内容正文:
白城市第一中学2024-2025学年度高三第一次模拟
物理试卷
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。考试时间90分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号用2B铅笔填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡指定区域。
2.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。如需改动,用橡皮擦干净,,再选涂其他答案标号。第Ⅱ卷用黑色水性笔答在答题卡上,在本试卷上作答无效。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式。电磁驱动的原理如图所示,当直流电流突然加到一固定线圈上,可以将置于线圈上的环弹射出去。现在同一个固定线圈上,先后置于分别用铜、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环,当电流突然接通时,它们所受到的推力分别为、和。若环的重力可忽略,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据题意可知,由于铜环的电阻最小,硅的电阻最大,则铜环中感应电流最大,硅的感应电流最小,则置于铜环中时受到的安培力最大,置于硅环中时受到的安培力最小。故选A。
2.如图,一带正电小球甲固定在光滑绝缘斜面上,另一带正电小球乙在斜面上由静止释放。以释放点为原点,沿斜面向下为正方向建立x轴。在乙沿x轴加速下滑过程中,其动能和机械能E随位置x变化的图像,可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设两个带电小球间距为r,由动能定理可知
则图像的斜率表示合外力,即斜率k=
在乙沿x轴加速下滑过程中,两个带电小球间距为r逐渐减小,合外力沿斜面向下逐渐减小,则斜率逐渐减小,故AB不符合题意;
由功有关系,库仑力做的功等于机械能的变化量,故图像的斜率表示库仑力,则,所以在乙沿x轴加速下滑过程中,库仑力逐渐增大,图像的斜率逐渐增大,故C不符合题意,D符合题意。故选D。
3.如图所示,某同学正推着“擦窗神器”在竖直玻璃窗上匀速向上运动,推力的大小为F、方向与竖直方向的夹角为,若“擦窗神器”受到的阻力与“擦窗神器”对窗的压力成正比,则下列说法正确的是( )
A. “擦窗神器”受到8个力的作用
B. “擦窗神器”对窗的压力与窗对“擦窗神器”的支持力是一对平衡力
C. 窗对“擦窗神器”的摩擦力大小等于
D. 若角增大,则推力F一定增大
【答案】D
【解析】“擦窗神器”受到重力、支持力、推力和摩擦力4个力作用,选项A错误;“擦窗神器”对窗的压力与窗对“擦窗神器”的支持力属于相互作用力,不是平衡力,选项B错误;根据平衡条件有,又,窗对“擦窗神器”的摩擦力大小等于,选项C错误;由以上平衡方程解得角在0~90°之间变化时,角增大,分母减小,F增大,选项D正确。故选D。
4.用如图所示的装置探究影响感应电流方向的因素。实验时将线圈放在水平桌面上,使磁铁的N极进入线圈或移出线圈。下列说法正确的是( )
A. 感应电流的方向与N极进入线圈的快慢有关
B. N极从线圈中匀速移出的过程中有感应电流产生
C. N极进入线圈与移出线圈过程中感应电流方向相同
D. 感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向始终相同
【答案】B
【解析】根据楞次定律可知,感应电流的方向与穿过线圈的磁通量的方向以及变化有关,与N极进入线圈的快慢无关,故A错误;根据感应电流产生的条件可知,N极从线圈中匀速移出的过程中穿过线圈的磁通量减小,有感应电流产生,故B正确;线圈中的感应电流产生的磁场总是阻碍原磁场的变化,当原磁场减小时,感应电流的磁场与原磁场方向相同,当原磁场增强时,感应电流的磁场与原磁场方向相反,所以两种情况下产生的感应电流的方向也是相反的,故C错误;根据楞次定律可知,当原磁场增强时,感应电流的磁场与原磁场方向相反,故D错误。
5.某同学周末在家大扫除,移动衣橱时,无论怎么推也推不动,于是他组装了一个装置,如图所示,两块相同木板可绕处的环转动,两木板的另一端点、分别用薄木板顶住衣橱和墙角,该同学站在该装置的处。若调整装置点距地面的高时,、两点的间距,处衣橱恰好移动。已知该同学的质量为,重力加速度大小取,忽略A处的摩擦,则此时衣橱受到该装置的水平推力为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】该同学站在点时,重力产生两个作用效果力、,如图所示
设、与竖直方向夹角为,则
在点分解如图所示
则水平推力为,由几何关系得,联立可得,故选C。
6.下列说法正确的是( )
A. 液体温度越高,布朗运动越明显,液体分子热运动的平均动能越大
B. 内能是物体中所有分子热运动动能的总和
C. 气体膨胀对外做功,其内能一定减小
D. 气体吸热且温度升高,分子的平均动能有可能不变
【答案】A
【解析】液体温度越高,布朗运动越明显,液体分子热运动的平均动能越大,A正确;内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和,B错误;气体膨胀对外做功,若气体吸热,则其内能不一定减小,C错误;气体吸热且温度升高,分子的平均动能一定变大,D错误。
7.如图所示,质量为m的书放在表面粗糙的斜面上处于静止状态,斜面与水平面的夹角为,重力加速度为g,则( )
A. 书所受摩擦力的大小为
B. 书所受摩擦力的大小与无关
C. 书所受支持力的大小为
D. 书所受合外力为0
【答案】D
【解析】书处于平衡状态,则所受摩擦力为静摩擦力,大小为,即书所受摩擦力的大小与有关,选项AB错误;书所受支持力的大小为,选项C错误;书处于静止状态,则所受合外力为0,选项D正确。故选D。
8.空间中存在直角三角形有界磁场,直角边ac长度为L,磁感应强度大小为B。c点有一个可沿纸面内各个方向射出速度大小为v0、质量为m、电荷量为+q的粒子的发射源,从c点沿cb方向射入磁场的粒子,运动轨迹恰好垂直于边界ab射出磁场。粒子重力不计,则关于粒子的运动,下列说法正确的是( )
A. 粒子速度v0的大小满足v0
B. 从a点射出磁场的粒子在c点的速度方向与bc夹角为
C. 若三角形为等腰三角形,则与bc夹角为的入射粒子在磁场中的运动时间为
D. 若c点到ab边界的距离为,则所有从边界ab射出的粒子中在磁场中运动的最短时间为
【答案】BC
【解析】根据题意,从c点沿cb方向射入磁场的粒子,运动轨迹恰好垂直于边界ab射出磁场,如图甲所示
根据几何关系可知,a点为粒子运动轨迹的圆心,则粒子做圆周运动的半径为,由洛伦兹力提供向心力有,联立解得v0,故A错误;粒子从a点射出磁场,根据题意,粒子的运动轨迹如图乙所示
根据几何关系可知,,即粒子在c点的速度方向与bc夹角为,故B正确;根据题意,与bc夹角为入射的粒子在磁场中的运动轨迹如图丙所示
根据几何关系可知,粒子运动轨迹所对圆心角为,则粒子在磁场中的运动时间为,故C正确;根据题意可知,所有从ab边界出射的粒子中在磁场中运动轨迹对应的弦长最短的情况为弦与ab垂直,此时粒子运动的时间最短,最短时间的运动轨迹为弧线cd,如图丁所示
根据几何关系可得,可得,题意结合余弦定理有,可知,结合C选项分析可知,从ab边界出射的粒子中在磁场中运动的最短时间,故D错误。故选BC。
9.如图所示,表面光滑的半球体放置于水平地面上,半球体的顶部焊接一光滑竖直轻杆,O为半球的球心,质量为M的物体B套在轻杆上,轻绳一端与B连接,另一端与质量为m的光滑球A相连,现用一竖直向上的拉力F作用在B上,使其缓慢向上运动,整个过程中A始终没有离开半球,半球始终静止在水平地面上。下列说法正确的是( )
A. 地面对半球的摩擦力为零 B. 半球对A的支持力变小
C. 绳上拉力变小 D. 拉力F变大
【答案】ABC
【解析】由于B缓慢向上运动,可知A也缓慢在半球上运动,A、B都处于动态平衡过程,对A受力分析,如图所示
作出力的矢量三角形,由几何关系得,三角形OAB与力的矢量三角形相似,可得
,B缓慢向上运动,OB变大,绳长、半球半径不变,所以减小,绳的拉力T减小,故B、C正确;对B列平衡方程得,为绳与轻杆的夹角,B向上运动,减小,变大,T减小,所以无法确定如何变化,因此F的变化情况无法确定,对整体受力分析可得,可知地面对半球的支持力的变化也无法确定,由于整体没有水平方向上的力,所以地面对半球没有摩擦力,故A正确,D错误。故选ABC。
10.我国的跳水队被誉为“梦之队”。某运动员正在进行3米板跳水训练,将该运动员看成质点,从其向上起跳脚离开跳板的瞬间开始计时,设t1时刻运动员运动到最高点,t2时刻运动员刚好入水,此后在水中做匀减速直线运动,t3时刻运动员的速度恰好减小到零。已知,不计空气阻力,重力加速度,则下列判断正确的是( )
A. 运动员离开跳板后,在空中向上运动的路程为向下运动路程的
B. 运动员离开跳板后,在空中运动总位移的大小为6m
C. 运动员入水的瞬时速度为
D. 运动员入水的深度
【答案】AC
【解析】设运动员离开跳板后向上运动的位移大小(即在空中向上的路程)为x,则从最高点到刚入水时的位移大小(即在空中向下的路程)为,设起跳速度为,入水时的速度为,则有,,,又,联立解得,AC正确;运动员在水中做匀减速直线运动,有,入水深度,又,代入数据解得,D错误;运动员离开跳板后,在空中运动总位移的大小3m,B错误。故选AC。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.某同学用供选器材设计了测一个阻值约30kΩ电阻的实验,除了待测电阻,可供选择的器材还有:
A.电流表(量程50mA,内阻约为30kΩ);
B.电流表(量程100μA,内阻为1kΩ);
C.电压表(量程15V,内阻约100kΩ);
D.电压表(量程6V,内阻约6kΩ);
E.直流电源(15V,允许最大电流1A);
F.滑动变阻器(最大阻值100Ω,额定功率1kW)
G.定值电阻
H.定值电阻
L.电键和导线若干。
(1)实验中所用的电压表应选 ,电流表应选 与 改装。(填器材前的字母)
(2)请用笔代线将电路连接补充完整。
(3)开关闭合前,滑动变阻器触头P应置于 (填“a”或“b”)处。
(4)正确连接电路后,无论如何调节滑动变阻器的滑片,电压表和电流表示数均不能取到较小值,其原因可能是导线 (填图中导线代号)没有连接好。
【答案】(1)C B G (2)见解析 (3)b (4)④
【解析】(1)待测电阻Rx的阻值约为30kΩ,直流电源电动势为15V,所以电压表应选择C;经粗略计算电路中的最大电流约为,
A的量程过大,所以电流表选择B与并联改表成量程合适的电流表。
(2)在题图所示电路中,改装后电流表内阻为200Ω,电压表内阻约为100kΩ,而到测电阻约为30kΩ,电流表内阻远远小于待测电阻阻值,故电流表应采用内接的方法,实物连线如图所示
(3)实验前,分压电路的电压应该是0,故滑动变阻器的滑动触头P应置于b端。
(4)实验中无论如何调节滑动变阻器的滑片,电压表和电流表示数均不能取到较小值,是由于滑动变阻器接成限流式,因此是导线④没有连接好。
12.某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上,轨道末段水平,右侧端点在水平木板上的垂直投影为O,木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放,a从轨道右端水平飞出后落在木板上;重复多次,测出落点的平均位置P与O点的距离xP。将与a半径相等的小球b置于轨道右侧端点,再将小球a从Q处由静止释放,两球碰撞后均落在木板上;重复多次,分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离xM、xN。
完成下列填空:
(1)记a、b两球的质量分别为ma、mb,实验中须满足条件ma__________mb(填“>”或“<”);
(2)如果测得的xP、xM、xN、ma和mb在实验误差范围内满足关系式__________,则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。实验中,用小球落点与O点的距离来代替小球水平飞出时的速度,依据是__________。
【答案】(1)> (2)maxP=maxM+mbxN
小球离开斜槽末端后做平抛运动,竖直方向高度一定故下落时间一定,水平方向做匀速直线运动,小球水平飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比
