电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示，根据图像可估算出1s到4s内曲线下包含的小格的个数大约为40个，根据图像估算出释放的电荷量为____________C（结果保留两位有效数字）。 （3）根据前面的信息，计算出电容器的电容为___________F（结果保留一位有效数字） （4）如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时i-t曲线与横轴所围成的面积将__________（填“增大”“不变”或“变小”）；放电时间将___________（填“变长”“不变”或“变短”）。 【答案】（1）D （2）3.2×10-3 （3）4×10-4 （4） ①. 不变 ②. 变短 【解析】 小问1详解】 A．单刀双掷开关S掷向1端，电容器与电源相连，电容器充电，故A错误； B．先将S掷向1端，电容器充电，然后掷向2端，电容器放电，但电容器的电容不变，故B错误； C．电容器带电时，两个极板同时带上等量异种电荷，故C错误； D．电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电，与负极相连的极板带负电，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 根据图像估算出释放的电荷量为 【小问3详解】 电容器的电容为 【小问4详解】 [1][2]如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，则电容器放电时，电流增大，放电时间变短，但放电的电荷量不变，所以i-t曲线与横轴所围成的面积不变， 12. （1）用螺旋测微器测量某金属丝直径时的刻度位置如图所示，从图中读出金属丝的直径为______。用游标卡尺可以测量某些工件的外径。在测量时，示数如图所示，则读数分别为______。 （2）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，如果测出金属丝接入电路的长度、直径和金属丝接入电路时的电流和其两端的电压，就可求出金属丝的电阻率。用以上实验中直接测出的物理量来表示电阻率，其表达式为______。 （3）在此实验中，金属丝的电阻大约为，在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电丝外，选用了如下实验器材： A．直流电源：电动势约，内阻不计； B．电流表：量程，内阻约； C．电压表：量程，内阻约； D．滑动变阻器：最大阻值； E．开关、导线等。 在以下可供选择的实验电路中，应该选图______（填“甲”或“乙”），此接法测得的电阻值将______（填“大于”“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值。 （4）根据所选实验电路图，在实物图中完成其余连线______。 （5）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置在______（填“最左”或“最右”）端。 【答案】 ①. 0.680 ②. 29.8 ③. ④. 甲 ⑤. 小于 ⑥. ⑦. 最左 【解析】 【详解】（1）[1]用螺旋测微器测量某金属丝直径为0.5mm+0.01mm×18.0=0.680mm。 [2]用游标卡尺可以测量某些工件的外径读数为29mm+0.1mm×8=29.8mm。 （2）[3]根据 解得 （3）[4]因电压表内阻远大于待测电阻的阻值，可知应该采用电流表外接电路，故选甲； [5]此接法中，由于电压表的分流作用，使得电流的测量值偏大，根据 可知，测得的电阻值将小于被测电阻的实际阻值。 （4）[6]根据实验电路图，在实物图中完成其余的连线如图 （5）[7]在闭合开关前，滑动变阻器的阻值应该调到最大位置，即滑片应置在最左端。 五、解答题（本题共3小题，共40分，其中第13题11分，第14题13分，第15题16分。请把解答写在指定的答题位置处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示，重物质量m=50kg，电源提供恒定电压U=110 V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.85 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度I=5A，求： （1）该电动机提升重物时，输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？ （2）电动机线圈电阻R（g取10 m/s2）。 【答案】（1）550W，425W；（2）5Ω 【解析】 【详解】（1）电动机的输入功率   P入=IE 解得 P入= 550 W 电动机的机械功率等于对外做功的功率，则有   P出=mgv 解得 P出=425 W （2）由能量守恒定律有 P入=P出＋I2R 解得 R=5Ω 14. 两平行金属板A、B水平放置，上极板电势高于下极板，两板间距d=4cm，板长L=20cm，一个质量为m=5×10-6kg、电量为q=2×10-9C的带电微粒，以v0=2m/s的水平初速度从两板间正中央射入，两板间所加电压为UAB时，微粒恰好不发生偏转，如图所示，取g=10m/s2． （1）试确定微粒的电性，求两板间所加电压UAB （2）增大两板间所加电压UAB，求微粒恰好从上板边缘飞出过程中的加速度大小 （3）改变两板间所加电压UAB，要使微粒不打到金属板上，求两板间电压UAB的取值范围？ 【答案】（1）1000V；（2）4m/s2；（3）600V<UAB<1400V 【解析】 【详解】(1)微粒恰好不偏转做匀速直线运动，带负电；由平衡条件可得 可得 (2)微粒水平方向做匀速直线运动 竖直方向向上作匀加速直线运动 联立解得 (3)粒子恰能穿过电场偏转的最大加速度4m/s2，当粒子恰好打在下极板边缘时，两板间的电压为，则根据牛顿第二定律 解得 当粒子恰好打在上极板边缘，两极板间的电压为，根据牛顿第二定律 解得 所以微粒不能打到金属板上的电压范围为 600V<UAB<1400V 15. 如图所示，在竖直平面内固定一光滑圆弧轨道AB，轨道半径为R＝0.4 m，轨道最高点A与圆心O等高．有一倾角θ＝30°的斜面，斜面底端C点在圆弧轨道B点正下方、距B点H＝2 m．圆弧轨道和斜面均处于场强E＝100 N/C、竖直向下的匀强电场中．现将一个质量为m＝0.02 kg、带电量为＋2×10－3C的带电小球从A点静止释放，小球通过B点离开圆弧轨道沿水平方向飞出，当小球运动到斜面上D点时速度方向恰与斜面垂直，并刚好与一个以一定初速度从斜面底端上滑的物块相遇．若物块与斜面间动摩擦因数μ＝，空气阻力不计，g取10 m/s2，小球和物块都可视为质点．求： (1)小球经过B点时对轨道的压力FNB； (2)B、D两点间电势差UBD； (3)物块上滑初速度v0满足的条件． 【答案】(1)1.2 N竖直向下　(2)120 V (3)v0≥5.06 m/s 【解析】 【详解】（1）设小球到达B点的速度为vB，由动能定理有 B点，由牛顿第二定律得 联解得NB=1.2N，由牛顿第三定律对轨道的压力为1.2N，方向竖直向下④ （2）设小球由B点到D点的运动时间为t，加速度为a，下落高度为h有 ，， 联解①⑤⑥⑦⑧得：UBD=120V （3）作出小球与物块的运动示意如图所示，设C、D间的距离为x，由几何关系有： 设物块上滑加速度为a′，由牛顿运动定律有 根据题意，要物块与小球相遇，有 ≥x 联解得：v0≥≈5.06m/s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$