内容正文:
2025-2026四川省双流中学高2024级高二上期末物理试题
考试时间:75分钟
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 如图所示,一光滑绝缘轨道水平放置,直径上有A、B两点,AO = 2cm,OB = 4cm,在AB固定两个带电量分别为Q1、Q2的正电荷,现有一个带正电小球静置于轨道内侧P点(小球可视为点电荷),已知AP:BP = n:1,试求Q1:Q2是多少( )
A. 2n2:1 B. 4n2:1 C. 2n3:1 D. 4n3:1
【答案】C
【解析】
【详解】对小球受力分析如图所示
由正弦定理有
其中
∠CPH = ∠OPB,∠CHP = ∠HPD = ∠APO
其中△APO中
同理有
其中
,
联立有
Q1:Q2= 2n3:1
故选C。
2. 把试探电荷q放到电场中的A点,测得它所受的静电力大小为nF;把另一个电荷量为nq的试探电荷放到B点,测得它所受的静电力大小为F。则A点和B点的电场强度大小之比等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】对试探电荷q有
对电荷量为nq的试探电荷有
结合上述解得
故选B。
3. 让氕核()和氘核()以相同的动能沿与电场垂直的方向从ab边进入矩形匀强电场(方向沿,边界为abcd,如图所示)。已知两种粒子均能从cd边离开偏转电场,不计粒子的重力,则( )
A. 两种粒子进入电场时的速度相同 B. 两种粒子在电场中运动的加速度相同
C. 两种粒子离开电场时的动能相同 D. 两种粒子离开电场时的速度方向不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.两种粒子的质量不同,进入电场时的动能相同,所以速度不同,故A错误;
B.设电场强度为E、电荷质量为m、电荷量为q,两种粒子在电场中运动的加速度
电场强度相同,电荷量相同,质量不同,所以加速度不同,故B错误;
CD.设偏转电场的宽度bc为L,粒子的初动能为Ek,粒子离开电场时沿电场方向的速度为
粒子离开电场时的速度方向与初速度夹角的正切为
两种粒子离开电场时的速度方向相同,两种粒子离开电场时的动能
两种粒子离开电场时的动能相同,故C正确,D错误。
故选C。
4. 如图所示,平行板电容器的电容为C,A板上有一小孔,小孔的正上方处有一质量为带电量为的小球,小孔的直径略大于小球的直径,将小球由静止释放,经时间小球速度减为零(小球未与B板相碰)。重力加速度为,空气阻力不计.下列说法正确的是( )
A. 小球全过程做匀变速直线运动
B. 时间内小球的平均速度为
C. 可以求出电容器极板上的电荷量
D. 可以求出平行板电容器两板间距
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球先做匀加速运动后做匀减速运动,全程加速度不恒定,故A错误;
B.小球刚到达小孔时的速度为,由
解得
在A、B板间,小球做匀减速直线运动,匀减速阶段与自由落体阶段平均速度均为,所以小球时间内平均速度为
故B正确;
C.根据自由落体运动规律有
解得
则小球在电容器内的位移
根据加速度定义式可以求出小球在板间运动的加速度,根据牛顿第二定律可以求出电场强度大小,但两板间距无法求出,板间电压也无法求出,所以电容器极板上电荷量无法求出,故CD错误。
故选B。
5. 利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象,其中E为电源,R为定值电阻,C为电容器,A为电流表,V为电压表。下列说法正确的是( )
A. 充电过程中,电流表的示数逐渐增大后趋于稳定
B. 充电过程中,电压表的示数迅速增大后趋于稳定
C. 放电过程中,电流表的示数均匀减小至零
D. 放电过程中,电压表的示数均匀减小至零
【答案】B
【解析】
【详解】A.电容器充电过程中,随着电容器C两极板电荷量的积累,电路中的电流逐渐减小,电容器充电结束后,电流表示数为零,故A错误;
B.电容器充电过程中,随着电容器C两极板电荷量的积累,电压表测量电容器两端的电压,电容器两端的电压迅速增大,电容器充电结束后,最后趋于稳定,故B正确;
CD.电容器放电过程中,两极板间的电荷量越来越少,电压越来越小,电荷所受电场力越来小,则其移动的速度越来越小,故电流越来越小,所以电压表、电流表的示数都是不均匀减小至零,故CD错误。
