精品解析:贵州省铜仁市第二中学2025-2026学年高二下学期第一次月考
2026-03-16
|
2份
|
23页
|
294人阅读
|
2人下载
内容正文:
铜仁市第二中学高二第一次月考
物理
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共43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5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 如图所示,矩形线圈abcd位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的ab边与导线平行。那么下列操作中,线圈中有感应电流的是( )
A. 通电导线电流变大
B. 线圈沿长直导线向上运动
C. 线圈沿长直导线向下运动
D. 以直导线为轴转动线圈
2. 如图所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,∠B=30°。现在A、B两点放置两个点电荷,A点放置的点电荷电荷量绝对值为q,AC两点间距离为L,静电力常量为k,测得C点场强方向与AB平行且水平向右,则( )
A. A点放置负电荷
B. B点放置正电荷
C. C点电场强度的大小
D. B点放置的点电荷的电荷量为8q
3. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的微粒仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知( )
A. 三个等势面中,c的电势最高
B. 带电微粒在P点的电势能比在Q点的大
C. 带电微粒在P点和在R点的速度大小可能相等
D. 带电微粒在P点的加速度比在Q点的加速度小
4. 如图所示,为某一网络电路中的一部分。已知I=5A,I1=2A,R1=5Ω,R2=10Ω,R3=20Ω,则下列结论正确的是( )
A. 通过R3的电流为1.0A,方向从a→b
B. 通过R3的电流为1.5A,方向从a→b
C. 通过电流表的电流为4.0A,电流从右向左流过电流表
D. 通过电流表的电流为2.0A,电流从右向左流过电流表
5. 如图所示的电路中,电源的电动势为E、内阻为r,C为电容器(中间有一带电液滴),R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小),A为理想电流表,G为灵敏电流计。当开关S闭合且电路稳定后,电容器中间的带电液滴恰好静止,现逐渐增大对R3的光照强度,下列说法正确的是( )
A. A的示数变小 B. G中有从b至a的电流
C. 带电液滴带正电 D. 电阻R1上消耗的功率一直减小
6. 如图所示,边长为L的正方形线框abcd由粗细均匀的金属导线弯折而成,将线框固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面向里。现给线框通电,电流从线框的a点流入、b点流出,通过ab边电流为I,则线框abcd受到的安培力的合力大小为( )
A. 4BIL B. C. D. 3BIL
7. 如图所示,MN 表示一块非常薄的金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并穿过薄金属板,虚线表示其运动轨迹,由图可知粒子( )
A. 带正电荷
B. 沿e→d→c→b →a方向运动
C. 穿越金属板后,粒子运动的周期变大
D. 穿越金属板后,所受洛伦兹力变大
8. 关于电场和磁场下列说法正确的是( )
A. 电场和磁场都不是客观存在的物质
B. 电场中,,,都是比值定义式
C. 点电荷电场中,离点电荷越近电场强度一定越大
D. 根据,电荷在磁场中运动时一定受到洛伦兹力
9. 如图所示电路中,电源电动势为E,内阻r=1Ω,定值电阻R1=R2=10Ω,R3为可变电阻,最大值为20Ω,C为电容器。在可变电阻R3由20Ω逐渐变小到零的过程中( )
A. 电容器的带电量在逐渐增大
B. 流过R2的电流方向是由a到b
C. 电源的效率一直增大
D. 电源输出功率变大
10. 如图甲所示为一个质量为m、电荷量为q的带正电的圆环,从竖直放置的足够长的粗糙绝缘细杆顶端由静止释放,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中(不计空气阻力)。圆环运动的速度图像如图乙所示,下列有关说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 圆环与细杆间的动摩擦因数为
B. 圆环对竖直杆的压力就是圆环受到的洛伦兹力
C. 若将磁场的方向改为竖直方向,圆环将做自由落体运动
D. 若磁感应强度的方向反向则圆环的最大速度将变为2v0
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某实验小组的同学将一电流表G改装为简易欧姆表,改装电路图如图所示,其中电流表G的满偏电流Ig=1mA,内阻rg=98Ω,电池的电动势E=1.5V,内阻r=1.5Ω,R为可变电阻。A、B是两只表笔。
(1)欧姆调零时,应先将A、B_______,调节滑动变阻器,使电流表示数为____mA。
(2)实验小组的同学把未知电阻接在改装好的欧姆表红黑表笔之间,进行探究性实验。图中与接线柱B相连的表笔颜色应是________色(填“红”或“黑”)。
(3)按照正确操作步骤,该同学发现欧姆表指针恰好指在电流刻度的0.6mA处,则该电阻阻值为________Ω。
(4)若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势不变、内阻略有增大,其他正常,进行欧姆调零后,按正确使用方法测量电阻时,测量结果与原测量结果相比会____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
12. 有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V,内阻约10kΩ)
B.电压表(0~5V,内阻约20kΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻约1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻约0.4Ω)
E.滑动变阻器(5Ω,1A)
F.滑动变阻器(500Ω,0.2A)
G.学生电源(直流输出4V)及开关、导线等
(1)实验中电压表应选用__________,电流表应选用___________。为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用______(用序号字母表示)。
(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图_______,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图________。
13. 如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上 有一根长为0.4m、质量为6×10-2kg的通电直导线,其电流大小I=1A,方向垂直纸面向外。导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度B每秒增加0.4T、方向竖直向上的磁场中。设t=0时,B=0,g取10m/s2。求:
(1)当t=0时通电导线对斜面的压力;
(2)需要多长时间才能使斜面对导线的支持力变为零。
14. 某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示。A为粒子加速器,B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1两板间距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度为B2。今有一质量为m、电荷量为e的正粒子、由静止释放(不计重力),经A加速后,该粒子恰能以速度v通过速度选择器,粒子进入分离器后做匀速圆周运动。最终打在质谱仪荧光屏上的D点。求:
(1)粒子加速器的加速电压U1;
(2)速度选择器两板间电压U2;
(3)粒子打在质谱仪上的D点到刚进入磁场B2的位置的距离。
15. 如图所示一竖直平面内存在一水平向右的匀强电场,有一电荷量为q质量为m的带电粒子从A点以v0的初速度进入电场,经过一段时间从B点离开电场,已知粒子在A点和B点速度与电场方向的夹角分别为30°和60°,不计粒子的重力。
(1)判断带电粒子的电性;
(2)求AB两点的电势差UAB;
(3)若粒子从A到B的时间为t,求电场强度E的大小。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
铜仁市第二中学高二第一次月考
物理
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共43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5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 如图所示,矩形线圈abcd位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的ab边与导线平行。那么下列操作中,线圈中有感应电流的是( )
A. 通电导线电流变大
B. 线圈沿长直导线向上运动
C. 线圈沿长直导线向下运动
D. 以直导线为轴转动线圈
【答案】A
【解析】
【详解】A.通电导线电流变大,则穿过线圈的磁通量增加,线圈中会产生感应电流,故A正确;
BC.线圈沿长直导线向上或向下运动,则穿过线圈的磁通量不变,线圈中不会产生感应电流,故BC错误;
D.以直导线为轴转动线圈,则穿过线圈的磁通量不变,线圈中不产生感应电流,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,∠B=30°。现在A、B两点放置两个点电荷,A点放置的点电荷电荷量绝对值为q,AC两点间距离为L,静电力常量为k,测得C点场强方向与AB平行且水平向右,则( )
A. A点放置负电荷
B. B点放置正电荷
C. C点电场强度的大小
D. B点放置的点电荷的电荷量为8q
【答案】D
【解析】
【详解】
A B.C点场强为A、B两处电荷在C点分别产生的电场强度的矢量和,由题意知,C点电场方向与AB平行且水平向右,电场合成情况如图所示。
正电荷产生的电场方向向外(远离场源电荷),负电荷产生的电场方向向里(指向场源电荷),所以A点放置正电荷,B点放置负电荷,AB错误;
C.根据点电荷场强公式,由图中的电场关系可得,C错误;
D.设B处放置的电荷量为,由,又
解得,D正确。
故选D。
3. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的微粒仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知( )
A. 三个等势面中,c的电势最高
B. 带电微粒在P点的电势能比在Q点的大
C. 带电微粒在P点和在R点的速度大小可能相等
D. 带电微粒在P点的加速度比在Q点的加速度小
【答案】B
【解析】
【详解】A.带电粒子仅受电场力时,运动轨迹的凹侧指向电场力方向。电场线与等势面垂直,由此可得:电场力方向垂直等势面向下(指向一侧)。
粒子带正电,电场方向与电场力方向一致,即沿垂直等势面向下;沿电场线方向电势降低,所以,A错误;
B.根据电势能,,电势越高电势能越大。 因为,所以,B正确;
C.微粒仅受电场力,动能和电势能之和不变。 因为,所以,C错误;
D.等差等势面的疏密反映电场强度大小:等势面越密,电场强度越大。
点附近等势面更密,,根据牛顿第二定律可知,,D错误。
故选 B。
4. 如图所示,为某一网络电路中的一部分。已知I=5A,I1=2A,R1=5Ω,R2=10Ω,R3=20Ω,则下列结论正确的是( )
A. 通过R3的电流为1.0A,方向从a→b
B. 通过R3的电流为1.5A,方向从a→b
C. 通过电流表的电流为4.0A,电流从右向左流过电流表
D. 通过电流表的电流为2.0A,电流从右向左流过电流表
【答案】A
【解析】
【详解】两端电压:,由图可知
两端电压:
A B.设电路左侧的公共端为C点,,
解得,电流由a→b,,A正确,B错误;
C D.流入b点的电流:(从左到右)、(从 a 到 b)
设流出 b 点的电流为(通过电流表),
可得,电流方向为从左向右流过电流表,CD 错误。
故选A。
5. 如图所示的电路中,电源的电动势为E、内阻为r,C为电容器(中间有一带电液滴),R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小),A为理想电流表,G为灵敏电流计。当开关S闭合且电路稳定后,电容器中间的带电液滴恰好静止,现逐渐增大对R3的光照强度,下列说法正确的是( )
A. A的示数变小 B. G中有从b至a的电流
C. 带电液滴带正电 D. 电阻R1上消耗的功率一直减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.增大光照强度,光敏电阻阻值减小,电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律,总电流(的示数)增大,A错误;
B.总电流增大,并联部分电压减小,即两端电压减小、电容器电压减小。电容器带电量减小,电容器放电;电容器上极板(侧)带正电,放电时正电荷从经灵敏电流计流向,因此中电流方向为,B正确;
C.电容器上极板带正电、下极板带负电,电场方向向下;带电液滴静止,重力向下,因此电场力向上,说明液滴带负电,C错误;
D.消耗的功率,总电流一直增大,因此一直增大,D错误。
故选B 。
6. 如图所示,边长为L的正方形线框abcd由粗细均匀的金属导线弯折而成,将线框固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面向里。现给线框通电,电流从线框的a点流入、b点流出,通过ab边电流为I,则线框abcd受到的安培力的合力大小为( )
A. 4BIL B. C. D. 3BIL
【答案】C
【解析】
【详解】分析电流分布:电流从流入、流出,线框分为两条并联支路:
支路1:直边,长度,已知电流为;
支路2:折线,总长度。
导线均匀,电阻与长度成正比,并联电压相等,由得支路2的电流。
计算安培力合力: 弯曲导线的安培力等效于电流从起点到终点的直导线的安培力,两条支路起点都是、终点都是,等效长度均为,电流整体方向都是,安培力方向相同:边安培力:
折线路径安培力:
总合力:
故选C。
7. 如图所示,MN 表示一块非常薄的金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并穿过薄金属板,虚线表示其运动轨迹,由图可知粒子( )
A. 带正电荷
B. 沿e→d→c→b →a方向运动
C. 穿越金属板后,粒子运动的周期变大
D. 穿越金属板后,所受洛伦兹力变大
【答案】B
【解析】
【详解】B.带电粒子穿过金属板时会损失动能,速度减小。根据洛伦兹力提供向心力,推导得轨道半径,减小则减小,因此粒子从半径大的下方(下半圆)运动到半径小的上方(上半圆),运动方向为,B正确;
A.由上一选项分析可知,粒子由下向上穿过金属板,穿越前后受到的洛伦兹力向左,根据左手定则可知,粒子带负电,A错误;
C.带电粒子在磁场中运动的周期,周期与粒子速度无关,均不变,因此穿越后周期不变,C错误;
D.洛伦兹力,穿越后速度减小,因此洛伦兹力变小,D错误。
故选 B。
8. 关于电场和磁场下列说法正确的是( )
A. 电场和磁场都不是客观存在的物质
B. 电场中,,,都是比值定义式
C. 点电荷电场中,离点电荷越近电场强度一定越大
D. 根据,电荷在磁场中运动时一定受到洛伦兹力
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电场和磁场都是客观存在的物质,A错误。
B.电场中
分别是电势、电场强度、电势差的比值定义式,B正确。
B.点电荷电场中,无论是正点电荷还是负点电荷,都是离点电荷越近电场强度一定越大,C正确。
D.电荷运动方向与磁场平行时不受洛伦兹力,D错误。
故选BC。
9. 如图所示电路中,电源电动势为E,内阻r=1Ω,定值电阻R1=R2=10Ω,R3为可变电阻,最大值为20Ω,C为电容器。在可变电阻R3由20Ω逐渐变小到零的过程中( )
A. 电容器的带电量在逐渐增大
B. 流过R2的电流方向是由a到b
C. 电源的效率一直增大
D. 电源输出功率变大
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.在可变电阻由大变小的过程中,电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流变大,内电压及两端的电压变大,则两端的电压减小,因此电容器两端的电压减小,电容器电量减小,故电容器放电,流过的电流方向由a到b,故A错误,B正确;
C.电源效率
减小,减小,C错误。
D.电源输出功率
当时,输出功率最大。初始时,当从20Ω减小到0的过程中,始终大于内阻。在此区间内,外阻减小,输出功率增大,D正确。
故选BD。
10. 如图甲所示为一个质量为m、电荷量为q的带正电的圆环,从竖直放置的足够长的粗糙绝缘细杆顶端由静止释放,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中(不计空气阻力)。圆环运动的速度图像如图乙所示,下列有关说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 圆环与细杆间的动摩擦因数为
B. 圆环对竖直杆的压力就是圆环受到的洛伦兹力
C. 若将磁场的方向改为竖直方向,圆环将做自由落体运动
D. 若磁感应强度的方向反向则圆环的最大速度将变为2v0
【答案】AC
【解析】
【详解】A.带正电圆环向下运动,由左手定则可得洛伦兹力方向水平向右,大小
水平方向受力平衡,杆对圆环的弹力
当速度达到最大值时,圆环加速度为0,竖直方向受力平衡
整理得,故A正确;
B.圆环对竖直杆的压力是圆环对杆的弹力,施力物体是圆环,受力物体是杆;洛伦兹力是磁场对圆环的作用力,二者性质、施力物体、受力物体都不同,仅大小相等,不能说“就是”,故B错误;
C.若磁场方向改为竖直方向,圆环速度方向也为竖直,与平行,洛伦兹力
因此水平方向杆对圆环的弹力,摩擦力,圆环只受重力,且初速度为0,符合自由落体运动的定义,故C正确;
D.若磁感应强度方向反向,仅洛伦兹力的方向变为水平向左,大小仍为,水平方向弹力大小仍满足
最终平衡时仍有
解得最大速度,故D错误。
故选AC。
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某实验小组的同学将一电流表G改装为简易欧姆表,改装电路图如图所示,其中电流表G的满偏电流Ig=1mA,内阻rg=98Ω,电池的电动势E=1.5V,内阻r=1.5Ω,R为可变电阻。A、B是两只表笔。
(1)欧姆调零时,应先将A、B_______,调节滑动变阻器,使电流表示数为____mA。
(2)实验小组的同学把未知电阻接在改装好的欧姆表红黑表笔之间,进行探究性实验。图中与接线柱B相连的表笔颜色应是________色(填“红”或“黑”)。
(3)按照正确操作步骤,该同学发现欧姆表指针恰好指在电流刻度的0.6mA处,则该电阻阻值为________Ω。
(4)若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势不变、内阻略有增大,其他正常,进行欧姆调零后,按正确使用方法测量电阻时,测量结果与原测量结果相比会____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 短接 ②. 1
(2)黑 (3)1000
(4)不变
【解析】
【小问1详解】
[1][2]欧姆调零时,应先将红黑表笔A、B短接,调节滑动变阻器,使电流表满偏,示数为1mA。
【小问2详解】
欧姆表电流方向为红进黑出,所以与接线柱B相连的是电源的正极,则与接线柱B相连的表笔颜色应是黑色。
【小问3详解】
欧姆调零时,干路中的电流大小等于电流表满偏电流,根据欧姆定律得,多用电表的内部电阻
接入测试电阻后,内部电阻与测试电阻串联,根据欧姆定律得,测试电阻
【小问4详解】
欧姆调零时,根据闭合回路的欧姆定律得
由于、不变,所以不变,增大后,通过欧姆调零减小。
根据
、不变,所以测量结果与原测量结果一样。
12. 有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V,内阻约10kΩ)
B.电压表(0~5V,内阻约20kΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻约1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻约0.4Ω)
E.滑动变阻器(5Ω,1A)
F.滑动变阻器(500Ω,0.2A)
G.学生电源(直流输出4V)及开关、导线等
(1)实验中电压表应选用__________,电流表应选用___________。为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用______(用序号字母表示)。
(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图_______,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图________。
【答案】(1) ①. B ②. D ③. E
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]小灯泡额定电压为4V,因此电压表需要量程大于4V,选B(0~5V),A量程不足。
[2]小灯泡额定电流,因此电流表选量程匹配的(0~0.6A),C量程不足。
[3]题目要求电压表从零开始变化,滑动变阻器需要采用分压式接法,分压式接法优先选阻值小、额定电流大的滑动变阻器,方便调节,因此选E。
【小问2详解】
[1]小灯泡电阻,满足(为电压表内阻,为电流表内阻),小灯泡属于小电阻,为减小误差采用电流表外接法,结合滑动变阻器分压要求,电路图如下:
[2]滑动变阻器采用分压:两个下接线柱分别接电源正极(经开关)和电源负极,滑片和一个下接线柱引出,接待测支路。 电流从电流表、电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,电流表外接:电压表并联在小灯泡两端,电流表测小灯泡总电流。示意图如下:
13. 如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上 有一根长为0.4m、质量为6×10-2kg的通电直导线,其电流大小I=1A,方向垂直纸面向外。导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度B每秒增加0.4T、方向竖直向上的磁场中。设t=0时,B=0,g取10m/s2。求:
(1)当t=0时通电导线对斜面的压力;
(2)需要多长时间才能使斜面对导线的支持力变为零。
【答案】(1),方向垂直斜面向下 (2)5s
【解析】
【小问1详解】
时,,导线不受安培力,对导线受力分析:导线受重力、斜面支持力、轻绳拉力,沿垂直斜面方向合力为0,得:
代入数据:,,
得:
根据牛顿第三定律,导线对斜面的压力大小等于,即,方向垂直斜面向下
【小问2详解】
根据左手定则,电流垂直纸面向外、磁场竖直向上,可得安培力方向水平向左,大小为
当支持力为零时,导线仅受重力、拉力、安培力,三力平衡,列平衡方程: 竖直方向:
水平方向:
两式相除消去得:
代入数据:,,
得:
由题意,磁感应强度随时间变化关系为
因此:
14. 某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示。A为粒子加速器,B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1两板间距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度为B2。今有一质量为m、电荷量为e的正粒子、由静止释放(不计重力),经A加速后,该粒子恰能以速度v通过速度选择器,粒子进入分离器后做匀速圆周运动。最终打在质谱仪荧光屏上的D点。求:
(1)粒子加速器的加速电压U1;
(2)速度选择器两板间电压U2;
(3)粒子打在质谱仪上的D点到刚进入磁场B2的位置的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子在加速器中由静止开始加速,根据动能定理,电场力做功等于粒子动能的变化:
整理得:
【小问2详解】
粒子恰能匀速通过速度选择器,说明电场力与洛伦兹力平衡。 速度选择器内电场强度
根据平衡条件:
代入
得:
整理得:
【小问3详解】
粒子进入偏转分离器后,洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动:
解得圆周运动的轨道半径:
由轨迹可知,粒子运动半周后打在D点,所求距离为圆周的直径:
15. 如图所示一竖直平面内存在一水平向右的匀强电场,有一电荷量为q质量为m的带电粒子从A点以v0的初速度进入电场,经过一段时间从B点离开电场,已知粒子在A点和B点速度与电场方向的夹角分别为30°和60°,不计粒子的重力。
(1)判断带电粒子的电性;
(2)求AB两点的电势差UAB;
(3)若粒子从A到B的时间为t,求电场强度E的大小。
【答案】(1)粒子带负电
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子垂直电场方向(竖直方向)不受力,因此竖直分速度保持不变。 速度与电场方向的夹角满足 , 从增大到,增大,说明水平分速度减小,即粒子水平方向加速度向左,与电场方向(向右)相反,因此粒子带负电。
【小问2详解】
由竖直分速度不变得:
解得B点速度:
根据动能定理,电场力做功等于动能变化:
代入计算得:
整理得:
【小问3详解】
水平方向粒子做匀变速直线运动,初水平分速度,末水平分速度,加速度大小满足:
代入
计算得:
又由牛顿第二定律
代入得:
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
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。