精品解析:广东深圳市罗湖高级中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试题
2026-08-05
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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-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 深圳市 |
| 地区(区县) | 罗湖区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.18 MB |
| 发布时间 | 2026-08-05 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59095113.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
罗湖高级中学2025—2026学年度第一学期期中考试
高二物理试题卷
试卷分值:100分 考试时间:75分钟
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 如图所示,某同学用毛皮摩擦过的橡胶管靠近一细水流,发现细水流向靠近橡胶管的方向偏转,下列说法正确的是( )
A. 摩擦可以创造更多电荷
B. 橡胶管所带的电荷量一定是元电荷e的整数倍
C. 下雨天,实验效果会更明显
D. 用丝绸摩擦过的玻璃棒代替本实验的橡胶管,细水流会向远离玻璃棒的方向偏转
【答案】B
【解析】
【详解】A.摩擦只能转移电荷,不能创造电荷,故A错误;
B.所有带电体所带电荷量一定为元电荷e的整数倍,故B正确;
C.下雨天,空气潮湿,毛皮摩擦过的橡胶管所带的电荷会被导走一部分,对细水流的偏转会有着一定的影响,实验效果会不明显,故C错误;
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶管带负电,虽然二者带电种类不同,但根据带电体能够吸引轻小物体的特点,可知细水流依旧会向靠近玻璃棒的方向偏转,故D错误。
故选B。
2. 电容式液位计可根据电容的变化来判断液面升降。某型号液位计的工作原理如图所示,一根金属棒插入金属容器内,金属棒为电容器的一个极,容器壁为电容器的另一个极,金属容器接地,容器内液面高度发生变化会引起电容器的电容变化。下列说法正确的是( )
A. 该液位计适用于导电液体
B. 容器内液面升高的过程中,电容器的电容会减小
C. 容器内液面降低的过程中,通过电流计的电流方向由到
D. 容器内液面不管是上升还是下降,电容器两极间的电场强度都始终不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.若溶液为导电液体,则金属棒与金属容器壁通过导电溶液导通,从而会形成闭合回路,则金属棒不能与容器壁构成电容器,因此该液位计不适用于导电液体,故A错误;
B.液体相当于电介质,根据电容器电容的决定式
可知当液面上升时,增大,则电容器的电容增大,故B错误;
C.容器内液面降低的过程中,根据
可知电容器的电容减小,由于电容器始终与电源相连,故电容器两端的电压不变,结合
可知,电容器的电荷量减小,故电容器处于放电状态,金属容器接地,电流从高电势流向低电势,即电流由,故C错误;
D.电容器两极板间的电压U不变,两极板间的距离d不变,根据
可知,容器内液面不管是上升还是下降,电容器两极间的电场强度都始终不变,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,四个电场线图,一负电荷在电场中由到做减速运动且加速度越来越大,那么它是在哪个图示电场中运动( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.电场线的疏密程度表示电场强度的大小。该选项题图可知从P到Q电场线疏密程度相同,故该电场为匀强电场,电场强度处处相等,负电荷所受向左的电场力不变(负电荷受电场力方向与场强方向相反),根据
可知加速度不变,且电荷运动方向与电场力方向相反,则负电荷在电场中由到做匀减速运动,故A错误;
B.该选项题图可知从P到Q电场线越来越疏,电场强度越来越小,负电荷所受向左的电场力越来越小,加速度越来越小,则负电荷在电场中由到做加速度减小的减速运动,故B错误;
C.该选项题图可知从P到Q电场线越来越密,电场强度越来越大,负电荷所受向左的电场力越来越大,加速度增大,则负电荷在电场中由到做加速度增大的减速运动,故C正确;
D.该选项题图可知从P到Q电场线越来越疏,电场强度越来越小,负电荷所受向左的电场力越来越小,加速度越来越小,则负电荷在电场中由到做加速度减小的减速运动,故D错误。
故选C。
4. 两个分别带有电荷量和的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为的两处,它们间库仑力的大小为。两小球相互接触后将其放回原处,则两球间的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】两小球接触前,根据库仑定律有
两小球接触后,每个小球带电量为
两小球接触放回原处后,根据库仑定律有
解得
故选A。
5. 下列粒子从初速度为零的状态经过电压同为U的电场加速后速度最大的是( )
A. 氘核 B. 质子 C. 氦原子核 D. 氚核
【答案】B
【解析】
【详解】根据动能定理,粒子加速过程满足
所以
由此可知,粒子的比荷越大,速度越大,氘核比荷为,质子比荷为1,氦原子核比荷为,氚核比荷为。
故选B。
6. 如图甲,电鳗遇到危险时,可产生数百伏的电压来保护自己,如图乙所示,若将电鳗放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场,其中正电荷集中在尾部,负电荷集中在头部,O为电鳗身体的中点,AO=BO且AB为鱼身长的一半,下列说法正确的是( )
A. A点电势等于B点电势
B. A点场强大于B点场强
C. 若电鳗头尾部间产生300V的电压时,AB间的电压可能为100V
D. 将正电荷由A点移动到B点,电场力先做负功后做正功
【答案】C
【解析】
【详解】A.尾部集中正电荷,头部集中负电荷,电场线方向由A指向B,沿电场线方向电势降低,故A点电势高于B点,故A错误;
B.根据等量异种点电荷的电场分布的对称性可知,A点和B点场强相同,故B错误;
C.根据等量异种点电荷的电场分布规律可知A、B间的电场线比A点到鱼尾或B点到鱼头的电场线稀疏,则平均场强也较小,故A、B之间电压小于150V,可能为100V,故C正确;
D.由于电场线方向由A指向B,所以正电荷的受力方向为由A指向B,正电荷由A移动到B时,电场力做正功,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,边长为的正方形ABCD处在匀强电场中,且正方形平面与电场线平行。已知,,,O是对角线AC、BD的交点,下列说法正确的是( )
A. D点的电势
B. O点的电势
C. 电场强度大小为
D. 电场强度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由于A点电势为2V,C点电势为6V,O是AC中点,由匀强电场电势与场强的关系可知,O点电势为4V,故对角线BD为等势线,则,故A错误,B错误;
CD.方向为电场线的方向,故电场强度大小为
代入得,故C错误,D正确。
故选D。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。错选不得分,漏选得3分)
8. 如图是某款家用空气净化器及其原理示意图,污浊空气通过过滤网后尘埃带电。图中充电极b、d接电源正极,集尘极a、c、e接电源负极(接地)。以下说法正确的是( )
A. 通过过滤网后空气中的尘埃带正电
B. 两个电极之间的电场方向竖直向下
C. 尘埃在被吸附到集尘极e的过程中动能增大
D. 尘埃被吸附到集尘极的过程中所受电场力做负功
【答案】AC
【解析】
【详解】A.尘埃经过过滤网后被负极吸引,所以尘埃带正电,故A正确;
B.电场线从正极板指向负极板,d是正极板,c是负极板,所以电场线方向由d指向c,方向向上,故B错误;
C.尘埃带正电,尘埃在被吸附到集尘极e的过程中,电场力做正功,尘埃动能增大,故C正确;
D.尘埃带正电,受力方向与电场线方向相同,故吸附到集尘极的过程中,电场力做正功,故D错误。
故选AC。
9. 用多用电表粗测一电阻的阻值,第一次用“”挡测量示数如图甲所示,为了较准确的测量结果进行了第二次测量,示数如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 第二次换用“”的挡位进行欧姆调零后测量
B. 第二次换用“”的挡位进行欧姆调零后测量
C. 图乙的示数为
D. 测量电阻时,应让多用电表的红表笔接内部电池的正极
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC.第一次用“”挡测量电阻,指针偏转角度过小且示数较大,可知倍率挡选择过小,应换用“”的挡位进行欧姆调零后测量,图乙示数为,选项A错误、选项BC正确;
D.由多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知,测量电阻时电池在多用电表表内,故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负极,正极”相连,选项D错误。
故选BC。
10. 先后让一束氘核和一束氚核通过同一对平行板形成的偏转电场,进入时速度方向与板面平行,离开时速度方向与板面夹角分别为、。不计原子核的重力,则( )
A. 如果氘核和氚核的初速度相同,则
B. 如果氘核和氚核的初动能相同,则氘核和氚核的偏转位移之比为
C. 如果氘核和氚核的初动能相同,则
D. 如果氘核和氚核的初动能相同,则
【答案】BD
【解析】
【详解】粒子在偏转电场中做类平抛运动,设板间间距为,板长为,则水平方向
由牛顿第二定律,有
解得加速度
竖直分速度
则速度偏向角的正切
A.如果氘核和氚核的初速度相同,由上公式,可知,故A错误;
CD.如果氘核和氚核的初动能相同,即相同,则,故C错误,D正确;
B.如果氘核和氚核的初动能相同,即相同,偏转位移为
则偏转位移之比为,故B正确。
故选BD。
三、实验题(本题共2 小题,共15分)
11. 某同学用如图甲电路测定一节干电池的电动势和内阻,电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻起保护作用,除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
A.电流表(量程0.6A)
B.电压表(量程3V)
C.定值电阻(阻值1Ω、额定功率5W)
D.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω、额定电流2A)
E.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω、额定电流1A)
(1)要正确完成实验,滑动变阻器R应选择__________;(填各项前面的字母代号)
(2)如图乙所示是根据实验数据作出的图像,由图可知,电源的电动势_______V,内阻_____Ω;(结果保留2位有效数字)
(3)这位同学对以上实验进行了误差分析,正确的是( )
A. 实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用
B. 实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用
C. 实验测出的电动势小于真实值
D. 实验测出的内阻大于真实值
【答案】(1)D (2) ①. 1.5 ②. 1.0
(3)AC
【解析】
【小问1详解】
图中滑动变阻器是限流接法。因为电源内阻较小,如果滑动变阻器阻值过大则调节范围会很小。要正确完成实验,为便于调节,则滑动变阻器R应选择阻值较小的D。
【小问2详解】
根据U=E-Ir,由图可知,电源的电动势
内阻
【小问3详解】
AB.实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用,选项A正确,B错误;
CD.当外电路短路时,电流的测量值等于真实值,除此之外,由于电压表的分流作用,电流的测量值小于真实值,电源的U—I图像如图所示,由图像可知,电源电动势的测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值,故C正确,D错误。
故选AC。
12. 某同学对一阻值约为的金属丝的电阻率进行了测定,先利用刻度尺测量金属丝的长度,再用螺旋测微器测量金属丝直径,然后用伏安法测出金属丝的电阻,最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。
(1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的长度和直径,测量结果如图甲、乙所示,该工件长度为_______,直径为______。
(2)实验室提供的器材有:
A.电压表(量程,内阻约)
B.电流表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.滑动变阻器()
E.电源(输出电压恒为)、开关和导线若干
实验时电流表应选______填器材前的字母序号。
(3)为使通过待测金属丝的电流能从开始变化,实验电路应选用下图中的______。
A. B.
C. D.
(4)实验中测得金属丝电阻为,长度为,直径的平均值为,则该金属材料电阻率的表达式为 ______用、、等字母表示。
(5)若已知电压表的读数为,内阻为,电流表的读数为,内阻为,根据第(3)问中所选电路,写出真实值的计算表达式:______用本题中所给物理量表示。
【答案】(1) ①. 10.220 ②. 5.900##5.899##5.901
(2)B (3)A
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
[1]该工件长度为
[2]直径为
【小问2详解】
由于金属丝电阻为,电源输出电压为,则电路最大电流 ,则电流表选。
故选B。
【小问3详解】
因为,所以电流表采用外接法,金属丝的电流能从开始变化,则滑动变阻器采用分压式接法,故A选项符合题意。
故选A。
【小问4详解】
根据电阻定律,整理得。
【小问5详解】
由题意可知通过金属丝的真实电流为 ,故
四、解答题(本题共3小题,共39分)
13. 如图所示,绝缘轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。已知小球质量,匀强电场的场强,小球此时离地高度,取重力加速度。
(1)求小球所受电场力的大小和方向;
(2)若剪断细绳,求小球落地时的速度大小。
【答案】(1),方向水平向右
(2)
【解析】
【小问1详解】
对小球受力分析由平衡条件可得
解得小球所受电场力的大小
方向水平向右。
【小问2详解】
经分析剪断细绳后,小球做匀加速直线运动,由牛顿第二定律
由运动学公式
其中位移
联立解得小球落地时的速度大小为
14. 如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.4m,在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度E=1.0×104N/C,现有一电荷量q=+1.0×10-4C,质量m=0.1kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,g取10m/s2。试求:
(1)带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力F大小;
(2)带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离L;
(3)D点到B点的距离x;
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设带电体通过C点时的速度为,依据牛顿第二定律有
解得
设带电体通过B点时的速度为,设轨道对带电体的支持力大小为,带电体在B点时,根据牛顿第二定律有
带电体从B运动到C的过程中,依据动能定理有
联立解得
根据牛顿第三定律,带电体对轨道的压力。
【小问2详解】
带电体从P运动到B过程,依据动能定理得
代入数据解得
【小问3详解】
设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为t,根据运动的分解有,
联立解得
15. 如图建立坐标系,α射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成,放置在第象限,细管C离两板等距,细管C开口在y轴上。放射源P在A极板左端,可以沿特定方向发射某一速度的α粒子。若极板长为L,间距为d,当A、B板加上某一电压时,α粒子刚好能以速度v0从细管C水平射出,进入位于第象限的静电分析器恰好做匀速圆周运动,t=0时刻α粒子垂直x轴进入第Ⅳ象限的交变电场中,交变电场随时间变化关系如图乙,规定沿x轴正方向为电场正方向。静电分析器中电场的电场线为沿半径方向指向圆心O,运动轨迹处的场强大小为E0。已知a粒子电荷量为q,质量为m,重力不计。求:
(1)α粒子从放射源P发射至运动到C的过程中动能的变化;
(2)α粒子在静电分析器中运动的运动的时间t0;
(3)当t=nT时,α粒子的坐标。(n=1.2.3…)
【答案】(1);(2);(3)(,)(n=1、2、3…)
【解析】
【详解】(1)设α粒子运动到C处时速度为v0,α粒子反方向的运动为类平抛运动,水平方向有
竖直方向有
,
由牛顿第二定律有
联立解得
α粒子从放射源发射出到C的过程,由动能定理
解得
(2)由牛顿第二定律
解得
同时有
解得
(3)时,α粒子在x方向的速度为
所以一个周期内,离子在x方向的平均速度
根据运动的对称特点,每个周期α粒子在x正方向前进距离为
因为开始计时时α粒子横坐标为,所以nT时,α粒子的横坐标为
α粒子的纵坐标为
所以在nT时α粒子的坐标为(,)(n=1、2、3…)
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罗湖高级中学2025—2026学年度第一学期期中考试
高二物理试题卷
试卷分值:100分 考试时间:75分钟
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 如图所示,某同学用毛皮摩擦过的橡胶管靠近一细水流,发现细水流向靠近橡胶管的方向偏转,下列说法正确的是( )
A. 摩擦可以创造更多电荷
B. 橡胶管所带的电荷量一定是元电荷e的整数倍
C. 下雨天,实验效果会更明显
D. 用丝绸摩擦过的玻璃棒代替本实验的橡胶管,细水流会向远离玻璃棒的方向偏转
2. 电容式液位计可根据电容的变化来判断液面升降。某型号液位计的工作原理如图所示,一根金属棒插入金属容器内,金属棒为电容器的一个极,容器壁为电容器的另一个极,金属容器接地,容器内液面高度发生变化会引起电容器的电容变化。下列说法正确的是( )
A. 该液位计适用于导电液体
B. 容器内液面升高的过程中,电容器的电容会减小
C. 容器内液面降低的过程中,通过电流计的电流方向由到
D. 容器内液面不管是上升还是下降,电容器两极间的电场强度都始终不变
3. 如图所示,四个电场线图,一负电荷在电场中由到做减速运动且加速度越来越大,那么它是在哪个图示电场中运动( )
A. B.
C. D.
4. 两个分别带有电荷量和的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为的两处,它们间库仑力的大小为。两小球相互接触后将其放回原处,则两球间的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
5. 下列粒子从初速度为零的状态经过电压同为U的电场加速后速度最大的是( )
A. 氘核 B. 质子 C. 氦原子核 D. 氚核
6. 如图甲,电鳗遇到危险时,可产生数百伏的电压来保护自己,如图乙所示,若将电鳗放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场,其中正电荷集中在尾部,负电荷集中在头部,O为电鳗身体的中点,AO=BO且AB为鱼身长的一半,下列说法正确的是( )
A. A点电势等于B点电势
B. A点场强大于B点场强
C. 若电鳗头尾部间产生300V的电压时,AB间的电压可能为100V
D. 将正电荷由A点移动到B点,电场力先做负功后做正功
7. 如图所示,边长为的正方形ABCD处在匀强电场中,且正方形平面与电场线平行。已知,,,O是对角线AC、BD的交点,下列说法正确的是( )
A. D点的电势
B. O点的电势
C. 电场强度大小为
D. 电场强度大小为
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。错选不得分,漏选得3分)
8. 如图是某款家用空气净化器及其原理示意图,污浊空气通过过滤网后尘埃带电。图中充电极b、d接电源正极,集尘极a、c、e接电源负极(接地)。以下说法正确的是( )
A. 通过过滤网后空气中的尘埃带正电
B. 两个电极之间的电场方向竖直向下
C. 尘埃在被吸附到集尘极e的过程中动能增大
D. 尘埃被吸附到集尘极的过程中所受电场力做负功
9. 用多用电表粗测一电阻的阻值,第一次用“”挡测量示数如图甲所示,为了较准确的测量结果进行了第二次测量,示数如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 第二次换用“”的挡位进行欧姆调零后测量
B. 第二次换用“”的挡位进行欧姆调零后测量
C. 图乙的示数为
D. 测量电阻时,应让多用电表的红表笔接内部电池的正极
10. 先后让一束氘核和一束氚核通过同一对平行板形成的偏转电场,进入时速度方向与板面平行,离开时速度方向与板面夹角分别为、。不计原子核的重力,则( )
A. 如果氘核和氚核的初速度相同,则
B. 如果氘核和氚核的初动能相同,则氘核和氚核的偏转位移之比为
C. 如果氘核和氚核的初动能相同,则
D. 如果氘核和氚核的初动能相同,则
三、实验题(本题共2 小题,共15分)
11. 某同学用如图甲电路测定一节干电池的电动势和内阻,电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻起保护作用,除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
A.电流表(量程0.6A)
B.电压表(量程3V)
C.定值电阻(阻值1Ω、额定功率5W)
D.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω、额定电流2A)
E.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω、额定电流1A)
(1)要正确完成实验,滑动变阻器R应选择__________;(填各项前面的字母代号)
(2)如图乙所示是根据实验数据作出的图像,由图可知,电源的电动势_______V,内阻_____Ω;(结果保留2位有效数字)
(3)这位同学对以上实验进行了误差分析,正确的是( )
A. 实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用
B. 实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用
C. 实验测出的电动势小于真实值
D. 实验测出的内阻大于真实值
12. 某同学对一阻值约为的金属丝的电阻率进行了测定,先利用刻度尺测量金属丝的长度,再用螺旋测微器测量金属丝直径,然后用伏安法测出金属丝的电阻,最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。
(1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的长度和直径,测量结果如图甲、乙所示,该工件长度为_______,直径为______。
(2)实验室提供的器材有:
A.电压表(量程,内阻约)
B.电流表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.滑动变阻器()
E.电源(输出电压恒为)、开关和导线若干
实验时电流表应选______填器材前的字母序号。
(3)为使通过待测金属丝的电流能从开始变化,实验电路应选用下图中的______。
A. B.
C. D.
(4)实验中测得金属丝电阻为,长度为,直径的平均值为,则该金属材料电阻率的表达式为 ______用、、等字母表示。
(5)若已知电压表的读数为,内阻为,电流表的读数为,内阻为,根据第(3)问中所选电路,写出真实值的计算表达式:______用本题中所给物理量表示。
四、解答题(本题共3小题,共39分)
13. 如图所示,绝缘轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。已知小球质量,匀强电场的场强,小球此时离地高度,取重力加速度。
(1)求小球所受电场力的大小和方向;
(2)若剪断细绳,求小球落地时的速度大小。
14. 如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.4m,在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度E=1.0×104N/C,现有一电荷量q=+1.0×10-4C,质量m=0.1kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,g取10m/s2。试求:
(1)带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力F大小;
(2)带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离L;
(3)D点到B点的距离x;
15. 如图建立坐标系,α射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成,放置在第象限,细管C离两板等距,细管C开口在y轴上。放射源P在A极板左端,可以沿特定方向发射某一速度的α粒子。若极板长为L,间距为d,当A、B板加上某一电压时,α粒子刚好能以速度v0从细管C水平射出,进入位于第象限的静电分析器恰好做匀速圆周运动,t=0时刻α粒子垂直x轴进入第Ⅳ象限的交变电场中,交变电场随时间变化关系如图乙,规定沿x轴正方向为电场正方向。静电分析器中电场的电场线为沿半径方向指向圆心O,运动轨迹处的场强大小为E0。已知a粒子电荷量为q,质量为m,重力不计。求:
(1)α粒子从放射源P发射至运动到C的过程中动能的变化;
(2)α粒子在静电分析器中运动的运动的时间t0;
(3)当t=nT时,α粒子的坐标。(n=1.2.3…)
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