精品解析:四川省成都市成都外国语学校2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题
2025-11-20
|
2份
|
25页
|
226人阅读
|
8人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 成都市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.71 MB |
| 发布时间 | 2025-11-20 |
| 更新时间 | 2025-11-26 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55014446.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
成都外国语学校高2025-2026学年度上期期中考试
高二物理试卷
注意事项:
1、本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
2、本堂考试75分钟,满分100分。
3、答题前,考生务必先将自己的姓名、学号填写在答题卡上,并用2B铅笔填涂。
4、考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
1. 下列说法正确的是( )
A. 元电荷就是电子或质子
B. 公式只适用于真空中点电荷产生的电场
C. 由可知,与导体两端电压不成正比,与通过导体的电流不成反比
D. 电动势与电势差中的都是电场力做的功
2. 两个带电小球放置在足够宽广的真空环境中,带正电、带负电,且,两电荷附近的电场分布如图所示。若从足够远处观察这两个电荷,可以把两电荷视作一个点,则在足够远处观察到的电场分布正确的是( )
A. B. C. D.
3. 电子式互感器是数字变电站的关键设备之一。如图所示,某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压,、间的电阻是、间电阻的2倍,某次测量中输出端数字电压表的示数为,则输入端的电压为( )
A. B. C. D.
4. 小灯泡通电后其电流随所加电压变化的图线如图所示,为图线上一点,为图线在点的切线,为轴的垂线,为轴的垂线,则下列说法中正确的是( )
A. 随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
B. 对应点,小灯泡的电阻为
C. 对应点,小灯泡的电阻为
D. 对应点,小灯泡功率为图中梯形所围面积的大小
5. 如图所示,三个电荷量相等的点电荷固定在正三角形三个顶点上,其中、带负电,带正电。点为边的中点,、两点关于点对称,下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度和点的电场强度相同
B. 、两点电势相等
C. 试探电荷在点电势能比在点小
D. 把试探电荷沿直线由点向点移动过程中,电场力不做功
6. 电容器是一种常用的电学元件,电容式油位传感器可以用来监测油箱内液面高度的变化,工作原理如图所示。传感器由金属圆筒和圆柱形金属芯组成,可看作电容器的两极,油箱内的汽油可看作电介质,根据电容器原理,计算机可探测出汽油浸入圆筒和圆柱间空隙的深度。传感器两端电压保持不变。当液面下降的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容保持不变 B. 电容器的带电量增加
C. 电路中有顺时针方向的电流 D. 电容器两极间电场强度减小
7. 真空中间距为的两块平行金属板,板长为,如图甲所示。加在、间的电压做周期性变化,其正向电压为,反向电压为,电压变化的周期为,如图乙所示。在时刻,有一个质量为、电荷量为的电子,以初速度垂直电场方向从两极板正中间射入电场,在运动过程中未与极板相撞,且不考虑重力的作用。则下列说法中不正确的是( )
A. 若且电子恰好在时刻射出电场,则电子平行金属板射出
B. 若且电子恰好在时刻从板边缘射出电场,则其动能增加
C. 若且电子恰好在时刻射出电场,则两板间距离应满足
D. 若且电子恰好在时刻射出电场,则射出时的速度大小等于
二、多项选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。(每小题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选的得0分)
8. 一根粗细均匀的金属导线,两端加电压为时,通过导线的电流强度为,导线中自由电子定向移动的平均速率为;若导线均匀拉长,使其半径变为原来的,两端电压仍为,则( )
A. 通过导线的电流强度为 B. 通过导线的电流强度为
C. 自由电子定向移动的平均速率为 D. 自由电子定向移动的平均速率
9. 在如图所示的电路中,电源电动势为,内阻为,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数增大 B. 电流表示数增大
C. 电源的输出功率减小 D. 消耗的功率减小
10. 如图所示,三维坐标系O-xyzz轴方向竖直向上,所在空间存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0沿x轴正方向水平抛出,A点坐标为(0,0,L),重力加速度为g,电场强度大小为,则下列说法中正确的是( )
A. 小球在yOz平面内的分运动为平抛运动
B. 小球从抛出到落到xOy平面过程电势能减小4mgL
C. 小球到达xOy平面的速度大小为
D. 小球运动轨迹与xOy平面交点的坐标为(,L,0)
三、实验题(本大题共2小题,其中11题6分,12题10分,共16分)
11. 某同学要测量一粗细均匀的某种新材料制成的圆柱体的电阻率。
(1)用游标卡尺测量圆柱体的长度为;用螺旋测微器测量其直径如图甲,示数__________mm。
(2)用图乙电路测出圆柱体的电阻为,则材料电阻率的表达式__________(用题中所给字母表示)。
(3)只考虑电表内阻的影响,其它因素引起的误差可忽略,则得到的电阻率的测量值__________真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。
12. 有一额定电压为、额定功率为的小灯泡,现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用
A.电压表(量程,内阻等于)
B.电流表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约为)
D.电阻箱()
E.滑动变阻器(最大电阻,允许最大电流)
F.滑动变阻器(最大电阻,允许最大电流)
G.两节干电池(电动势约为,内阻可忽略不计)
H.电键、导线若干
(1)为了描绘出更完整的伏安特性曲线,需将电压表改成量程,则要__________(填“串联”或“并联”)电阻箱,并将电阻调为__________。
(2)为提高实验的精确程度,电压表应选用改装后的电压表;电流表应选用__________;滑动变阻器应选用__________。(以上均填器材前的序号)
(3)请在答题卡上的虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图__________(标上器材的符号)
(4)通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示,某同学将一电源(电动势,内阻)与此小灯泡直接连接时,小灯泡的实际功率是__________。(保留两位有效数字)
四、计算题(本大题共3小题,其中13题10分,14题12分,15题16分,共38分)
13. 如图所示,平行金属板电容器电容,极板A、B之间可以看成匀强电场,场强,极板间距离为,电场中c点到A板、d点到B板的距离均为,B板接地。求:
(1)A板的电势;
(2)A板所带电荷量;
(3)将电荷量的带负电点电荷从d移到c,电势能变化了多少。
14. 共享电动自行车大大方便了居民的出行,同时利于整个社会的节能减排。如图甲所示为某品牌的共享电动自行车。某校兴趣小组对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣,现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙所示。经查阅资料得到了部分信息,该电动车的电源电动势E=40V,内阻r=1Ω,电动机的内阻为RM=0.8Ω,车灯电阻R=24Ω(不变),电流表内阻忽略不计。当S1、S2都接通时,电流表示数为I=4A,此时电动机正常工作。求:
(1)当只有S1接通时,电流表示数I1及此时车灯的两端电压U1;
(2)电动机正常工作时电源消耗的总功率PE及电源的输出功率P;
(3)电动机正常工作时电动机的输出功率P出。
15. 如图所示的直角坐标系中,在直线到轴之间的区域内存在着沿轴正方向的匀强电场,电场强度为;在轴到直线之间的区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场(电场强度未知),其中轴上方的电场方向沿轴负方向,轴下方的电场方向沿轴正方向。在电场左边界上到区域内,连续分布着电量为、质量为均处于静止状态的带正电粒子。若处于的粒子由静止释放,在电场力作用下,经第一象限恰能从处射出电场,不计粒子的重力及它们间的相互作用。
(1)处粒子由静止释放后,在电场力作用下到达轴时的速度大小;
(2)求轴到直线之间的区域内的匀强电场的电场强度;
(3)若处于之间的某些粒子由静止释放,它们到达轴时,速度与轴的夹角为,求这些粒子释放时的位置坐标和射出电场时的动能。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
成都外国语学校高2025-2026学年度上期期中考试
高二物理试卷
注意事项:
1、本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
2、本堂考试75分钟,满分100分。
3、答题前,考生务必先将自己的姓名、学号填写在答题卡上,并用2B铅笔填涂。
4、考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
1. 下列说法正确的是( )
A. 元电荷就是电子或质子
B. 公式只适用于真空中点电荷产生的电场
C. 由可知,与导体两端电压不成正比,与通过导体的电流不成反比
D. 电动势与电势差中的都是电场力做的功
【答案】C
【解析】
【详解】A.元电荷是电荷量的最小单位,不是指电子或质子本身,故A错误;
B.公式是电场强度的定义式,适用于所有电场,故B错误;
C.电阻由导体材料、形状等决定,与和无关,公式仅说明等于电压与电流的比值,故C正确;
D.电动势中的是非静电力做的功,电势差中的是电场力做的功,故D错误。
故选C。
2. 两个带电小球放置在足够宽广的真空环境中,带正电、带负电,且,两电荷附近的电场分布如图所示。若从足够远处观察这两个电荷,可以把两电荷视作一个点,则在足够远处观察到的电场分布正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,在足够远处的电场相当于将两电荷合在一起时形成的电场,由于带正电、带负电,且,即相当于的正点电荷产生的电场。
故选A。
3. 电子式互感器是数字变电站的关键设备之一。如图所示,某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压,、间的电阻是、间电阻的2倍,某次测量中输出端数字电压表的示数为,则输入端的电压为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设c、d间电阻为,则a、c间的电阻为,根据欧姆定律可知,
可得
故选C。
4. 小灯泡通电后其电流随所加电压变化的图线如图所示,为图线上一点,为图线在点的切线,为轴的垂线,为轴的垂线,则下列说法中正确的是( )
A. 随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
B. 对应点,小灯泡的电阻为
C. 对应点,小灯泡的电阻为
D. 对应点,小灯泡的功率为图中梯形所围面积的大小
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图所示,图像上各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,斜率减小,则说明随着电压的增大,小灯泡的电阻增大,故A错误;
BC.根据欧姆定律可知,对应P点,小灯泡的电阻为,故B正确,C错误;
D.根据功率
可知在P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积,故错误。
故选B
5. 如图所示,三个电荷量相等的点电荷固定在正三角形三个顶点上,其中、带负电,带正电。点为边的中点,、两点关于点对称,下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度和点的电场强度相同
B. 、两点电势相等
C. 试探电荷在点电势能比在点小
D. 把试探电荷沿直线由点向点移动过程中,电场力不做功
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据场强叠加以及对称性可知,MN两点的场强大小相同,但是方向不同,故A错误;
B.根据电势分布规律,可知若在只有A、B两点电荷形成的电场中M、N两点电势相同,若在只有C点电荷所形成的电场中,M、N两点电势也相同,故M、N两点电势相等,故B正确;
C.当只有A、B两处的负电荷时,根据等量同种负电荷中垂线的电势分布可知,O点的电势高于M点电势;当只有C处正电荷时,O点离C处正电荷更近,则O点的电势高于M点电势,故ABC三处的点电荷同时存在时O点的电势高于M点电势,根据
可知试探电荷在电势越低处,电势能越大,故M点电势能比在O点大,故C错误;
D.点电荷沿直线OC运动,电势升高,电势能减小,电场力做正功,故D错误。
故选B。
6. 电容器是一种常用的电学元件,电容式油位传感器可以用来监测油箱内液面高度的变化,工作原理如图所示。传感器由金属圆筒和圆柱形金属芯组成,可看作电容器的两极,油箱内的汽油可看作电介质,根据电容器原理,计算机可探测出汽油浸入圆筒和圆柱间空隙的深度。传感器两端电压保持不变。当液面下降的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容保持不变 B. 电容器的带电量增加
C. 电路中有顺时针方向的电流 D. 电容器两极间电场强度减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.当液面下降的过程中,电容器中的电介质减小,根据可知,电容器的电容减小,故A错误;
B.电容器的电容减小,根据可知,电容器的带电量减小,故B错误;
C.因为电容器的带电量减小,所以电容器放电,则电路中有顺时针方向的电流,故C正确;
D.电容器两极间一直与电源相连,电势差不变,两极板间的距离不变,根据可知,电容器两极间电场强度不变,故D错误。
故选C。
7. 真空中间距为的两块平行金属板,板长为,如图甲所示。加在、间的电压做周期性变化,其正向电压为,反向电压为,电压变化的周期为,如图乙所示。在时刻,有一个质量为、电荷量为的电子,以初速度垂直电场方向从两极板正中间射入电场,在运动过程中未与极板相撞,且不考虑重力的作用。则下列说法中不正确的是( )
A. 若且电子恰好在时刻射出电场,则电子平行金属板射出
B. 若且电子恰好在时刻从板边缘射出电场,则其动能增加
C. 若且电子恰好在时刻射出电场,则两板间距离应满足
D. 若且电子恰好在时刻射出电场,则射出时的速度大小等于
【答案】C
【解析】
【详解】A.若,即正向电压与反向电压大小相等,电子恰好在时刻射出电场,表明粒子在竖直方向上先加速半个周期后减速半个周期,根据可知,加速过程与减速过程的加速度大小相等,由于减速过程与减速过程的时间相同,则竖直方向的末速度为零,电子在水平方向做匀速直线运动,故A正确;
B.若且电子恰好在时刻从A板边缘射出电场,则粒子在竖直方向上先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动,最后又做匀加速直线运动,结合上述可知,三段运动的竖直分位移相等,且为
前2T时间内电场力做功为零,最后一段电场力做的功为
其中,
解得
结合动能定理可知,电子动能增加,故B正确;
C.若且电子恰好在时刻射出电场,则电子竖直方向上运动的最大距离等于竖直方向上匀加速运动的位移与竖直方向上匀减速至0的位移之和,则有
为了使电子能够射出,则有
解得,故C错误;
D.若且电子恰好在时刻射出电场,则电子射出电场时的竖直分速度
则射出时的速度大小等于,故D正确。
本题选择不正确的,故选C。
二、多项选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。(每小题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选的得0分)
8. 一根粗细均匀的金属导线,两端加电压为时,通过导线的电流强度为,导线中自由电子定向移动的平均速率为;若导线均匀拉长,使其半径变为原来的,两端电压仍为,则( )
A. 通过导线的电流强度为 B. 通过导线的电流强度为
C. 自由电子定向移动的平均速率为 D. 自由电子定向移动的平均速率
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.若导线均匀拉长,使其半径变为原来的,根据可知,横截面积变为原来的,长度变为原来的4倍;根据电阻定律可知,电阻变为原来的16倍;根据可知,通过导线的电流强度变为,故A正确,B错误;
CD.电流的微观表达式,其中n、e不变,电流为原来的,横截面积变为原来的,此时自由电子定向移动的平均速率变为原来的,即自由电子定向移动的平均速率变为,故C正确,D错误。
故选AC。
9. 在如图所示的电路中,电源电动势为,内阻为,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数增大 B. 电流表示数增大
C. 电源的输出功率减小 D. 消耗的功率减小
【答案】BD
【解析】
【详解】ABD.在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中,接入阻值减小,则电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流增大,路端电压减小,则电压表示数减小,定值电阻两端电压减小,通过定值电阻的电流减小,所以消耗的功率减小;由于总电流增大,所以通过的电流增大,即电流表示数增大,故A错误,BD正确;
C.电源的输出功率为
可知当外电阻等于内阻时,电源的输出功率最大,由于不清楚外电阻与内阻的大小关系,所以无法判断电源的输出功率变化情况,故C错误。
故选BD。
10. 如图所示,三维坐标系O-xyz的z轴方向竖直向上,所在空间存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0沿x轴正方向水平抛出,A点坐标为(0,0,L),重力加速度为g,电场强度大小为,则下列说法中正确的是( )
A. 小球在yOz平面内的分运动为平抛运动
B. 小球从抛出到落到xOy平面的过程电势能减小4mgL
C. 小球到达xOy平面的速度大小为
D. 小球的运动轨迹与xOy平面交点的坐标为(,L,0)
【答案】BC
【解析】
【详解】A.带电小球始终受到重力与电场力,因此可等效成一个恒定的力,且此力方向与初速度方向垂直,所以做匀变速曲线运动,运动轨迹即为抛物线,所以小球在yOz平面内的分运动为匀加速直线运动,故A错误;
B.小球从抛出到落到xOy平面的过程电势能减小量为,,
联立解得,故B正确;
C.小球到达xOy平面时的速度大小为,故C正确;
D.小球在x轴方向做匀速直线运动,则
在y方向,有
所以小球的轨迹与xOy平面交点的坐标为(,2L,0),故D错误。
故选AC。
三、实验题(本大题共2小题,其中11题6分,12题10分,共16分)
11. 某同学要测量一粗细均匀的某种新材料制成的圆柱体的电阻率。
(1)用游标卡尺测量圆柱体的长度为;用螺旋测微器测量其直径如图甲,示数__________mm。
(2)用图乙电路测出圆柱体的电阻为,则材料电阻率的表达式__________(用题中所给字母表示)。
(3)只考虑电表内阻的影响,其它因素引起的误差可忽略,则得到的电阻率的测量值__________真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)2.304
(2)
(3)小于
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器的精确值为,由图甲可知圆柱体的直径为
【小问2详解】
用图乙电路测出圆柱体的电阻为,根据电阻定律可得
可得电阻率为
【小问3详解】
只考虑电表内阻的影响,由于电压表的分流作用,使得电流表示数大于通过待测电阻的电流,根据欧姆定律可知,电阻测量值偏小,则电阻率的测量值小于真实值。
12. 有一额定电压为、额定功率为的小灯泡,现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用
A.电压表(量程,内阻等于)
B.电流表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约为)
D.电阻箱()
E.滑动变阻器(最大电阻,允许最大电流)
F.滑动变阻器(最大电阻,允许最大电流)
G.两节干电池(电动势约,内阻可忽略不计)
H.电键、导线若干
(1)为了描绘出更完整的伏安特性曲线,需将电压表改成量程,则要__________(填“串联”或“并联”)电阻箱,并将电阻调为__________。
(2)为提高实验的精确程度,电压表应选用改装后的电压表;电流表应选用__________;滑动变阻器应选用__________。(以上均填器材前的序号)
(3)请在答题卡上的虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图__________(标上器材的符号)
(4)通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示,某同学将一电源(电动势,内阻)与此小灯泡直接连接时,小灯泡的实际功率是__________。(保留两位有效数字)
【答案】(1) ①. 串联 ②. 9000.0
(2) ① C ②. E
(3)见解析 (4)0.18
【解析】
【小问1详解】
[1][2]为了描绘出更完整的伏安特性曲线,需将电压表改成量程,则要串联电阻箱,根据
代入数据解得
【小问2详解】
[1]小灯泡正常工作的电流为
则电流表应选用C;
[2]滑动变阻器采用分压接法,为了调节方便,滑动变阻器应选用阻值较小的E。
【小问3详解】
由于小灯泡的电阻远小于改装后电压表的内阻,虽然改装后电压表的内阻已知,但电压表的分流非常小,所以电流表采用外接法,为了使电压表和电流表示数从0开始调节,滑动变阻器采用分压接法,则电路图如图所示
【小问4详解】
将一电源(电动势,内阻)与此小灯泡直接连接时,根据闭合电路欧姆定律可得
代入数据可得
在小灯泡的伏安特性曲线中作出对应的图线,如图所示
由图线交点可知小灯泡的实际功率为
四、计算题(本大题共3小题,其中13题10分,14题12分,15题16分,共38分)
13. 如图所示,平行金属板电容器的电容,极板A、B之间可以看成匀强电场,场强,极板间距离为,电场中c点到A板、d点到B板的距离均为,B板接地。求:
(1)A板的电势;
(2)A板所带电荷量;
(3)将电荷量的带负电点电荷从d移到c,电势能变化了多少。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
BA间的电势差为
B板接地,则有
可得
小问2详解】
则A极板所带电荷量为
【小问3详解】
d、c之间的竖直距离为
d、c两点间的电势差为
将电荷量的负点电荷从d移到c,静电力所做的功为
可知电势能变化了
14. 共享电动自行车大大方便了居民的出行,同时利于整个社会的节能减排。如图甲所示为某品牌的共享电动自行车。某校兴趣小组对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣,现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙所示。经查阅资料得到了部分信息,该电动车的电源电动势E=40V,内阻r=1Ω,电动机的内阻为RM=0.8Ω,车灯电阻R=24Ω(不变),电流表内阻忽略不计。当S1、S2都接通时,电流表示数为I=4A,此时电动机正常工作。求:
(1)当只有S1接通时,电流表示数I1及此时车灯的两端电压U1;
(2)电动机正常工作时电源消耗的总功率PE及电源的输出功率P;
(3)电动机正常工作时电动机的输出功率P出。
【答案】(1)1.6A,38.4V;(2)160W,144W;(3)85W
【解析】
【详解】(1)只接通S1时,由闭合电路欧姆定律可得
车灯的两端电压
(2)电动机正常工作时电源消耗的总功率
电源的输出功率
(3)S1、S2都接通时,路端电压为
电动机中的电流为
电动机消耗的功率为
电动机的发热功率为
电动机输出功率为
15. 如图所示的直角坐标系中,在直线到轴之间的区域内存在着沿轴正方向的匀强电场,电场强度为;在轴到直线之间的区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场(电场强度未知),其中轴上方的电场方向沿轴负方向,轴下方的电场方向沿轴正方向。在电场左边界上到区域内,连续分布着电量为、质量为均处于静止状态的带正电粒子。若处于的粒子由静止释放,在电场力作用下,经第一象限恰能从处射出电场,不计粒子的重力及它们间的相互作用。
(1)处粒子由静止释放后,在电场力作用下到达轴时的速度大小;
(2)求轴到直线之间的区域内的匀强电场的电场强度;
(3)若处于之间的某些粒子由静止释放,它们到达轴时,速度与轴的夹角为,求这些粒子释放时的位置坐标和射出电场时的动能。
【答案】(1);(2);(3)位置坐标为,;
【解析】
【分析】
【详解】(1)(2)依题意,知粒子在匀强电场中做匀加速直线运动,在匀强电场中做类平抛运动,设粒子刚进入电场时速度大小为,到达处时速度大小为,则由动能定理有
粒子在电场中,由类平抛运动有
由牛顿第二定律有
联立以上式子,求得
(3)设处于之间的第二象限内某粒子到达轴,速度与轴的夹角为时,竖直方向位移为y,由类平抛运动规律:速度反向延长线交于此时水平位移的中点,有
又
联立求得
根据对称性可知,这些粒子到达轴,速度与轴的夹角为时,释放时的位置坐标为,
由于
即粒子此时未飞出电场,进入下面的电场,由于电场方向竖直向上,则粒子做类斜抛运动,由于
所以粒子将从下面飞出电场,粒子从进入下面电场到飞离电场所用时间为
竖直方向发生的位移为
联立,求得
则粒子从静止开始到飞出电场,由动能定理有
联立,代入求得粒子飞出电场时的动能为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。