精品解析：江苏省常州市前黄高级中学2024-2025学年高三下学期期初检测物理试题

江苏省前黄中学2025届高三下学期期初检测 物理试卷 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项符合题意。 1. 如图所示，甲、已两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是 A. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力 B. 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力 C. 若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利 D. 若乙对绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力，故选项A错误． B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，故选项B错误． C．设绳子的张力为F，则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等，均为F，若m甲>m乙，则由得，a甲<a乙，由得在相等时间内甲的位移小，因开始时甲、乙距分界线的距离相等，则乙会过分界线，所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故选项C正确． D．收绳速度与“拔河”比赛胜负无关，故选项D错误． 2. 一定质量的理想气体从状态M经历过程1或者过程2到达状态N，其p—V图像如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。状态M、N的温度分别为TM、TN，在过程1、2中气体对外做功分别为W1、W2，则（　　） A. TM=TN B. TM<TN C. W1>W2 D. W1<W2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．在1的过程中，从M到N，体积变大，对外做功，由于与外界无热交换，可知内能减小，温度降低，即TM>TN，AB错误； CD．根据可知气体对外做功等于p-V图像与坐标轴围成的面积大小，由图像可知W1>W2，C正确，D错误。 故选C。 3. 关于薄膜干涉现象及其应用下列说法正确的是（　　） A. 如图甲所示，竖直放置的肥皂薄膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，形成明暗相间的竖直条纹 B. 如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的 C. 如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的 D. 如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，可以看到等间距的明暗相间的圆环状条纹 【答案】C 【解析】 【详解】A. 如图甲所示，竖直放置的肥皂薄膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，由于同一水平线上的薄膜厚度近似相同，所以干涉后能产生水平的明暗条纹，故A错误； B. 如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，从薄膜前后两表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的奇数倍，故B错误； C. 如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，如果某处凹下去，则对应亮纹(或暗纹)提前出现，所以图中条纹弯曲说明此处是凹下的，故C正确； D. 如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，由于凸透镜下表面是曲面，所以空气膜厚度越往外越厚，所以看到的明暗相间的圆环状条纹越往外越密，故D错误。 故选C。 4. “核钻石”电池是利用发生衰变放能发电的新型电池，该电池具有使用寿命长、安全性高的优点。下列说法正确的是（　　） A. 衰变后生成新核为 B. 与互称同位素 C. 升高温度会使的半衰期变短 D. 衰变放出的电子来自碳原子的核外电子 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据衰变的特点，衰变后生成新核质量数不变，电荷数增加1，可知为，选项A正确； B．与质子数不同，不能互称同位素，选项B错误； C．外部因素不会影响的半衰期，选项C错误； D．衰变放出的电子来自碳原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项D错误。 故选A。 5. 如图所示，电源电动势为E，其内阻不可忽略，、是完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，电容器的电容为C，合上开关S，电路稳定后（　　） A. 电容器的带电量为CE B. 灯泡、的亮度相同 C. 在断开S的瞬间，通过灯泡、的电流方向向右 D. 在断开S的瞬间，灯泡立即熄灭 【答案】C 【解析】 【详解】A．当电路稳定后，电容器与灯泡并联，其电压低于电源电动势E，因此电容器的电量小于CE，故A错误； B．因为线圈的直流电阻为零，当电路稳定后，则灯泡被短路，故B错误； C．当断开S的瞬间，线圈中电流要减小，则出现自感电动势，通过灯泡L1的电流方向向右，所以C选项是正确的； D．断开S的瞬间，电容器也要放电，则灯泡L2慢慢熄灭，故D错误； 故选C。 6. 在海边游玩时我们会发现一个有趣的现象，平直的海浪从深水区传向海岸时，不管海岸线怎样的蜿蜒曲折，最终波速总是趋向于与海岸线垂直，海浪垂直拍打在沙滩上。这是因为水波速度在浅水区变小从而导致水波的传播方向发生改变，这种现象为波的（　　） A. 折射 B. 反射 C. 干涉 D. 衍射 【答案】A 【解析】 【详解】根据折射的定义知，海浪从深水区传向海岸时，水波速度在浅水区变小，从而导致水波的传播方向发生改变的现象为波的折射。 故选A。 7. 如图所示，完全相同的三条轮胎整齐叠放在墙角，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在中间轮胎上，一小段时间后三条轮胎的位置可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】第三条轮胎与地面之间的最大静摩擦力 第二条轮胎与第三条轮胎之间的最大静摩擦力 由此可发现，第三条轮胎不可能对地发生位移，当拉力足够大时，第二条轮胎可以带动第一条轮胎运动，同时与第一条轮胎发生相对位移。 故选A。 8. 极限跳伞（sky diving）是世界上最流行的空中极限运动，伞打开前可看作是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落．如果用h表示人下落的高度，t表示下落的时间，表示人的重力势能，表示人的动能，E表示人的机械能，v表示人下落的速度，在整个过程中，忽略伞打开前空气阻力，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则选项图象可能符合事实的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．运动员先做自由落体运动，由机械能守恒定律可得 动能与下落的高度成正比，则重力势能是线性变化的，所以A错误； BD．打开降落伞后做加速度逐渐减小的减速运动，由动能定理有 随速度的减小，阻力减小，由牛顿第二定律可知，人做加速度减小的减速运动，最后当阻力等于重力时，人做匀速直线运动，所以动能的变化减慢，即动能先减小快，后减小慢，最后当阻力等于重力时，动能不再发生变化，所以B正确； D错误； C．根据功能关系可知 则人的机械能在自由下落过程保持不变，打开伞后机械能是慢慢减小，最后均匀减小，所以C错误； 故选B。 9. 2020年7月23日，我国首颗火星探测器“天问一号”在海南文昌卫星发射中心成功发射。为了更准确了解火星的信息，当探测器到达与火星表面相对静止的轨道时，测得探测器的速度为v；探测器对火星表面发射一束激光，经过时间t收到激光传回的信号；当探测器在火星表面着地后，测得相邻两次日出时间间隔为T，已知引力常量G，激光的速度为c，则（　　） A. 探测器着落前处于失重状态 B. 火星的质量 C. 火星的半径 D. 发射探测器的速度v应满足 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．探测器着落前绕火星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，探测器处于完全失重状态，着落前需要减速，处于超重状态，故A错误； BC．探测器的轨道半径 火星的半径 根据万有引力充当向心力知 解得火星的质量 故B错误，C正确； D．探测器脱离地球的引力束缚，则发射探测器的速度v应满足 故D错误。 故选C。 10. 氢气气泡室处在匀强磁场中，某快电子从右下方a处进入，在气泡室运动的轨迹如图所示。则在电子运动的过程中（　　） A. 角速度越来越大 B. 周期越来越小 C. 向心力越来越大 D. 向心加速度越来越小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据洛伦兹力提供向心力可得 解得， 因为轨迹半径减小，则速度减小，角速度不变，根据 则周期不变，故AB错误； CD．根据 速度变小，则向心力变小，向心加速度变小，故C错误，D正确。 故选D。 11. 如图所示，两条完全相同的圆弧形材料AOB和COD，圆弧对应的圆心角都为120º，圆弧AOB在竖直平面内，圆弧COD在水平面内，以O点为坐标原点、水平向右为x轴正方向，两弧形材料均匀分布正电荷，P点为两段圆弧的圆心，已知P点处的电场强度为E0、电势为φ0，设圆弧AO在圆心P处产生的电场强度大小为E，产生的电势为φ，选无穷远的电势为零，以下说法正确的是（　　） A. E=E0，φ=φ0 B. E=E0，φ=φ0 C. 将质子（比荷）从P点无初速释放，则质子的最大速度为 D. 若两段弧形材料带上的是等量异种电荷，x轴上各点电场强度为零，电势不为零 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB．设圆弧AO在圆心P处产生的电场强度大小为E，由对称性可知圆弧BO、CO、DO在圆心处产生的电场强度大小都为E，根据场强叠加原理可得，圆弧AOB在圆心P处产生的电场强度大小为 方向沿x轴正方向，同理可得圆弧COD在圆心P处产生的电场强度大小为 方向沿x轴正方向，所以在P点处的合电场强度为 联立解得 由于电势是标量，圆弧AO在圆心P处产生的电势为，则圆弧BO、CO、DO在圆心P处的电势都为，则P点处的总电势为 解得 故B正确，A错误； C．从P点无初速度释放质子，到达无穷远处时速度最大，根据动能定理 得 故C错误； D．若两段弧形材料带上的是等量异种电荷，正电荷和负电荷在x轴上各点产生的电场强度大小相等方向相反，其合场强为零，正负电荷产生电势数值相等，电势叠加结果为零，故D错误。 故选B。 二、非选择题：共5题，共56分，其中第13题~第16题解答时请写必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用内外接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图实验电路进行测量。 （1）按照电路图，在答题纸上将实物连线补充完整_______。 （2）在开关S、S0断开的情况下进行了以下的实验操作：（已知R0=2Ω） ①将滑动变阻器滑到最左端位置 ②分别作出两种情况所对应的U1-I1和U2-I2图像 ③单刀双掷开关S与2闭合，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U2-I2的值，断开开关S0 ④单刀双掷开关S与1接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U1-I1的值，断开开关S0 上述操作步骤正确顺序是_______。 （3）当单刀双掷开关接2位置时，即使将R0看作电源内阻，测出的电源电动势和内阻也存在系统误差，原因是____________________________。（填“电压表分流”或“电流表分压”） （4）根据测得数据，作出和图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势E=__________，内阻r=________。（结果均保留两位小数） 【答案】（1）见解析 （2）①④①③②##①③①④② （3）电压表分流 （4） ①. 1.80 ②. 2.50 【解析】 【小问1详解】 根据电路图，完整的实物连线如图所示 【小问2详解】 ①将滑动变阻器滑到最左端位置； ④单刀双掷开关S与1接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关S0； ①将滑动变阻器滑到最左端位置； ③单刀双掷开关S与2闭合，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关S0； ②分别作出两种情况所对应的和图像。 故正确的顺序为①④①③②或①③①④②。 【小问3详解】 当单刀双掷开关接2位置时，即使将R0看作电源内阻，测出的电源电动势和内阻也存在系统误差，原因是电压表分流。 【小问4详解】 [1]单刀双掷开关接1时，电流表示数为零时，电压表测量准确，故电源电动势为的纵截距，； [2]当单刀双掷开关接2位置时，电压表示数为零时，电流表测量准确，电路中的短路电流为0.4A，则有 解得 13. lmol理想气体的压强p与体积V关系如图所示．气体在状态A时的压强为p0、体积为V0，热力学温度为T0，在状态B时的压强为2p0，体积为2V0，AB为直线段。已知该气体内能与温度成正比U=T（为比例系数）。求： ①气体在B状态时的热力学温度； ②气体从状态A变化到状态B的过程中，吸收的热量． 【答案】①4T0；② 【解析】 【分析】 【详解】①根据理想气体状态方程 解得 ②根据热力学第一定律 根据图象可知 得 解得 14. 离地面高度5.0×104m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质，假设由于雷暴对大气层的“电击”，使得离地面高度5.0×104m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场，其电势差约为3×105V。已知，雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×103C，地球表面积近似为5.0×1014㎡，求：（结果均保留两位有效数字） （1）求离地面50 km以下的大气层（漏电大气层）的平均电阻率； （2）该大气层向地球的平均漏电功率。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）漏电电流为 漏电大气层的电阻为 漏电大气层的电阻率满足 解得 （2）向地球的平均漏电功率为 15. 如图所示，在光滑水平桌面EAB上有质量为M＝0.2 kg的小球P和质量为m＝0.1 kg的小球Q，P、Q之间压缩一轻弹簧（轻弹簧与两小球不拴接），桌面边缘E处放置一质量也为m＝0.1 kg的橡皮泥球S，在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧，P、Q两小球被轻弹簧弹出，小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道，恰好能够通过半圆形轨道的最高点C；小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h＝0.2 m，D点到桌面边缘的水平距离为x＝0.2 m，重力加速度为g＝10 m/s2，求： （1）小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小NB′； （2）小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ； （3）被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。 【答案】（1）12 N；（2）2 m/s；（3）0.3 J 【解析】 【分析】 【详解】（1）小球P恰好能通过半圆形轨道的最高点C，则有 解得 对于小球P，从B→C，由动能定理有 解得 在B点，受力分析有 解得 由牛顿第三定律有NB′＝NB＝12N （2）设Q与S做平抛运动的初速度大小为v，所用时间为t， 根据公式 解得t＝0.2s 根据公式x＝vt 代入数据，得v＝1 m/s 碰撞前后Q和S组成的系统动量守恒，则有mvQ＝2mv 解得vQ＝2m/s （3）P、Q和弹簧组成的系统动量守恒，则有MvP＝mvQ 解得vP＝1m/s P、Q和弹簧组成的系统，由能量守恒定律有 解得Ep＝0.3J 16. 如图所示，xOy坐标平面的第一象限内，下方为匀强电场，上方为匀强磁场B1，边界如图所示，其中匀强电场E=1000V/m，方向沿y轴正向，大小为B1=1T的匀强磁场垂直纸面向里，第二象限中存在B2=2T的匀强磁场，方向垂直纸面向里。现有大量比荷为=2×103C/kg的粒子，从x轴上由静止释放，经电场加速后进入B1区域，最终到达y轴，且所有粒子均垂直穿过y轴。求： (1)第一象限内匀强电场和匀强磁场B1的边界曲线应满足的方程； (2)y轴上yP=2m处存在P点，经过P点时粒子的最大速度vm； (3)能够经过题(2)中P点的所有粒子，其释放点的横坐标满足的条件。 【答案】(1)y=x2；(2)；(3)y+nx=2，（n=0，1，2………） 【解析】 【详解】(1)设边界坐标（x，y） 解得 代入数据可得方程 y=x2 (2)粒子在右边磁场中运动的半径为R1，在左边磁场中运动的半径为R2，则 要使过P点的速度最大轨迹如图中1所示 即 y=2，x= 可得 (3)若要粒子能过P点，释放的横坐标为x则轨迹如图中2所示， 即 y+nx=2，（n=0，1，2………） 即满足 x2+nx=2 粒子过P点 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省前黄中学2025届高三下学期期初检测 物理试卷 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项符合题意。 1. 如图所示，甲、已两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是 A. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力 B. 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力 C. 若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利 D. 若乙对绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利 2. 一定质量的理想气体从状态M经历过程1或者过程2到达状态N，其p—V图像如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。状态M、N的温度分别为TM、TN，在过程1、2中气体对外做功分别为W1、W2，则（　　） A. TM=TN B. TM<TN C. W1>W2 D. W1<W2 3. 关于薄膜干涉现象及其应用下列说法正确的是（　　） A. 如图甲所示，竖直放置的肥皂薄膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，形成明暗相间的竖直条纹 B. 如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的 C. 如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的 D. 如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，可以看到等间距的明暗相间的圆环状条纹 4. “核钻石”电池是利用发生衰变放能发电的新型电池，该电池具有使用寿命长、安全性高的优点。下列说法正确的是（　　） A. 衰变后生成新核为 B. 与互称同位素 C. 升高温度会使的半衰期变短 D. 衰变放出的电子来自碳原子的核外电子 5. 如图所示，电源电动势为E，其内阻不可忽略，、是完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，电容器的电容为C，合上开关S，电路稳定后（　　） A. 电容器的带电量为CE B. 灯泡、的亮度相同 C. 在断开S的瞬间，通过灯泡、的电流方向向右 D. 在断开S的瞬间，灯泡立即熄灭 6. 在海边游玩时我们会发现一个有趣的现象，平直的海浪从深水区传向海岸时，不管海岸线怎样的蜿蜒曲折，最终波速总是趋向于与海岸线垂直，海浪垂直拍打在沙滩上。这是因为水波速度在浅水区变小从而导致水波的传播方向发生改变，这种现象为波的（　　） A. 折射 B. 反射 C. 干涉 D. 衍射 7. 如图所示，完全相同的三条轮胎整齐叠放在墙角，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在中间轮胎上，一小段时间后三条轮胎的位置可能是（　　） A. B. C. D. 8. 极限跳伞（sky diving）是世界上最流行的空中极限运动，伞打开前可看作是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落．如果用h表示人下落的高度，t表示下落的时间，表示人的重力势能，表示人的动能，E表示人的机械能，v表示人下落的速度，在整个过程中，忽略伞打开前空气阻力，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则选项图象可能符合事实的是（　　） A. B. C. D. 9. 2020年7月23日，我国首颗火星探测器“天问一号”在海南文昌卫星发射中心成功发射。为了更准确了解火星的信息，当探测器到达与火星表面相对静止的轨道时，测得探测器的速度为v；探测器对火星表面发射一束激光，经过时间t收到激光传回的信号；当探测器在火星表面着地后，测得相邻两次日出时间间隔为T，已知引力常量G，激光的速度为c，则（　　） A. 探测器着落前处于失重状态 B. 火星的质量 C. 火星的半径 D. 发射探测器的速度v应满足 10. 氢气气泡室处在匀强磁场中，某快电子从右下方a处进入，在气泡室运动的轨迹如图所示。则在电子运动的过程中（　　） A. 角速度越来越大 B. 周期越来越小 C. 向心力越来越大 D. 向心加速度越来越小 11. 如图所示，两条完全相同的圆弧形材料AOB和COD，圆弧对应的圆心角都为120º，圆弧AOB在竖直平面内，圆弧COD在水平面内，以O点为坐标原点、水平向右为x轴正方向，两弧形材料均匀分布正电荷，P点为两段圆弧的圆心，已知P点处的电场强度为E0、电势为φ0，设圆弧AO在圆心P处产生的电场强度大小为E，产生的电势为φ，选无穷远的电势为零，以下说法正确的是（　　） A. E=E0，φ=φ0 B. E=E0，φ=φ0 C. 将质子（比荷）从P点无初速释放，则质子的最大速度为 D. 若两段弧形材料带上的是等量异种电荷，x轴上各点电场强度为零，电势不为零 二、非选择题：共5题，共56分，其中第13题~第16题解答时请写必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用内外接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图实验电路进行测量。 （1）按照电路图，在答题纸上将实物连线补充完整_______。 （2）在开关S、S0断开的情况下进行了以下的实验操作：（已知R0=2Ω） ①将滑动变阻器滑到最左端位置 ②分别作出两种情况所对应的U1-I1和U2-I2图像 ③单刀双掷开关S与2闭合，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U2-I2的值，断开开关S0 ④单刀双掷开关S与1接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U1-I1的值，断开开关S0 上述操作步骤正确顺序是_______。 （3）当单刀双掷开关接2位置时，即使将R0看作电源内阻，测出的电源电动势和内阻也存在系统误差，原因是____________________________。（填“电压表分流”或“电流表分压”） （4）根据测得数据，作出和图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势E=__________，内阻r=________。（结果均保留两位小数） 13. lmol理想气体的压强p与体积V关系如图所示．气体在状态A时的压强为p0、体积为V0，热力学温度为T0，在状态B时的压强为2p0，体积为2V0，AB为直线段。已知该气体内能与温度成正比U=T（为比例系数）。求： ①气体在B状态时的热力学温度； ②气体从状态A变化到状态B的过程中，吸收的热量． 14. 离地面高度5.0×104m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质，假设由于雷暴对大气层的“电击”，使得离地面高度5.0×104m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场，其电势差约为3×105V。已知，雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×103C，地球表面积近似为5.0×1014㎡，求：（结果均保留两位有效数字） （1）求离地面50 km以下的大气层（漏电大气层）的平均电阻率； （2）该大气层向地球的平均漏电功率。 15. 如图所示，在光滑水平桌面EAB上有质量为M＝0.2 kg的小球P和质量为m＝0.1 kg的小球Q，P、Q之间压缩一轻弹簧（轻弹簧与两小球不拴接），桌面边缘E处放置一质量也为m＝0.1 kg的橡皮泥球S，在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧，P、Q两小球被轻弹簧弹出，小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道，恰好能够通过半圆形轨道的最高点C；小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h＝0.2 m，D点到桌面边缘的水平距离为x＝0.2 m，重力加速度为g＝10 m/s2，求： （1）小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小NB′； （2）小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ； （3）被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。 16. 如图所示，xOy坐标平面的第一象限内，下方为匀强电场，上方为匀强磁场B1，边界如图所示，其中匀强电场E=1000V/m，方向沿y轴正向，大小为B1=1T的匀强磁场垂直纸面向里，第二象限中存在B2=2T的匀强磁场，方向垂直纸面向里。现有大量比荷为=2×103C/kg的粒子，从x轴上由静止释放，经电场加速后进入B1区域，最终到达y轴，且所有粒子均垂直穿过y轴。求： (1)第一象限内匀强电场和匀强磁场B1的边界曲线应满足的方程； (2)y轴上yP=2m处存在P点，经过P点时粒子的最大速度vm； (3)能够经过题(2)中P点的所有粒子，其释放点的横坐标满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $