精品解析：安徽省合肥市第八中学2024-2025学年高二下学期期末物理模拟试卷

2024-2025学年安徽省合肥市合肥八中高二下学期期末物理模拟试卷 一、选择题：本题共10小题，1-7每小题4分，8-10每小题5分共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，第8~10题有多项符合题目要求。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. 如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有个一价正离子通过溶液内某截面S，有个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是（　　） A. 当时，电流为零 B. 当时，电流方向从A→B，电流为 C. 当时，电流方向从B→A，电流为 D. 无论大小如何，电流方向都从A→B，电流都为 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，在t秒内通过溶液内截面的电荷量为 则电流为 电流的方向与正电荷的运动方向相同，故由A到B，D正确。 故选D。 2. 如图所示，甲、乙两个电路图都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的，丙电路图是由一个灵敏电流表G和电源、滑动变阻器组成，已知这三个灵敏电流表规格相同，满偏电流Ig=2mA，内电阻Rg=300Ω，则下列说法正确的是（　　） A. 甲电路图表示电流表，R增大时量程增大 B. 乙电路图表示电压表，R增大时量程减小 C. 丙电路图表示欧姆表，插孔l是“+”插孔，表笔A是黑表笔 D. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则R=1200Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲电路图由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R并联，利用并联电阻的分流，改装成电流表。电流表的量程为 可知当R增大时，量程减小，故A错误； B．乙电路图由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表。电压表的量程为 可知当R增大时，量程增大，故B错误； C．丙电路图表示欧姆表，为保证电流从红表笔流入欧姆表，表笔A是红表笔，黑表笔与“”插孔连接，则插孔2是“”插孔，故C错误； D．根据电压表改装原理 若改装成的电压表的量程为3V，分压电阻为 故D正确。 故选D。 3. 如图所示，在MNQP中有一垂直纸面向里的匀强磁场，质量和电荷量大小都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点，不计粒子重力，下列说法中正确的是（　　） A. 粒子a带负电，粒子b、c带正电 B. 射入磁场时粒子a的速率最小 C. 粒子b在磁场中运动的周期最长 D. 若匀强磁场的磁感应强度增大，其他条件不变，则粒子c在磁场中的运动时间会变短 【答案】D 【解析】 【详解】A．带电粒子在磁场中受到洛伦兹力发生偏转，根据左手定则，可知粒子a带正电，粒子b、c带负电，故A错误； B．根据洛伦兹力提供向心力 解得 根据几何关系可知，粒子c运动的半径最小，所以粒子c的速率最小，故B错误； C．粒子在磁场中运动的周期为 由于粒子质量和电荷量大小都相等，则粒子运动的周期相同，故C错误； D．若匀强磁场的磁感应强度增大，其他条件不变，则粒子运动的半径减小，但粒子运动的圆心角仍然为180°，但由于磁感应强度增大，粒子运动的周期减小，所以粒子c在磁场中的运动时间会变短，故D正确。 故选D。 4. 已知某一表头G，内阻Rg=3Ω，满偏电流，要将它改装成量程为的电流表，所做的操作是（　　） A. 串联一个570Ω的电阻 B. 并联一个0.01Ω的电阻 C. 串联一个270Ω的电阻 D. 并联一个0.05Ω的电阻 【答案】D 【解析】 【详解】根据电流表改装原理 解得 将它改装成量程为的电流表，需并联一个0.05Ω的电阻。 故选D。 5. 如图所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈电阻RM＝1 Ω，则下列说法中正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为10 A B. 电动机的输入功率为20 W C. 电动机的发热功率为1 W D. 电源的输出功率为50 W 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律，有： 代入数据解得 故A错误； B．电动机的输入功率： P入=UI=10×2W=20W 故B正确 C．电动机的热功率： P热=I2RM=22×1W=4W 故C错误； D．电源的总功率为 电源的内耗功率为 电源的输出功率： 故D错误。 故选B。 6. 如图所示，导体棒ab在匀强磁场中沿金属导轨向右加速运动，c为铜制圆线圈，线圈平面与螺线管中轴线垂直，圆心在螺线管中轴线上，则（ ） A. 导体棒ab中的电流由b流向a B. 螺线管内部的磁场方向向左 C. 铜制圆线圈c被螺线管吸引 D. 铜制圆线圈c有收缩的趋势 【答案】D 【解析】 【详解】A．由右手定则可知导体棒ab中的电流由a流向b，故A错误； B．由安培定则可知螺线管内部的磁场方向向右，故B错误； CD．螺线管电流增大，铜制圆线圈c磁通量增大，根据楞次定律可知会被螺线管排斥，铜制圆线圈c有收缩的趋势，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图，一半径为R的光滑绝缘半圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端与光滑绝缘水平面相切于B点，整个空间存在水平向右的匀强电场。一质量为m的带电小球从A点以某一初速度向左运动，经过P点时恰好对圆弧轨道没有压力。已知轨道上的M点与圆心O等高，OP与竖直方向夹角为37°，取sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，重力加速度大小为g，则小球（　　） A. 带电小球经过C点的速度大小为 B. 带电小球所受电场力大小为 C. 带电小球经过P点的速度为 D. 带电小球经过M点时对圆弧轨道的压力大小为3mg 【答案】C 【解析】 【详解】BC．经过P点时重力与电场力的合力恰好提供向心力，则有 解得 故B错误，C正确； A．小球从P点到C点过程，根据动能定理可得 解得 故A错误； D．小球从M点到P点过程，根据动能定理可得 小球在M点，根据牛顿第二定律有 联立解得 根据牛顿第三定律可得，小球对圆弧轨道的压力大小为，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，氕、氘、氚（氕原子核内有1个质子，无中子，氘原子核内有1个质子，1个中子，氚原子核内有1个质子，2个中子）的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么（　　） A. 经过加速电场的过程中，静电力对氚核做的功最多 B. 经过偏转电场的过程中，静电力对三种核做的功一样多 C. 三种原子核打在屏上的速度一样大 D. 三种原子核都打在屏的同一位置上 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设加速电压为，偏转电压为，偏转极板的长度为，板间距离为，在加速电场中，电场力做的功为 由于加速电压相同，电荷量相等，所以电场力做的功相等，故A错误； D．在偏转电场中的偏转位移为 解得 同理可得到偏转角度的正切为 可见和与电荷的电量和质量无关，所以出射点的位置相同，出射速度的方向也相同，故三种粒子打屏上同一位置。故D正确； BC．对粒子运动的整个过程运用动能定理得 电场力做功相同，则三种原子核打在屏上的动能一样大，但三个粒子的质量不相同，则三种原子核打在屏上的速度不一样大。故B正确，C错误。 故选BD。 9. 反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部为真空，有一个静电场的方向平行于轴，其电势随的分布如图所示。现将一带负电的粒子重力不计从处静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 该静电场可以由两个负点电荷产生 B. 的电场强度小于处的电场强度 C. 该粒子在处的电势能最大 D. 该粒子将沿轴负方向运动，运动到的最远位置为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据图像的斜率表示电场强度，由图可知区域的电场强度大小为 方向沿着轴负方向；区域的电场强度大小为 方向沿着轴正方向；可知的电场强度小于处的电场强度，且此静电场不可能由两个负电荷产生，故A错误，B正确； C．处电势最高，根据可知该负电荷的粒子在处的电势能最小，故C错误； D．带负电粒子（重力不计）从处由静止释放，受到沿轴负方向的电场力，当运动到区域后，受到沿轴正方向的电场力，根据动能定理可得 其中，联立可得 则该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为 故D正确。 故选BD。 10. 图甲为板间距为d，长度2d两水平金属板，在两板间加上周期为的交变电压，电压随时间变化的图线如图乙所示，质量为、重力不计的带电粒子以初速度沿中线射入两板间，在时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为，刚好沿板右边缘射出电场．已知电场变化周期。下列关于粒子运动的描述正确的是（　　） A. 粒子的电荷量为 B. 若粒子在时刻以进入电场，则该粒子在时刻射出电场 C. 若该粒子在时刻以速度进入电场，从进入到射出电场，电场力对粒子不做功 D. 若该粒子在时刻以速度进入电场，粒子会水平射出电场 【答案】CD 【解析】 【详解】A．粒子在电场中水平方向做匀速运动，运动时间为 竖直方向粒子先加速后减速，设则 解得 选项A错误； B．若粒子在时刻以进入电场，则经过时间T，粒子将打到极板上，即该粒子不能射出电场，选项B错误； C．若该粒子在时刻以速度进入电场，粒子在电场中运动时间为T；在竖直方向粒子在时间内先加速，在内做减速运动速度减为零，然后时间内反向加速，在内做减速直至减为零，则从进入到射出电场，电场力对粒子不做功，选项C正确； D．若该粒子在时刻以速度进入电场，则粒子在电场中运动时间为T，由对称性可知，粒子从电场中射出时竖直速度仍为零，即粒子会水平射出电场，选项D正确。 故选CD。 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11. 某同学要做“测金属丝的电阻率”实验。 （1）用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示，其值为______cm。 （2）先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻，示数如图乙所示，其阻值为______Ω。 （3）实验电路如图丙所示，根据电路图完成图丁中的实物连线________。 （4）从实验原理上看，待测电阻测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。如果测得的金属丝长度为l，直径为d，电阻为R，都采用国际单位制单位，则它的电阻率______（用l、d、R字母表示）。 【答案】（1）13.750 （2）8##8.0 （3） （4） ①. 小于 ②. 【解析】 【小问1详解】 20分度游标卡尺的精确值为，由图甲可知金属丝的长度为 【小问2详解】 先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻，由图乙可知其阻值为 【小问3详解】 根据图丙电路图，实物连线如图所示 【小问4详解】 [1]电路图采用了电流表外接法，考虑到电压表分流的影响，电流表读数大于通过待测电阻的电流，根据欧姆定律，可知待测电阻测量值小于其真实值。 [2]根据电阻定律有 又 可得电阻率为 12. 某实验小组要将电流表G（铭牌标示：，）改装成量程为1V和3V的电压表，并用标准电压表对其进行校准。选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标准电压表等实验器材，按图（1）所示连接电路，其中虚线框内为改装电路。 （1）开关闭合前，滑片P应移动到________（填“M”或“N”）端。 （2）根据要求和已知信息，电阻箱的阻值已调至，则的阻值应调至________。 （3）当单刀双掷开关与a连接时，电流表G和标准电压表V的示数分别为I、U，则电流表G的内阻可表示为________。（结果用U、I、、表示） （4）校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，经排查发现电流表G内阻的真实值与铭牌标示值有偏差，则只要________即可。（填正确答案标号） A. 增大电阻箱的阻值 B. 减小电阻箱的阻值 C. 将滑动变阻器的滑片P向M端滑动 （5）校准完成后，开关与b连接，电流表G的示数如图（2）所示，此示数对应的改装电压表读数为________V。（保留2位有效数字） 【答案】（1）M （2）4000 （3） （4）A （5）0.86 【解析】 【小问1详解】 由图可知，该滑动变阻器采用分压式接法，为了保护电路，在开关S1闭合前，滑片P应移到M端； 【小问2详解】 当开关S2接b时，电压表量程为1V，根据欧姆定律 当开关S2接a时，电压表量程为3V，根据欧姆定律 其中 联立解得 【小问3详解】 当开关S2接a时，根据欧姆定律 可得电流表G的内阻可表示为 【小问4详解】 校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，可知电流表G内阻的真实值小于铭牌标示值，根据闭合电路的欧姆定律可以增大两电阻箱的阻值。 