精品解析：四川省自贡市蜀光中学2024-2025学年高二上学期半期考试物理试题

蜀光中学高2023级高二上期半期考试 物理试题 考试时间：75分钟 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 点电荷是带电荷量很小的带电体 B. 电阻是导体本身的一种属性，与导体两端的电压和通过导体的电流无关 C. 由于电场是客观存在的物质，所以电场线也是客观存在的 D. 带电体的绝缘性能越好，越容易失去电荷 【答案】B 【解析】 【详解】A．在研究带电体相互作用时，当带电体的形状大小以及电荷分布情况可以忽略不计时，可以看成点电荷，点电荷不是带电量很小的带电体。故A错误； B．电阻是导体本身的一种属性，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故B正确； C．电场是客观存在的物质，但电场线是为了方便研究电场而引入的物理模型，并不是客观存在的，故C错误； D．带电体的绝缘性能越好，电荷越容易积累，故D错误。 故选B。 2. 下列关于电动势和电流的说法正确的是（　　） A. 电流可以由电源负极流向电源正极 B. 电源的电动势是由内外电压决定的 C. 电源短路时，路端电压为零，电路电流也为零 D. 电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多 【答案】A 【解析】 【详解】A．在电源的外部，电流方向总是从电源正极流向电源负极；在电源的内部，电流方向总是从电源负极流向电源正极，即电流可以由电源负极流向电源正极，故A正确； B．根据 可知，电动势由非静电力移动电荷做功决定，电动势与外电路的结构无关，与内电压和外电压无关，故B错误； C．电源短路时，路端电压为零，电路中的电流较大，不为零，故C错误； D．根据 可知，电源的电动势越大，电源所能提供的电能不一定就越多，还和时间及电流有关，故D错误。 故选A。 3. 两个完全相同的带电金属小球，相距为R（R远大于小球半径），其中一个球的电荷量是另一个的5倍，它们间的吸引力大小是F，现将两球接触后再把它们固定在距离为2R处，它们间库仑力的大小是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由于这两个带电金属小球相互吸引，所以带异种电荷，设这两个金属小球所带电荷量分别为和，根据库仑定律，有 两小球接触后再分开，电荷量先中和再平分，所带电荷量都为，将两球固定在距离为2R处，它们之间的库仑力设为，根据库仑定律，有 故 故选D。 4. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为，，当将与接入电压恒为的电路时，电流为2A，若将与接入电压恒为的电路中，则电流为（　　） A. 0.5A B. 1A C. 2A D. 4A 【答案】B 【解析】 【详解】根据电阻定律 得 可得 根据欧姆定律 得 解得 故选B。 【点睛】 5. 如图所示，在两个点电荷、形成的电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下，以一定的初速度从A点运动至B点，运动轨迹如图中实线所示，虚线为电场线。下列说法正确的是（　　） A. 该粒子带正电 B. 的电量大于的电量 C. A点的场强大于B点的场强 D. 该粒子从A到B动能先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电场线方向可知带正电，粒子运动受到的力指向轨迹凹侧，可知粒子带负电，故A错误； BC．根据电场线疏密可知附近电场较大，则的电量大于的电量，A点的场强小于B点的场强，故B正确，C错误； D．粒子运动的速度沿轨迹切线方向，粒子从A到B时，电场力先做正功，再做负功，则动能先增大后减小，故D错误。 故选B。 6. 如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知。该电子的电势能随坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. A点电势高于B点电势 B. A点的电场强度小于B点的电场强度 C. A、B两点电势差的绝对值大于B、C两点电势差的绝对值 D. 电子经过A点的速率大于经过B点的速率 【答案】C 【解析】 【详解】AD．一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，由图知电势能一直减小，则电子从A到B电场力做正功，电势升高，根据动能定理，动能增加，速度增大，A点电势低于B点电势，故AD错误； B．根据可知图像的斜率大小体现电场强度的强弱，因此从A到B，电场强度减小，A点的电场强度大于B点的电场强度，故B错误； C．由从A到B电场强度减小，电子通过相同位移时，可知A、B两点电势差绝对值大于B、C两点电势差绝对值，故C正确。 故选C。 7. 如图所示，两块水平放置的平行金属板M、N，下极板N接地。现将其与理想二极管串联，与静电计并联，初始电容器所带电量为零。为定值电阻，和为电阻箱，闭合开关S稳定后，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，则下列说法正确的是（　　） A. 断开开关S，M板稍微上移，静电计指针偏角变小 B. 断开开关S，N板稍微下移，带电油滴的电势能增大 C. 保持开关S闭合，减小阻值，带电油滴会向上运动 D. 保持开关S闭合，增大阻值，平行板电容器的带电荷量减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．断开开关S，电量保持不变，根据电容决定式，可知M板稍微上移，d变大，电容减小；根据电容定义式，可知板间电压U变大，所以静电计指针偏角变大，故A错误； B．根据电容决定式，电容定义式，板间场强，联立可得 断开开关S，电量保持不变，所以板间场强不变；P与下极板间电势差为 可知P与下极板间电势差变大，而N板的电势始终为零，所以P点电势降低，且为负值。由图可知N板为正极板，液滴处于静止状态，根据平衡条件可知液滴带正电；根据 ，可知N板稍微下移，带电油滴的电势能降低，故B错误； C．保持开关S闭合，电容器两板间电压等于电阻R0两端的电压，当减小R1的阻值，R0两端的电压增加，电容器两板间电压升高，根据，可知电容器将会充电，因为二极管单向导电性，电容器的电量可以增加，所以电压升高，板间场强。由此可知板间场强变大，所以液滴向上运动，故C正确； D．保持开关S闭合，电容器两板间电压等于电阻R0两端的电压，当增大R2的阻值，电容器两板间电压与R2的阻值无关，根据，可知平行板电容器的带电荷量保持不变，故D错误。 故选C。 二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。漏选得3分；错选不得分） 8. 如图，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止．现撤去F，使小球沿竖直方向运动，在小球由静止到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时的速度为v，不计空气阻力，则上述过程中 A. 小球的重力势能增加-W1 B. 小球的电势能减少W2 C. 小球的机械能增加W1+ D. 小球与弹簧组成的系统机械能守恒 【答案】AB 【解析】 【详解】A．重力对小球做功为W1，重力势能增加-W1，故A正确； B．电场力做了W2的正功，则电势能减小W2，故B正确； C．根据动能定理得，W1+W2+W弹=，因为除重力以外其它力做功等于小球机械能的增量，则机械能的增量为，故C错误； D．对小球和弹簧组成的系统，由于有电场力做功，则系统机械能不守恒，故D错误。 故选AB。 9. 某同学按如图电路进行实验，电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零．实验中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零），若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是: A. R3短路 B. RP短路 C. R3断开 D. R2断开 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】若短路则电压表示数为零，若断开则测两端电压，测滑动变阻器和串联总电压，两表示数不同；若Rp短路，两表都测R2电压，电压表示数相同，R2断开，两电压表均测R3电压，电压表示数相同。 故选BD。 10. 在匀强电场中有一个正六边形区域abcdhf，电场线与六边形所在平面平行，如图所示。已知a、b、h三点的电势分别为7V、11V、－5V，带电荷量为e的粒子（重力不计）以16eV的初动能从b点沿不同方向射入abcdhf区域，当粒子沿bd方向射入时恰能经过c点，下列判断正确的是（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子可以经过正六边形各顶点射出该区域 C. 粒子经过f点时动能为4eV D. 粒子沿bd方向发射后的最小动能为4eV 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．如图所示 连接bh，fd，ah，过b点作bh的垂线交于与ah的延长线交于m点，由几何关系易得 ，， 且垂直bh，因为 ，， 故有 ，， 因为 则 故有 则mb为等势线，因为，故电场线方向为由m点指向h点，当粒子沿bd方向射入时恰能经过c点，可知粒子向下偏转，则粒子带负电，故A正确； B．若该粒子从h点射出，由动能定理得 解得 当该粒子沿bh方向运动时，做匀减速运动，恰不能从h点处射出，故B错误； C．由几何知识得 且n点与f点等电势点，则 粒子沿bd方向入射能够到达c点，合力指向轨迹的凹侧可知粒子应该带负电，从b点运动到f点，由动能定理得 解得，粒子经过f点时动能为 故C正确； D．当粒子沿bd方向射入该区域后，将做匀变速曲线运动，沿垂直于电场方向的速度大小为 所以最小动能为 故D正确。 故选ACD。 第II卷（非选择题） 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E、是电池；R1、R2、R5、R6是固定电阻，R3、R4是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。该多用电表有6个挡位：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡和挡。 （1）图中当中S调到_________时电流表量程较大（在1、2、3、4、5、6中选填）。 （2）关于R3、R4的使用，下列说法正确的是_________（填正确答案标号）。 A. 在使用多用电表之前，调整R3、R4使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B. 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R3或R4使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C. 使用电流挡时，调整R3、R4使用电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （3）根据给出的条件可得R1=_________Ω。 （4）某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“2”相连的，则多用电表读数为_________mA。 【答案】（1）1 （2）B （3）64 （4）0.70 【解析】 【小问1详解】 当S调到1时，表头与串联后再与并联，改装成电流表，当S调到2时，与串联后再与表头并联，改装成电流表，即当S调到1、2时多用电表测的是电流；S调到1时，改装电流表的量程 S调到2时，改装电流表的量程 可知，S调到1时电流表量程较大。 【小问2详解】 A．在使用多用电表之前，需要进行机械调零，即调整机械调零旋钮，使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，故A错误； B．使用欧姆挡时，需要进行欧姆调零，即先将两表笔短接，调整R3或R4使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，故B正确； C．结合上述可知，当S调到1、2时，使用的才是电流挡，此时R3、R4不起作用，故C错误。 故选B。 【小问3详解】 结合上述，S调到1时电流表量程较大，即S调到1时，量程为2.5mA挡，S调到2时，量程为1mA挡，根据 解得 ， 【小问4详解】 此时B端是与“2”相连，表头改装成了量程为1mA的电流表，表头上选用电流为“10”的量程，1小格表示 该读数为 12. 某同学想要研究某元件的特性，描绘出图线，实验室中的器材有： 待测元件（额定电压6V，额定电流0.5A）； 电压表V（量程3V，内阻为）； 电流表A1（量程3.0A，内阻为0.05Ω）； 电流表A2（量程200mA，内阻为0.5Ω）； 定值电阻（5000Ω）； 定值电阻（0.25Ω）； 滑动变阻器（阻值）； 滑动变阻器（阻值0～1000.0Ω）； 电源（电动势6V，内阻不计）； 开关S；导线若干。 （1）为了更精确地测量电流，电流表选_________（选填“”或“”）。 （2）实验中应将电压表V与定值电阻串联改装为量程为_________V的电压表。 （3）设计电路，在虚线框中画出电路图，得到该元件的U-I图如下_________。 （4）现将两个与同型号的元件串联，再与一个阻值为4.5Ω的定值电阻串联后，接在一电动势为5V、内阻0.5Ω的电源两端，则两个元件消耗的总功率为_________W（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） （2）8 （3） （4）0.95##0.90##0.91##0.92##0.93##0.94##0.96##0.97##0.98##0.99##1.00 【解析】 【小问1详解】 为了描绘0~6V范围内的曲线，电压要从零开始测量，滑动变阻器采用分压式接法，故滑动变阻器选择阻值较小的；A1表的量程太大，所以需要选A2进行改装。 【小问2详解】 为了扩大量程，电压表V应该与定值电阻串联，改装后的电压表量程为 【小问3详解】 电路图如图 【小问4详解】 由题可得电路如图所示， 根据闭合电路欧姆定律可知 整理可得 作出闭合电路的图像如图所示 由图像可知交点为，则两个电阻的总功率 四、解答题（本题共3小题，共41分） 13. 如图所示，带正电的小球1用绝缘细线悬挂在水平墙壁上，带负电的小球2用绝缘细线b悬挂在竖直墙壁上。当两小球处于静止状态时，细线水平，细线与竖直方向的夹角为，小球2间的距离，已知小球1、2的质量分别为，小球1所带的电荷量大小为，静电力常量，重力加速度取。求： （1）细线上的弹力大小； （2）小球2所带的电量大小。 【答案】（1）72N （2） 【解析】 【小问1详解】 对a、b整体分析，由平衡条件有 【小问2详解】 对b分析，有 由库仑定律有 得 14. 某直流电动起重机装置如图所示。已知电源电动势，电源内阻，电阻，当重物质量很大时，闭合开关S，电动机未能将重物提升，且转轴与绳间不打滑，此时理想电压表的示数为5V；当重物质量时，闭合开关S，电动机最后以稳定速度匀速提升重物，此时电动机消耗功率最大（不计摩擦，g取）求： （1）电动机的内阻； （2）重物匀速上升时流过电动机的电流大小及电机的功率； （3）重物匀速上升的速度大小v。 【答案】（1） （2）； （3） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律，可知 解得 此时电动机不转动，根据欧姆定律 【小问2详解】 电动机以稳定速度匀速提升重物时电动机消耗功率最大，根据能量关系 当时电动机取最大功率 【小问3详解】 对电动机根据功率关系 解得 15. 如图甲所示，在坐标系中，射线管由平行于轴的金属板A、和平行于金属板的细管组成。细管到两金属板距离相等，右侧的开口在轴上。放射源在A板左端，可以沿特定方向发射某一初速度的粒子。若金属板长为、间距为，当A、板间加上某一电压时，粒子恰好以速度从细管水平射出，进入位于第I象限的静电分析器中。静电分析器中存在如图所示的辐向电场，电场线沿半径方向，指向与坐标系原点重合的圆心。粒子在该电场中恰好做半径为的匀速圆周运动，轨迹上的场强大小处处相等（未知）。时刻粒子垂直轴进入第Ⅳ象限的交变电场中，交变电场的场强大小也为，方向随时间的变化关系如图乙所示（已知），规定沿轴正方向为电场的正方向。已知粒子的电荷量为（为元电荷）、质量为，重力不计。求： （1）粒子在静电分析器中运动轨迹上的； （2）粒子从放射源发射时的初速度大小； （3）在时刻，粒子的位置坐标。 【答案】（1） （2） （3）（，） 【解析】 【小问1详解】 粒子在静电分析器中做匀速圆周运动，有 解得 【小问2详解】 由题意可知，粒子在平行金属板中的逆运动为类平抛运动，水平方向有 竖直方向有 由牛顿第二定律有 联立解得 粒子从放射源P运动到C的过程中，由动能定理有 解得 动能的变化量 解得 【小问3详解】 时，粒子在x轴方向的速度 所以一个周期内，粒子在x轴方向的平均速度 每个周期内粒子沿x轴正方向前进的距离 所以时，粒子的横坐标为 粒子的纵坐标为 综上所述，在时，粒子的坐标为（，）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 蜀光中学高2023级高二上期半期考试 物理试题 考试时间：75分钟 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 点电荷是带电荷量很小的带电体 B. 电阻是导体本身的一种属性，与导体两端的电压和通过导体的电流无关 C. 由于电场是客观存在的物质，所以电场线也是客观存在的 D. 带电体的绝缘性能越好，越容易失去电荷 2. 下列关于电动势和电流的说法正确的是（　　） A. 电流可以由电源负极流向电源正极 B. 电源的电动势是由内外电压决定的 C. 电源短路时，路端电压为零，电路电流也为零 D. 电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多 3. 两个完全相同的带电金属小球，相距为R（R远大于小球半径），其中一个球的电荷量是另一个的5倍，它们间的吸引力大小是F，现将两球接触后再把它们固定在距离为2R处，它们间库仑力的大小是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为，，当将与接入电压恒为的电路时，电流为2A，若将与接入电压恒为的电路中，则电流为（　　） A. 0.5A B. 1A C. 2A D. 4A 5. 如图所示，在两个点电荷、形成的电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下，以一定的初速度从A点运动至B点，运动轨迹如图中实线所示，虚线为电场线。下列说法正确的是（　　） A. 该粒子带正电 B. 的电量大于的电量 C. A点的场强大于B点的场强 D. 该粒子从A到B动能先减小后增大 6. 如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知。该电子的电势能随坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. A点电势高于B点电势 B. A点的电场强度小于B点的电场强度 C. A、B两点电势差的绝对值大于B、C两点电势差的绝对值 D. 电子经过A点的速率大于经过B点的速率 7. 如图所示，两块水平放置的平行金属板M、N，下极板N接地。现将其与理想二极管串联，与静电计并联，初始电容器所带电量为零。为定值电阻，和为电阻箱，闭合开关S稳定后，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，则下列说法正确的是（　　） A. 断开开关S，M板稍微上移，静电计指针偏角变小 B. 断开开关S，N板稍微下移，带电油滴的电势能增大 C. 保持开关S闭合，减小阻值，带电油滴会向上运动 D. 保持开关S闭合，增大阻值，平行板电容器的带电荷量减小 二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。漏选得3分；错选不得分） 8. 如图，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止．现撤去F，使小球沿竖直方向运动，在小球由静止到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时的速度为v，不计空气阻力，则上述过程中 A. 小球的重力势能增加-W1 B. 小球的电势能减少W2 C. 小球的机械能增加W1+ D. 小球与弹簧组成的系统机械能守恒 9. 某同学按如图电路进行实验，电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零．实验中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零），若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是: A. R3短路 B. RP短路 C. R3断开 D. R2断开 10. 在匀强电场中有一个正六边形区域abcdhf，电场线与六边形所在平面平行，如图所示。已知a、b、h三点的电势分别为7V、11V、－5V，带电荷量为e的粒子（重力不计）以16eV的初动能从b点沿不同方向射入abcdhf区域，当粒子沿bd方向射入时恰能经过c点，下列判断正确的是（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子可以经过正六边形各顶点射出该区域 C. 粒子经过f点时动能为4eV D. 粒子沿bd方向发射后的最小动能为4eV 第II卷（非选择题） 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E、是电池；R1、R2、R5、R6是固定电阻，R3、R4是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。该多用电表有6个挡位：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡和挡。 （1）图中当中S调到_________时电流表量程较大（在1、2、3、4、5、6中选填）。 （2）关于R3、R4的使用，下列说法正确的是_________（填正确答案标号）。 A. 在使用多用电表之前，调整R3、R4使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B. 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R3或R4使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C. 使用电流挡时，调整R3、R4使用电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （3）根据给出的条件可得R1=_________Ω。 （4）某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“2”相连的，则多用电表读数为_________mA。 12. 某同学想要研究某元件的特性，描绘出图线，实验室中的器材有： 待测元件（额定电压6V，额定电流0.5A）； 电压表V（量程3V，内阻为）； 电流表A1（量程3.0A，内阻为0.05Ω）； 电流表A2（量程200mA，内阻为0.5Ω）； 定值电阻（5000Ω）； 定值电阻（0.25Ω）； 滑动变阻器（阻值）； 滑动变阻器（阻值0～1000.0Ω）； 电源（电动势6V，内阻不计）； 开关S；导线若干。 （1）为了更精确地测量电流，电流表选_________（选填“”或“”）。 （2）实验中应将电压表V与定值电阻串联改装为量程为_________V的电压表。 （3）设计电路，在虚线框中画出电路图，得到该元件的U-I图如下_________。 （4）现将两个与同型号的元件串联，再与一个阻值为4.5Ω的定值电阻串联后，接在一电动势为5V、内阻0.5Ω的电源两端，则两个元件消耗的总功率为_________W（结果保留两位有效数字）。 四、解答题（本题共3小题，共41分） 13. 如图所示，带正电的小球1用绝缘细线悬挂在水平墙壁上，带负电的小球2用绝缘细线b悬挂在竖直墙壁上。当两小球处于静止状态时，细线水平，细线与竖直方向的夹角为，小球2间的距离，已知小球1、2的质量分别为，小球1所带的电荷量大小为，静电力常量，重力加速度取。求： （1）细线上的弹力大小； （2）小球2所带的电量大小。 14. 某直流电动起重机装置如图所示。已知电源电动势，电源内阻，电阻，当重物质量很大时，闭合开关S，电动机未能将重物提升，且转轴与绳间不打滑，此时理想电压表的示数为5V；当重物质量时，闭合开关S，电动机最后以稳定速度匀速提升重物，此时电动机消耗功率最大（不计摩擦，g取）求： （1）电动机的内阻； （2）重物匀速上升时流过电动机的电流大小及电机的功率； （3）重物匀速上升的速度大小v。 15. 如图甲所示，在坐标系中，射线管由平行于轴的金属板A、和平行于金属板的细管组成。细管到两金属板距离相等，右侧的开口在轴上。放射源在A板左端，可以沿特定方向发射某一初速度的粒子。若金属板长为、间距为，当A、板间加上某一电压时，粒子恰好以速度从细管水平射出，进入位于第I象限的静电分析器中。静电分析器中存在如图所示的辐向电场，电场线沿半径方向，指向与坐标系原点重合的圆心。粒子在该电场中恰好做半径为的匀速圆周运动，轨迹上的场强大小处处相等（未知）。时刻粒子垂直轴进入第Ⅳ象限的交变电场中，交变电场的场强大小也为，方向随时间的变化关系如图乙所示（已知），规定沿轴正方向为电场的正方向。已知粒子的电荷量为（为元电荷）、质量为，重力不计。求： （1）粒子在静电分析器中运动轨迹上的； （2）粒子从放射源发射时的初速度大小； （3）在时刻，粒子的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $