精品解析:宁夏回族自治区石嘴山市第一中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

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2025-12-27
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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-阶段检测
学年 2025-2026
地区(省份) 宁夏回族自治区
地区(市) 石嘴山市
地区(区县) 惠农区
文件格式 ZIP
文件大小 2.72 MB
发布时间 2025-12-27
更新时间 2025-12-27
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2025-12-27
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价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

石嘴山市第一中学2025-2026学年第一学期高二年级12月考 物理试题 一、单选题:本题共28分。 1. 对“静电场”一章中几个公式的理解,正确的是(  ) A. 在公式中,当逐渐变小时,将逐渐变大,若趋近于零时,将会变得无穷大 B. 由公式可知,电容器电容随电容器所带电荷量的增加而增加 C. 由可知,电场中两点的距离越大,电场强度越小 D. 公式中,同一个负电荷在电势越高的地方电势能越小 【答案】D 【解析】 【详解】A. 当趋近于零时,电荷不能视为点电荷(实际电荷有大小),库仑定律不再适用,故A错误; B.是电容的定义式,电容是由电容器本身(由极板面积、间距、介质)决定,与电荷量电压无关,故B错误; C.公式仅适用于匀强电场,其中是恒定电场强度,是两点间电势差,是沿电场线方向的距离。电场强度由电场本身决定,与距离无关,故C错误; D.,电势能 由电荷量和电势决定。对于同一个负电荷(),当 越高(电势越大), 的值越负(如,增大时减小),即电势能越小,故D正确。 故选D。 2. 在某均匀介质中有一沿x轴方向传播的简谐横波,t=2s时其波形图如图甲所示。图乙为x=2cm处的质点振动图像。关于该简谐波,下列说法正确的是(  ) A. 波速为1cm/s B. 沿x轴正方向传播 C. 传到另一种均匀介质时,周期发生变化 D. 遇到尺寸为10cm的障碍物,不能发生衍射 【答案】A 【解析】 【详解】A.该波的波长为λ=4cm,周期为T=4s,则波速为,A正确; B.由图像乙可知,t=2s时x=2cm处的质点沿y轴负方向振动,结合波形图可知,波沿x轴负方向传播,B错误; C.波周期由波源决定,与介质无关,则波传到另一种均匀介质时,周期不会发生变化,C错误; D.波遇到尺寸为10cm的障碍物,也能发生衍射,只是不能发生明显衍射,D错误。 故选A。 3. 如图所示,匀强电场中A、B、C三点构成一等腰三角形,AB=c,底角α=30°,电场强度的方向平行于纸面。现有一电子,在电场力作用下,经A运动到C动能减少Ek,而质子在电场力作用下,经A运动到B动能增加也等于Ek,则该匀强电场的电场强度E的大小和方向的判断正确的是( ) A. ,方向垂直于AB并由B指向AC B. ,方向垂直于AB并由B指向AC C. ,方向垂直于BC并由A指向BC D. ,方向垂直于BC并由A指向BC 【答案】D 【解析】 【详解】电子在电场力作用下,经A运动到C动能减少,则电势能增加,而质子在电场力作用下,经A运动到B动能增加也等于,则电势能减小,由于电子与质子的电性相反,则得出B点与C点的电势相等且比A点电势低。由于匀强电场,所以BC连线即为等势面.又因电场线与等势面相互垂直,且沿着电场线方向电势降低,则有电场强度方向垂直BC连线并由A指向与BC。电子A运动到C动能减少,则电势能增加,说明电场力做负功,功值为,由电势差 再由 得 故选D。 4. 如图所示,在一条直线上的三点分别放置QA = +3 × 10−9 C、QB = −4 × 10−9 C、QC = +3 × 10−9 C的A、B、C三个点电荷,静电力常量k = 9.0 × 109 N∙m2/C2,则作用在点电荷A上的库仑力的大小为(  ) A. 9.9 × 10−4 N B. 9.9 × 10−3 N C. 1.17 × 10−4 N D. 2.7 × 10−4 N 【答案】A 【解析】 【详解】A点电荷受到B、C点电荷的库仑力 则点电荷A受到的合力大小为FA = FBA − FCA = 9.9 × 10−4 N,故A正确。 5. 铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行的列车经过钢轨接缝处时,车轮就会受到一次冲击,列车受到周期性的冲击做受迫振动,设计列车运行速度时应考虑到列车的共振问题。某条平直铁路上每根钢轨的长度为,列车的固有频率为,随着列车从车站由静止逐渐加速开出车站,且持续发出鸣笛声,下列说法正确的是(  ) A. 列车最佳的行驶速率为 B. 列车做受迫振动的振幅逐渐减小 C. 列车做受迫振动的振幅与列车速度大小无关 D. 静止在站台上的乘客听到列车发出的鸣笛声的频率逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】A.列车做受迫振动的驱动频率(冲击频率),为防止列车发生共振,造成安全隐患,设计最佳速率时应避免,故列车最佳的行驶速率不能为,故A错误; B.随着列车从车站由静止逐渐加速开出车站,驱动频率 从0逐渐增加。当 接近固有频率时,振幅增大;当远离时,振幅减小。振幅并非单调变化,可能先增大后减小,故B错误; C.驱动频率与速度成正比,速度v越接近Lf,列车做受迫振动的振幅越大,因此振幅与速度大小有关,故C错误。 D.声源(鸣笛)远离静止观察者(乘客),根据多普勒效应,听到的频率 逐渐减小,故D正确。 故选D。 6. 硒鼓是激光打印机的核心部件,主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉舱和清洁装置构成,工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用下面的模型模拟上述过程:电荷量均为的点电荷,对称均匀地分布在半径为的圆周上,若某时刻圆周上点的一个点电荷的电量突变成,则圆心点处的电场强度为( ) A. ,方向沿半径指向点 B. ,方向沿半径背离点 C. ,方向沿半径指向点 D. ,方向沿半径背离点 【答案】D 【解析】 【详解】P点的点电荷的电量未突变时,根据对称性,可得此时O点的电场强度为0,当P点的电荷电量突变成,可由和两个电荷等效替代,故O点电场可以看作均匀带电圆环和产生的两个电场的叠加,故O点的电场强度为 电场方向为在O点的电场方向,即沿半径背离点,故选D。 7. 图中虚线为以点电荷O为圆心的同心圆。一具有初速度的带电粒子(不计重力)在点电荷O的电场中的运动轨迹如图中实线所示,箭头表示其运动方向。a、b、c、d为实线与虚线的四个交点。从图中可以看出(   ) A. 带电粒子位于a点时的动能比其位于d点时的动能大 B. 带电粒子位于b点时的电势能比其位于c点时的电势能大 C. a点电势高于c点电势 D. 带电粒子从a点运动到b点的过程中,电场力做负功 【答案】B 【解析】 【详解】ABD.运动粒子受到的电场力指向轨迹的内侧,由图可知运动粒子与点电荷之间是吸引力,带电粒子从a点运动到d点的过程中,电场力做正功,所以带电粒子位于a点时的动能比其位于d点时的动能小。带电粒子从b点运动到c点的过程中,电场力做正功,所以带电粒子位于b点时的动能比其位于c点时的动能小,所以带电粒子位于b点时的电势能比其位于c点时的电势能大。带电粒子从a点运动到b点的过程中,电场力做正功,故AD错误,B正确; C.由于运动粒子和点电荷的电性都不知道,所以无法判断各点电势高低,故C错误。 故选B。 二、多选题 8. 法拉第为电磁学的发展做出了巨大贡献,提出了“场”的概念,发现了电磁感应现象等,下列关于磁场和电磁感应现象的认识正确的有(  ) A. 运动电荷在匀强磁场中一定会受到洛伦兹力作用 B. 运动电荷在磁场中某处所受洛伦兹力的方向一定与该处的磁感应强度方向垂直 C. 穿过闭合导体线圈的磁通量变化越快,产生的感应电动势越大 D. 穿过闭合导体线圈的磁通量为零,产生的感应电动势一定为零 【答案】BC 【解析】 【详解】A.运动方向与磁场方向不平行的电荷在匀强磁场中会受到洛伦兹力作用,故A错误; B.根据左手定则,运动电荷在磁场中某处所受洛伦兹力的方向一定与该处的磁感应强度方向垂直,故B正确; C.根据 可知穿过闭合导体线圈的磁通量变化越快,产生的感应电动势越大,故C正确; D.感应电动势的产生与磁通量的变化率有关,与回路中的磁通量的多少无关,故D错误。 故选BC。 9. 如图所示,平行板a、b组成的电容器与电池E连接,平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷,平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动,则(  ) A. 点电荷所受电场力减小 B. 电容器的带电荷量增加 C. P点电势减小 D. 点电荷在P处的电势能减少 【答案】AD 【解析】 【详解】A.电容器与电源始终相连,故两极板间的电势差不变,b板向下稍微移动,则两极板间的距离d增大,由于 则E减小,由电场力公式 可知电场力F减小,故A正确; B.电容器决定式为 则两极板间距离d增大,电容C减小,由公式 可知,U不变,C减小,则Q减小,故B错误; CD.两极板间的距离d增大,E减小,根据 P与a板间的电压减小,而a板电势不变,则P电势增大,由于 可知,电荷q负电荷,故电势能减小,故C错误,D正确。 故选AD。 10. 如图所示的电路,L是小灯泡,C是极板水平放置的平行板电容器。有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动。若滑动变阻器的滑片向下滑动,则(  ) A. L变暗 B. 电容器电荷量增加 C. 油滴向下运动 D. 流过滑动变阻器的电流增大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A.由含容电路特点可知,滑动变阻器的滑片向下滑动,接入电路阻值变小,总电流增大,路端电压 变小,因此灯泡变暗,故A正确; B.减小,由可知,电容器电荷量减少,故B错误; C.减小,减小,油滴受力,油滴将向下运动,故C正确; D.总电流增大,减小,流过滑动变阻器的电流增大,故D正确。 故选ACD。 三、非选择题 11. 某同学利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象。实验时,电流传感器与计算机相连,可以显示出电流i随时间变化关系的图线。 (1)充电后为使电容器放电,应将开关与_______(选填“1”或“2”)端相连。 (2)在对该电容器充电的过程中,充电电流i随时间变化关系的图线可能是图中的_______。 (3)图像法是处理实验数据的重要方法,上一问中图像对应的图线和横轴(时间)围成的“面积”表示________。 【答案】 ①. 2 ②. A ③. 充电过程结束时电容器的带电量 【解析】 【详解】(1)[1]放电时将单刀双掷开关连接2给定值电阻提供电流; (2)[2]电容器充电时,随着电荷的增加,所以电流逐渐减小且电流减小得越来越慢,电流为零。 故选A。 (3)[3]根据 可得图像对应的图线和横轴(时间)围成的“面积”表示充电过程结束时电容器的带电量。 12. 在“测量金属丝的电阻率”的实验中,实验小组的同学测量一段阻值约为、粗细均匀金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器分别在三个不同的位置测量金属丝的直径,某次示数如图所示,该次测量值为______。 (2)实验小组的同学采用图所示的电路图,用伏安法测金属丝的电阻,现有电源(电动势为,内阻可忽略不计),开关导线若干,以及下列器材: A.电压表(量程,内阻约) B.电压表(量程,内阻约) C.电流表(量程,内阻约) D.电流表(量程,内阻约) E.滑动变阻器() 为减小测量误差,在实验中,电压表应选用______,电流表应选用______。(选填各器材前的字母) (3)测量出金属丝直径为、长度为,电压表示数为,电流表示数为,则该金属丝电阻率测量值的表达式______。考虑电流表和电压表内阻引起的误差,该测量值______真实值(选填“大于”或“小于”)。 【答案】(1)0.550##0.549##0.551 (2) ①. A ②. D (3) ①. ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 由图1可读出该金属丝的直径为 【小问2详解】 [1]电源两端电压保持3V不变,故电压表选A; [2]待测电阻约为,估算流过待测电阻的最大电流约为0.6A,故电流表选D; 【小问3详解】 [1]由电阻定律及,可得 [2]该电路采用电流表外接法,由于电压表的分流作用,导致电流表的测量值大于流经金属丝的真实电流,由可知测量值将小于真实值。 四、解答题 13. 如图,间距为的两平行导轨在同一水平面内。一质量为、长度为的导体棒垂直放在导轨上,导体棒与导轨间的动摩擦因数恒定。整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度大小可调,方向与导体棒垂直,与水平向右方向的夹角可调。现给导体棒通以图示方向(沿棒向里)的恒定电流,导体棒有水平向右的初速度。不考虑导体棒中电流变化,导体棒始终垂直于导轨并保持良好接触,重力加速度大小取,,。当磁感应强度大小调为,调为时,导体棒沿导轨向右做匀速直线运动。 (1)求导体棒与导轨间的动摩擦因数; (2)当磁感应强度大小调为,调为时,导体棒仍沿导轨向右做匀速直线运动,求此时的磁感应强度大小。 【答案】(1);(2) 【解析】 【详解】(1)当磁感应强度大小调为,调为时,对导体棒进行受力分析,如图所示 根据受力平衡可得 , 又 , 联立解得 (2)当磁感应强度大小调为,调为时,对导体棒进行受力分析,如图所示 水平方向有 竖直方向有 又 联立解得 14. 摩托车骑乘人员必须依法佩戴具有防护作用的安全头盔。刘同学利用课余时间对某头盔的安全性能进行测试。如图所示,他在质量m1=0.4kg的头盔中装入质量m2=5.0kg的物块,使头盔从h=3.2m的高处由静止落下,头盔与水平地面发生碰撞后,头盔经过t1=0.05s速度减为零(不反弹)。由于头盔的缓冲,物块经过t2=0.2s速度减为零。取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力,认为物块减速过程中物块与头盔的作用力可看作恒力。求: (1)头盔落地瞬间,物块的动量大小p; (2)在物块的速度减为零的过程中,头盔对物块作用力的大小F; (3)在头盔的速度减为零的过程中,地面对头盔冲量I的大小和方向。 【答案】(1)40kg·m/s (2)250N (3)15.9N·s,方向竖直向上 【解析】 【小问1详解】 由自由落体运动规律有头盔落地瞬间的速度大小为 物块动量大小为 联立解得 【小问2详解】 由动量定理有 可得 【小问3详解】 由牛顿第三定律得 对头盔,由动量定理有 可得 方向竖直向上。 15. 用下图所示的装置来探究离子源发射离子速度大小和方向的分布情况。x轴上方存在垂直xOy平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。x轴下方的分析器由两块相距为d、足够长的平行金属薄板M和N组成,其中位于x轴的M板中心有一小孔C(孔径忽略不计),N板连接电流表后接地。位于坐标原点O的离子源能发射质量为m、电荷量为q的正离子,其速度方向与y轴夹角最大值为60°;且各个方向均有速度大小连续分布在v0至2v0之间的离子射出。已知速度大小为v0、沿y轴正方向射出的离子经磁场偏转后恰好垂直x轴射入孔C。未能射入孔C的其它离子被分析器的接地外罩屏蔽(图中没有画出)。不计离子的重力,不考虑离子间的碰撞和相互作用。 (1)求孔C所处位置的坐标x0; (2)求打在x轴上的离子,在磁场中运动的最短时间t1和最长时间t2; (3)从孔C进入板间的离子具有不同的速度,若在N与M板之间加可调电压,求电流表示数刚好为0时的电压U0。 【答案】(1) (2), (3) 【解析】 【小问1详解】 由洛伦兹力提供向心力,有 解得 孔C所处位置的坐标 【小问2详解】 离子在磁场中运动周期为 离子以与x轴正方向成30°入射,离子在磁场中运动时间最短; 最短时间 离子以与x轴正方向成150°入射,离子在磁场中运动时间最长; 最长时间 【小问3详解】 速度大小为v的离子进入磁场后,由洛伦兹力提供向心力,有 如下图,若要能在C点进入板间,则由几何关系可得 解得 不管从何角度发射,进入两板间的离子竖直速度 电流表示数刚为0时,有 又 联立解得电流表示数刚好为0时的电压 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 石嘴山市第一中学2025-2026学年第一学期高二年级12月考 物理试题 一、单选题:本题共28分。 1. 对“静电场”一章中几个公式的理解,正确的是(  ) A. 在公式中,当逐渐变小时,将逐渐变大,若趋近于零时,将会变得无穷大 B. 由公式可知,电容器电容随电容器所带电荷量的增加而增加 C. 由可知,电场中两点的距离越大,电场强度越小 D. 公式中,同一个负电荷在电势越高的地方电势能越小 2. 在某均匀介质中有一沿x轴方向传播简谐横波,t=2s时其波形图如图甲所示。图乙为x=2cm处的质点振动图像。关于该简谐波,下列说法正确的是(  ) A. 波速为1cm/s B. 沿x轴正方向传播 C 传到另一种均匀介质时,周期发生变化 D. 遇到尺寸为10cm的障碍物,不能发生衍射 3. 如图所示,匀强电场中A、B、C三点构成一等腰三角形,AB=c,底角α=30°,电场强度的方向平行于纸面。现有一电子,在电场力作用下,经A运动到C动能减少Ek,而质子在电场力作用下,经A运动到B动能增加也等于Ek,则该匀强电场的电场强度E的大小和方向的判断正确的是( ) A. ,方向垂直于AB并由B指向AC B. ,方向垂直于AB并由B指向AC C. ,方向垂直于BC并由A指向BC D. ,方向垂直于BC并由A指向BC 4. 如图所示,在一条直线上的三点分别放置QA = +3 × 10−9 C、QB = −4 × 10−9 C、QC = +3 × 10−9 C的A、B、C三个点电荷,静电力常量k = 9.0 × 109 N∙m2/C2,则作用在点电荷A上的库仑力的大小为(  ) A. 9.9 × 10−4 N B. 9.9 × 10−3 N C. 1.17 × 10−4 N D. 2.7 × 10−4 N 5. 铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行的列车经过钢轨接缝处时,车轮就会受到一次冲击,列车受到周期性的冲击做受迫振动,设计列车运行速度时应考虑到列车的共振问题。某条平直铁路上每根钢轨的长度为,列车的固有频率为,随着列车从车站由静止逐渐加速开出车站,且持续发出鸣笛声,下列说法正确的是(  ) A. 列车最佳的行驶速率为 B. 列车做受迫振动的振幅逐渐减小 C. 列车做受迫振动的振幅与列车速度大小无关 D. 静止在站台上的乘客听到列车发出的鸣笛声的频率逐渐减小 6. 硒鼓是激光打印机的核心部件,主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉舱和清洁装置构成,工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用下面的模型模拟上述过程:电荷量均为的点电荷,对称均匀地分布在半径为的圆周上,若某时刻圆周上点的一个点电荷的电量突变成,则圆心点处的电场强度为( ) A. ,方向沿半径指向点 B. ,方向沿半径背离点 C. ,方向沿半径指向点 D. ,方向沿半径背离点 7. 图中虚线为以点电荷O为圆心的同心圆。一具有初速度的带电粒子(不计重力)在点电荷O的电场中的运动轨迹如图中实线所示,箭头表示其运动方向。a、b、c、d为实线与虚线的四个交点。从图中可以看出(   ) A. 带电粒子位于a点时的动能比其位于d点时的动能大 B. 带电粒子位于b点时电势能比其位于c点时的电势能大 C. a点电势高于c点电势 D. 带电粒子从a点运动到b点的过程中,电场力做负功 二、多选题 8. 法拉第为电磁学的发展做出了巨大贡献,提出了“场”的概念,发现了电磁感应现象等,下列关于磁场和电磁感应现象的认识正确的有(  ) A. 运动电荷在匀强磁场中一定会受到洛伦兹力作用 B. 运动电荷在磁场中某处所受洛伦兹力的方向一定与该处的磁感应强度方向垂直 C. 穿过闭合导体线圈的磁通量变化越快,产生的感应电动势越大 D. 穿过闭合导体线圈磁通量为零,产生的感应电动势一定为零 9. 如图所示,平行板a、b组成的电容器与电池E连接,平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷,平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动,则(  ) A. 点电荷所受电场力减小 B. 电容器的带电荷量增加 C. P点电势减小 D. 点电荷在P处的电势能减少 10. 如图所示的电路,L是小灯泡,C是极板水平放置的平行板电容器。有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动。若滑动变阻器的滑片向下滑动,则(  ) A. L变暗 B. 电容器电荷量增加 C. 油滴向下运动 D. 流过滑动变阻器的电流增大 三、非选择题 11. 某同学利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象。实验时,电流传感器与计算机相连,可以显示出电流i随时间变化关系的图线。 (1)充电后为使电容器放电,应将开关与_______(选填“1”或“2”)端相连。 (2)在对该电容器充电的过程中,充电电流i随时间变化关系的图线可能是图中的_______。 (3)图像法是处理实验数据的重要方法,上一问中图像对应的图线和横轴(时间)围成的“面积”表示________。 12. 在“测量金属丝的电阻率”的实验中,实验小组的同学测量一段阻值约为、粗细均匀金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器分别在三个不同的位置测量金属丝的直径,某次示数如图所示,该次测量值为______。 (2)实验小组的同学采用图所示的电路图,用伏安法测金属丝的电阻,现有电源(电动势为,内阻可忽略不计),开关导线若干,以及下列器材: A.电压表(量程,内阻约) B.电压表(量程,内阻约) C.电流表(量程,内阻约) D.电流表(量程,内阻约) E.滑动变阻器() 为减小测量误差,在实验中,电压表应选用______,电流表应选用______。(选填各器材前的字母) (3)测量出金属丝直径为、长度为,电压表示数为,电流表示数为,则该金属丝电阻率测量值的表达式______。考虑电流表和电压表内阻引起的误差,该测量值______真实值(选填“大于”或“小于”)。 四、解答题 13. 如图,间距为的两平行导轨在同一水平面内。一质量为、长度为的导体棒垂直放在导轨上,导体棒与导轨间的动摩擦因数恒定。整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度大小可调,方向与导体棒垂直,与水平向右方向的夹角可调。现给导体棒通以图示方向(沿棒向里)的恒定电流,导体棒有水平向右的初速度。不考虑导体棒中电流变化,导体棒始终垂直于导轨并保持良好接触,重力加速度大小取,,。当磁感应强度大小调为,调为时,导体棒沿导轨向右做匀速直线运动。 (1)求导体棒与导轨间的动摩擦因数; (2)当磁感应强度大小调为,调为时,导体棒仍沿导轨向右做匀速直线运动,求此时的磁感应强度大小。 14. 摩托车骑乘人员必须依法佩戴具有防护作用的安全头盔。刘同学利用课余时间对某头盔的安全性能进行测试。如图所示,他在质量m1=0.4kg的头盔中装入质量m2=5.0kg的物块,使头盔从h=3.2m的高处由静止落下,头盔与水平地面发生碰撞后,头盔经过t1=0.05s速度减为零(不反弹)。由于头盔的缓冲,物块经过t2=0.2s速度减为零。取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力,认为物块减速过程中物块与头盔的作用力可看作恒力。求: (1)头盔落地瞬间,物块的动量大小p; (2)在物块的速度减为零的过程中,头盔对物块作用力的大小F; (3)在头盔的速度减为零的过程中,地面对头盔冲量I的大小和方向。 15. 用下图所示的装置来探究离子源发射离子速度大小和方向的分布情况。x轴上方存在垂直xOy平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。x轴下方的分析器由两块相距为d、足够长的平行金属薄板M和N组成,其中位于x轴的M板中心有一小孔C(孔径忽略不计),N板连接电流表后接地。位于坐标原点O的离子源能发射质量为m、电荷量为q的正离子,其速度方向与y轴夹角最大值为60°;且各个方向均有速度大小连续分布在v0至2v0之间的离子射出。已知速度大小为v0、沿y轴正方向射出的离子经磁场偏转后恰好垂直x轴射入孔C。未能射入孔C的其它离子被分析器的接地外罩屏蔽(图中没有画出)。不计离子的重力,不考虑离子间的碰撞和相互作用。 (1)求孔C所处位置的坐标x0; (2)求打在x轴上的离子,在磁场中运动的最短时间t1和最长时间t2; (3)从孔C进入板间的离子具有不同的速度,若在N与M板之间加可调电压,求电流表示数刚好为0时的电压U0。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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