内容正文:
2024-2025学年下学期高二物理模拟试卷5
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分,每小题给出的四个选)中,只有一个最符合题意,选对得4分,选错或不选得0分,请将答素填途在答题的相应位置。)
1. 如图所示的四种电场中,哪一种能产生电磁波( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场产生磁场。故BCD都可以产生磁场。周期性变化的电场产生周期性变化的磁场,从而产生电磁波,故只有B可以产生电磁波。
故选B。
2. 下面的说法正确的是
A. 肥皂泡呈现彩色条纹是光的全反射现象造成的
B. 天空中彩虹是光的干涉现象造成的
C. 圈屏阴影中心亮斑泊松亮斑是光的衍射现象造成的
D. 照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是应用了光的全反射现象
【答案】C
3. 如图所示为一质点做简谐运动的振动图像,在0~0.8s时间内,下列说法正确的是( )
A. 质点在0和0.8s时刻具有正向最大速度
B. 质点在0.2s时刻具有负向最大加速度
C. 0至0.4s质点位移先增大后减小,先指向-x方向再指向+x方向
D. 在0.2~0.4s时间内,加速度方向和速度方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.质点在0和0.8s时刻,位移为零,正通过平衡位置,速度最大。图象的斜率为负,说明速度为负,即质点在0和0.8s时刻具有负向最大速度。故A错误;
B.质点在0.2s时刻具有负向最大位移,由
知加速度为正向最大,故B错误;
C.0至0.4s质点的位移始终指向-x方向,故C错误;
D.在0.2~0.4s时间内
加速度方向为正,图像斜率为正,所以速度方向为正,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为,为定值电阻,是滑动变阻器,原线圈两端的输入电压,设理想交流电压表、的示数分别是、;理想交流电流表、示数分别是、,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数
B. 滑片P向b端滑动过程中,不变,变大
C. 滑片P向b端滑动过程中,变小,变大,原线圈输入功率不变
D. 通过原、副线圈的交变电流频率之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由可知输入电压有效值为
由理想变压器电压与线圈匝数的关系
可得
故A错误;
BC.滑片P向b端滑动过程中,副线圈负载电阻减小,输出电压由原线圈输入电压决定,不变,所以不变,由欧姆定律得变大,因为决定,所以变大,原线圈的输入功率为,所以变大,故B正确,C错误;
D.变压器不改变交变电流的频率,通过原、副线圈的交变电流频率相同,故D错误。
故选B。
5. 对下列四个有关光的实验示意图,分析正确的是( )
A. 图甲中可知,b光在水珠中的折射率较小。
B. 图乙若只减小屏到挡板的距离L,则相邻亮条纹间距离将增大
C. 图丙中若得到明暗相间平行等距条纹说明光具有粒子性。
D. 若只旋转图丁中M或N一个偏振片,光屏P上的光斑亮度发生变化
【答案】D
6. 电站向某地输送5000kW的电功率,输电线上损耗的电功率为100kW,如果把输电电压提高为原来的10倍,同时将输电线的截面积减为原来的一半,而输送的电功率不变,那么输电线损耗的电功率为( )
A 0.2kW B. 0.5kW C. 2.0kW D. 5.0kW
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,输电电压提高为原来的10倍,根据P=UI知,输送电流减小为原来的,根据电阻定律R=知,输电线的截面积减为原来的一半,则输电线的电阻增大为原来的2倍,根据知,输电线上损耗的电功率减小为原来的,则输电线上损耗的功率为2.0kW,ABD错误,C正确。
故选C。
7. 一个单摆在地面上做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力频率的关系)如图所示,则( )
A. 此单摆的固有周期约为
B. 此单摆的摆长约为
C. 若摆长增大,单摆的固有频率增大
D. 若把该单摆移到月球上,则在月球上该单摆共振曲线的峰与地球上相比,没有变化
【答案】B
8. 太空探测器常装配离子发动机,其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出,从而为探测器提供推力,若某探测器质量为,离子以的速率(远大于探测器的飞行速率)向后喷出,流量为,则探测器获得的平均推力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对离子,根据动量定理有而
解得F=0.09N,故探测器获得的平均推力大小为0.09N,故选C。
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分,每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确,选对得4分,对而不全得2分,选错或不选得0分,请将答案填涂在答题卡的相应位置。)
9. 关于波形成和特点,下列说法正确的是( )
A. 随着波的传播,介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动
B. 随着波的传播,介质中的各质点也将由近及远地迁移出去
C. 传播波的过程中相邻各质点间必有相互作用力
D. 某一横波在介质中沿水平方向传播,介质中的质点必沿竖直方向上下振动
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】AB.随着波的传播,介质中各质点都在各自的平衡位置附近来回振动,不随波迁移,故A正确,B错误;
C.振源的振动使质点一个被一个带动,且与振源振动相同,同时总滞后前一个质点,故C正确;
D.某一水平方向的横波在介质中传播,介质中的质点的振动方向与波的传播方向相互垂直,不一定竖直方向上下振动,故D错误;
故选AC。
10. 图甲是一台小型发电机的构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示.发电机线圈的内电阻r=2Ω,外接灯泡的电阻R=10Ω,则( )
A. 在t=0.01s时刻,穿过线圈的磁通量最大
B. 电压表的示数为6V
C. 灯泡消耗的电功率为2.5W
D. 线圈转动产生电动势的表达式
【答案】AC
【解析】
【详解】A.在时刻,电动势为0,则为中性面,穿过线圈磁通量最大,A正确;
BD.电动势的最大值为
周期为0.02s,则瞬时电动势的表达式为
电压表的示数为交流电的有效值,且电压表测量外电路电压,故
BD错误;
C.灯泡消耗的功率
C正确。
故选AC。
11. 如图表示两个相干波源、产生的波在同一种均匀介质中相遇。图中实线表示某时刻的波峰,虚线表示的是波谷,下列说法正确的是( )
A. 点的振动加强,点的振动介于加强点和减弱点之间
B. 、两点的振动加强
C. 经适任意长的时间后,加强点和减弱点的位置不变
D. 经半个周期后,原来位于波峰的点将位于波谷,原来位于波谷的点将位于波峰
【答案】CD
12. 如图所示,足够长光滑细杆PQ水平固定,质量为2m的物块A穿在杆上,可沿杆无摩擦滑动,质量为0.99m的物块B通过长度为L的轻质细绳竖直悬挂在A上,整个装置处于静止状态,A、B可视为质点。若把A固定,让质量为0.01m的子弹以v0水平射入物块B(时间极短,子弹未穿出)后,物块B恰好能达到水平杆PQ位置,则( )
A. 在子弹射入物块B的过程中,子弹和物块B构成的系统,其动量和机械能都守恒
B. 子弹射入物块B的初速度v0=100
C. 若物块A不固定,子弹仍以v0射入,物块B仍能摆到水平杆PQ位置
D. 若物块A不固定,子弹仍以v0射入,当物块B摆到最高点时速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.在子弹射入物块B的过程中,子弹和物块B构成的系统,合外力冲量远小于内力冲量,其动量守恒,但由于要产生内能,所以机械能不守恒,故A错误;
B.子弹和木块一起向上摆至最高点,由机械能守恒有
解得
子弹射入木块过程由动量守恒得
解得
故B正确;
C.若物块A不固定,子弹仍以v0射入后,子弹和木块的动能转化为物块A和物块B的动能和物块B的重力势能,所以物块B的上摆高度小于物块A固定时的高度,故C错误;
D.子弹射入木块过程由动量守恒得
解得
当物块A、B和子弹具有相同的速度时,物块B摆到最高点,则有
解得
故D正确。
故选BD。
三、实验题(本题每空2分,共16分,请将答案填写在答题卡的相应位置。)
13. 某物理兴趣小组利用如图甲所示装置进行验证动量守恒定律的实验。在足够大的水平平台上的点放置一个光电门,水平平台上点右侧摩擦很小,可忽略不计,左侧为粗糙水平面,当地重力加速度大小为。采用的实验步骤如下:
A.在小滑块a上固定一个宽度为的窄挡光片;
B.用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球的质量、;
C.在a和间用细线连接,中间夹一被压缩了的轻短弹簧,静止放置在平台上;
D.细线烧断后,a、瞬间被弹开,向相反方向运动;
E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间;
F.小球从平台边缘飞出后,落在水平地面的点,用刻度尺测出平台距水平地面的高度及平台边缘铅垂线与点之间的水平距离;
G.改变弹簧压缩量,进行多次测量。
(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度为______mm。
(2)该实验要验证“动量守恒定律”,则只需验证两物体a、弹开后的动量大小相等,即______=______。(用上述实验所涉及物理量的字母表示)
【答案】 ①. 2.550 ②. ③.
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1] 遮光条的宽度
(2)[2][3]动量守恒
而
小球b做平抛运动
整理得
因此动量守恒的关系式为
14. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某实验小组在测量单摆的周期时,测得摆球经过n次全振动的总时间为;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆线长为l,再用游标卡尺测量摆球的直径为D,某次测量游标卡尺的示数如图甲所示.
回答下列问题:
(1)从甲图可知,摆球的直径为D=_____ mm;
(2)该单摆的周期为_______________.
(3)为了提高实验的准确度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出几组对应的L和T的数值,以L为横坐标、T2为纵坐标作出图线,但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长,由此得到的图像是图乙中的______(选填①、②、③),由图像可得当地重力加速度g=____;由此得到的g值会______(选填“偏小”“不变”“偏大”)
【答案】 ①. 16.4 ②. ③. ① ④. ⑤. 不变
【解析】
【详解】(1)由图示游标卡尺可知,主尺示数是16mm,游标尺示数是4×0.1mm=0.4mm,金属球的直径为16mm+0.4mm=16.4mm;
(2)由于测得摆球经过次全振动的总时间为,所以该单摆的周期为;
(3)由单摆周期公式可知,则图象的斜率,则加速度,但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长,则有,由此得到的图像是图乙中的①,由于图线的斜率不变,计算得到的值不变,由图像可得,当地重力加速度;
四、计算题(本题共3小题,13题14分,14题14分,15题16分,共44分。求写出必要的解题步骤,直接写出结果不得分,请将答案填写在答题卡的相应位置。
15. 如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,两导轨间距L=1.0m,底端NQ两点连接R=1.0Ω的电阻,匀强磁场方向垂直于导轨所在平面向上,磁感应强度大小为B=0.6T,质量m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的导体棒垂直于导轨放置,在平行于平面向上的拉力F作用下沿导轨向上做匀速直线运动,速度v=10m/s。撤去拉力F后,导体棒沿导轨继续运动x=2.0m后速度减为零。运动过程中导体棒与导轨始终垂直并接触良好,g=10m/s2,导轨电阻不计。求:
(1)拉力F的大小;
(2)撤去拉力F后导体棒继续沿导轨上滑的过程中电阻R产生的焦耳QR和通过电阻R的电荷量q。
【答案】(1)3.4N;(2),0.8C
【解析】
【详解】(1)由受力平衡条件可得
解得
(2)撤去拉力后由能量守恒可得
解得
所以
通过电阻R的电荷量q为
16. 如图所示,质量的小球A系在细线的一端,线的另一端固在O点,O点到水平桌面的距离,质量的物块B置于高的粗糙的水平桌面上且位于O点正下方,物块B距桌面右边缘的距离,物块与水平桌面间的动摩擦因数。现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)。碰后,物块B沿桌面滑行并从桌面右边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离,小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为。
(1)小球与物块碰撞后,物块B的速度;
(2)小球与物块碰撞后,小球能上升的最大高度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)对物块B由平抛运动,竖直方向有
水平方向有
联立解得,物块B做平抛运动的初速度为
对物块B,由动能定理
联立解得,小球与物块碰撞后,物块B的速度为
(2)对小球A,由机械能守恒定律
可得,小球A到达最低点速度为
小球A与物块B碰撞过程中,由动量守恒定律
解得,小球A碰撞后的速度为
对小球A由机械能守恒定律
可得,小球与物块碰撞后,小球能上升的最大高度为
17. (16分)如图所示,M、N为两根相距0.5m的绝缘金属导轨,导体棒PQ两端与M、N接触良好,以v0=18m/s的速度,向左匀速滑动。导轨间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场B1。导体棒PQ的电阻与电阻R的阻值相同,其余部分电阻不计。M、N通过金属导线分别与电容器C的两极相连。电容器C的极板上有小孔,与固定绝缘弹性圆筒上小孔A相对(仅能容一个粒子通过)。圆筒内壁光滑,筒内有沿筒轴线方向的匀强磁场B2=0.1T,O是圆筒截面的圆心,圆筒壁很薄,截面半径为r=0.4m。在电容器C内紧靠极板且正对A孔的D处,有一个带正电的粒子从静止开始,经电容器内部电场加速后,经A孔沿AO方向,进入筒中,该带电粒子与圆筒壁碰撞两次后恰好又从小孔A射出圆筒。已知粒子的比荷,该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电荷量和能量都不损失,不计粒子所受的重力和空气阻力。求:
(1)磁感应强度B1的大小;
(2)若导体棒PQ向左匀速滑动的速度变为v1=2m/s,其他条件不变,带电粒子能与圆筒壁碰撞几次。
【答案】 (1)160T;(2)5
【解析】(1)粒子在圆形磁场中碰撞2次后从A孔射出,则由几何关系可知,
粒子在磁场中做圆周运动,则解得
粒子在CD板间被加速,则解得U=720V
导体棒做切割磁感线运动,则E=B1Lv0 ,R两端电压解得B1=160T
(2)若导体棒PQ向左匀速滑动的速度变为v1=2m/s,导体棒做切割磁感线运动,则E1=B1Lv1=160V
R两端的电压即电容器两板间的电压粒子在CD板间被加速,则
粒子在磁场中做圆周运动,则解得则从刚射入磁场,到第一次与筒壁相碰则α=60°因可知粒子与筒壁碰撞5次后从小孔射出。
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2024-2025学年下学期高二物理模拟试卷5
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分,每小题给出的四个选)中,只有一个最符合题意,选对得4分,选错或不选得0分,请将答素填途在答题的相应位置。)
1. 如图所示的四种电场中,哪一种能产生电磁波( )
A. B. C. D.
2. 下面的说法正确的是
A. 肥皂泡呈现彩色条纹是光的全反射现象造成的
B. 天空中彩虹是光的干涉现象造成的
C. 圈屏阴影中心亮斑泊松亮斑是光的衍射现象造成的
D. 照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是应用了光的全反射现象
3. 如图所示为一质点做简谐运动的振动图像,在0~0.8s时间内,下列说法正确的是( )
A. 质点在0和0.8s时刻具有正向最大速度
B. 质点在0.2s时刻具有负向最大加速度
C. 0至0.4s质点位移先增大后减小,先指向-x方向再指向+x方向
D. 在0.2~0.4s时间内,加速度方向和速度方向相同
4. 如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为,为定值电阻,是滑动变阻器,原线圈两端的输入电压,设理想交流电压表、的示数分别是、;理想交流电流表、示数分别是、,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数
B. 滑片P向b端滑动过程中,不变,变大
C. 滑片P向b端滑动过程中,变小,变大,原线圈输入功率不变
D. 通过原、副线圈的交变电流频率之比为
5. 对下列四个有关光的实验示意图,分析正确的是( )
A. 图甲中可知,b光在水珠中的折射率较小。
B. 图乙若只减小屏到挡板的距离L,则相邻亮条纹间距离将增大
C. 图丙中若得到明暗相间平行等距条纹说明光具有粒子性。
D. 若只旋转图丁中M或N一个偏振片,光屏P上的光斑亮度发生变化
6. 电站向某地输送5000kW的电功率,输电线上损耗的电功率为100kW,如果把输电电压提高为原来的10倍,同时将输电线的截面积减为原来的一半,而输送的电功率不变,那么输电线损耗的电功率为( )
A 0.2kW B. 0.5kW C. 2.0kW D. 5.0kW
7. 一个单摆在地面上做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力频率的关系)如图所示,则( )
A. 此单摆的固有周期约为
B. 此单摆的摆长约为
C. 若摆长增大,单摆的固有频率增大
D. 若把该单摆移到月球上,则在月球上该单摆共振曲线的峰与地球上相比,没有变化
8. 太空探测器常装配离子发动机,其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出,从而为探测器提供推力,若某探测器质量为,离子以的速率(远大于探测器的飞行速率)向后喷出,流量为,则探测器获得的平均推力大小为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分,每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确,选对得4分,对而不全得2分,选错或不选得0分,请将答案填涂在答题卡的相应位置。)
9. 关于波形成和特点,下列说法正确的是( )
A. 随着波的传播,介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动
B. 随着波的传播,介质中的各质点也将由近及远地迁移出去
C. 传播波的过程中相邻各质点间必有相互作用力
D. 某一横波在介质中沿水平方向传播,介质中的质点必沿竖直方向上下振动
10. 图甲是一台小型发电机的构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示.发电机线圈的内电阻r=2Ω,外接灯泡的电阻R=10Ω,则( )
A. 在t=0.01s时刻,穿过线圈的磁通量最大
B. 电压表的示数为6V
C. 灯泡消耗的电功率为2.5W
D. 线圈转动产生电动势的表达式
11. 如图表示两个相干波源、产生的波在同一种均匀介质中相遇。图中实线表示某时刻的波峰,虚线表示的是波谷,下列说法正确的是( )
A. 点的振动加强,点的振动介于加强点和减弱点之间
B. 、两点的振动加强
C. 经适任意长的时间后,加强点和减弱点的位置不变
D. 经半个周期后,原来位于波峰的点将位于波谷,原来位于波谷的点将位于波峰
12. 如图所示,足够长光滑细杆PQ水平固定,质量为2m的物块A穿在杆上,可沿杆无摩擦滑动,质量为0.99m的物块B通过长度为L的轻质细绳竖直悬挂在A上,整个装置处于静止状态,A、B可视为质点。若把A固定,让质量为0.01m的子弹以v0水平射入物块B(时间极短,子弹未穿出)后,物块B恰好能达到水平杆PQ位置,则( )
A. 在子弹射入物块B的过程中,子弹和物块B构成的系统,其动量和机械能都守恒
B. 子弹射入物块B的初速度v0=100
C. 若物块A不固定,子弹仍以v0射入,物块B仍能摆到水平杆PQ位置
D. 若物块A不固定,子弹仍以v0射入,当物块B摆到最高点时速度为
三、实验题(本题每空2分,共16分,请将答案填写在答题卡的相应位置。)
13. 某物理兴趣小组利用如图甲所示装置进行验证动量守恒定律的实验。在足够大的水平平台上的点放置一个光电门,水平平台上点右侧摩擦很小,可忽略不计,左侧为粗糙水平面,当地重力加速度大小为。采用的实验步骤如下:
A.在小滑块a上固定一个宽度为的窄挡光片;
B.用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球的质量、;
C.在a和间用细线连接,中间夹一被压缩了的轻短弹簧,静止放置在平台上;
D.细线烧断后,a、瞬间被弹开,向相反方向运动;
E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间;
F.小球从平台边缘飞出后,落在水平地面的点,用刻度尺测出平台距水平地面的高度及平台边缘铅垂线与点之间的水平距离;
G.改变弹簧压缩量,进行多次测量。
(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度为______mm。
(2)该实验要验证“动量守恒定律”,则只需验证两物体a、弹开后的动量大小相等,即______=______。(用上述实验所涉及物理量的字母表示)
14. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某实验小组在测量单摆的周期时,测得摆球经过n次全振动的总时间为;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆线长为l,再用游标卡尺测量摆球的直径为D,某次测量游标卡尺的示数如图甲所示.
回答下列问题:
(1)从甲图可知,摆球的直径为D=_____ mm; (2)该单摆的周期为_______________.
(3)为了提高实验的准确度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出几组对应的L和T的数值,以L为横坐标、T2为纵坐标作出图线,但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长,由此得到的图像是图乙中的______(选填①、②、③),由图像可得当地重力加速度g=____;由此得到的g值会______(选填“偏小”“不变”“偏大”)
四、计算题(本题共3小题,13题14分,14题14分,15题16分,共44分。求写出必要的解题步骤,直接写出结果不得分,请将答案填写在答题卡的相应位置。
15. 如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,两导轨间距L=1.0m,底端NQ两点连接R=1.0Ω的电阻,匀强磁场方向垂直于导轨所在平面向上,磁感应强度大小为B=0.6T,质量m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的导体棒垂直于导轨放置,在平行于平面向上的拉力F作用下沿导轨向上做匀速直线运动,速度v=10m/s。撤去拉力F后,导体棒沿导轨继续运动x=2.0m后速度减为零。运动过程中导体棒与导轨始终垂直并接触良好,g=10m/s2,导轨电阻不计。求:
(1)拉力F的大小;
(2)撤去拉力F后导体棒继续沿导轨上滑的过程中电阻R产生的焦耳QR和通过电阻R的电荷量q。
16. 如图所示,质量的小球A系在细线的一端,线的另一端固在O点,O点到水平桌面的距离,质量的物块B置于高的粗糙的水平桌面上且位于O点正下方,物块B距桌面右边缘的距离,物块与水平桌面间的动摩擦因数。现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)。碰后,物块B沿桌面滑行并从桌面右边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离,小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为。
(1)小球与物块碰撞后,物块B的速度;
(2)小球与物块碰撞后,小球能上升的最大高度。
17. (16分)如图所示,M、N为两根相距0.5m的绝缘金属导轨,导体棒PQ两端与M、N接触良好,以v0=18m/s的速度,向左匀速滑动。导轨间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场B1。导体棒PQ的电阻与电阻R的阻值相同,其余部分电阻不计。M、N通过金属导线分别与电容器C的两极相连。电容器C的极板上有小孔,与固定绝缘弹性圆筒上小孔A相对(仅能容一个粒子通过)。圆筒内壁光滑,筒内有沿筒轴线方向的匀强磁场B2=0.1T,O是圆筒截面的圆心,圆筒壁很薄,截面半径为r=0.4m。在电容器C内紧靠极板且正对A孔的D处,有一个带正电的粒子从静止开始,经电容器内部电场加速后,经A孔沿AO方向,进入筒中,该带电粒子与圆筒壁碰撞两次后恰好又从小孔A射出圆筒。已知粒子的比荷,该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电荷量和能量都不损失,不计粒子所受的重力和空气阻力。求:
(1)磁感应强度B1的大小;
(2)若导体棒PQ向左匀速滑动的速度变为v1=2m/s,其他条件不变,带电粒子能与圆筒壁碰撞几次。
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