内容正文:
绝密★启用前
浙江省2025~2026学年高二期中物理模拟试题(B)
姓名 准考证号
本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s²
5.测试范围:必修一、必修二、必修三、选修一、选修二、选修三到第三章
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不给分)
1.为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,2025年9月3日在天安门广场举行了盛大的93阅兵,下列说法正确的是( )
A.阅兵式从9:20正式开始,9:20指的是时间间隔
B.仪式最后放飞和平鸽,在研究和平鸽飞行姿势时可以把和平鸽看成质点
C.如图所示,飞机并列飞过天安门上空时,以一架飞机为参考系,另外几架飞机处于静止状态
D.放飞的气球在匀速上升时,处于超重状态
2.在物理学中,物理量分为基本量和导出量,下列物理量中属于导出量的是( )
A.速度 B.时间 C.质量 D.长度
3.以下物理量为矢量,且单位用国际单位制基本单位表示正确的是( )
A.电流A B.力J/s
C.功率kg·m²/s³ D.电场强度kg·m/(A·s³)
4.如图所示为振荡电路某时刻的情况,不计电磁辐射,则( )
A.电容器正在充电 B.振荡电流的频率为
C.线圈自感电动势在增大 D.回路中的电流正在增大
5.如图所示,两带电小球的质量均为,小球A用一端固定在天花板上的绝缘细线连接,小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时,轻绳与竖直方向的夹角为,两球连线与竖直方向的夹角为,整个系统在同一竖直平面内,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.两小球可能带同种电荷 B.细线的拉力大小为
C.两小球间的库仑力大小为 D.剪断细线瞬间A球加速度大小为
6.“嫦娥四号”飞到月球主要分四步走,第一步为发射入轨段,实现嫦娥四号升空入轨,器箭分离;第二步为地月转移段,实现嫦娥四号进入地月转移轨道;第三步为近月制动段,在地月转移轨道高速飞行的卫星减缓速度,完成“太空刹车减速”,被月球的引力所吸引;第四步为环月飞行段,嫦娥四号环绕月球轨道飞行,实现环月降轨,最后着陆月球。关于“嫦娥四号”探测器,下列说法正确的是( )
A.根据开普勒第三定律,探测器先后绕地球和月球做椭圆、圆轨道运行时,其轨道半长轴的三次方与周期平方的比值相等
B.探测器从环月段椭圆轨道进入环月段圆轨道时,探测器的动能减小,机械能守恒
C.探测器由地月转移轨道进入环月椭圆轨道应减速
D.若已知探测器在环月段圆轨道运行的半径r、周期T和引力常量G,可以求出月球的密度
7.如图所示,圆心为O、半径为R的圆周上有A、B、C、D、E、F六个等分点,A、C、E各点固定有一带电量为的点电荷,B、D、F各点固定有一带电量为的点电荷。M、N分别为OA、OD的中点,规定无穷远处电势为0,则( )
A.M、N两点的电场强度相同
B.圆心O处的电场强度为0,电势不为0
C.将带正电的点电荷从M点移动到N点,电场力先做正功再做负功
D.负的点电荷在M点的电势能小于在N点的电势能
8.如图所示,在打糍粑的过程中,木槌先被高高举过头顶,后加速挥动击打糯米。从挥动开始到木槌刚接触糯米前,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.木槌受到的合力方向始终与它的运动方向一致
B.木槌的动能增加、重力势能减少,因此其机械能一定守恒
C.木槌向下运动是因为它受到的重力大于手对其的作用力
D.在加速向下的过程中,手对木槌的作用力与木槌对手的作用力始终等大
9.如图1所示,半径为、横截面半径为、匝数为N的圆环形螺线管通有电流I,管内产生磁感应强度(a为常量)的匀强磁场。管外磁场近似为0,小明用电阻为R的一段漆包线缠绕螺线管一圈后,并成双股线再缠绕螺线管两圈,最后将两端头短接,形成特殊线圈A。若电流I随时间t变化的关系如图2所示,则( )
A.时,螺线管的自感电动势
B.时,线圈A的感应电动势
C.在内,通过线圈A的电荷量
D.在内,线圈A产生的焦耳热
10.如图所示,以原点O为界在x轴上有两段不同材料的绳子,波源和分别置于x=-6m和x=12m处,产生两列简谐横波甲和乙,分别沿x轴正方向和x轴负方向传播。t=0时刻x=-2m和x=4m处的质点刚好开始振动,某时刻两列波恰好同时到达原点O, 甲波上的P点第一次回到平衡位置,则下列说法正确的是( )
A.两波源起振方向相同
B.两列波可以在绳子上形成稳定的干涉图样
C.t=1.5s时两列波恰好同时到达原点O
D.从t=0开始2s内x=4m处的质点运动的路程为16cm
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.关于下列器材的原理、用途或实验的描述,说法正确的是( )
A.图甲中,因为有金属网的屏蔽,球上的电荷在验电器金属球处产生的电场强度为零
B.图乙中,烟尘吸附空气电离产生的电子,在电场力作用下向板运动
C.图丙中,小磁针发生偏转是由于导线通电后形成的电流的磁效应
D.图丁中,麦克斯韦建立的电磁场理论指出变化的电场一定会产生磁场
12.如图所示,水平面上方固定有一玻璃砖,玻璃砖上、下表面水平且足够大,A、B两束不同的单色光沿相同的方向斜射到玻璃砖的上表面,经玻璃砖折射后,在水平面上形成两个亮点,将单色光B的入射光线稍微向右平移一些,发现两光点间的距离变小,则下列判断正确的是( )
A.玻璃砖对A光的折射率比B光大
B.A光在玻璃砖中传播的速度比B光大
C.逐渐增大两入射光在玻璃砖上表面的入射角,A光在玻璃砖下表面先发生全反射
D.经同一双缝干涉实验装置做双缝干涉实验,A光干涉条纹间距比B光大
13.如图所示,两平行虚线MN、PQ间无磁场。MN左侧区域和PQ右侧区域内均有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从MN左侧O点以大小为的初速度射出,方向平行于MN向上。已知O点到MN的距离为,粒子能回到O点,并在纸面内做周期性运动。不计重力,以下说法正确的是( )
A.粒子在左侧磁场中运动的半径
B.粒子一个周期内在左边磁场运动的时间
C.粒子一个周期内在右边磁场运动的时间
D.粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距
非选择题部分
三、非选择题(本题共6小题,共58分)
14.在“用油膜法估测分子的大小”实验中,将体积为V₁的纯油酸配成总体积为V₂的油酸酒精溶液,用注射器取体积为V₀的上述溶液,再把它一滴一滴地全部滴入烧杯,滴数为N。
(1)把一滴油酸酒精溶液滴入浅盘中,待稳定后得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示。图中每个小正方形格的边长为a,可估算出油酸分子的直径为__________。
A. B. C. D.
(2)若配制好的油酸酒精溶液敞口后放置了较长时间再使用,实验得到的油酸分子直径数据__________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
15.利用实验室的斜面小槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下,要想得到钢球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用铅笔描出小球经过的位置(每次使用铅笔记下小球球心在木板上的水平投影)。通过多次实验,把在竖直白纸上记录的钢球的多个位置,用平滑曲线连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。
(1)研究平抛运动,下面做法可以减小实验误差的是_____________。
A.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B.使用密度小、体积大的钢球
C.实验时,让小球每次都从同一位置由静止开始滚下
D.使斜槽末端切线保持水平
(2)实验过程中,要建立直角坐标系,在下图中,建系坐标原点选择正确的是_____________。
A. B.C. D.
(3)若某同学只记录了小球运动途中的三点的位置,如图,取点为坐标原点,各点的位置坐标如图所示,小球平抛的初速度大小_____________(重力加速度取,结果保留两位有效数字);小球抛出点的位置坐标是_____________(以为单位,答案不用写单位,注意正负号)。
16.小张同学打算测量由某种合金材料制成的金属丝的电阻率ρ,待测金属丝的横截面为圆形。实验器材有:毫米刻度尺、螺旋测微器、多用电表、电压表(内阻约几千欧)、电流表(内阻约几欧)、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干。
(1)用毫米刻度尺测量待测金属丝的长度,用螺旋测微器测量其直径,结果分别如图甲、乙所示,可得其长度L=________cm,直径D=________mm。
(2)小张同学先用多用电表粗测金属丝的电阻。先选择欧姆挡“×10”,发现指针偏转角度太大,他换成欧姆挡“________”,重新________后,再测量时多用电表表盘如图丙所示,电阻阻值为________。如果是用“直流10mA”挡测量电流,则丙图读数为________mA。如果是用“直流5V”挡测量电压,则丙图读数为________V。
(3)该同学要用图像法精确测出待测金属丝的阻值,要求电压从0开始变化,请将图所示实物电路图中所缺导线在答题纸上补全________。
(4)根据实验中测得的多组电流I、电压U的值描绘U-I图像,由图像求出金属丝的电阻R,则待测金属丝的电阻率ρ的表达式为ρ=________(用测得的物理量符号表示)。
17.如图甲所示为电流天平,其右臂通过轻杆连接着质量为的矩形线圈,匝数为,总电阻,线圈的水平边长为,下边处于垂直线圈平面向里的匀强磁场(可调)内。(g取)
(1)未通电时天平已调平,若,在左盘放置0.04kg物体后,线圈中通过多大的电流可使天平再次平衡,并说明所通电流方向为顺时针还是逆时针。
(2)未通电时天平已调平,调节后保持不变,当线圈中通过0.1A的逆时针方向电流时,右盘砝码调整为0.03kg能使天平平衡,若仅使电流反向,则右盘砝码调整为0.01kg能使天平平衡,求此过程中的大小;
(3)如图乙所示,保持同(2)不变,线圈无外接电流,在其上部另加一垂直纸面向外宽度为的匀强磁场已知,求当天平平衡时,左、右盘砝码的质量差与时间的关系式。
18.如图甲所示,上方开口的圆筒气缸竖直放置,气缸导热性能良好,底部有一凸出物。缸内用质量、面积的活塞封闭了一定质量理想气体。缸内壁离缸底56 cm处固定一卡口。初始时活塞位于卡口处,活塞到缸底距离h随气体温度T的变化关系如图乙所示。状态A时,卡口对活塞的支持力为40N;状态B时,卡口对活塞恰好无作用力。从状态A经状态B到状态C的过程中气体内能增加了。已知大气压,不计卡口体积,活塞与缸壁无摩擦,求:
(1)状态B的温度;
(2)凸出物的体积;
(3)整个过程中气体吸收的热量Q。
19.如图所示,两平行金属板、长,两板间距离,板比板电势,一带正电的粒子电荷量,质量,沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在点的点电荷形成的电场区域,(设界面右边点电荷的电场分布不受界面的影响),已知两界面相距为,是中心线与界面的交点,点在中心线上,距离界面为,粒子穿过界面最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上。(静电力常数)
(1)求粒子穿过界面时偏离中心线的距离;
(2)粒子穿过平行板区域,电场力对粒子做的功为多大;
(3)粒子到达界面时离点的距离;
(4)确定点电荷的电性并求其电荷量的大小。
20.马戏团“空中飞人”是一种高难度的杂技表演,表演者在无安全措施的情况下完成空中动作,如图甲所示。某次表演中,舞台左侧的男演员握住绳端后无初速度从高台的A点离开,右侧的女演员握住绳端从高台的B点沿垂直摆绳的方向有初速度地离开。女演员摆到D点时顺势放开绳端,“自由飞翔”经过时间t=0.32s,恰好在C点处被男演员成功抓住。若将男女演员看成质点,物理建模如图乙所示,已知男、女演员质量相等,C点是男演员能摆到的最高点,A、C、D 三点在同一高度,男演员的摆绳长L₁=5m,女演员的摆绳长L₂=3m,摆角,不计所有阻力,求:
(1)女演员在D点放手时的速度vD;
(2)女演员的初速度大小vB;
(3)男演员抓住女演员后瞬间的速度大小vC;
(4)两人返回左侧高台A点时的速度大小vA。
《浙江省2025~2026学年高二期中物理模拟试题(B)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
D
D
C
C
A
D
D
B
题号
11
12
13
答案
BD
BD
BC
1.C
【详解】A.9:20指的是时刻,故A错误;
B.在研究和平鸽飞行姿势时,和平鸽的大小和形状不能忽略,不可将其视为质点,故B错误;
C.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的,故C正确;
D.放飞的气球在匀速上升时,气球的加速度为零,故气球不是处于超重或失重状态,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】A.在物理学中,基本量是独立定义的基础物理量,而导出量是由基本量通过公式导出的物理量。速度的定义式为,是由基本量长度和时间导出的,属于导出量,故A符合题意;
BCD.三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间,故BCD不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】A.电流运算遵循代数法则,属于标量,不符合矢量要求,故A错误;
B.力是矢量,但是功率的单位,力的国际基本单位表示为,单位错误,故B错误;
C.功率只有大小无方向,属于标量,不符合矢量要求,故C错误;
D.电场强度是矢量,根据,推导其国际基本单位为,单位正确,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.磁场方向向上,根据右手螺旋定则可知电流方向向右,电容器下极板带正电,上极板带负电,可知电容器正在放电,故A错误;
B.振荡电流的频率为,故B错误;
CD.电容器正在放电,可知回路中的电流在增大,但是电流的变化率在变小,可知线圈自感电动势在减小,故C错误,D正确。
故选D。
5.C
【详解】ABC.根据题意A球静止时,对A球受力分析,如图所示
两球相互靠近,因此两小球可能带异种电荷,由平行四边形定则及几何关系,A球与B球间的库仑力为
细线上拉力为
故AB错误,C正确;
D.若将细线剪断,则剪断瞬间A球受到细线的拉力消失,其它两力保持不变,根据三力平衡知识,此时A球的合外力大小为
则加速度大小为,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】A.探测器在地球和月球做椭圆轨道运行时,中心天体不同,其轨道半长轴的三次方与周期平方的比值不是同一个定值,A错误;
B.探测器从环月段椭圆轨道进入环月段圆轨道时,需要在变轨处点火减速,点火过程中,探测器的动能减小,机械能减小,B错误;
C.探测器从高轨道变轨到低轨道,需要在变轨处点火减速,所以探测器由地月转移轨道进入环月椭圆轨道应减速,C正确;
D.设月球的质量为M,月球的半径为R,根据牛顿第二定律得,根据密度公式得,解得 ,月球的半径未知,无法求出月球的密度,D错误。
故选C。
7.A
【详解】A.根据对称性,A、B、C、D、E、F处的点电荷电场的叠加,根据矢量叠加原理可得, M、N两点的电场强度大小相等,方向均沿OA方向,故A正确;
B.O点场强由A点和D点、B点和E点、C点和F点处的点电荷电场的叠加,根据矢量叠加原理,电场强度矢量和为0。电势是标量,因为等量异种电荷在其连线中垂线电势为0,所以叠加后电势为0,故B错误;
C.根据上述分析可知,带正电的点电荷从M点移动到N点,电场方向沿N M方向,所以电场力做负功,故C错误;
D.沿电场线方向电势降低,所以,根据电势能公式,因为,所以在M点的电势能大于在N点的电势能,故D错误。
故选A。
8.D
【详解】A.木槌运动路径是弧形曲线,垂直运动方向合力的分力提供向心力,因此合力方向不与运动方向一致,A错误;
B.木槌运动过程中,人对木槌施力做功,机械能不守恒,B错误;
C.木槌向下运动,说明合力的方向存在向下的分量,下落过程中,手对木槌的作用力向下,不能确定木槌重力一定大于手的作用力,C错误;
D.手对木槌的作用力与木槌对手的作用力为一对相互作用力,满足牛顿第三定律,故手对木槌的作用力与木槌对手的作用力始终等大反向,D正确。
故选 D。
9.D
【详解】A.螺线管的自感电动势公式为
其中,螺线管的横截面积,磁感应强度。在 时间段内,电流变化率为
磁感应强度变化率为
代入自感电动势公式,A错误;
B.线圈A的有效匝数是1,在 时间段内,电流变化率为
线圈A的感应电动势,B错误;
C.流过线圈A的电荷量,其中是穿过线圈A的总磁通量变化量。在内,螺线管电流恒定,穿过线圈A的总磁通量不变通过线圈A的电荷量为0。
在内,电流从变为0,所以
在内,通过线圈A的电荷量,C错误;
D.在 内,线圈A产生焦耳热只有在电流变化的区间才产生感应电动势和焦耳热即 和 时间段。时长为 ,线圈A的感应电动势
产生的焦耳热
在 时间段内,感应电动势
产生的焦耳热
在内,线圈A产生的焦耳热,D正确。
故选D。
10.B
【详解】A.从波传播的最远点判断,甲、乙波起振方向分别是正轴方向和负轴方向,故A错误;
B.因二列波同时到达原点,知甲波传播速度是乙波的一半,又因波长也是一半,所以甲、乙波的频率相同,能形成稳定的干涉图样,故B正确;
C.由图可知,在内,点的运动形式传播距离为,知甲波传播的速度为
则乙的波速为,分析知两列波的最远点运动形式恰好在
时到达对方的波源处,故C错误;
D.两列波的周期为
甲波到达x=4m处时间为
此时,甲波使该点的振动方向向上,而乙波使该点的振动方向也向上,则该点振幅为8cm。此后0.5s内,路程为16cm。而此前1.5s内的路程为乙波产生的,为24cm。则总路程为40cm。故D错误。
故选B。
11.BD
【详解】A.金属网的静电屏蔽是让内部合电场强度为零,但A球上的电荷在B处产生的电场强度不为零,是金属网的感应电荷产生的感应电场抵消了它。故A错误;
B.图乙中A板是正极板,电子带负电,所以在电场力作用下会让电子向A板运动。故B正确;
C.小磁针偏转是电流的磁效应,不是电磁感应。故C错误;
D.麦克斯韦电磁场理论明确指出,变化的电场一定会产生磁场,变化的磁场也会产生电场。故D正确。
故选BD。
12.BD
【详解】A.将B光的入射光线稍微向右平移一些,发现两光点间的距离变小,表明B光的折射角小于A光的折射角,则B光的折射率比A光的折射率大,故A错误;
B.根据折射率与光速关系有,由于B光的折射率比A光的折射率大,则A光在玻璃砖中传播速度大,故B正确;
C.光在上界面的折射角等于下界面上的入射角,根据光路可逆可知,光在玻璃砖下表面不会发生全反射,故C错误;
D.折射率越大,波长越小,由于B光的折射率比A光的折射率大,则B光的波长比A光的波长小,根据,可知,经同一双缝干涉实验装置做双缝干涉实验,A光干涉条纹间距大,故D正确。
故选BD。
13.BC
【详解】A.粒子在左侧磁场中运动,根据洛伦兹力提供向心力有
可得,故A错误;
BC.粒子在左侧磁场运动,设从MN射出时速度方向与MN的夹角为,由于O到MN的距离,结合,根据几何关系可知
由图可知粒子在左边磁场运动的时间
粒子在MN和PQ之间做匀速直线运动,所以粒子从PQ进入右侧磁场时与PQ的夹角;粒子在右侧磁场做匀速圆周运动有
解得
粒子在右边磁场运动的时间,故BC正确;
D.根据几何关系可知粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距,故D错误;
故选BC。
14.(1)B
(2)偏小
【详解】(1)轮廓包围方格约为68个,故油酸薄膜的面积为
每滴溶液中含有纯油酸的体积为
油酸分子的直径为
故选B。
(2)根据
若配制好的油酸酒精溶液敞口后放置了较长时间再使用,由于酒精的挥发,使得油酸酒精溶液浓度变大,而代入计算的浓度偏小,一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积测量值偏小,则计算得到的油酸分子直径将偏小。
15. CD/DC C 1.0 (-10、-5)或(-10cm、-5cm)
【详解】(1)[1]A.对斜槽轨道是否光滑无要求,根据动能定理,每次合外力做功相同,就会获得相同大小的速度。故有无摩擦力对实验没有影响。A错误;
B.使用密度小、体积大的钢球,空气阻力影响更大,实验误差会增大。B错误;
C.实验中为保证速度大小恒定,则要求每次从斜槽上相同的位置无初速度释放。实验误差会减小。C正确;
D.斜槽的作用是提供一个恒定的水平速度,水平速度要求斜槽轨道末端水平。实验误差会减小。D正确;
故选CD。
(2)[2]建立坐标系时,应将小球在斜槽末端时,球心在竖直面上的投影为坐标原点。
故选C。
(3)[3]如图所示,根据平抛运动规律知,在竖直方向
代入得
水平方向初速度为
代入得
[4]由图知,小球经过B点时的速度为
代入得
则小球从抛出点到B点的时间为
根据竖直方向小球做自由落体运动,小球从抛出点到B点的竖直方向位移为
代入得
则抛出点坐标为(-10,-5)(单位:cm)
16.(1) 59.39/59.40/59.41 0.434/0.435/0.436
(2) ×1Ω 欧姆调零 6 7.0 3.50
(3)
(4)【详解】(1)[1][2]用毫米刻度尺测量待测金属丝的长度L=59.40cm;用螺旋测微器测量其直径D=0+0.01mm×43.5=0.435mm
(2)[1][2][3]小张同学先用多用电表粗测金属丝的电阻。先选择欧姆挡“×10Ω”,发现指针偏转角度太大,说明倍率挡选择过大,则他换成欧姆挡“×1Ω”,重新欧姆调零后,再测量时多用电表表盘如图丙所示,电阻阻值为$6。
[4]如果是用“直流10mA”挡测量电流,最小刻度为0.2mA,则丙图读数为7.0mA。
[5]如果是用“直流5V”挡测量电压,最小刻度为0.1V,则丙图读数为3.50V。
(3)因待测电阻较小,则可采用电流表外接,滑动变阻器用分压电路,则电路如图:
(4)根据,
解得
17.(1),顺时针
(2)
(3)
【详解】(1)由平衡可知
解得
因线圈受安培力方向向下,由左手定则可知,电流方向为顺时针。
(2)由题意结合平衡条件可知
解得
(3)根据法拉第电磁感应定律可知
则
由楞次定律得感生电流方向为逆时针,则线圈下边受安培力向上
由平衡可
可得
18.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据平衡条件有,
可得,
状态到状态发生等容变化,有
可得状态B的温度
(2)状态到状态发生等压变化,有
可得凸出物的体积
(3)状态A到状态B, ;状态到状态,外界对气体做功
从状态A经状态B到状态C的过程中气体内能增加了,根据热力学第一定律有
可得整个过程中气体吸收的热量
19.(1)
(2)
(3)
(4)带负电,
【详解】(1)带电粒子穿过界面时偏离中心线的距离,根据牛顿第二定律可得
解得粒子的加速度
侧向位移
代入数据解得
(2)电场力做功为
解得
(3)根据几何关系则有
解得
(4)带电粒子穿过进入点电荷电场的速度,
则合速度大小
该带电粒子在穿过界面后将绕点电荷做匀速圆周运动。所以带负电,根据几何关系有半径
根据库仑力提供向心力有
解得
20.(1)2m/s
(2)4m/s
(3)0.8m/s
(4)0.8m/s
【详解】(1)女演员自D点运动至C点的过程可视为斜抛运动,竖直方向依据
解得vD=2m/s
(2)女演员自B点摆动至D点的过程中,机械能守恒,有
代入已知数据解得vB=4m/s
(3)女演员到达C点时,其速度分量分别为vCx=vDcosα
解得vCx=1.2m/s, vCy=vDsinα-gt
解得vCy=-1.6m/s
此时男演员在C点速度为零,两人在C点发生碰撞,受绳子约束,系统沿切线方向动量守恒,有m(vCxcosθ-vCysinθ)=2mvC
代入数据解得vC=0.8m/s
(4)两人捕获后一同由C点摆回至A点,此过程机械能守恒,因A点与C点等高,有
故返回A点时的速度大小为vA=vC=0.8m/s。
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