故选B。
6. 用图示的电路可以测量电阻的阻值,图中Rx是待测电阻,是定值电阻,阻值是,G是灵敏度很高的电流表,MN是一段长20cm的均匀电阻丝。闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表G的电流为零时,测得MP=8cm,则Rx的阻值为( )
A. 80 B. 100
C. 150 D. 180
【答案】C
【解析】
【详解】闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表G的电流为零时,说明G表两端的电势相等,则根据串并联电压关系有
,
根据串联电路电压之比等于电阻之比有
根据电阻定律公式可知,电阻之比等于长度之比,即有
解得
故选C。
7. 如图所示,在水平桌面上有一绝缘木板,木板上固定一关于直线对称的50匝心形导线圈,线圈与木板的总质量。导线圈与直线交于、两点,两点间的距离。直线左、右两侧分别加上水平方向匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反且与垂直。导线圈中通入顺时针方向的电流时,水平桌面所受木板压力恰好为零。重力加速度大小取,则磁感应强度大小为( )
A. B. C. D. 5T
【答案】B
【解析】
【详解】题意可知MN左右部分心形导线圈的有效长度均为l,左右部分线圈受到的安培力均向上且大小相等,由于水平桌面所受木板压力恰好为零,对木板、线圈整体,由平衡条件有
代入题中数据,解得磁感应强度大小
故选B。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 如图所示,、是两个点电荷,它们的电荷量分别为、,是连线的中垂线,是中垂线上的点。下列哪种情况能使点电场强度方向指向的左侧( )
A. 、都是正电荷,且
B. 是正电荷,是负电荷,且
C. 是负电荷,是正电荷,且
D. 、都是负电荷,且
【答案】ACD
【解析】
【分析】取向右为水平x正方向,合场强水平分量时,场强方向指向MN左侧,设,,则
【详解】A.,都是正电荷,对的场强斜向右上,水平分量向右(正);对的场强斜向左上,水平分量向左(负)。 到、距离相等,由
当时,,故A正确;
B.是正电荷,是负电荷,且,正,场强水平分量向右(正);负,电场方向指向,场强水平分量也向右(正),因此总,合场强偏右,故B错误;
C.是负电荷,是正电荷,且,负,电场指向,场强水平分量向左(负);正,电场背离,场强水平分量也向左(负),总,不管电荷量大小关系,水平分量都向左,合场强偏左,故C正确;
D.都是负电荷,且,负,场强水平分量向左(负);负,场强水平分量向右(正),由
因,得,合场强也偏左,故D正确。
故选ACD。
9. 如图所示,M、N是两块水平放置的平行金属板,R0为定值电阻,R1和R2为可变电阻,开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间,沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后,微粒仍从P点以水平速度v0射入,则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是( )
A. 断开开关S,M极板稍微上移,粒子打在O点右侧
B. 断开开关S,N极板稍微下移,粒子打在O点右侧
C. 保持开关S闭合,增大R1,粒子打在O点左侧
D. 保持开关S闭合,增大R2,粒子打在O点左侧
【答案】BC
【解析】
【详解】粒子在平行板间运动时,粒子加速度为
A.断开开关,平行板带电量不变,平行板间的电场强度为
结合
,
可得
断开开关,若M极板稍微上移,电场强度不变,故加速度不变,不会影响离子的运动,还打在O点,故A错误;
B.断开开关,若N极板稍微下移,电场强度不变,加速度不变,但y增大,则
水平位移将增大,粒子打在O点右侧,故B正确;
C.保持开关S闭合,由串并联电压关系可知,R0两端电压为
增大R1,U减小,电容器两端的电压减小,则粒子受到的电场力减小,受到的重力不变,则产生的加速度增大。从P点以水平速度v0射入金属板间打在极板上,则有
水平位移为
水平位移减小,则粒子打在O点左侧,故C正确;
D.保持开关S闭合,增大R2,R0两端电压为
两端电压不变,则电容器两端的电压不变,加速度不变,粒子仍打在O点,故D错误。
故选BC。
10. 空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B。一质量为m的带电油滴a,在纸面内做半径为R的圆周运动,轨迹如图所示。当a运动到最低点P时,瞬间分成两个小油滴Ⅰ、Ⅱ,二者带电量、质量均相同。Ⅰ在P点时与a的速度方向相同,并做半径为的圆周运动,轨迹如图所示。Ⅱ的轨迹未画出。已知重力加速度大小为g,不计空气浮力与阻力以及Ⅰ、Ⅱ分开后的相互作用,则( )
A. 油滴a带负电,所带电量的大小为
B. 油滴a做圆周运动的速度大小为
C. 小油滴Ⅰ做圆周运动的速度大小为,周期为
D. 小油滴Ⅱ沿顺时针方向做圆周运动
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.油滴a做圆周运动,故重力与电场力平衡,可知带负电,有
解得
故A正确;
B.根据洛伦兹力提供向心力
得
解得油滴a做圆周运动的速度大小为
故B正确;
C.设小油滴Ⅰ的速度大小为,得
解得
周期为
故C错误;
D.带电油滴a分离前后动量守恒,设分离后小油滴Ⅱ的速度为,取油滴a分离前瞬间的速度方向为正方向,得
解得
由于分离后的小液滴受到的电场力和重力仍然平衡,分离后小油滴Ⅱ的速度方向与正方向相反,根据左手定则可知小油滴Ⅱ沿顺时针方向做圆周运动,故D正确。
故选ABD。
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx,所用电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.5Ω。该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图(b)所示的两条U–I图线,其中U与I分别为电压表和电流表的示数。
回答下列问题:
(1)图(b)中标记为II的图线是采用电压表跨接在________(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的。
(2)根据所用实验器材和图(b)可判断,由图线________(填“I”或“II”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为________Ω(保留1位小数)。
(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为________Ω(保留1位小数)。
【答案】 ①. 、 ②. I ③. ④.
【解析】
【详解】(1)[1]若将电压表接在、之间,
则
根据一次函数关系可知对应斜率为。
若将电压表接在、之间,电流表分压为
根据欧姆定律变形可知
解得
根据一次函数可知对应斜率为,对比图像的斜率可知
所以II图线是采用电压表跨接在、之间。
(2)[2]因为待测电阻为几十欧姆的电阻,通过图像斜率大致估算待测电阻为左右,根据
说明电流表的分压较小,电压表的分流较大,所以电压表应跨接在、之间,所以选择图线I得到的结果较为准确。
[3]根据图像可知
[4]考虑电流表内阻,则修正后的电阻为
12. 伏安法测电阻是一种重要的测量电阻的方法。
(1)如图1所示,无论将P接a还是接b,考虑到电表内阻的影响,该实验都有系统误差,将P接a时,该误差产生的原因是电压表的分流;将P接b时,________(填“”或“”)。
(2)小明同学改进了该装置,他找来另一定值电阻设计了如图2所示的电路图。
(a)将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关S2,闭合开关S1,调节R,使电压表和电流表的指针偏转到合适位置,记录两表的示数和。
(b)闭合S2,电压表的示数________(填“变大”或“变小”),电流表示数________(填“变大”或“变小”),记录两表的示数和,若不考虑电压表的分流,则待测________(用、、、表示)。
(3)小华同学看了小明同学的装置后,给了极高的评价,但其发现如果在步骤(b)中,调整滑动变阻器的电阻,使得电压表的示数不变,就使得计算过程大大简化,此时待测电阻________。
【答案】(1)
(2) ①. 变小 ②. 变大 ③.
(3)
【解析】
【小问1详解】
将P接b时,该误差产生的原因是电流表的分压,使得电压表示数大于待测电阻两端电压,根据欧姆定律可知,。
【小问2详解】
[1][2]闭合S2,并联部分电阻变小,电路总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流增大,路端电压减小;则电流表示数变大;滑动变阻器两端电压变大,所以并联部分分到的电压变小,即电压表的示数变小;
[3]设定值电阻的阻值为,则有,
解得
【小问3详解】
电压表示数不变时,仍为,通过电压表和定值电阻的电流不变,故通过待测电阻的电流为
则有
四、计算题:本大题共3小题,共38分。(请写出较为详细的解答过程、否则你不会得到满分、如果你只有答案、你不会得到任何分数)
13. 如图所示,两个带正电的点电荷放在A、B两处,B处点电荷的电量为,P与A、B两点的连线与AB间的夹角分别为、。一电子仅在电场力的作用下过P点做匀速圆周运动,轨迹平面AB与垂直。已知电子质量为m,电量为,轨道半径为r。则:
(1)A处电荷的电量为多少?
(2)电子运动的线速度大小为多少?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)当电子做匀速圆周运动时,满足
可得
(2)当电子做匀速圆周运动时,有
可得
则速度为
14. 两个带电小球A和B,质量分别为、,带有同种电荷,带电量分别为、,A、B两球均放在光滑绝缘的水平板上,A球固定,B球被质量为的绝缘挡板P挡住静止,A、B两球相距为d,如图所示某时刻起挡板P在向右的水平力F作用下开始向右做匀加速直线运动,加速度大小为a,经过一段时间带电小球B与挡板P分离,在此过程中力F对挡板做功求:
(1)力F的最大值和最小值?
(2)带电小球B与挡板分离时的速度?
(3)从开始运动到带电小球与挡板P分离的过程中,电场力对带电小球B做的功?
【答案】(1),;(2);(3)
【解析】
【分析】两种电荷间存在斥力,在斥力作用下,B球先与挡板P一起向右做匀加速直线运动直到两者分离,库仑斥力不断减小,以B和P整体为研究对象可知,开始运动时力F最小,分离时力F最大,根据牛顿第二定律和库仑定律求解;B球与挡板P分离时,以B球为研究对象,由牛顿第二定律求出加速度,再运用运动学公式求解B、P分离时的速度;对挡板P应用动能定理求出电场力对带电小球B做的功;
【详解】(1)开始运动时力F最小,以B球和挡板P整体为研究对象,由牛顿第二定律
解得最小力为
B球与挡板分离后力F最大,以挡板P为研究对象,由牛顿第二定律解得最大力为
(2)B球与挡板P分离时,以B球为研究对象,由牛顿第二定律得
B球匀加速直线运动的位移为
又由运动学公式得
联立解得带电小球B与挡板分离时的速度为
(3)设B球对挡板P做功,挡板P对B球做功,电场力对B球做功,在B球与挡板P共同运动的过程中,对挡板P应用动能定理得
挡板P对B球做的功
对B球应用动能定理得
联立解得电场力对B球做功为
15. 如图所示,在xoy平面的第I、II象限中,有垂直纸面的两个匀强磁场,磁场分界线OM与x轴正方向夹角为,其右侧磁场的磁感应强度为,左侧磁场未知,质量为m,电量为q的正离子以速度v,从O点沿x轴正方向射入磁场,第1次通过磁场分界线时经过OM上P点,不计离子重力
(1)求P到O的距离;
(2)若离子第4次通过OM时又经过P点,求离子先后通过P点时间间隔;
(3)为使离子不通过第II象限,求OM左侧磁场磁感应强度大小满足什么条件?
【答案】(1);(2);(3)若OM左侧磁场垂直纸面向里,则;若OM左侧磁场垂直纸面向外,则
【解析】
【详解】(1)离子在B0磁场中,洛伦兹力提供向心力,设圆周半径为r,则
由几何关系可知
联立可得
(2)若离子第4次通过OM时又经过P点,左侧磁场方向也是垂直纸面向里,在OM左侧磁场(设磁感应强度为B)中圆周运动半径r’,由几何关系
得
粒子运动可知
可知B=2B0
离子在B0磁场和B磁场中圆周运动的周期分别为,
离子先后通过P点时间间隔为
(3)若OM左侧磁场垂直纸面向里,则当轨迹恰好与y轴相切时
设圆周半径为r2,由几何关系得
得
又
解得
若OM左侧磁场垂直纸面向外,则当轨迹恰好与y轴相切时
根据几何关系可知
得
又
解得
综上可知,为使离子不通过第II象限,若OM左侧磁场垂直纸面向里,则OM左侧磁场磁感应强度大小满足;若OM左侧磁场垂直纸面向外,则。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026四川省双流中学高2024级高二上期末物理试题
考试时间:75分钟
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 如图所示,一光滑绝缘轨道水平放置,直径上有A、B两点,AO = 2cm,OB = 4cm,在AB固定两个带电量分别为Q1、Q2的正电荷,现有一个带正电小球静置于轨道内侧P点(小球可视为点电荷),已知AP:BP = n:1,试求Q1:Q2是多少( )
A. 2n2:1 B. 4n2:1 C. 2n3:1 D. 4n3:1
2. 把试探电荷q放到电场中的A点,测得它所受的静电力大小为nF;把另一个电荷量为nq的试探电荷放到B点,测得它所受的静电力大小为F。则A点和B点的电场强度大小之比等于( )
A. B. C. D.
3. 让氕核()和氘核()以相同的动能沿与电场垂直的方向从ab边进入矩形匀强电场(方向沿,边界为abcd,如图所示)。已知两种粒子均能从cd边离开偏转电场,不计粒子的重力,则( )
A. 两种粒子进入电场时的速度相同 B. 两种粒子在电场中运动的加速度相同
C. 两种粒子离开电场时的动能相同 D. 两种粒子离开电场时的速度方向不同
4. 如图所示,平行板电容器的电容为C,A板上有一小孔,小孔的正上方处有一质量为带电量为的小球,小孔的直径略大于小球的直径,将小球由静止释放,经时间小球速度减为零(小球未与B板相碰)。重力加速度为,空气阻力不计.下列说法正确的是( )
A. 小球全过程做匀变速直线运动
B. 时间内小球的平均速度为
C. 可以求出电容器极板上的电荷量
D. 可以求出平行板电容器两板间距
5. 利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象,其中E为电源,R为定值电阻,C为电容器,A为电流表,V为电压表。下列说法正确的是( )
A. 充电过程中,电流表的示数逐渐增大后趋于稳定
B. 充电过程中,电压表的示数迅速增大后趋于稳定
C. 放电过程中,电流表的示数均匀减小至零
D. 放电过程中,电压表的示数均匀减小至零
6. 用图示的电路可以测量电阻的阻值,图中Rx是待测电阻,是定值电阻,阻值是,G是灵敏度很高的电流表,MN是一段长20cm的均匀电阻丝。闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表G的电流为零时,测得MP=8cm,则Rx的阻值为( )
A. 80 B. 100
C. 150 D. 180
7. 如图所示,在水平桌面上有一绝缘木板,木板上固定一关于直线对称的50匝心形导线圈,线圈与木板的总质量。导线圈与直线交于、两点,两点间的距离。直线左、右两侧分别加上水平方向匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反且与垂直。导线圈中通入顺时针方向的电流时,水平桌面所受木板压力恰好为零。重力加速度大小取,则磁感应强度大小为( )
A. B. C. D. 5T
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 如图所示,、是两个点电荷,它们的电荷量分别为、,是连线的中垂线,是中垂线上的点。下列哪种情况能使点电场强度方向指向的左侧( )
A. 、都是正电荷,且
B. 是正电荷,是负电荷,且
C. 是负电荷,是正电荷,且
D. 、都是负电荷,且
9. 如图所示,M、N是两块水平放置的平行金属板,R0为定值电阻,R1和R2为可变电阻,开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间,沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后,微粒仍从P点以水平速度v0射入,则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是( )
A. 断开开关S,M极板稍微上移,粒子打在O点右侧
B. 断开开关S,N极板稍微下移,粒子打在O点右侧
C. 保持开关S闭合,增大R1,粒子打在O点左侧
D. 保持开关S闭合,增大R2,粒子打在O点左侧
10. 空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B。一质量为m的带电油滴a,在纸面内做半径为R的圆周运动,轨迹如图所示。当a运动到最低点P时,瞬间分成两个小油滴Ⅰ、Ⅱ,二者带电量、质量均相同。Ⅰ在P点时与a的速度方向相同,并做半径为的圆周运动,轨迹如图所示。Ⅱ的轨迹未画出。已知重力加速度大小为g,不计空气浮力与阻力以及Ⅰ、Ⅱ分开后的相互作用,则( )
A. 油滴a带负电,所带电量的大小为
B. 油滴a做圆周运动的速度大小为
C. 小油滴Ⅰ做圆周运动的速度大小为,周期为
D. 小油滴Ⅱ沿顺时针方向做圆周运动
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx,所用电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.5Ω。该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图(b)所示的两条U–I图线,其中U与I分别为电压表和电流表的示数。
回答下列问题:
(1)图(b)中标记为II的图线是采用电压表跨接在________(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的。
(2)根据所用实验器材和图(b)可判断,由图线________(填“I”或“II”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为________Ω(保留1位小数)。
(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为________Ω(保留1位小数)。
12. 伏安法测电阻是一种重要的测量电阻的方法。
(1)如图1所示,无论将P接a还是接b,考虑到电表内阻的影响,该实验都有系统误差,将P接a时,该误差产生的原因是电压表的分流;将P接b时,________(填“”或“”)。
(2)小明同学改进了该装置,他找来另一定值电阻设计了如图2所示的电路图。
(a)将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关S2,闭合开关S1,调节R,使电压表和电流表的指针偏转到合适位置,记录两表的示数和。
(b)闭合S2,电压表的示数________(填“变大”或“变小”),电流表示数________(填“变大”或“变小”),记录两表的示数和,若不考虑电压表的分流,则待测________(用、、、表示)。
(3)小华同学看了小明同学的装置后,给了极高的评价,但其发现如果在步骤(b)中,调整滑动变阻器的电阻,使得电压表的示数不变,就使得计算过程大大简化,此时待测电阻________。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。(请写出较为详细的解答过程、否则你不会得到满分、如果你只有答案、你不会得到任何分数)
13. 如图所示,两个带正电的点电荷放在A、B两处,B处点电荷的电量为,P与A、B两点的连线与AB间的夹角分别为、。一电子仅在电场力的作用下过P点做匀速圆周运动,轨迹平面AB与垂直。已知电子质量为m,电量为,轨道半径为r。则:
(1)A处电荷的电量为多少?
(2)电子运动的线速度大小为多少?
14. 两个带电小球A和B,质量分别为、,带有同种电荷,带电量分别为、,A、B两球均放在光滑绝缘的水平板上,A球固定,B球被质量为的绝缘挡板P挡住静止,A、B两球相距为d,如图所示某时刻起挡板P在向右的水平力F作用下开始向右做匀加速直线运动,加速度大小为a,经过一段时间带电小球B与挡板P分离,在此过程中力F对挡板做功求:
(1)力F的最大值和最小值?
(2)带电小球B与挡板分离时的速度?
(3)从开始运动到带电小球与挡板P分离的过程中,电场力对带电小球B做的功?
15. 如图所示,在xoy平面的第I、II象限中,有垂直纸面的两个匀强磁场,磁场分界线OM与x轴正方向夹角为,其右侧磁场的磁感应强度为,左侧磁场未知,质量为m,电量为q的正离子以速度v,从O点沿x轴正方向射入磁场,第1次通过磁场分界线时经过OM上P点,不计离子重力
(1)求P到O的距离;
(2)若离子第4次通过OM时又经过P点,求离子先后通过P点时间间隔;
(3)为使离子不通过第II象限,求OM左侧磁场磁感应强度大小满足什么条件?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$