内容正文:
2026年秋期高二年级9月份预习项检测
物理学科
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 对于下列几幅图所涉及物理现象或原理的说法正确的是( )
A. 甲图中在高压电线旁边与大地相连的两条导线起尖端放电的作用
B. 乙图中燃气灶中的点火器应用了摩擦起电的原理
C. 丙图中采用金属丝的织物制成工作服的原理是静电吸附
D. 丁图中武当山主峰上有一座金殿,常出现雷火炼殿的奇观,因为金殿顶部除海马等屋脊上的装饰外,很少有带尖的结构,不易放电
2. 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度以及运动轨迹如图所示。由此可以判定( )
A. 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
B. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能
C. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D. A点的电势低于B点的电势
3. 如图所示,质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点,并处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E,小球静止时丝线与竖直方向夹角为,重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A. 小球所带电荷量为
B. 若剪断绳子,小球将做匀变速曲线运动
C. 若剪断绳子,不考虑空气阻力,小球机械能逐渐增大
D. 若电场增强,角将变小
4. 校园内有一款节能路灯,可通过光控开关实现自动控制电灯亮度,图为电路简化原理图,电源电动势为E,内阻为r,Rt为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小),电流表为理想电流表,当光照强度增加时,下列判断正确的是( )
A. 电灯A变亮
B. 电灯B变亮
C. 流经光敏电阻 Rt的电流变大
D. 电源内电压变小
5. 带电荷量为的点电荷与均匀带电大薄板相距2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心,若图中a点处的电场强度为零,则:在图中b点处的电场强度的大小和方向分别为( )
A. ,水平向右 B. ,水平向左
C. ,水平向右 D. ,水平向左
6. 如图,△abc中bc=4cm,∠acb=30°。匀强电场的电场线平行于△abc所在平面,且a、b、c点的电势分别为6V、-3V、6V。下列说法中正确的是( )
A. 电场强度的方向沿ac方向
B. 电场强度的大小为450V/m
C. 电子从a点移动到b点,电场力做功为18eV
D. 电子从c点移动到b点,电势能增加了18eV
7. 回旋加速器工作原理示意图如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U、频率为f的交流电源上。若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速,下列说法正确的是( )
A. 若只增大交流电压U,则质子获得的最大动能增大
B. 若只增大交流电压U,则质子达到最大动能所需的加速次数会增加
C. 若磁感应强度B增大,交流电频率f必须适当增大才能正常工作
D. 不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能用于加速α粒子(氦原子核)
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示的电路中,电阻,电流表为理想电流表,在A、B两端加上恒定电压,则以下说法正确的是( )
A. 与两端的电压相等 B. 通过与的电流相等
C. 流过电流表的电流方向向下 D. 流过电流表的电流大小为
9. 如图所示的是多用电表内部结构示意图,通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连,以改变电路结构,分别成为电流表、电压表和欧姆表,下列说法正确的是( )
A. 选择开关接2时量程比接1时量程小,选择开关接6时量程比接5时量程大
B. 在使用欧姆表测量电阻阻值时,若红黑表笔接反了,测量值将偏大
C. 用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时,若两手同时分别接触两表笔的金属杆,则测量值偏小
D. 用多用电表的欧姆挡测电阻时,若指针偏转角度很小,则应换倍率较小的挡再进行测量
10. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x的变化如图所示,其中O-x2段是抛物线,x1处是顶点,x2-x3段是直线,且与抛物线相切。粒子由O-x3运动过程中,下列判断正确的是( )
A. x3处的电势最高
B. O-x1段粒子动能增大
C. x1-x2段粒子加速度增大
D. x2-x3段粒子做匀速直线运动
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某学习兴趣小组测量一段粗细均匀的圆柱形合金丝的电阻率,操作如下∶
(1)用游标卡尺测出合金丝接入电路的有效长度l,示数如图甲所示,则l为___________mm;用螺旋测微器测出合金丝的直径d,示数如图乙所示,则d为___________mm;
(2)先用欧姆表粗测该合金丝的电阻约为2kΩ。除待测电阻外,还有如下实验仪器:
A、电源(电动势6V,内阻约为1Ω)
B、电流表A(量程0~0.6mA,内阻约为15Ω)
C、电压表V(量程0~3V,内阻约为5kΩ)
D、滑动变阻器R(0~5kΩ,额定电流2A)
E、滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流1.5A)
F、开关、导线若干,实验步骤如下:
(3)两个同学设计了如图乙、丙两个电路图,从减小误差的角度,你认为图______(选填“丙”或“丁”)更合理。为了能顺利完成实验,滑动变阻器必须选用______(选填“D”或“E”)。
(4)若测得电流表示数为I、电压表示数为U,合金丝的直径为d,则可得合金丝的电阻率的表达式为__________(用U、I、l、d表示);由于电表内阻的影响,合金丝电阻率的测量值______(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
12. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材,画出了如图甲所示的原理图。
①电压表V(量程3V,内阻约为10kΩ)
②电流表G(量程3mA,内阻)
③电流表A(量程3A,内阻约为0.5Ω)
④滑动变阻器(020Ω,2A)
⑤滑动变阻器(0500Ω,1A)
⑥定值电阻
⑦开关S和导线若干
(1)该同学发现电流表A的量程太大,于是他将电流表G与定值电阻并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是________A。(保留两位有效数字)
(2)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是________。(填写器材编号)
(3)用图甲所示电路做实验,对应这些数据在坐标纸上描点、拟合,做出的图像如图乙所示。则电源的电动势1.5V,电源的内阻________Ω。(保留两位有效数字)
13. 一灵敏电流计G的内阻,满偏电流,现把它改装成如图所示的多量程电表。开关、都闭合时为电流表,量程为;开关、都断开时正、负接线柱之间的最大电压为。求:
(1)定值电阻和;
(2)开关闭合、断开时改装成了什么电表?此电表的量程为多少。
14. 如图所示,纸面内a、b、c三点构成的三角形,ab与ac互相垂直,ac=L,∠c=60°。电荷量分别为-q、+4q的点电荷分别固定放置在a、b两点,d点在a、b两点的连线上,且两个点电荷分别在d点产生的电场强度大小相等,e点在b、c两点连线上,且ae与be互相垂直,静电力常量为k,求∶
(1)e点电场强度的大小;
(2)c点电场强度的大小和方向;
(3)a、d两点的间距。
15. 如图,空间中有两块带电平行金属板M、N,两板间距为d=0.5m,两板间的电压UMN=6V。一可视为质点的小球以v0=3m/s的水平速度从紧靠M板的A点飞入,从下极板的右端点B点飞出,并沿切线方向飞入竖直光滑圆轨道。B点与光滑竖直圆轨道平滑连接,圆轨道的半径R=1m。平行金属板M、N的右侧垂线CD的右侧区域存在水平向右的匀强电场,电场强度大小E=15N/C。已知小球带正电,质量m=1.0kg,电荷量q=0.5C,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,不计空气阻力。求:
(1)小球在B点的速度大小vB;
(2)极板的长度L;
(3)小球在竖直圆轨道上滚动时的最大速度vm的大小为多少?
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2026年秋期高二年级9月份预习项检测
物理学科
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 对于下列几幅图所涉及物理现象或原理的说法正确的是( )
A. 甲图中在高压电线旁边与大地相连的两条导线起尖端放电的作用
B. 乙图中燃气灶中的点火器应用了摩擦起电的原理
C. 丙图中采用金属丝的织物制成工作服的原理是静电吸附
D. 丁图中武当山主峰上有一座金殿,常出现雷火炼殿的奇观,因为金殿顶部除海马等屋脊上的装饰外,很少有带尖的结构,不易放电
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中在高压电线旁边与大地相连的两条导线起静电屏蔽的作用。故A错误;
B.乙图中燃气灶中的点火器应用了尖端放电的原理。故B错误;
C.丙图中采用金属丝的织物制成工作服的原理是静电屏蔽。故C错误;
D.丁图中武当山主峰上有一座金殿,常出现雷火炼殿的奇观,因为金殿顶部除海马等屋脊上的装饰外,很少有带尖的结构,不易产生尖端放电。故D正确。
故选D。
2. 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度以及运动轨迹如图所示。由此可以判定( )
A. 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
B. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能
C. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D. A点的电势低于B点的电势
【答案】B
【解析】
【详解】A.由电场线可知,B点的电场线密,所以B点的电场强度大,粒子受到的电场力大,加速度也就大,故A错误;
BC.粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧,所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的,所以粒子从A到B的过程中,电场力做正功,电荷的电势能减小,动能增加,所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能,粒子在A点的电势能大于它在B点的电势能,故B正确,C错误;
D.沿电场线方向电势逐渐降低,A点的电势高于B点的电势,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点,并处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E,小球静止时丝线与竖直方向夹角为,重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A. 小球所带电荷量为
B. 若剪断绳子,小球将做匀变速曲线运动
C. 若剪断绳子,不考虑空气阻力,小球机械能逐渐增大
D. 若电场增强,角将变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.
小球静止处于平衡状态,分析小球受力如图所示,由
得,故A错误;
B.剪断绳子后,小球受到重力和静电力的作用,合力与没有剪断绳子前绳子的拉力等大反向,恒定不变,而初速度为零,故小球做匀变速直线运动。故B错误;
C.由B选项分析可知,剪断绳子后,不考虑空气阻力,小球受到重力和静电力的作用,小球沿绳子拉力的反方向做初速度为零的匀加速直线运动,静电力与运动方向成锐角,对小球做正功,小球的机械能增大。故C正确;
D.由
可知电场增强,E增大,增大,因而增大,故D错误。
故选C。
4. 校园内有一款节能路灯,可通过光控开关实现自动控制电灯亮度,图为电路简化原理图,电源电动势为E,内阻为r,Rt为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小),电流表为理想电流表,当光照强度增加时,下列判断正确的是( )
A. 电灯A变亮
B. 电灯B变亮
C. 流经光敏电阻 Rt的电流变大
D. 电源内电压变小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.光照强度增大,光敏电阻阻值减小,电路总电阻减小,根据“串反并同”可知,电灯A、B都等效与光敏电阻并联,所以两灯的电功率都变小,即两灯都变暗,故AB错误;
C.根据“串反并同”可知,与光敏电阻串联的R0的电流变大,与光敏电阻并联的电灯B的电流变小,所以流经光敏电阻的电流变大,故C正确;
D.根据“串反并同”可知,电源内阻等效与光敏电阻串联,所以电源的内电压变大,故D错误。
故选C。
【点睛】“串反并同”是指在电源内阻不可忽略的条件下,电路中与变化电阻串联的用电器,其电流、电压、功率(或电流表、电压表示数,灯泡发光的亮度等)的变化均与电阻变化规律相反;而与变化电阻并联的用电器,其电流、电压、功率等的变化均与电阻变化规律相同。
5. 带电荷量为的点电荷与均匀带电大薄板相距2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心,若图中a点处的电场强度为零,则:在图中b点处的电场强度的大小和方向分别为( )
A. ,水平向右 B. ,水平向左
C. ,水平向右 D. ,水平向左
【答案】A
【解析】
【详解】若图中a点处的电场强度为零,则均匀带电大薄板在a点处的场强与在a点处的场强大小相等,方向相反,则有
根据对称性可知均匀带电大薄板在b点处的场强大小为
方向向右;则图中b点处的电场强度的大小
方向水平向右。
故选A。
6. 如图,△abc中bc=4cm,∠acb=30°。匀强电场的电场线平行于△abc所在平面,且a、b、c点的电势分别为6V、-3V、6V。下列说法中正确的是( )
A. 电场强度的方向沿ac方向
B. 电场强度的大小为450V/m
C. 电子从a点移动到b点,电场力做功为18eV
D. 电子从c点移动到b点,电势能增加了18eV
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由于ac两点电势相等,故ac为一条等势线,电场方向与等势线垂直,且由高电势指向低电势可知,电场方向垂直ac,且指向上方,故电场强度的大小为
故A错误,B正确;
C.电子从a点移动到b点,电场力做功为
故C错误;
D.电子从c点移动到b点,电场力做功为
电场力做的负功,电势能增加,故D错误。
故选B。
7. 回旋加速器工作原理示意图如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U、频率为f的交流电源上。若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速,下列说法正确的是( )
A. 若只增大交流电压U,则质子获得的最大动能增大
B. 若只增大交流电压U,则质子达到最大动能所需的加速次数会增加
C. 若磁感应强度B增大,交流电频率f必须适当增大才能正常工作
D. 不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能用于加速α粒子(氦原子核)
【答案】C
【解析】
【详解】A.粒子飞出加速器时动能最大,此时有,
解得
可知,若只增大交流电压U,则质子获得的最大动能不变,故A错误;
B.粒子飞出加速器时动能最大,此时有
结合上述解得
可知,若只增大交流电压U,则质子达到最大动能所需的加速次数会减少,故B错误;
C.粒子在磁场中圆周运动的周期
结合上述是解得
频率为
为了达到同步加速,粒子圆周运动的频率需要与交流电源的频率相等,可知,若磁感应强度B增大,交流电频率f必须适当增大才能正常工作,故C正确;
D.质子的比荷等于α粒子的比荷的两倍,结合上述可知,质子加速过程圆周运动的频率等于α粒子加速过程圆周运动的频率的两倍,则不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器不能用于加速α粒子(氦原子核),故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示的电路中,电阻,电流表为理想电流表,在A、B两端加上恒定电压,则以下说法正确的是( )
A. 与两端的电压相等 B. 通过与的电流相等
C. 流过电流表的电流方向向下 D. 流过电流表的电流大小为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.电流表为理想电流表,故其两端为等势点,与并联,与并联,故A正确;
BCD.与并联电阻为,同理与并联电阻为且UAB=12V。
由串并联知识可知
由欧姆定律
可得,
流过电流表的电流,方向向下,故B错误,CD正确。
故选ACD。
9. 如图所示的是多用电表内部结构示意图,通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连,以改变电路结构,分别成为电流表、电压表和欧姆表,下列说法正确的是( )
A. 选择开关接2时量程比接1时量程小,选择开关接6时量程比接5时量程大
B. 在使用欧姆表测量电阻阻值时,若红黑表笔接反了,测量值将偏大
C. 用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时,若两手同时分别接触两表笔的金属杆,则测量值偏小
D. 用多用电表的欧姆挡测电阻时,若指针偏转角度很小,则应换倍率较小的挡再进行测量
【答案】AC
【解析】
【详解】A.对电流表来说,分流电阻越小量程越大,由图可知接2时分流电阻更大,所以1比2量程大,对电压表来说,分压电阻越大量程越大,由图可知接6时分压电阻更大,所以6比5量程大,故A正确;
B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,不会影响测量结果,故B错误;
C.人是导体,双手捏住两表笔金属杆,测量的是电阻与人体的并联电阻阻值,测量值将偏小,故C正确;
D.用欧姆挡测电阻时,如果指针偏转过小,说明待测电阻大,应将选择开关拨至倍率更大的挡位,故D错误。
故选AC。
10. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x的变化如图所示,其中O-x2段是抛物线,x1处是顶点,x2-x3段是直线,且与抛物线相切。粒子由O-x3运动过程中,下列判断正确的是( )
A. x3处的电势最高
B. O-x1段粒子动能增大
C. x1-x2段粒子加速度增大
D. x2-x3段粒子做匀速直线运动
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由电势能随位移的变化图像可知:O-运动过程中,粒子的电势能先增大后减小,同时
由于粒子带负电,由
可知:O-运动过程中,电势先减小后增大,且
因此处的电势最高,A正确;
B.O-x1段,粒子的电势能逐渐增大,由于粒子只受电场力,电场力做负功,动能转化为电势能,动能减少,B错误;
C.粒子在x1-x2段图像斜率逐渐增大,说明粒子受到的电场力逐渐增大,则粒子加速度增大,C正确;
D.粒子在x2-x3段图像斜率不变,说明粒子所受电场力不变,粒子的加速度不变,因此粒子做匀加速直线运动,D错误。
故选AC。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某学习兴趣小组测量一段粗细均匀的圆柱形合金丝的电阻率,操作如下∶
(1)用游标卡尺测出合金丝接入电路的有效长度l,示数如图甲所示,则l为___________mm;用螺旋测微器测出合金丝的直径d,示数如图乙所示,则d为___________mm;
(2)先用欧姆表粗测该合金丝的电阻约为2kΩ。除待测电阻外,还有如下实验仪器:
A、电源(电动势6V,内阻约为1Ω)
B、电流表A(量程0~0.6mA,内阻约为15Ω)
C、电压表V(量程0~3V,内阻约为5kΩ)
D、滑动变阻器R(0~5kΩ,额定电流2A)
E、滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流1.5A)
F、开关、导线若干,实验步骤如下:
(3)两个同学设计了如图乙、丙两个电路图,从减小误差的角度,你认为图______(选填“丙”或“丁”)更合理。为了能顺利完成实验,滑动变阻器必须选用______(选填“D”或“E”)。
(4)若测得电流表示数为I、电压表示数为U,合金丝的直径为d,则可得合金丝的电阻率的表达式为__________(用U、I、l、d表示);由于电表内阻的影响,合金丝电阻率的测量值______(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
【答案】 ①. 98.50 ②. 1.230 ③. 丙 ④. D ⑤. ⑥. 大于
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,合金丝接入电路的有效长度
[2]由图乙可知,合金丝的直径
[3]由于
故待测电阻为大电阻,应采用内接法,即图丙更合理;
[4]为了使实验过程中电压表和电流表的示数有明显变化,滑动变阻器必须选用D;
[5]合金丝的电阻,横截面积
根据电阻定律有
解得
[6]由于电流表的分压作用,使得U的测量值偏大,则合金丝电阻率的测量值大于真实值。
12. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材,画出了如图甲所示的原理图。
①电压表V(量程3V,内阻约为10kΩ)
②电流表G(量程3mA,内阻)
③电流表A(量程3A,内阻约为0.5Ω)
④滑动变阻器(020Ω,2A)
⑤滑动变阻器(0500Ω,1A)
⑥定值电阻
⑦开关S和导线若干
(1)该同学发现电流表A的量程太大,于是他将电流表G与定值电阻并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是________A。(保留两位有效数字)
(2)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是________。(填写器材编号)
(3)用图甲所示电路做实验,对应这些数据在坐标纸上描点、拟合,做出的图像如图乙所示。则电源的电动势1.5V,电源的内阻________Ω。(保留两位有效数字)
【答案】(1)0.60
(2)④ (3)1.0
【解析】
【小问1详解】
电流表满偏时,两端电压为
定值电阻与并联,电压相等,流过的电流
改装后电流表的量程为总电流
【小问2详解】
本实验采用限流接法,干电池内阻较小,为方便调节操作,选择阻值较小的滑动变阻器④。
【小问3详解】
设图乙中是电流表的读数,干路总电流为
根据闭合电路欧姆定律
整理得
由图乙得,
图像斜率的绝对值
代入得
13. 一灵敏电流计G的内阻,满偏电流,现把它改装成如图所示的多量程电表。开关、都闭合时为电流表,量程为;开关、都断开时正、负接线柱之间的最大电压为。求:
(1)定值电阻和;
(2)开关闭合、断开时改装成了什么电表?此电表的量程为多少。
【答案】(1),
(2)电压表,
【解析】
【小问1详解】
开关、都闭合时为电流表,量程为;则有
代入数据解得
开关、都断开时正、负接线柱之间的最大电压为,则有
代入数据解得
【小问2详解】
开关闭合、断开时为电压表,原理示意图如图所示
当达到满偏时有
则此电表的量程为。
14. 如图所示,纸面内a、b、c三点构成的三角形,ab与ac互相垂直,ac=L,∠c=60°。电荷量分别为-q、+4q的点电荷分别固定放置在a、b两点,d点在a、b两点的连线上,且两个点电荷分别在d点产生的电场强度大小相等,e点在b、c两点连线上,且ae与be互相垂直,静电力常量为k,求∶
(1)e点电场强度的大小;
(2)c点电场强度的大小和方向;
(3)a、d两点的间距。
【答案】(1)
(2),与ca边的夹角为,斜向左下方
(3)
【解析】
【小问1详解】
由几何关系得
在e点产生的电场强度分别为
互相垂直,由矢量的合成,e点的电场强度
联立,解得
【小问2详解】
由几何关系得
在c点产生的电场强度分别为
的夹角为,由矢量的合成,c点的电场强度
与ca边的夹角为,斜向左下方。
【小问3详解】
设a、d两点间的距离为x,则b、d两点间的距离为,-q在d点产生的电场强度为
在d点产生的电场强度为
由可得
解得
15. 如图,空间中有两块带电平行金属板M、N,两板间距为d=0.5m,两板间的电压UMN=6V。一可视为质点的小球以v0=3m/s的水平速度从紧靠M板的A点飞入,从下极板的右端点B点飞出,并沿切线方向飞入竖直光滑圆轨道。B点与光滑竖直圆轨道平滑连接,圆轨道的半径R=1m。平行金属板M、N的右侧垂线CD的右侧区域存在水平向右的匀强电场,电场强度大小E=15N/C。已知小球带正电,质量m=1.0kg,电荷量q=0.5C,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,不计空气阻力。求:
(1)小球在B点的速度大小vB;
(2)极板的长度L;
(3)小球在竖直圆轨道上滚动时的最大速度vm的大小为多少?
【答案】(1)5m/s
(2)
(3)
【解析】
【详解】(1)小球从点到点由动能定理可得
解得
(2)小球在两板间做类平抛运动,在水平方向,有
在竖直方向,有
根据牛顿第二定律,有
联立解得
(3)小球在圆弧轨道上运动时,在等效平衡位置时速度最大,等效平衡位置如图所示
由图可知
解得
小球在点时,设与的夹角为,可知
解得
小球从点到等效平衡位置由动能定理可得
解得
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