故选A。 【小问5详解】 根据闭合电路欧姆定律 三、计算题：本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图所示， 倾角为的斜面末端与竖直的半径R=1m的光滑绝缘半圆轨道平滑连接，O为圆心， a、b为竖直直径的上、下两端点。现有一质量为m=0.4kg、带电荷量为q=1.0×10-5C的带正电小球（可视为质点），从斜面上的c点以一定大小的速度斜向上抛出（图中未画出）， 小球从半圆轨道的最高点a沿水平方向飞入半圆轨道， 对轨道a点的压力大小为2.4N。若小球刚过a点时， 立即在整个空间施加水平向右的匀强电场（图中未画出），电场强度大小为E=3.0×105N/C，重力加速度g=10m/s2，不计一切阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： （1）小球在a点的速度va大小； （2）小球从c点运动到a点的时间t； （3）小球第一次在半圆轨道上滑行过程中对轨道的最大压力。 【答案】（1） （2） （3），与竖直方向成角斜向下 【解析】 【小问1详解】 在a点，根据牛顿第二定律得 解得小球在a点的速度大小 【小问2详解】 小球由c到a过程，逆向为平抛运动如图所示 水平方向 竖直方向 由几何关系知 联立解得 【小问3详解】 由分析可知，小球受到的重力mg与电场力qE的合力F沿着轨道半径时对轨道的压力最大，如图d点所示。 故 方向 解得 小球从a到d过程中，由动能定理有 在d点，根据牛顿第二定律有 联立解得 根据牛顿第三定律得小球对轨道的最大压力大小，与竖直方向成角斜向下。 14. 在如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离，板长，电源电动势，内电阻，定值电阻。在A板的中点O固定一条长为的轻质绝缘细线，细线另一端连接一个可视为质点且重力不计的正电小球。闭合开关S，待电路稳定后，小球在水平恒力F作用下恰好保持静止，细线与竖直方向的夹角。当撤去恒力F后，小球运动到最低点C时，细线恰好断裂，小球继续运动。已知该粒子电荷量，质量，C点在B板上投影点为D，空气阻力忽略不计。求： （1）水平恒力F的大小； （2）在C点，细线对小球的拉力T（细线断裂前）； （3）试判断小球最终是落在B板上还是从板间飞出、若落在B板上，求落点到D点间的水平距离x，若从板间飞出，求偏转距离y。 【答案】（1） （2）；方向竖直向上 （3） 【解析】 【小问1详解】 金属板间的电压 小球在金属板间所受的电场力的大小 解得 小球在恒力F作用下静止时，设绳子的拉力大小为，由平衡条件，有 联解解得 【小问2详解】 小球由静止开始运动到C的过程中，根据动能定理，有 解的小球在C点的速度大小 在C点，由牛顿第二定律 解得细线对小球的拉力大小 方向竖直向上； 【小问3详解】 细线断裂后，小球做平抛运动，假设小球不能从金属板间飞出，落在B板上所用的时间为t，则 根据牛顿第二定律，有 根据位移-时间公式 联立解得 故假设成立。即小球最终落在B板上，落点到D点间的水平距离为。 15. 如图，竖直放置的A、B与水平放置的C、D为两对正对的平行金属板，A、B两板间电势差为，C、D两板分别带正电和负电，两板间电势差为，两板间距离为d，C、D两极板长均为L。一质量为m，电荷量为的带电粒子（不计重力）由静止从A板开始经A、B间电压加速后穿过C、D并发生偏转（右侧没有电场），最后打在荧光屏上。求： （1）粒子离开B板时速度大小v； （2）粒子刚穿过C、D时的竖直偏转位移y； （3）粒子打在荧光屏上时的动能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在加速电场中加速过程，由动能定理可得 得 （2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，由动力学知识可得 联立得 （3）粒子从开始运动到打在荧光屏上整个过程根据动能定理可知 联立得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年安徽省合肥市合肥八中高二下学期期末物理模拟试卷 一、选择题：本题共10小题，1-7每小题4分，8-10每小题5分共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，第8~10题有多项符合题目要求。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. 如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有个一价正离子通过溶液内某截面S，有个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是（　　） A. 当时，电流为零 B. 当时，电流方向从A→B，电流为 C. 当时，电流方向从B→A，电流为 D. 无论大小如何，电流方向都从A→B，电流都为 2. 如图所示，甲、乙两个电路图都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的，丙电路图是由一个灵敏电流表G和电源、滑动变阻器组成，已知这三个灵敏电流表规格相同，满偏电流Ig=2mA，内电阻Rg=300Ω，则下列说法正确的是（　　） A. 甲电路图表示电流表，R增大时量程增大 B. 乙电路图表示电压表，R增大时量程减小 C. 丙电路图表示欧姆表，插孔l是“+”插孔，表笔A是黑表笔 D. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则R=1200Ω 3. 如图所示，在MNQP中有一垂直纸面向里的匀强磁场，质量和电荷量大小都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点，不计粒子重力，下列说法中正确的是（　　） A. 粒子a带负电，粒子b、c带正电 B. 射入磁场时粒子a的速率最小 C. 粒子b在磁场中运动的周期最长 D. 若匀强磁场的磁感应强度增大，其他条件不变，则粒子c在磁场中的运动时间会变短 4. 已知某一表头G，内阻Rg=3Ω，满偏电流，要将它改装成量程为的电流表，所做的操作是（　　） A. 串联一个570Ω的电阻 B. 并联一个0.01Ω的电阻 C. 串联一个270Ω的电阻 D. 并联一个0.05Ω的电阻 5. 如图所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈电阻RM＝1 Ω，则下列说法中正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为10 A B. 电动机的输入功率为20 W C. 电动机的发热功率为1 W D. 电源的输出功率为50 W 6. 如图所示，导体棒ab在匀强磁场中沿金属导轨向右加速运动，c为铜制圆线圈，线圈平面与螺线管中轴线垂直，圆心在螺线管中轴线上，则（ ） A. 导体棒ab中的电流由b流向a B. 螺线管内部的磁场方向向左 C. 铜制圆线圈c被螺线管吸引 D. 铜制圆线圈c有收缩的趋势 7. 如图，一半径为R的光滑绝缘半圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端与光滑绝缘水平面相切于B点，整个空间存在水平向右的匀强电场。一质量为m的带电小球从A点以某一初速度向左运动，经过P点时恰好对圆弧轨道没有压力。已知轨道上的M点与圆心O等高，OP与竖直方向夹角为37°，取sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，重力加速度大小为g，则小球（　　） A. 带电小球经过C点的速度大小为 B. 带电小球所受电场力大小为 C. 带电小球经过P点的速度为 D. 带电小球经过M点时对圆弧轨道的压力大小为3mg 8. 如图所示，氕、氘、氚（氕原子核内有1个质子，无中子，氘原子核内有1个质子，1个中子，氚原子核内有1个质子，2个中子）的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么（　　） A. 经过加速电场的过程中，静电力对氚核做的功最多 B. 经过偏转电场的过程中，静电力对三种核做的功一样多 C. 三种原子核打在屏上的速度一样大 D. 三种原子核都打在屏的同一位置上 9. 反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部为真空，有一个静电场的方向平行于轴，其电势随的分布如图所示。现将一带负电的粒子重力不计从处静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 该静电场可以由两个负点电荷产生 B. 的电场强度小于处的电场强度 C. 该粒子在处的电势能最大 D. 该粒子将沿轴负方向运动，运动到的最远位置为 10. 图甲为板间距为d，长度2d两水平金属板，在两板间加上周期为的交变电压，电压随时间变化的图线如图乙所示，质量为、重力不计的带电粒子以初速度沿中线射入两板间，在时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为，刚好沿板右边缘射出电场．已知电场变化周期。下列关于粒子运动的描述正确的是（　　） A. 粒子的电荷量为 B. 若粒子在时刻以进入电场，则该粒子在时刻射出电场 C. 若该粒子在时刻以速度进入电场，从进入到射出电场，电场力对粒子不做功 D. 若该粒子在时刻以速度进入电场，粒子会水平射出电场 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11. 某同学要做“测金属丝的电阻率”实验。 （1）用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示，其值为______cm。 （2）先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻，示数如图乙所示，其阻值为______Ω。 （3）实验电路如图丙所示，根据电路图完成图丁中的实物连线________。 （4）从实验原理上看，待测电阻测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。如果测得的金属丝长度为l，直径为d，电阻为R，都采用国际单位制单位，则它的电阻率______（用l、d、R字母表示）。 12. 某实验小组要将电流表G（铭牌标示：，）改装成量程为1V和3V的电压表，并用标准电压表对其进行校准。选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标准电压表等实验器材，按图（1）所示连接电路，其中虚线框内为改装电路。 （1）开关闭合前，滑片P应移动到________（填“M”或“N”）端。 （2）根据要求和已知信息，电阻箱的阻值已调至，则的阻值应调至________。 （3）当单刀双掷开关与a连接时，电流表G和标准电压表V的示数分别为I、U，则电流表G的内阻可表示为________。（结果用U、I、、表示） （4）校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，经排查发现电流表G内阻的真实值与铭牌标示值有偏差，则只要________即可。（填正确答案标号） A. 增大电阻箱的阻值 B. 减小电阻箱的阻值 C. 将滑动变阻器的滑片P向M端滑动 （5）校准完成后，开关与b连接，电流表G的示数如图（2）所示，此示数对应的改装电压表读数为________V。（保留2位有效数字） 三、计算题：本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图所示， 倾角为的斜面末端与竖直的半径R=1m的光滑绝缘半圆轨道平滑连接，O为圆心， a、b为竖直直径的上、下两端点。现有一质量为m=0.4kg、带电荷量为q=1.0×10-5C的带正电小球（可视为质点），从斜面上的c点以一定大小的速度斜向上抛出（图中未画出）， 小球从半圆轨道的最高点a沿水平方向飞入半圆轨道， 对轨道a点的压力大小为2.4N。若小球刚过a点时， 立即在整个空间施加水平向右的匀强电场（图中未画出），电场强度大小为E=3.0×105N/C，重力加速度g=10m/s2，不计一切阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： （1）小球在a点的速度va大小； （2）小球从c点运动到a点的时间t； （3）小球第一次在半圆轨道上滑行过程中对轨道的最大压力。 14. 在如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离，板长，电源电动势，内电阻，定值电阻。在A板的中点O固定一条长为的轻质绝缘细线，细线另一端连接一个可视为质点且重力不计的正电小球。闭合开关S，待电路稳定后，小球在水平恒力F作用下恰好保持静止，细线与竖直方向的夹角。当撤去恒力F后，小球运动到最低点C时，细线恰好断裂，小球继续运动。已知该粒子电荷量，质量，C点在B板上投影点为D，空气阻力忽略不计。求： （1）水平恒力F的大小； （2）在C点，细线对小球的拉力T（细线断裂前）； （3）试判断小球最终是落在B板上还是从板间飞出、若落在B板上，求落点到D点间的水平距离x，若从板间飞出，求偏转距离y。 15. 如图，竖直放置的A、B与水平放置的C、D为两对正对的平行金属板，A、B两板间电势差为，C、D两板分别带正电和负电，两板间电势差为，两板间距离为d，C、D两极板长均为L。一质量为m，电荷量为的带电粒子（不计重力）由静止从A板开始经A、B间电压加速后穿过C、D并发生偏转（右侧没有电场），最后打在荧光屏上。求： （1）粒子离开B板时速度大小v； （2）粒子刚穿过C、D时的竖直偏转位移y； （3）粒子打在荧光屏上时的动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $