内容正文:
2024级高二上学期开学考试
物理试题
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于各图所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲,导体棒因静电感应A端带负电荷,B端带正电荷
B. 图乙,用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号
C. 图丙,静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电
D. 图丁,工作人员在超高压下带电作业时,穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲,把大地和导体棒看成一个整体,导体棒是近端,因静电感应A端和B端均带负电荷,故A错误;
B.图乙,用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电屏蔽,使金属外衣内不受外衣外的电场的干扰,故B错误;
C.图丙,静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电,故C正确;
D.图丁中,超高压带电作业的工作人员,穿上金属丝制成的衣服,起到静电屏蔽的作用,可以保证安全,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,长方形框架的面积为S,框架平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场方向垂直。下列说法不正确的是( )
A. 框架在图示位置时,穿过框架平面的磁通量为BS
B. 框架绕转过60°角时,穿过框架平面的磁通量为0.5BS
C. 框架从图示位置转过90°角时,穿过框架平面的磁通量为零
D. 框架从图示位置转过180°角,穿过框架平面的磁通量变化量为0
【答案】D
【解析】
【详解】A.框架在图示位置时,穿过框架平面的磁通量为
故A正确,不符合题意;
B.框架绕转过60°角时,穿过框架平面的磁通量为
=BScos60°=0.5BS
故B正确,不符合题意;
C.框架从图示位置转过90°角时,穿过框架平面的磁通量为零,故C正确,不符合题意;
D.框架从图示位置转过180°角时,穿过框架平面的磁通量变化量为
故D错误,符合题意。
故选D。
3. 如图所示,球体O的直径AB、CD、MN两两垂直,两个带等量正电的点电荷分别位于A、B点,则( )
A. C点的电场强度和M点的相同
B. C点的电势比M点的高
C. 从O点沿半径OC方向移到C点,电势升高
D. 一带正电荷的试探电荷在M、N两点所受电场力等大反向
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据等量同种点电荷的电场线分布特征可知,C点的电场强度和M点的电场强度大小相等,方向彼此垂直,即C点的电场强度和M点的不相同,故A错误;
B.根据根据等量同种点电荷的等势线分布特征可知,C点与M点处于同一等势线上,即C点的电势等于M点的电势,故B错误;
C.沿电场线电势降低,根据等量同种正点电荷的电场线分布特征可知,从O点沿半径OC方向移到C点,电势降低,故C错误;
D.根据等量同种正点电荷的电场线分布特征可知,M点的电场强度和N点的电场强度大小相等,方向相反,则一带正电荷的试探电荷在M、N两点所受电场力等大反向,故D正确。
故选D。
4. 如图甲所示为科研人员使用透射电子显微镜观察生物样品的情景,电子显微镜利用电场控制电子运动,镜中电场的电场线分布如图乙所示,虚线为一个电子在此电场中运动的轨迹,若电子从A运动到B,则此运动过程中( )
A. A点的电场强度比B点的电场强度大 B. 电子在B点的加速度比在A点的加速度大
C. 电子的电势能不断增大 D. 电子受到的电场力的功率越来越小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图可知,B点电场线较A点密,则A点的电场强度比B点的电场强度小,电子在A点受到的电场力比在B点受到的电场力小,所以电子在B点的加速度比在A点的加速度大,故A错误,B正确;
C.由于电子所受电场力的方向与场强方向相反,所以若电子从A运动到B,电场力一直做正功,动能不断增大,电势能不断减小,故C错误;
D.电子从A运动到B,动能不断增大,速度增大,电子受到的电场力增大,电场力方向(电场线的切线方向)与速度方向(轨迹的切线方向)的夹角减小,根据
可知,电场力的功率越来越大,故D错误。
故选B。
5. 空间存在一沿x轴方向的静电场,质子由坐标原点O点开始仅在电场力的作用下沿x轴的正方向运动,该过程中质子的电势能关于位移x的变化规律如图所示。其中段图线为顶点横坐标在处的开口向上的抛物线,以后的图线为倾斜的直线。下列说法正确的是( )
A. 0位置和位置的电场强度方向相同
B. 图中处的电势最高,处的电势最低
C. 在段质子做匀变速直线运动
D. 在段该电场沿x轴的正方向
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据可知,图像的切线斜率的绝对值等于,由题图可知处切线斜率为零,故处电场强度最小且为零,O位置和位置关于位置对称,则O位置和位置的电场强度大小相等,方向相反,故A错误;
B.根据可知,由于质子带正电,可知质子所在位置电势能越大,电势越高,则图中处的电势最低,处的电势最高,故B错误;
C.段图像的斜率不变,则质子所受的电场力不变,质子的加速度不变,则该过程质子做匀变速直线运动,故C正确;
D.根据沿电场方向电势降低,可知左侧的电场沿x轴的正方向,右侧的电场沿x轴的负方向,故D错误。
故选C。
6. 如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上,O为的中点,c、d位于的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )
A. O点处的磁感应强度方向向上
B. b、d两点处磁感应强度的方向相反
C. c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
D. a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据安培定则,作出各点的磁感应强度合成图如图所示
可知,O点处的磁感应强度方向向下,故A错误;
B.根据上述可知,b、d两点处磁感应强度的方向相相同,故B错误;
C.根据上述,结合对称性可知,c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,故C错误;
D.根据上述,结合对称性可知,a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,电源电动势为E、内阻为r,为定值电阻(阻值均大于电源内阻r),电压表和电流表均可视为理想电表。开关S闭合时,一带电油滴P恰好能静止在平行金属板之间,若将滑动变阻器R的滑片向b端移动,则下列说法正确的是( )
A. 油滴向上运动
B. 电压表的示数变小,电流表的示数变大
C. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小
D. 电源的输出功率逐渐减小,电源的效率逐渐减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.滑动变阻器的滑片向b端移动,则滑动变阻器接入电路的电阻减小,总电阻减小,则干路电流增大,由
可知电容器两端电压减小,板间场强减小,油滴受到的电场力减小,故油滴将向下运动,故A错误;
B.由于干路电流增大,而
故两端电压减小,因此通过的电流减小,而
故流过的电流增大,电流表示数变大,两端电压增大,而
故滑动变阻器两端电压减小,即电压表示数变小,故B正确;
C.设电压表示数为,电流表示数为,根据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
可知与成线性关系,即图像为一条倾斜的直线,所以图像的斜率不变,即电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变,故C错误;
D.由于且外电阻减小,与电源内阻越来越接近,故电源的输出功率增大;而电源效率为
外电阻减小,电源的效率逐渐减小,故D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,电容器极板间有一可移动的电介质板,电介质板与被测物体相连,被测物体到极板右边缘的距离为x。接入电路后,通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置,下列说法正确的是( )
A. 若x变大,则电容器的电容增大
B. 若x变小且电容器的电荷量不变,则电容器极板间的电压减小
C. 若x变大且电容器极板间的电压不变,则电容器的电荷量增加
D. 若x变大且电容器极板间的电压不变,则有电流流向电容器的负极板
【答案】BD
【解析】
【详解】A.x变大,即拔出电介质板,根据
可知电容减少,故A错误;
B.x变小,即插入电介质板,根据
可知电容增大,电容器的电荷量不变,根据
则电容器极板间的电压减小,故B正确;
CD.x变大,即拔出电介质板,根据
可知电容减少,电容器极板间的电压不变,根据
则电容器的电荷量减小,电容器放电,有电流流向电容器的负极板,故C错误,D正确。
故选BD。
9. 2024年10月11日10时39分,我国在东风着陆场成功回收首颗可重复使用返回式技术试验卫星——实践十九号卫星。某航天器的回收过程如图所示,回收前在半径为(为地球的半径)轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,周期为;经过点时启动点火装置,完成变轨后进入椭圆轨道Ⅱ上运行,近地点到地心的距离近似为。下列判断正确的是( )
A. 从点到点的最短时间为
B. 探测器在点的线速度大于第一宇宙速度
C. 探测器与地心连线在Ⅰ轨道和Ⅱ轨道的任意相等时间内扫过的面积相等
D. 探测器在轨道Ⅰ上经过点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过点时的加速度
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据开普勒第三定律可知
解得在轨道Ⅱ上运行周期
从点到点的最短时间为
故A错误;
B.从近地轨道经Q点进入轨道Ⅱ需要在Q点加速,所以探测器在点的线速度大于第一宇宙速度,故B正确;
C.根据开普勒第二定律可知,对于同一轨道卫星,与地心连线在任意相等时间内扫过的面积相等,故C错误;
D.根据牛顿第二定律可知,探测器在轨道Ⅰ上经过点时所受合外力等于在轨道Ⅱ上经过点时的合外力,则探测器在轨道Ⅰ上经过点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过点时的加速度,故D正确。
故选BD。
10. 如图所示的U-I图像中,直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系,直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是( )
A. 电阻R1、R2的阻值之比为4:3
B. 该电源的电动势为6V,内阻为3Ω
C. 只将R1与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为4W
D. 只将R2与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率之比为1:1
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据图像得,
电阻R1、R2的阻值之比为2:1,A错误;
B.该电源的电动势为6V,内阻为,B错误;
C.只将R1与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为,C正确;
D.只将R2与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率分别为,
解得,D正确。
故选CD。
三、实验题:本题共2小题,共16分。
11. 为了探究平抛运动的规律,小华同学用如图甲所示的装置进行实验。完成下列填空:(结果均保留2位有效数字)
(1)实验中,下列说法正确的是( )
A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放
B. 斜槽轨道必须光滑
C. 斜槽轨道末端可以不水平
D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E. 为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
F. 方木板必须处于竖直平面内,固定时要用重锤线检查坐标纸纵轴是否处于竖直方向
(2)小方同学利用频闪相机研究平抛运动,如图乙所示,为一次实验记录中的一部分,图中背景方格的边长表示实际的长度为d。由图乙分析可得,A点________(填“是”或“不是”)抛出点,小球做平抛运动的水平初速度大小是________,B点的速度大小为________(重力加速度为g)。
【答案】(1)ADF (2) ①. 不是 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
AB.为了保证小球的平抛运动初速度相等,每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放,斜槽轨道不一定需要光滑,故B错误,A正确;
C.为了保证小球的初速度水平,斜槽末端必须水平,故C错误;
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些,故D正确;
E.实验中,不一定需要把所有点都连接起来,偏离较远的点可以舍去,故E错误;
F.方木板必须处于竖直平面内,固定时要用重锤线检查坐标纸纵轴是否处于竖直方向,故F正确;
故选ADF。
【小问2详解】
[1]平抛运动竖直方向做匀变速直线运动,若A为抛出点,则相邻点的竖直位移满足1:3:5,结合图像可知A不是抛出点。
[2][3] 由图示可知,A、B、C三个点间的水平位移均相等,为
x=2d
这3个点是等时间间隔点.在竖直方向上,相邻两点间的位移差为
在水平方向上有
根据匀变速直线运动规律可知B点竖直方向的速度为
根据速度的合成可知
12. 某同学采用如图所示电路测量定值电阻的阻值,实验器材如下:
电压表(量程,内阻)
电压表(量程,内阻约为)
滑动变阻器
待测定值电阻
电源(电动势,内阻不计)
开关和导线若干
回答下列问题:
(1)闭合开关前,将滑动变阻器滑片置于______(选填“左端”“中间”或“右端”)。
(2)在此电路图中,A为电压表______(选填“”或“”)。
(3)调节滑动变阻器,两电压表、读数分别为、,根据实验电路图,可得______(用、和表示)。
(4)若电压表实际电阻小于,则的测量值与真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【答案】 ①. 左端 ②. ③. ④. 偏大
【解析】
【详解】(1)[1] 闭合开关前,将滑动变阻器滑片置于左端,电压表读数为零,保护电路。
(2)[2]因为电压表内阻已知,所以A为电压表,通过可以测量待测电阻的电流。
(3)[3] 据实验电路图,则有
(4)[4] 若电压表实际电阻小于,则电阻的测量值与真实值相比偏大。
四、计算题(本题共3小题,共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 一玩具起重机的电路示意图如图所示,电源的电动势、内阻,电阻,电容,当起重机以的恒定速度竖直向上提升一质量的物体时,标有“”的灯泡恰好正常发光,不计一切摩擦阻力,取重力加速度大小,求:
(1)电容器极板所带电荷量Q;
(2)电动机的内阻。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)电阻R与电容器并联,灯泡与电动机并联,设灯泡的额定电压为、额定电流为,通过电源的电流为I,电阻R两端的电压为,则有
联立解得
(2)设通过电动机的电流为,则有
又因为
联立代入数据解得
14. 如图甲所示,曲面为四分之一圆弧、质量为M的滑块静止在光滑水平地面上,一光滑小球以某一速度水平冲上滑块的圆弧面,且没有从滑块上端冲出去。若测得在水平方向上小球与滑块的速度大小分别为作出图像如图乙所示(其中a,b为已知量),重力加速度为g,不考虑任何阻力,求:
(1)小球的质量
(2)小球运动到最高点时的速度
(3)小球能够上升的最大高度
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设小球的质量为m,初速度为,小球与滑块组成的系统在水平方向动量守恒,有
解得
结合图乙可得图线斜率大小为
且
则小球的质量
【小问2详解】
小球运动到最高点时,竖直方向速度为零,在水平方向与滑块具有相同的速度,在水平方向由动量守恒定律得
解得
结合图乙中的分析化简得
【小问3详解】
小球从开始运动至到达最高点的过程中,由机械能守恒定律得
解得
结合图乙中的分析化简得
15. 如图所示,在平面直角坐标系中,第二象限有方向平行于轴向下的匀强电场,一质量为、电荷量为的带电粒子以某一初速度从点进入电场,从点以水平向右的速度进入第一象限内的静电分析器。静电分析器中存在电场线沿半径方向指向圆心的均匀辐向电场,粒子恰好在静电分析器内做匀速圆周运动。已知,,静电分析器内运动轨迹处的电场强度大小为。不计粒子所受重力,忽略金属板的边缘效应。求:
(1)粒子在静电分析器中运动时的速度大小;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)粒子从点运动到点的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题可知,粒子在静电分析器中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,有
又
则
【小问2详解】
粒子从点到点做类斜抛运动,点是最高点,则水平方向有
可得粒子从点到点的时间
竖直方向有
由牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
由(2)问可知粒子从点到点的时间
粒子从点到点做匀速圆周运动,周期
则粒子从点到点的时间
则粒子从点运动到点的时间
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2024级高二上学期开学考试
物理试题
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于各图所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲,导体棒因静电感应A端带负电荷,B端带正电荷
B. 图乙,用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号
C. 图丙,静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电
D. 图丁,工作人员在超高压下带电作业时,穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全
2. 如图所示,长方形框架的面积为S,框架平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场方向垂直。下列说法不正确的是( )
A. 框架在图示位置时,穿过框架平面的磁通量为BS
B. 框架绕转过60°角时,穿过框架平面的磁通量为0.5BS
C. 框架从图示位置转过90°角时,穿过框架平面的磁通量为零
D. 框架从图示位置转过180°角,穿过框架平面的磁通量变化量为0
3. 如图所示,球体O的直径AB、CD、MN两两垂直,两个带等量正电的点电荷分别位于A、B点,则( )
A. C点的电场强度和M点的相同
B. C点的电势比M点的高
C. 从O点沿半径OC方向移到C点,电势升高
D. 一带正电荷的试探电荷在M、N两点所受电场力等大反向
4. 如图甲所示为科研人员使用透射电子显微镜观察生物样品的情景,电子显微镜利用电场控制电子运动,镜中电场的电场线分布如图乙所示,虚线为一个电子在此电场中运动的轨迹,若电子从A运动到B,则此运动过程中( )
A. A点的电场强度比B点的电场强度大 B. 电子在B点的加速度比在A点的加速度大
C. 电子的电势能不断增大 D. 电子受到的电场力的功率越来越小
5. 空间存在一沿x轴方向的静电场,质子由坐标原点O点开始仅在电场力的作用下沿x轴的正方向运动,该过程中质子的电势能关于位移x的变化规律如图所示。其中段图线为顶点横坐标在处的开口向上的抛物线,以后的图线为倾斜的直线。下列说法正确的是( )
A. 0位置和位置的电场强度方向相同
B. 图中处的电势最高,处的电势最低
C. 在段质子做匀变速直线运动
D. 在段该电场沿x轴的正方向
6. 如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上,O为的中点,c、d位于的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )
A. O点处的磁感应强度方向向上
B. b、d两点处磁感应强度的方向相反
C. c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
D. a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
7. 如图所示,电源电动势为E、内阻为r,为定值电阻(阻值均大于电源内阻r),电压表和电流表均可视为理想电表。开关S闭合时,一带电油滴P恰好能静止在平行金属板之间,若将滑动变阻器R的滑片向b端移动,则下列说法正确的是( )
A. 油滴向上运动
B. 电压表的示数变小,电流表的示数变大
C. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小