【解析】(1)为了保证小球碰撞为对心正碰,且碰后不反弹,要求ma>mb;
(2)两球离开斜槽后做平抛运动,由于抛出点的高度相等,它们做平抛运动的时间t相等,碰撞前a球的速度大小v0=
碰撞后a的速度大小va=
碰撞后b球的速度大小vb=
如果碰撞过程系统动量守恒,则满足
mav0=mava+mbvb
整理得maxP=maxM+mbxN
小球离开斜槽末端后做平抛运动,竖直方向高度一定,故下落时间一定,水平方向小球做匀速直线运动,小球水平飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比。
13.如图所示,坐标系xOy的第一象限内有一条平行于x轴的虚线,与x轴的距离为L,在虚线与x轴之间的区域(包括x轴上)分布有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在虚线上方足够大的区域内分布有竖直向下的匀强电场,一质量为、电荷量为q的带正电的粒子从坐标原点O沿x轴正向以某一速度射入磁场,从P(L,L)点第一次射入电场,当粒子在电场中的速度方向第一次沿x轴正方向时到达Q点(图中未标出),Q点到y轴的距离为2L。不计粒子的重力。求:
(1)粒子从O点射入时的速度v的大小;
(2)电场强度E的大小;
(3)粒子从O点到Q点的时间。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)由几何关系可知粒子在磁场中运动时,速度方向偏转了,易得轨迹半径为
粒子在磁场中运动,由洛伦兹力充当向心力有
解得
(2)粒子进入电场中以后,竖直方向做匀减速直线运动,水平方向做匀速直线运动,进入电场时,水平方向的初速度vx和竖直方向的初速度vy分别为
,
由题意,设粒子在电场中的速度方向第一次沿x轴正方向时在电场中运动的时间为,水平方向的位移为
逆向思维,对竖直方向的初速度有
解得,
(3)设粒子在磁场中运动的时间为,由(1)可知,粒子在磁场中转过了,根据粒子在磁场中运动的周期
可得
则粒子从O点到Q点的时间
14.如图所示,质量均为m的带电小球A和B分别固定在长为2L的绝缘轻质细杆的两端并静止在光滑绝缘的水平面上。现以细杆中垂面为左边界加一平行细杆向右的场强大小为E的匀强电场,此时两球的加速度大小为,方向向右。已知B球所带的电荷量为、电场左右边界的间距为4L,求:
(1)A球所带的电荷量;
(2)从加上电场经时间后两球的速度大小。
【答案】(1)+2q;(2)0
【解析】(1)对整体应用牛顿第二定律有,解得球A的电荷量为,
(2)整体向右加速运动阶段,解得,此时整体的速度为,向右减速运动阶段,对整体应用牛顿第二定律有,解得,减速运动阶段的加速度大小为,减速为零的时间为,则有解得,减速阶段的位移为,由于,则经时间t,球A恰好要离开电场,此时速度恰好为零。
15.如图所示,在xOy平面直角坐标系的第一象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场E1,第二象限存在水平向右的匀强电场E2,其它区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场.有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从y轴上的P点沿着x轴正方向以初速度v0射入电场,运动一段时间后经过Q点垂直于射线OA进入磁场,经磁场垂直x轴进入偏转电场E2,过y轴正半轴上的P点再次进入匀强电场E1,已知OP=h,不计粒子重力,求:
(1)粒子经过Q点时的速度大小;
(2)匀强电场电场强度E1的大小;
(3)粒子从Q点运动到P点所用的时间.
【答案】(1)2v0 (2) (3) +
【解析】(1)设粒子在Q的速度为v,则v·sin 30°=v0①
得v=2v0.
(2)在电场E1中,对粒子有:h-OQsin 30°=at2 ③
OQ·cos 30°=v0t ④
粒子的加速度:qE1=ma ⑤
v·cos 30°=at ⑥
得:E1=
OQ=h.
(3)粒子以O为圆心做匀速圆周运动
OQ=r= ⑦
T= ⑧
在磁场中运动时间:t1=·T= ⑨
在电场E2中运动时间:t2=+ ⑩
Q点运动到P点的时间:t=t1+t2=+.
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白城市第一中学2024-2025学年度高三第一次模拟
物理试卷
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。考试时间90分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号用2B铅笔填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡指定区域。
2.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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。第Ⅱ卷用黑色水性笔答在答题卡上,在本试卷上作答无效。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式。电磁驱动的原理如图所示,当直流电流突然加到一固定线圈上,可以将置于线圈上的环弹射出去。现在同一个固定线圈上,先后置于分别用铜、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环,当电流突然接通时,它们所受到的推力分别为、和。若环的重力可忽略,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,一带正电小球甲固定在光滑绝缘斜面上,另一带正电小球乙在斜面上由静止释放。以释放点为原点,沿斜面向下为正方向建立x轴。在乙沿x轴加速下滑过程中,其动能和机械能E随位置x变化的图像,可能正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,某同学正推着“擦窗神器”在竖直玻璃窗上匀速向上运动,推力的大小为F、方向与竖直方向的夹角为,若“擦窗神器”受到的阻力与“擦窗神器”对窗的压力成正比,则下列说法正确的是( )
A. “擦窗神器”受到8个力的作用
B. “擦窗神器”对窗的压力与窗对“擦窗神器”的支持力是一对平衡力
C. 窗对“擦窗神器”的摩擦力大小等于
D. 若角增大,则推力F一定增大
4.用如图所示的装置探究影响感应电流方向的因素。实验时将线圈放在水平桌面上,使磁铁的N极进入线圈或移出线圈。下列说法正确的是( )
A. 感应电流的方向与N极进入线圈的快慢有关
B. N极从线圈中匀速移出的过程中有感应电流产生
C. N极进入线圈与移出线圈过程中感应电流方向相同
D. 感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向始终相同
5.某同学周末在家大扫除,移动衣橱时,无论怎么推也推不动,于是他组装了一个装置,如图所示,两块相同木板可绕处的环转动,两木板的另一端点、分别用薄木板顶住衣橱和墙角,该同学站在该装置的处。若调整装置点距地面的高时,、两点的间距,处衣橱恰好移动。已知该同学的质量为,重力加速度大小取,忽略A处的摩擦,则此时衣橱受到该装置的水平推力为( )
A. B. C. D.
6.下列说法正确的是( )
A. 液体温度越高,布朗运动越明显,液体分子热运动的平均动能越大
B. 内能是物体中所有分子热运动动能的总和
C. 气体膨胀对外做功,其内能一定减小
D. 气体吸热且温度升高,分子的平均动能有可能不变
7.如图所示,质量为m的书放在表面粗糙的斜面上处于静止状态,斜面与水平面的夹角为,重力加速度为g,则( )
A. 书所受摩擦力的大小为
B. 书所受摩擦力的大小与无关
C. 书所受支持力的大小为
D. 书所受合外力为0
8.空间中存在直角三角形有界磁场,直角边ac长度为L,磁感应强度大小为B。c点有一个可沿纸面内各个方向射出速度大小为v0、质量为m、电荷量为+q的粒子的发射源,从c点沿cb方向射入磁场的粒子,运动轨迹恰好垂直于边界ab射出磁场。粒子重力不计,则关于粒子的运动,下列说法正确的是( )
A. 粒子速度v0的大小满足v0
B. 从a点射出磁场的粒子在c点的速度方向与bc夹角为
C. 若三角形为等腰三角形,则与bc夹角为的入射粒子在磁场中的运动时间为
D. 若c点到ab边界的距离为,则所有从边界ab射出的粒子中在磁场中运动的最短时间为
9.如图所示,表面光滑的半球体放置于水平地面上,半球体的顶部焊接一光滑竖直轻杆,O为半球的球心,质量为M的物体B套在轻杆上,轻绳一端与B连接,另一端与质量为m的光滑球A相连,现用一竖直向上的拉力F作用在B上,使其缓慢向上运动,整个过程中A始终没有离开半球,半球始终静止在水平地面上。下列说法正确的是( )
A. 地面对半球的摩擦力为零 B. 半球对A的支持力变小
C. 绳上拉力变小 D. 拉力F变大
10.我国的跳水队被誉为“梦之队”。某运动员正在进行3米板跳水训练,将该运动员看成质点,从其向上起跳脚离开跳板的瞬间开始计时,设t1时刻运动员运动到最高点,t2时刻运动员刚好入水,此后在水中做匀减速直线运动,t3时刻运动员的速度恰好减小到零。已知,不计空气阻力,重力加速度,则下列判断正确的是( )
A. 运动员离开跳板后,在空中向上运动的路程为向下运动路程的
B. 运动员离开跳板后,在空中运动总位移的大小为6m
C. 运动员入水的瞬时速度为
D. 运动员入水的深度
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.某同学用供选器材设计了测一个阻值约30kΩ电阻的实验,除了待测电阻,可供选择的器材还有:
A.电流表(量程50mA,内阻约为30kΩ);
B.电流表(量程100μA,内阻为1kΩ);
C.电压表(量程15V,内阻约100kΩ);
D.电压表(量程6V,内阻约6kΩ);
E.直流电源(15V,允许最大电流1A);
F.滑动变阻器(最大阻值100Ω,额定功率1kW)
G.定值电阻
H.定值电阻
L.电键和导线若干。
(1)实验中所用的电压表应选 ,电流表应选 与 改装。(填器材前的字母)
(2)请用笔代线将电路连接补充完整。
(3)开关闭合前,滑动变阻器触头P应置于 (填“a”或“b”)处。
(4)正确连接电路后,无论如何调节滑动变阻器的滑片,电压表和电流表示数均不能取到较小值,其原因可能是导线 (填图中导线代号)没有连接好。
12.某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上,轨道末段水平,右侧端点在水平木板上的垂直投影为O,木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放,a从轨道右端水平飞出后落在木板上;重复多次,测出落点的平均位置P与O点的距离xP。将与a半径相等的小球b置于轨道右侧端点,再将小球a从Q处由静止释放,两球碰撞后均落在木板上;重复多次,分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离xM、xN。
完成下列填空:
(1)记a、b两球的质量分别为ma、mb,实验中须满足条件ma__________mb(填“>”或“<”);
(2)如果测得的xP、xM、xN、ma和mb在实验误差范围内满足关系式__________,则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。实验中,用小球落点与O点的距离来代替小球水平飞出时的速度,依据是__________。
13.如图所示,坐标系xOy的第一象限内有一条平行于x轴的虚线,与x轴的距离为L,在虚线与x轴之间的区域(包括x轴上)分布有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在虚线上方足够大的区域内分布有竖直向下的匀强电场,一质量为、电荷量为q的带正电的粒子从坐标原点O沿x轴正向以某一速度射入磁场,从P(L,L)点第一次射入电场,当粒子在电场中的速度方向第一次沿x轴正方向时到达Q点(图中未标出),Q点到y轴的距离为2L。不计粒子的重力。求:
(1)粒子从O点射入时的速度v的大小;
(2)电场强度E的大小;
(3)粒子从O点到Q点的时间。
14.如图所示,质量均为m的带电小球A和B分别固定在长为2L的绝缘轻质细杆的两端并静止在光滑绝缘的水平面上。现以细杆中垂面为左边界加一平行细杆向右的场强大小为E的匀强电场,此时两球的加速度大小为,方向向右。已知B球所带的电荷量为、电场左右边界的间距为4L,求:
(1)A球所带的电荷量;
(2)从加上电场经时间后两球的速度大小。
15.如图所示,在xOy平面直角坐标系的第一象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场E1,第二象限存在水平向右的匀强电场E2,其它区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场.有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从y轴上的P点沿着x轴正方向以初速度v0射入电场,运动一段时间后经过Q点垂直于射线OA进入磁场,经磁场垂直x轴进入偏转电场E2,过y轴正半轴上的P点再次进入匀强电场E1,已知OP=h,不计粒子重力,求:
(1)粒子经过Q点时的速度大小;
(2)匀强电场电场强度E1的大小;
(3)粒子从Q点运动到P点所用的时间.
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