精品解析：云南省曲靖市会泽县茚旺高级中学2024-2025学年高二下学期期中检测物理试题

会泽县茚旺高级中学2025年春季学期高二年级期中考试 物理试题卷 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．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。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共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求，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，有错选的得0分） 1. 某简谐运动的振动图像如图所示，a、b、c、d是曲线上的四个点。下列选项中，表示振子动能最大的是（　　） A. a B. b C. c D. d 2. 下列有关如图所示光学现象的说法，正确的是（　　） A. 甲图中，将双缝干涉实验中的双缝间距调小，则干涉条纹间距变小 B. 乙图中，观看立体电影时，需配戴特制眼镜利用了光的衍射现象 C. 图丙为光照射不透明圆盘后的衍射图样 D. 从图丁检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出为凸处、为凹处 3. 已知金星的半径约为地球半径的，质量约为地球质量的。不考虑自转的影响，金星表面自由落体加速度与地球表面自由落体加速度的比值大约是（　　） A. 1.1 B. 1.0 C. 0.9 D. 0.8 4. 如图所示，质量为、的两个小球A、B套在光滑圆环上，圆环绕竖直方向的直径匀速旋转，已知，不计空气阻力。小球相对圆环静止时，两小球在圆环上相对位置可能正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，倾角θ=300的斜面体A静止在水平地面上，一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮，绳两端系有质量均为m的小物块a、b，整个装置处于静止状态．现给物块b施加一个水平向右的F，使其缓慢离开直到与竖直方向成300(不计绳与滑轮间的摩擦），此过程说法正确的是（） A. b受到绳的拉力先增大再减小 B. 小物块a受到的摩擦力增大再减小 C. 水平拉力F逐渐增大 D. 小物块a—定沿斜面缓慢上移 6. 如图甲所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原线圈匝数为150匝，副线圈匝数为1500匝，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为20Ω。降压变压器右侧电路中R1为一定值电阻，R2为滑动变阻器，则下列说法正确的是（　　） A. 降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz B. 若升压变压器的输入功率为75kW，远距离输电线路损耗功率为9kW C. 当滑片P向a端滑动时，电阻R1上的电压变小 D. 当滑片P向a端滑动时，输电线上的电流变大 7. 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为+Q和-Q，在它们连线的竖直中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为+q的小球(直径略比细管小)以初速度从上端管口射入，重力加速度为g，静电力常量为k，则小球（　　） A. 受到的库仑力不做功 B. 下落过程中加速度先减小后增大 C. 速度先增大后减小，射出时速度仍为 D. 管壁对小球的弹力的最大值为 8. 2024年巴黎奥运会网球女单决赛，郑钦文创造历史成为了中国首位奥运网球单打冠军。某次比赛中，郑钦文将网球斜向上击出后，若不计空气阻力，网球在空中从最高点运动至落地过程中的动能、重力势能、机械能随运动时间或下落高度变化的关系中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，和为水平固定的间距为的足够长的光滑平行金属导轨，在、之间接有阻值为的定值电阻甲，在、之间接有阻值为的定值电阻乙，整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。一长为、质量为、电阻为的导体杆与导轨垂直且接触良好，并以一定的初速度开始水平向右运动，不计导轨电阻，已知的速度减为零时还没有到达，在杆运动的整个过程中（　　） A. 通过电阻甲的电荷量为 B. 通过电阻乙的电荷量为 C. 杆中产生的焦耳热为 D. 杆中产生的焦耳热为 二、填空、实验题（本大题共2小题，共18分） 10. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ②往边长约为的浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； ③用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； ⑤将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。 完成下列填空： （1）本实验的理想化假设是________。 A. 考虑了各油酸分子间的间隙 B. 将油膜看成单分子层油膜 C. 将油酸分子看成球形 （2）实验中，体积为的所用油酸酒精溶液中纯油酸的体积为，用注射器和量筒测得滴上述溶液的体积为，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形的边长为，则油酸薄膜的面积________；可求得油酸分子的直径为________（用、、、、表示）。 （3）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏小，可能是因为________。 A. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 B. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C. 用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴 11. 测量一量程为3V的电压表内阻（约为几千欧），除待测电压表外，提供的器材有： A．电阻箱R（最大阻值） B．滑动变阻器（最大阻值） C．滑动变阻器（最大阻值） D．量程为6V的电压表（内阻约为几千欧） E．直流电源E（电动势4V） F．开关一个，导线若干 （1）小明同学根据提供的器材，设计了如图甲所示电路。电路中滑动变阻器应选用______（填“”或“”）。闭合开关前，应将电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端，电阻箱R的阻值调为______（填“零”或“最大值”），闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为1.5V，若此时电阻箱的示数为，则电压表内阻为______； （2）小华同学设计了如图乙所示电路。实验时，将电路图中滑动变阻器滑片移到最左端，闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱，使两个电压表均有合适的示数，若示数为，示数为，电阻箱阻值为R，则内阻为______； （3）关于实验结果是否存在系统误差，下列说法正确的是______。 A．小明同学的实验结果存在系统误差，测量值大于真实值 B．小明同学的实验结果存在系统误差，测量值小于真实值 C．小华同学的实验结果存在系统误差，测量值大于真实值 D．小华同学的实验结果存在系统误差，测量值小于真实值 三、计算题（本大题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 12. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线a是时的波形曲线，虚线b是时的波形曲线。已知该波的周期T大于0.3s，质点P的平衡位置处于处。求： （1）该波的波速v； （2）0~1.2s时间内质点P通过的路程s。 13. 如图，一长木板在光滑的水平面上以速度v0向右做匀速直线运动，将一小滑块无初速地轻放在木板最右端。已知滑块和木板的质量分别为m和2m，它们之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。 （1）滑块相对木板静止时，求它们的共同速度大小； （2）某时刻木板速度是滑块的2倍，求此时滑块到木板最右端的距离； （3）若滑块轻放在木板最右端的同时，给木板施加一水平向右的外力，使得木板保持匀速直线运动，直到滑块相对木板静止，求此过程中滑块的运动时间以及外力所做的功。 14. 如图所示，面积为S的单匝圆形线圈中分布着垂直纸面向外的磁场，磁感应强度随时间均匀增大，通过导线连接在两平行金属板M、N上。已知两平行金属板间距为l，长度也为l，中心线刚好与x轴重合，在y轴右侧有一垂直于纸面向里的有界匀强磁场（未画出），磁感应强度为，磁场左右边界平行，左边界与y轴重合。一质量为m、电量为、重力不计的带电粒子以速度从平行板电容器左端沿中线进入电场，刚好从N极板右边缘穿出并进入y轴右侧磁场区域，最终经过x轴上P点时速度方向与x轴正方向成。求： （1）磁场随时间的变化率； （2）y轴右侧磁场的宽度； （3）粒子从进入磁场到运动至P点所需要的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 会泽县茚旺高级中学2025年春季学期高二年级期中考试 物理试题卷 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．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。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共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求，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，有错选的得0分） 1. 某简谐运动的振动图像如图所示，a、b、c、d是曲线上的四个点。下列选项中，表示振子动能最大的是（　　） A. a B. b C. c D. d 【答案】C 【解析】 【详解】振子在平衡位置速度最大、动能最大，C正确。 故选C。 2. 下列有关如图所示光学现象的说法，正确的是（　　） A. 甲图中，将双缝干涉实验中的双缝间距调小，则干涉条纹间距变小 B. 乙图中，观看立体电影时，需配戴特制眼镜利用了光的衍射现象 C. 图丙为光照射不透明圆盘后的衍射图样 D. 从图丁检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出为凸处、为凹处 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 将双缝干涉实验中的双缝间距d调小，则干涉条纹间距变大，故A错误； B．观看立体电影时，需配戴特制眼镜利用了光的偏振现象，故B错误； C．图丙为光照射不透明圆盘后的衍射图样，故C正确； D．图丙检验工件平整度的操作中，明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，则P为凹处，同理可知Q为凸处，故D错误。 故选C。 3. 已知金星的半径约为地球半径的，质量约为地球质量的。不考虑自转的影响，金星表面自由落体加速度与地球表面自由落体加速度的比值大约是（　　） A. 1.1 B. 1.0 C. 0.9 D. 0.8 【答案】C 【解析】 【详解】根据万有引力等于重力，得 则有 因为金星半径约为地球半径的95%，质量约为地球质量的82%，所以金星表面重力加速度与地球表面重力加速度之比为 故选C。 4. 如图所示，质量为、的两个小球A、B套在光滑圆环上，圆环绕竖直方向的直径匀速旋转，已知，不计空气阻力。小球相对圆环静止时，两小球在圆环上相对位置可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】光滑圆环绕竖直方向的直径匀速旋转，稳定后，两小球在圆环上在水平面内做匀速圆周运动，小球所受重力与圆环的支持力提供向心力，则小球一定在О点所在水平面的下面，如图所示 根据牛顿第二定律可得 解得 两小球转动的角速度相等，所以θ相同，两小球在同一水平面上。 故选C。 5. 如图所示，倾角θ=300的斜面体A静止在水平地面上，一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮，绳两端系有质量均为m的小物块a、b，整个装置处于静止状态．现给物块b施加一个水平向右的F，使其缓慢离开直到与竖直方向成300(不计绳与滑轮间的摩擦），此过程说法正确的是（） A. b受到绳的拉力先增大再减小 B. 小物块a受到的摩擦力增大再减小 C. 水平拉力F逐渐增大 D. 小物块a—定沿斜面缓慢上移 【答案】C 【解析】 【详解】对b受力分析如图所示： 因为b受力平衡，设绳与竖直方向的夹角为α，b缓慢离开直到与竖直方向成30°的过程中，α变大，根据平行四边形定则可知，T逐渐增大，F逐渐增大，故A错误，C正确；对a受力分析如图所示： 刚开始T=mg，a处于静止状态，则，方向向下，T增大时，f增大，摩擦力增大，由于不知道最大摩擦力的具体值，所以不能判断a是否会滑动，故BD错误．所以C正确，ABD错误． 6. 如图甲所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原线圈匝数为150匝，副线圈匝数为1500匝，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为20Ω。降压变压器右侧电路中R1为一定值电阻，R2为滑动变阻器，则下列说法正确的是（　　） A. 降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz B. 若升压变压器的输入功率为75kW，远距离输电线路损耗功率为9kW C. 当滑片P向a端滑动时，电阻R1上的电压变小 D. 当滑片P向a端滑动时，输电线上的电流变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图乙知交流电的周期为0.02s，所以频率为，故A错误： B．由题图乙知，升压变压器输入端电压有效值为 若升压变压器的输入功率为75kW，则 根据理想变压器原副线圈电流与匝数的关系有 所以 所以远距离输电线路损耗功率为 故B错误； CD．对输电回路，有 根据理想变压器原副线圈电压与匝数的关系有 根据理想变压器原副线圈电流与匝数的关系有 对用电回路有 联立可得 当滑片向a端滑动时，R2减小，升压变压器副线圈两端电压U2不变，则I2、I4增大，电阻R1上的电压变大，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为+Q和-Q，在它们连线的竖直中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为+q的小球(直径略比细管小)以初速度从上端管口射入，重力加速度为g，静电力常量为k，则小球（　　） A. 受到的库仑力不做功 B. 下落过程中加速度先减小后增大 C. 速度先增大后减小，射出时速度仍为 D. 管壁对小球的弹力的最大值为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据等量异种电荷电场线分布特点可知，其中垂线上的电场方向水平向右，即电场力垂直于运动方向，故库仑力不做功，A正确； B．由于下落过程中，小球的合力为重力，故加速度为重力加速度不变，故B错误； C．以上分析可知，小球一直做加速运动，速度一直增加，故射出时速度大于；C错误； D．分析可知，小球运动到电荷联系中点时，库仑力最大，小球对管壁的弹力最大，即 根据牛顿第三定律可知，管壁对小球的弹力的最大值为，故D正确。 故选 AD。 8. 2024年巴黎奥运会网球女单决赛，郑钦文创造历史成为了中国首位奥运网球单打冠军。某次比赛中，郑钦文将网球斜向上击出后，若不计空气阻力，网球在空中从最高点运动至落地过程中的动能、重力势能、机械能随运动时间或下落高度变化的关系中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．不计空气阻力，网球在空中从最高点运动至落地过程中只有重力做功，机械能守恒，故A正确； BD．根据 可得， 可知图像为曲线，图像为直线，且越来越大，故B错误，D正确； C．重力势能 图像直线，故C错误。 故选AD。 9. 如图所示，和为水平固定的间距为的足够长的光滑平行金属导轨，在、之间接有阻值为的定值电阻甲，在、之间接有阻值为的定值电阻乙，整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。一长为、质量为、电阻为的导体杆与导轨垂直且接触良好，并以一定的初速度开始水平向右运动，不计导轨电阻，已知的速度减为零时还没有到达，在杆运动的整个过程中（　　） A. 通过电阻甲的电荷量为 B. 通过电阻乙的电荷量为 C. 杆中产生的焦耳热为 D. 杆中产生的焦耳热为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对杆由动量定理有 得通过电路的总电荷量为 通过电阻甲的电荷量为 通过电阻乙的电荷量为 故A错误，B正确； CD．甲、乙并联电阻阻值为 由能量守恒可知，回路中产生的总焦耳热为 杆中产生的焦耳热为 故C错误，D正确。 故选BD。 二、填空、实验题（本大题共2小题，共18分） 10. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ②往边长约为的浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； ③用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； ⑤将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。 完成下列填空： （1）本实验的理想化假设是________。 A. 考虑了各油酸分子间的间隙 B. 将油膜看成单分子层油膜 C. 将油酸分子看成球形 （2）实验中，体积为的所用油酸酒精溶液中纯油酸的体积为，用注射器和量筒测得滴上述溶液的体积为，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形的边长为，则油酸薄膜的面积________；可求得油酸分子的直径为________（用、、、、表示）。 （3）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏小，可能是因为________。 A. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 B. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C. 用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴 【答案】（1）BC （2） ①. ②. （3）C 【解析】 【小问1详解】 “用油膜法估测油酸分子的大小”实验中的理想化假设是将油膜看成单分子层油膜、将油酸分子看成球形，不考虑各油酸分子间的间隙。 故选BC。 【小问2详解】 [1][2]根据数格子的办法，多于半格算一格，少于半格舍去，油膜的总格数为71格，则油膜总面积为 由于所用油酸酒精溶液每体积溶液中有纯油酸体积，则溶液的浓度为 用注射器和量筒测得体积为的上述溶液有滴，则一滴溶液中纯油酸的体积为 油酸分子直径为 联立解得 【小问3详解】 A．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，导致油膜面积测量值偏小，根据 可知油酸分子直径测量值偏大，故A错误； B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，导致油膜面积测量值偏小，根据 可知油酸分子直径测量值偏大，故B错误； C．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴，导致油酸体积测量值偏小，根据 可知油酸分子直径测量值偏小，故C正确。 故选C。 11. 测量一量程为3V的电压表内阻（约为几千欧），除待测电压表外，提供的器材有： A．电阻箱R（最大阻值） B．滑动变阻器（最大阻值） C．滑动变阻器（最大阻值） D．量程为6V的电压表（内阻约为几千欧） E．直流电源E（电动势4V） F．开关一个，导线若干 （1）小明同学根据提供的器材，设计了如图甲所示电路。电路中滑动变阻器应选用______（填“”或“”）。闭合开关前，应将电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端，电阻箱R的阻值调为______（填“零”或“最大值”），闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为1.5V，若此时电阻箱的示数为，则电压表内阻为______； （2）小华同学设计了如图乙所示电路。实验时，将电路图中滑动变阻器滑片移到最左端，闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱，使两个电压表均有合适的示数，若示数为，示数为，电阻箱阻值为R，则内阻为______； （3）关于实验结果是否存在系统误差，下列说法正确的是______。 A．小明同学的实验结果存在系统误差，测量值大于真实值 B．小明同学的实验结果存在系统误差，测量值小于真实值 C．小华同学的实验结果存在系统误差，测量值大于真实值 D．小华同学的实验结果存在系统误差，测量值小于真实值 【答案】 ①. ②. 零 ③. 2500 ④. ⑤. A 【解析】 【详解】（1）[1]图甲电路采用半偏法测电压表内阻，实验中认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，但实际情况是由于并联部分的电阻增大造成分压略微增大，从而造成系统误差，为了能尽量减小这一误差，需要使分压部分的等效电阻（即滑动变阻器负责分压部分的电阻与支路电阻的并联电阻）近似不变，根据电阻并联规律可知，需要滑动变阻器负责分压部分的电阻远小于支路电阻，所以滑动变阻器应选择阻值较小的； [2]闭合开关前，应将电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端，电阻箱R的阻值调为零； [3]闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为1.5V，若此时电阻箱的示数为，根据分压原理可知，电压表的内阻为 （2）[4]根据图乙可得 可得内阻为 （3）[5] AB．小明同学的实验结果存在系统误差，当改变电阻箱的电阻时，电压表和电阻箱串联支路的总电压变大，则当电压表的示数为1.5V时，电阻箱两端实际电压大于，则电压表实际内阻小于此时电阻箱阻值，即 故A正确，B错误； CD．由图乙电路图可知小华同学的实验结果不存在系统误差，故CD错误。 故选A。 三、计算题（本大题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 12. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线a是时的波形曲线，虚线b是时的波形曲线。已知该波的周期T大于0.3s，质点P的平衡位置处于处。求： （1）该波的波速v； （2）0~1.2s时间内质点P通过的路程s。 【答案】（1）10m/s （2）36cm 【解析】 【小问1详解】 波沿x轴正方向传播，则有 ，n = 0， 1，2，3…… 由于该波的周期T大于0.3s，则解得 由图可知 根据 解得 【小问2详解】 在0~1.2s时间内，则有 所以0~1.2s时间内质点P通过的路程 13. 如图，一长木板在光滑的水平面上以速度v0向右做匀速直线运动，将一小滑块无初速地轻放在木板最右端。已知滑块和木板的质量分别为m和2m，它们之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。 （1）滑块相对木板静止时，求它们的共同速度大小； （2）某时刻木板速度是滑块的2倍，求此时滑块到木板最右端的距离； （3）若滑块轻放在木板最右端的同时，给木板施加一水平向右的外力，使得木板保持匀速直线运动，直到滑块相对木板静止，求此过程中滑块的运动时间以及外力所做的功。 【答案】（1）v共 = ；（2）x = ；（3）t = ，W = mv02 【解析】 【分析】 【详解】（1）由于地面光滑，则木板与滑块组成的系统动量守恒，有 2mv0 = 3mv共 解得 v共 = （2）由于木板速度是滑块的2倍，则有 v木 = 2v滑 再根据动量守恒定律有 2mv0 = 2mv木 + mv滑 联立化简得 v滑 = v0，v木 = v0 再根据功能关系有 - μmgx = × 2mv木2 + mv滑2 - × 2mv02 经过计算得 x = （3）由于木板保持匀速直线运动，则有 F = μmg 对滑块进行受力分析，并根据牛顿第二定律有 a滑 = μg 滑块相对木板静止时有 v0 = a滑t 解得 t = 则整个过程中木板滑动的距离为 x′ = v0t = 则拉力所做的功为 W = Fx′ = mv02 14. 如图所示，面积为S的单匝圆形线圈中分布着垂直纸面向外的磁场，磁感应强度随时间均匀增大，通过导线连接在两平行金属板M、N上。已知两平行金属板间距为l，长度也为l，中心线刚好与x轴重合，在y轴右侧有一垂直于纸面向里的有界匀强磁场（未画出），磁感应强度为，磁场左右边界平行，左边界与y轴重合。一质量为m、电量为、重力不计的带电粒子以速度从平行板电容器左端沿中线进入电场，刚好从N极板右边缘穿出并进入y轴右侧磁场区域，最终经过x轴上P点时速度方向与x轴正方向成。求： （1）磁场随时间的变化率； （2）y轴右侧磁场的宽度； （3）粒子从进入磁场到运动至P点所需要的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在偏转电场中做类平抛运动，由 ， 在极板间有 由法拉第感应定律有 联立解得 【小问2详解】 设粒子从N点出射的速度大小为v，与方向的夹角为，磁场宽度为d 如图所示 由几何关系知， 解得 由洛伦兹力提供向心力有 解得 右侧磁场宽度为。 【小问3详解】 设粒子在y轴右侧磁场区域运动时间为，出磁场后匀速直线运动到P点的时间为 粒子运动周期 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $