内容正文:
2025~2026学年(上)高二年期中检测
物理
满分100分,考试时间75分钟
考生注意:考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题:(每小题4分,共16分。在每小题给出的4个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 下列用比值法定义的物理量正确的是( )
A. 用定义电场强度
B. 用定义电容器的电容
C. 用定义电流强度
D. 用定义电阻的大小
【答案】C
【解析】
【详解】比值法定义的核心是:被定义的物理量反映物质/物理过程的固有属性,与用来定义的两个物理量无比例关系。
A.是点电荷电场强度的决定式,E与场源电荷电荷量Q、到场源的距离r直接相关,电场强度的比值定义式为,故A错误;
B.是平行板电容器电容的决定式,C与极板间介电常数、正对面积S、极板间距d直接相关,电容的比值定义式为,故B错误;
C.是电流强度的比值定义式,电流I反映电流的强弱,由电路的电压、电阻等固有参数决定,与通过横截面的电荷量q、时间t无比例关系,符合比值法定义要求,故C正确;
D.是电阻的决定式,R与导体电阻率、长度l、横截面积S直接相关,电阻的比值定义式为,故D错误。
故选C。
2. 空间存在甲、乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静电感应,两球在空间形成了如图所示稳定的静电场。实线为其电场线,虚线为其等势线, 、两点与两球球心连线位于同一直线上,、两点关于直线对称,则( )
A. 点和点的电势相同
B. 点和点的电势相同
C. 点和点的电场强度相同
D. 点和点的电场强度相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.电势沿电场线方向逐渐降低,A点电势高于B点,且A、B不在同一等势面,电势不同,故A错误;
B.该电场关于连线对称,电势是标量,C、D关于对称,因此二者电势相同,故B正确;
C.电场强度是矢量,A点场强方向向左,B点场强方向向右,方向不同,因此电场强度不同,故C错误。
D.C点场强方向斜向右上,D点场强方向斜向右下,方向不同,因此电场强度不同,故D错误。
故选B。
3. 近期在同安一中举行的“校园歌手赛”中,同学们大展歌喉,比赛精彩纷呈。如图是学生比赛时用到的电容式麦克风,电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属制成的,它与基板构成电容器,并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时,振动膜随声波左右振动。当振动膜随声波向左振动,与基板距离增大的过程中( )
A. 电容器的电容增大
B. 振动膜所带的电荷量减小
C. 电容器板间的电场强度不变
D. 通过电阻的电流从点流向点
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据电容决定式
振动膜左移后,极板间距增大,电容减小,故A错误;
B.电容器始终与电源相连,极板间电压等于电源电动势,保持不变。根据可知,电容减小,因此电容器极板的带电荷量减小,故B正确;
C.板间电场强度
不变、增大,因此电场强度减小,故C错误;
D.电容器带电量Q减小,电容器放电,电阻中电流方向为,故D错误。
故选B。
4. 在某电场中沿与电场强度平行的方向建立轴,如图甲所示,电子在点处由静止释放,仅在电场力的作用下恰好运动到点,其速度随时间的变化图像如图乙所示。以的中点为坐标原点,沿直线向右为正方向建立坐标轴,规定点为零势能点,沿方向为电场强度和加速度的正方向,则电子加速度、之间的电场强度、电势以及电子的电势能随的变化图像中可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据
得
O点左侧加速度,因此;O点右侧加速度,因此
但A选项图中不小于0,故A错误;
B.从到加速度方向向左,为负方向,但B选项图中侧加速度为正,故B错误;
D.电子仅受电场力,动能和电势能之和守恒:电子动能从增大,减小,、动能都为0,因此电势能从减小,增大,、电势能相等,点电势能最小;题目规定点为零势能点,与D选项图一致,故D正确;
C.根据,电势能先减后增,则先升高后降低,因此在点最高,、点电势相等且低于点,但C选项图中点电势最低,故C错误。
故选D。
二、双项选择题:(每小题6分,共24分。在每小题给出的4个选项中,有两项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。)
5. 如图所示,两个截面不同,长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端的电压为,下列说法正确的是( )
A. 通过两棒的电流强度
B. 两棒的电压
C. 两棒的电阻
D. 相同时间内通过两棒的电荷量
【答案】AD
【解析】
【详解】A.两根铜棒串联接入电路,串联电路的基本特点是电流处处相等,因此, 故A正确;
C.根据电阻定律
两棒都是铜棒(电阻率相同)、长度相等、横截面积不同,则电阻不同,故C错误;
B.根据欧姆定律
电流相等,电阻,因此,故B错误;
D.电荷量公式为
电流相等、时间相同,因此,故D正确。
故选AD。
6. 在同安一中科学节活动中,机器人凭借满满的科技感出圈,现了解,该机器人专用的充电电池其部分参数如图所示,则下列说法正确的是( )
电池类型
聚合物锂离子电池
额定容量
9000 mAh 432 Wh
充电限制电压
54 V
最大充电功率
270 W
A. 电池额定容量单位mAh是能量单位
B. 电池额定容量单位Wh是能量单位
C. 若该电池以 的电流工作,最多可使用2个小时
D. 若按充电限制电压给电池充电,则最大充电电流为9 A
【答案】BC
【解析】
【详解】A.是电流单位与时间单位的乘积,根据可知,是电荷量单位,不是能量单位,故A错误;
B.是功率单位与时间单位的乘积,根据可知,是能量单位,故B正确;
C.电池额定容量,若工作电流工作时间,故C正确;
D.已知最大充电功率充电限制电压
由得最大充电电流,故D错误。
故选BC。
7. 如图所示的电路中,和为理想电压表,示数分别为和,;当两点间加以恒定的电压后,下列结论正确的是( )
A.
B.
C. 将、换成理想电流表,其示数之比为
D. 将、换成理想电流表,其示数之比为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.当两点间加恒定电压时,理想电压表对电路无分流作用,此时电阻、、串联在电路中,通过它们的电流相等,电压表测量的是和两端的总电压,则
电压表测量的是和两端的总电压,则
由于
设,,,代入可得,故A正确,B错误;
CD.将、换成理想电流表时,理想电流表内阻为零,相当于导线,此时三个电阻处于并联状态,电流表测量的是通过和的总电流,则
电流表测量的是通过和的总电流,则
则通过各电阻的电流分别为, , ,代入可得,故C正确,D错误。
故选AC。
8. 如图所示为真空中的实验装置,平行金属板A、B之间的加速电压为,C、D之间的偏转电压为。现有氕核()、氚核()和α粒子()三种粒子分别在A板附近由静止开始加速,接着垂直射入偏转电场,最后均飞离偏转电场。则氕核、氚核和α粒子三种粒子( )
A. 在偏转电场中所经历时间之比为
B. 在偏转电场中所经历时间之比为
C. 飞出偏转电场时的动能之比为
D. 飞出偏转电场时的动能之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.粒子在A、B间加速过程,由动能定理得
得
氕核、氚核和α粒子比荷之比为,则氕核、氚核和α粒子三种粒子加速获得的速度之比为。
设C、D极板长度为L,粒子在偏转电场中所经历时间为
可知t与v成反比,则氕核、氚核和α粒子三种粒子在偏转电场中所经历时间之比为。故A错误,B正确;
CD.设C、D板间距离为d,粒子飞出偏转电场时偏转的距离为
可知三种粒子通过偏转电场后偏转距离相等,对粒子从开始到飞出偏转电场的过程,由动能定理得
则飞出偏转电场时的动能 ,故氕核、氚核和α粒子三种粒子飞出偏转电场时的动能之比为,故C错误,D正确。
故选BD。
三、填空题(共9分)
9. 如图所示,、、是直角三角形的三个顶点,是直角三角形斜边的中点,已知匀强电场方向平行于三角形所在的平面,直角边长为,点电势为,点电势为,点电势为,点的电势为________,电场强度的大小为________。
【答案】 ①. 2 ②. 1
【解析】
【详解】[1]在匀强电场中,线段中点的电势等于两端点电势的平均值。已知是斜边的中点,因此
解得
[2]由,可知为等势线。因为是直角,故直角边,因此电场方向平行于
长,与的电势差
根据电场强度公式(为沿电场方向的距离)可得
10.
(1)一同学用一游标卡尺上测一物体的长度,测得的结果如图甲所示,则该物体的长度________mm;
(2)如图乙所示,一电压表接0~15 V量程,读数为________V;
(3)如图丙所示,一电流表接0~0.6 A量程,读数为________A。
【答案】(1)20.15
(2)10.8##10.7
(3)0.16
【解析】
【小问1详解】
游标卡尺上标有20等分刻度,精度为0.05mm。则
【小问2详解】
电压表接量程,分度值为。读数为。
【小问3详解】
电流表接量程,分度值为。读数为。
11. 如图所示,电路由电流计与四个电阻连接而成,电流计内阻,满偏电流,,,,。
(1)若使用1、2接线柱电路可做______表。
(2)若使用1、5接线柱电路可做______表,量程为______。
【答案】 ①. 电流 ②. 电压 ③.
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]使用1、2接线柱,作为分流电阻,则可做电流表;
(2)[2]使用1、5接线柱电路可做电压表;
[3]根据并联电路,电流与电阻成反比有
解得
电压表的量程
代入数据
解得
四、实验题(共13分)
12. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中。实验装置如图所示:电源、电容器、定值电阻(阻值为)、电流传感器、单刀双掷开关以及导线若干。
(1)实验时,先将单刀双掷开关S与“1”端相接,给电容器________(填“充电”或“放电”)
(2)再将单刀双掷开关S与“2”端相接,此时有________(填“向上”或“向下”)的电流流过电阻。从开关与“2”端相接瞬间开始计时,利用电流传感器和数据处理软件得到图像如图所示,已知图线与坐标轴围成的面积为。根据该图像可以粗测出实验中电容器的电容________。(用题中已知物理量、、表示)
【答案】(1)充电 (2) ①. 向下 ②.
【解析】
【小问1详解】
先将单刀双掷开关S与“1”端相接,电容器与电源相连,电容器充电。
【小问2详解】
[1]可知电容器充电后上极板带正电,将单刀双掷开关S与“2”端相接,电容器放电,有向下的电流流经。
[2]根据,
结合电容器放电时的图线与坐标轴围成的面积为
解得
13. 某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中,欲先采用伏安法测出金属丝的电阻,已知金属丝的电阻大约为。实验室中有以下器材可供使用:
A.电压表(),内阻约为;
B.电压表(),内阻约为;
C.电流表(),内阻约为;
D.电流表(),内阻约为;
E.滑动变阻器();
F.滑动变阻器();
G.两节干电池、开关及导线若干。
(1)如右图用螺旋测微器测其直径_________,再用游标卡尺测其长度为。
(2)要求尽量减小测量误差且待测金属丝两端的电压从零开始连续变化,电压表应选_________,电流表应选_________,滑动变阻器应选_________(请填写器材前字母序号);
(3)本实验电路采用分压接法,且要求尽量减小测量误差,请设计电路并在虚线框中将电路图补充完整。
(4)实验中调节滑动变阻器滑片,读取多组电压、电流值,描绘出的图像是一条过原点的直线,已知该图线的斜率为,金属导体的有效长度为,直径为,则该金属导体电阻率的表达式为_________(用题目中给定的字母表示);
(5)依据设计的实验原理,实验测得的电阻率_________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1)4.700##4.699##4.701
(2) ①. A ②. C ③. E
(3) (4)
(5)小于
【解析】
【小问1详解】
由图读得直径为
【小问2详解】
[1]实验中使用两节干电池串联作为电源,总电动势为,为了减小读数误差,电压表应选择量程较小的A。
[2]电路中的最大电流约为
为了测量准确且指针偏转明显,电流表应选择C。
[3]要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化,滑动变阻器必须采用分压接法,为了便于调节且减小能耗,滑动变阻器应选用阻值较小的E。
【小问3详解】
由于待测电阻,电压表内阻,待测电阻阻值远小于电压表内阻,属于小电阻,因此电流表应采用外接法,补全的电路图如下:
【小问4详解】
根据欧姆定律,金属丝的电阻为
根据电阻公式
联立可得金属导体电阻率的表达式为
【小问5详解】
由于实验电路采用了电流表外接法,电压表的分流作用导致电流表的测量值大于流过金属丝的真实电流,根据可知测得的金属导体电阻偏小,算出的电阻率测量值比真实值小。
五、计算题(本题共3小题,共38分。解答应写出必要文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不给分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
14. 如图是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机。P是一个质量为的重物,它被细绳拴在电动机的轴上。闭合开关,重物P以速度匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是和,重物P上升的速度为。重物的质量为,取。求
(1)绳对重物做功的机械功率;
(2)电动机线圈发热功率;
(3)电动机线圈的内阻。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由于重物以速度匀速上升,则绳对重物做功的机械功率为
得
【小问2详解】
电动机的总功率为
得
【小问3详解】
根据功能关系有
得
15. 如图所示为一粒子分析装置,它由粒子发射源、加速电场、静电分析器、偏转电场四部分组成。粒子发射源可产生初速度为零,质量为,电量为的带电粒子。粒子自A板小孔进入加速电场加速后,垂直于B板从小孔进入圆弧形的静电分析器,仅在指向圆心的电场力作用下,通过静电分析器的中轴线做四分之一圆周运动,离开静电分析器后沿偏转电场的中轴线水平进入偏转电场区,此时偏转电场中加上如图乙所示的交变电压,最后粒子恰好沿水平方向从偏转电场右侧飞出。已知:AB板间的加速电压为、静电分析器中轴线处的电场强度大小为、偏转电场的极板长度为、极板间距为、图乙中的偏转电压已知,周期可调节但未知,若带电粒子重力不计。求:
(1)带电粒子到达B板的速度的大小;
(2)带电粒子在静电分析器中的圆周运动半径;
(3)带电粒子离开偏转电场时的偏离中轴线的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)(n=1,2,3…)
【解析】
【详解】(1)粒子在加速电场中被加速
带电粒子到达B板的速度
(2)在静电分析器中
解得
(3)粒子射入偏转电场后,水平方向做匀速运动,飞出电场时速度方向仍水平,则竖直速度仍为零,则水平方向
竖直方向
解得(n=1,2,3…)
16. 如图所示,一个质量、电量 的可视为质点的带电小球从水平台右端点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高点,并沿轨道滑下。已知AB的竖直高度,倾斜轨道与水平方向夹角为 、倾斜轨道长为 ,带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数。倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连,在 点没有能量损失,所有轨道都绝缘,运动过程小球的电量保持不变。现有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中,场强 。(,,取)求:
(1)小球在A点水平飞出时的初速度;
(2)要使小球不脱离轨道(水平轨道足够长),竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?
(3)如果竖直圆弧轨道的半径 ,小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为的 点右侧某一点?
【答案】(1)4m/s
(2) 或
(3)6次
【解析】
【小问1详解】
A到B平抛运动:,
B点
得
【小问2详解】
在B点有
B到C由动能定理
代入数据的
恰好过竖直圆轨道最高点
又
从 到圆轨道最高点
解得
恰好到竖直圆轨道最右端时
得
所以 或
【小问3详解】
,小球冲上圆轨道 高度时速度变为0,然后返回倾斜轨道高处再滑下,然后再次进入圆轨道达到的高度为,则有,
两式联立,则
同理 ;
则小球共有6次通过距水平轨道高为0.01m的某一点。
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满分100分,考试时间75分钟
考生注意:考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题:(每小题4分,共16分。在每小题给出的4个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 下列用比值法定义的物理量正确的是( )
A. 用定义电场强度
B. 用定义电容器的电容
C. 用定义电流强度
D. 用定义电阻的大小
2. 空间存在甲、乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静电感应,两球在空间形成了如图所示稳定的静电场。实线为其电场线,虚线为其等势线, 、两点与两球球心连线位于同一直线上,、两点关于直线对称,则( )
A. 点和点的电势相同
B. 点和点的电势相同
C. 点和点的电场强度相同
D. 点和点的电场强度相同
3. 近期在同安一中举行的“校园歌手赛”中,同学们大展歌喉,比赛精彩纷呈。如图是学生比赛时用到的电容式麦克风,电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属制成的,它与基板构成电容器,并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时,振动膜随声波左右振动。当振动膜随声波向左振动,与基板距离增大的过程中( )
A. 电容器的电容增大
B. 振动膜所带的电荷量减小
C. 电容器板间的电场强度不变
D. 通过电阻的电流从点流向点
4. 在某电场中沿与电场强度平行的方向建立轴,如图甲所示,电子在点处由静止释放,仅在电场力的作用下恰好运动到点,其速度随时间的变化图像如图乙所示。以的中点为坐标原点,沿直线向右为正方向建立坐标轴,规定点为零势能点,沿方向为电场强度和加速度的正方向,则电子加速度、之间的电场强度、电势以及电子的电势能随的变化图像中可能正确的是( )
A. B. C. D.
二、双项选择题:(每小题6分,共24分。在每小题给出的4个选项中,有两项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。)
5. 如图所示,两个截面不同,长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端的电压为,下列说法正确的是( )
A. 通过两棒的电流强度
B. 两棒的电压
C. 两棒的电阻
D. 相同时间内通过两棒的电荷量
6. 在同安一中科学节活动中,机器人凭借满满的科技感出圈,现了解,该机器人专用的充电电池其部分参数如图所示,则下列说法正确的是( )
电池类型
聚合物锂离子电池
额定容量
9000 mAh 432 Wh
充电限制电压
54 V
最大充电功率
270 W
A. 电池额定容量单位mAh是能量单位
B. 电池额定容量单位Wh是能量单位
C. 若该电池以 的电流工作,最多可使用2个小时
D. 若按充电限制电压给电池充电,则最大充电电流为9 A
7. 如图所示的电路中,和为理想电压表,示数分别为和,;当两点间加以恒定的电压后,下列结论正确的是( )
A.
B.
C. 将、换成理想电流表,其示数之比为
D. 将、换成理想电流表,其示数之比为
8. 如图所示为真空中的实验装置,平行金属板A、B之间的加速电压为,C、D之间的偏转电压为。现有氕核()、氚核()和α粒子()三种粒子分别在A板附近由静止开始加速,接着垂直射入偏转电场,最后均飞离偏转电场。则氕核、氚核和α粒子三种粒子( )
A. 在偏转电场中所经历时间之比为
B. 在偏转电场中所经历时间之比为
C. 飞出偏转电场时的动能之比为
D. 飞出偏转电场时的动能之比为
三、填空题(共9分)
9. 如图所示,、、是直角三角形的三个顶点,是直角三角形斜边的中点,已知匀强电场方向平行于三角形所在的平面,直角边长为,点电势为,点电势为,点电势为,点的电势为________,电场强度的大小为________。
10.
(1)一同学用一游标卡尺上测一物体的长度,测得的结果如图甲所示,则该物体的长度________mm;
(2)如图乙所示,一电压表接0~15 V量程,读数为________V;
(3)如图丙所示,一电流表接0~0.6 A量程,读数为________A。
11. 如图所示,电路由电流计与四个电阻连接而成,电流计内阻,满偏电流,,,,。
(1)若使用1、2接线柱电路可做______表。
(2)若使用1、5接线柱电路可做______表,量程为______。
四、实验题(共13分)
12. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中。实验装置如图所示:电源、电容器、定值电阻(阻值为)、电流传感器、单刀双掷开关以及导线若干。
(1)实验时,先将单刀双掷开关S与“1”端相接,给电容器________(填“充电”或“放电”)
(2)再将单刀双掷开关S与“2”端相接,此时有________(填“向上”或“向下”)的电流流过电阻。从开关与“2”端相接瞬间开始计时,利用电流传感器和数据处理软件得到图像如图所示,已知图线与坐标轴围成的面积为。根据该图像可以粗测出实验中电容器的电容________。(用题中已知物理量、、表示)
13. 某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中,欲先采用伏安法测出金属丝的电阻,已知金属丝的电阻大约为。实验室中有以下器材可供使用:
A.电压表(),内阻约为;
B.电压表(),内阻约为;
C.电流表(),内阻约为;
D.电流表(),内阻约为;
E.滑动变阻器();
F.滑动变阻器();
G.两节干电池、开关及导线若干。
(1)如右图用螺旋测微器测其直径_________,再用游标卡尺测其长度为。
(2)要求尽量减小测量误差且待测金属丝两端的电压从零开始连续变化,电压表应选_________,电流表应选_________,滑动变阻器应选_________(请填写器材前字母序号);
(3)本实验电路采用分压接法,且要求尽量减小测量误差,请设计电路并在虚线框中将电路图补充完整。
(4)实验中调节滑动变阻器滑片,读取多组电压、电流值,描绘出的图像是一条过原点的直线,已知该图线的斜率为,金属导体的有效长度为,直径为,则该金属导体电阻率的表达式为_________(用题目中给定的字母表示);
(5)依据设计的实验原理,实验测得的电阻率_________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
五、计算题(本题共3小题,共38分。解答应写出必要文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不给分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
14. 如图是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机。P是一个质量为的重物,它被细绳拴在电动机的轴上。闭合开关,重物P以速度匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是和,重物P上升的速度为。重物的质量为,取。求
(1)绳对重物做功的机械功率;
(2)电动机线圈发热功率;
(3)电动机线圈的内阻。
15. 如图所示为一粒子分析装置,它由粒子发射源、加速电场、静电分析器、偏转电场四部分组成。粒子发射源可产生初速度为零,质量为,电量为的带电粒子。粒子自A板小孔进入加速电场加速后,垂直于B板从小孔进入圆弧形的静电分析器,仅在指向圆心的电场力作用下,通过静电分析器的中轴线做四分之一圆周运动,离开静电分析器后沿偏转电场的中轴线水平进入偏转电场区,此时偏转电场中加上如图乙所示的交变电压,最后粒子恰好沿水平方向从偏转电场右侧飞出。已知:AB板间的加速电压为、静电分析器中轴线处的电场强度大小为、偏转电场的极板长度为、极板间距为、图乙中的偏转电压已知,周期可调节但未知,若带电粒子重力不计。求:
(1)带电粒子到达B板的速度的大小;
(2)带电粒子在静电分析器中的圆周运动半径;
(3)带电粒子离开偏转电场时的偏离中轴线的距离。
16. 如图所示,一个质量、电量 的可视为质点的带电小球从水平台右端点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高点,并沿轨道滑下。已知AB的竖直高度,倾斜轨道与水平方向夹角为 、倾斜轨道长为 ,带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数。倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连,在 点没有能量损失,所有轨道都绝缘,运动过程小球的电量保持不变。现有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中,场强 。(,,取)求:
(1)小球在A点水平飞出时的初速度;
(2)要使小球不脱离轨道(水平轨道足够长),竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?
(3)如果竖直圆弧轨道的半径 ,小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为的 点右侧某一点?
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