D. 电源的输出功率逐渐减小,电源的效率逐渐减小
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,电容器极板间有一可移动的电介质板,电介质板与被测物体相连,被测物体到极板右边缘的距离为x。接入电路后,通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置,下列说法正确的是( )
A. 若x变大,则电容器的电容增大
B. 若x变小且电容器的电荷量不变,则电容器极板间的电压减小
C. 若x变大且电容器极板间的电压不变,则电容器的电荷量增加
D. 若x变大且电容器极板间的电压不变,则有电流流向电容器的负极板
9. 2024年10月11日10时39分,我国在东风着陆场成功回收首颗可重复使用返回式技术试验卫星——实践十九号卫星。某航天器的回收过程如图所示,回收前在半径为(为地球的半径)轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,周期为;经过点时启动点火装置,完成变轨后进入椭圆轨道Ⅱ上运行,近地点到地心的距离近似为。下列判断正确的是( )
A. 从点到点的最短时间为
B. 探测器在点的线速度大于第一宇宙速度
C. 探测器与地心连线在Ⅰ轨道和Ⅱ轨道的任意相等时间内扫过的面积相等
D. 探测器在轨道Ⅰ上经过点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过点时的加速度
10. 如图所示的U-I图像中,直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系,直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是( )
A. 电阻R1、R2的阻值之比为4:3
B. 该电源的电动势为6V,内阻为3Ω
C. 只将R1与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为4W
D. 只将R2与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率之比为1:1
三、实验题:本题共2小题,共16分。
11. 为了探究平抛运动的规律,小华同学用如图甲所示的装置进行实验。完成下列填空:(结果均保留2位有效数字)
(1)实验中,下列说法正确的是( )
A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放
B. 斜槽轨道必须光滑
C. 斜槽轨道末端可以不水平
D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E. 为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
F. 方木板必须处于竖直平面内,固定时要用重锤线检查坐标纸纵轴是否处于竖直方向
(2)小方同学利用频闪相机研究平抛运动,如图乙所示,为一次实验记录中的一部分,图中背景方格的边长表示实际的长度为d。由图乙分析可得,A点________(填“是”或“不是”)抛出点,小球做平抛运动的水平初速度大小是________,B点的速度大小为________(重力加速度为g)。
12. 某同学采用如图所示电路测量定值电阻的阻值,实验器材如下:
电压表(量程,内阻)
电压表(量程,内阻约为)
滑动变阻器
待测定值电阻
电源(电动势,内阻不计)
开关和导线若干
回答下列问题:
(1)闭合开关前,将滑动变阻器滑片置于______(选填“左端”“中间”或“右端”)。
(2)在此电路图中,A为电压表______(选填“”或“”)。
(3)调节滑动变阻器,两电压表、读数分别为、,根据实验电路图,可得______(用、和表示)。
(4)若电压表实际电阻小于,则的测量值与真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
四、计算题(本题共3小题,共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 一玩具起重机的电路示意图如图所示,电源的电动势、内阻,电阻,电容,当起重机以的恒定速度竖直向上提升一质量的物体时,标有“”的灯泡恰好正常发光,不计一切摩擦阻力,取重力加速度大小,求:
(1)电容器极板所带电荷量Q;
(2)电动机的内阻。
14. 如图甲所示,曲面为四分之一圆弧、质量为M的滑块静止在光滑水平地面上,一光滑小球以某一速度水平冲上滑块的圆弧面,且没有从滑块上端冲出去。若测得在水平方向上小球与滑块的速度大小分别为作出图像如图乙所示(其中a,b为已知量),重力加速度为g,不考虑任何阻力,求:
(1)小球的质量
(2)小球运动到最高点时的速度
(3)小球能够上升的最大高度
15. 如图所示,在平面直角坐标系中,第二象限有方向平行于轴向下的匀强电场,一质量为、电荷量为的带电粒子以某一初速度从点进入电场,从点以水平向右的速度进入第一象限内的静电分析器。静电分析器中存在电场线沿半径方向指向圆心的均匀辐向电场,粒子恰好在静电分析器内做匀速圆周运动。已知,,静电分析器内运动轨迹处的电场强度大小为。不计粒子所受重力,忽略金属板的边缘效应。求:
(1)粒子在静电分析器中运动时的速度大小;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)粒子从点运动到点的时间。
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