精品解析：广西壮族自治区柳州地区民族高级中学2025-2026学年高二上学期综合练习题（一）物理试题

2025年秋季学期综合练习题（一） 高二 物理 （本试题满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 第I卷（选择题） 一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分；第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 1. 将面积为0.5m2的单匝线圈，放在磁感应强度B=2.0×10-3T的匀强磁场中，穿过线圈的磁通量可能是（　　） A. 1.0Wb B. 1.0×10-2Wb C. 0.5×10-3Wb D. 1.0×10-1Wb 【答案】C 【解析】 【详解】穿过线圈的磁通量的最大值为 所以穿过线圈的磁通量应小于等于Φm。 故选C。 2. 真空中两个点电荷相距为r，所带的电荷量分别为q和5q。已知静电力常量为k，则这两个点电荷间的静电力的大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据库仑定律，这两个点电荷间的静电力的大小，故选B。 3. 某天午后雷电交加，假设一次闪电流动的电荷量约为400C，持续的时间大约是0.08s，则形成的平均电流约为（　　） A. 5×104A B. 5×103A C. 6×104A D. 6×103A 【答案】B 【解析】 【详解】根据电流的定义式 可得 故选B。 4. 下列是对静电的利用与防护的理解，其中正确的是（　　） A. 避雷针原理是尖端放电 B. 电工高空高压作业时，其工作服内编织金属丝的目的是提高衣服的耐穿性 C. 干燥的冬季，手靠近金属门把手有时会被电击，是因为手与门把手摩擦起电 D. 某些电学仪器放在金属壳内能避免受到外电场干扰，换成纸壳也有同样作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．避雷针的工作原理是尖端放电，尖端电荷密度大，附近电场强度高，易电离空气，将雷电中的电荷导入大地，故A正确； B．电工高空高压作业服内的金属丝是为了形成静电屏蔽，屏蔽输电线周围的强电场，保障工人安全，与衣服耐穿性无关，故B错误； C．干燥的冬季手靠近门把手被电击，是因为人体此前与衣物摩擦带电，靠近导体门把手时发生放电现象，并非与门把手摩擦起电，故C错误； D．金属壳是导体，可通过静电屏蔽隔绝外电场干扰，纸壳是绝缘体，无法实现静电屏蔽，没有相同作用，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，纸面内固定有四条长直绝缘导线、、、，组成“井”字正方形，O为中心。每条导线中通以图示方向、大小均为I的电流。整个系统处于垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场中（磁场未画出），O点磁感应强度为零。现将撤去，其他条件不变，则O点的磁感应强度（ ） A. 大小为，方向垂直纸面向外 B. 大小为，方向垂直纸面向里 C. 大小为，方向垂直纸面向里 D. 大小为，方向垂直纸面向外 【答案】D 【解析】 【详解】四条导线中电流相同，每条导线在中心O产生的磁感应强度大小相同设为B，由右手螺旋定则知，每条导线在O点产生的磁场均垂直纸面向里，又O点的磁感应强度为零，有 解得 撤去，其他条件不变，由磁感应强度的叠加原理，知O点磁感应强度大小，方向垂直纸面向外。 故选D。 6. 如图是某电源的伏安特性曲线和接在此电源上的电阻R的U-I图像，则下列结论正确的是（ ） A. 电阻R的电阻为20Ω B. 电源的内阻为12Ω C. 电源的内阻的热功率为0.1W D. 电路的效率为90% 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，电源与电阻相连时，电阻两端的电压为，电流为电阻R的电阻为，故A错误； B．由图可知，电源的电动势为 电源的内阻为，故B错误； C．电源与电阻相连时，电源内阻的热功率为，故C正确； D．电源与电阻相连时，电源的功率为 电路的效率为，故D错误。 故选C。 7. 平行板电容器与恒压电源相连，极板间有一轻质绝缘小球用绝缘细线竖直悬挂，小球带正电且与下极板保持一定距离。静电计带电量很少，对电路几乎没有影响。若向极板间放入一块厚度小于极板间距的金属板（不接触细线和小球），其他条件不变，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容减小 B. 极板间电场强度增大 C. 细线的拉力大小不变 D. 静电计的张角变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据可知，若向极板间放入一块厚度小于极板间距的金属板，则两极板间距离减小，电容增大，故A错误； BD．由于电容器与电源相连，则两极板间电压不变，静电计的张角不变，根据可知，极板间电场强度增大，故B正确，D错误； C．对小球，根据平衡条件可得 由于电场强度变大，则细线的拉力变大，故C错误。 故选B。 8. 一滑块在水平外力驱动下从静止开始沿光滑水平面做直线运动，外力的方向保持不变，其大小随时间的变化如图所示。已知在时刻t0和2t0时，滑块相对于初始位置的位移分别为x1、x2，速度分别是、，合外力在0~t0内做的功为，在t0~2t0内做的功为，则下列选项正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由牛顿第二定律得，滑块在时间内的加速度为 时间内，滑块做初速度为0的匀加速直线运动，由运动学公式得 时刻速度为 滑块的位移 由牛顿第二定律得，滑块在 ​时间内的 加速度为  由运动学公式得 ​时刻滑块的速度为 滑块在 ​时间内的位移 滑块总位移 ，故A正确，B错误； CD．对滑块在时间内由动能定理得 对滑块在 ​时间内由动能定理得 解得 故C错误， D正确。 故选 AD。 9. 一电子透镜内电场线的分布情况如图所示，正中间的一条电场线为直线，其他电场线关于其对称分布，a、b、c为电场中的三个点，其中a、b两点关于中间电场线对称，虚线为一个带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹曲线，下列说法正确的是（　　） A. a、b两点电场强度不同，电势相同 B. 该带电粒子带正电 C. 该粒子在a点的电势能比在c点的电势能低 D. 若将一个负电荷沿着线段ab从a点移到b点，电场力先做正功再做负功 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．a、b点关于中间电场线对称，疏密相同，所以电场强度大小相等，但方向为电场线的切线方向，方向不同，电势相同，故A正确； B．由于粒子做曲线运动，所受电场力的方向应指向轨迹的凹侧，所以粒子所受电场力方向与电场线方向相同，可知该粒子带正电，故B正确； C．从a到c电场力对粒子做正功，则电势能减少，即该粒子在a点的电势能比在c点的电势能高，故C错误； D．若将一个负电荷沿着线段ab从a点移到b点，电场力先做正功后做负功，故D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，水平绝缘光滑的轨道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=1.6m，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=0.10kg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（D点在图中未画出），g取10m/s2。则下列选项正确的是（　　） A. 带电体在半圆形轨道C点的速度大小为2m/s B. 带电体经过圆轨道B点时对轨道的压力大小6N C. D点到B点的距离xDB=1.6m D. 带电体在从P点开始运动落至D点的过程中的最大动能为4.66J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设带电体通过C点时的速度为vC，根据牛顿第二定律可得 解得，故A错误； B．带电体从B运动到C的过程，根据动能定理可得 代入数据解得 在B点，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可得，带电体经过圆轨道B点时对轨道的压力大小6N，故B正确； C．带电体从C点落到水平轨道的过程，水平方向，有， 竖直方向，有 联立解得，故C错误； D．当带电体运动到等效最低点时，速度最大，动能最大，由于电场力与重力大小相等，所以等效最低点位于下面四分之一圆弧的中点，从B到等效最低点，根据动能定理可得 联立解得，故D正确。 故选BD。 第II卷（非选择题） 二、非选择题：本大题共5小题，共54分。其中13~15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ（该材料阻值约为5Ω），步骤如下： （1）用螺旋测微器测量其直径如图甲所示，由图可知其直径d=______mm。 （2）用游标卡尺测量其长度如图乙所示，由图可知其长度为L=______mm。 （3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： A.电压表（量程为0~3V，内阻约为3kΩ） B.电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.1Ω） C.电流表（量程为0~3A，内阻约为0.02Ω） D.滑动变阻器（0~5Ω） E.滑动变阻器（0~200Ω） F.电源（电动势为3V）及开关和导线若干 ①为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选择________，滑动变阻器应选择______。（选填实验器材前的字母） ②用笔画线表示导线，在图2中将实物电路连接完整_______。 （4）实验中测得新材料制成的圆柱体的电阻为R，长度为L，直径为d，则该材料电阻率的表达式为ρ=_____________（用R、L、d等字母表示） 【答案】（1）8.470 （2）20.60 （3） ①. B ②. D ③. （4） 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以圆柱体的直径为 【小问2详解】 游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以圆柱体长度为 【小问3详解】 [1]由于待测圆柱体的阻值约为5Ω，所以流过待测电阻的最大电流约为 所以电流表应选择0~0.6A量程的电流表B； [2]由于滑动变阻器采用分压式接法，所以滑动变阻器应选择阻值较小的D； [3]根据电路图进行实物连接，如图所示 【小问4详解】 根据电阻定律可得， 所以 12. 为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块1和2相碰的端面上装有弹性碰撞架，测得滑块1、2（包含遮光片和弹簧）的质量分别为m1和m2。 （1）用天平测得滑块1、2（均包括挡光片）的质量分别为m1、m2：测得滑块1、2上装的挡光片宽度分别为d1、d2。充气后，调节气垫导轨下面的旋钮，仅在导轨左侧放一个滑块并推动滑块，滑块通过两个光电门时，若与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.06s、0.05s，则应使导轨右端________（选填“调高”或“调低”），直到滑块通过两个光电门的时间相等。 （2）调节气垫导轨水平后，滑块2放在两个光电门之间，让滑块1向左挤压导轨上的左侧弹射架后释放，滑块1与静止的滑块2发生碰撞且不粘连，与光电门1相连的计时器的示数只有一个，为t1，与光电门2相连的计时器的示数有两个，先后为t2、t3。为使滑块1能通过光电门2，则m1________m2（填“＞”“＜”或“=”），碰撞前滑块1的速度大小为v1=_____（选用m1、m2、d1、d2、t1、t2、t3等表示）； （3）在实验误差允许范围内，若表达式_________________（用m1、m2、d1、d2、t1、t2、t3等表示）成立，说明滑块1、2碰撞过程中动量守恒： （4）若挡光片的宽度相同，两滑块发生的是弹性碰撞，下列等式成立的是 （填字母标号）。 A. B. C. D. 【答案】（1）调低 （2） ①. > ②. （3） （4）D 【解析】 【小问1详解】 由于滑块通过两个光电门时挡光时间分别为0.05s、0.06s，时间增大，可知速度减小，即滑块在向右做减速运动，表明导轨右端偏高，为了确保滑块在气垫导轨上做匀速运动，应使导轨右端调低。 【小问2详解】 [1]根据题意可知，当滑块1与滑块2碰撞后不反弹，则； [2]碰撞前滑块1的速度大小为 【小问3详解】 若两滑块碰撞过程动量守恒，则，，， 所以 【小问4详解】 若两滑块发生弹性碰撞，则，， 联立解得 故选D。 13. 一电场的电场线分布如图所示，P、Q是电场中的两个点，在P点一个电荷量q=2×10-6C的负点电荷受电场力大小为F=6×10-4N，若将该负点电荷从P点移到Q点，电场力做功W1=3×10-4J，若将该负点电荷从P点移至无穷远处，电场力做功W2=4×10-4J，取无穷远处为零电势位置，求： （1）P点电场强度大小E； （2）P、Q两点间的电势差UPQ； （3）Q点的电势φQ。 【答案】（1）300N/C （2）-150V （3）-50V 【解析】 【小问1详解】 根据电场强度的定义式可得 【小问2详解】 将该负点电荷从P点移到Q点，则 代入数据解得 【小问3详解】 将该负点电荷从P点移至无穷远处，则，， 联立解得 14. 为保障太空舱内的氧气供应，某科研团队设计了一套小型离心供氧装置，其核心部件是一台带线圈电阻的直流电动机M。电路结构为：电动势E=24V、内阻r=1.50Ω的专用电源与定值保护电阻R=3Ω、电动机（线圈内阻为RM=1Ω）串联而成。闭合开关后，装置稳定运行，电流表的示数为2.0A。试求： （1）定值保护电阻R两端的电压和电源内阻的热功率； （2）求电动机两端的实际工作电压； （3）该离心供氧装置稳定工作时，电动机转化为供氧机械功的功率和效率是多少？ 【答案】（1）6.0V，6.0W （2）15.0V （3）26.0W，86.7% 【解析】 【小问1详解】 根据欧姆定律可得定值电阻R两端的电压为 电源内阻的热功率为 【小问2详解】 电源的内电压为 所以电动机两端的实际工作电压为 【小问3详解】 电动机的热功率为 电动机的电功率为 所以机械功率为 效率为 15. 如图所示，AB是一个高度h=6m、倾角θ=37°的粗糙斜面，其底端与光滑的水平面BC的左端相连，CD为固定在竖直平面内半径R=0.9m的光滑半圆形轨道，其最低点与BC的右端相连。一质量m1=1kg绝缘小滑块a从斜面顶端A点由静止滑下，与静止在P点的质量m2=3kg、带电量q=+8×10-3C的小球b发生弹性碰撞，碰后整个空间立即施加水平向右的匀强电场，电场强度E=1.5×103V/m，PC间距离L=5.875m，小球b从最高点D离开半圆形轨道，且小球带电量不变。已知滑块a与斜面间动摩擦因数，不计a、b通过连接处的能量损失，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，问： （1）求碰撞前滑块a的速度大小： （2）求小球b通过最高点D时，轨道对小球的支持力大小： （3）求小球b刚落到地面上时，距离P点的水平距离。 【答案】（1）10m/s （2）90N （3）2.995m 【解析】 【小问1详解】 小滑块a从斜面下滑过程，根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 小滑块a与小球b碰撞过程，有， 联立解得， 对小球b，从P点运动到D点，根据动能定理可得 小球b在D点，根据牛顿第二定律可得 联立解得， 【小问3详解】 小球经过D点下落过程，水平方向，有， 竖直方向，有 落点距离P点的水平距离为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋季学期综合练习题（一） 高二 物理 （本试题满分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 第I卷（选择题） 一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分；第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 1. 将面积为0.5m2的单匝线圈，放在磁感应强度B=2.0×10-3T的匀强磁场中，穿过线圈的磁通量可能是（　　） A. 1.0Wb B. 1.0×10-2Wb C. 0.5×10-3Wb D. 1.0×10-1Wb 2. 真空中两个点电荷相距为r，所带的电荷量分别为q和5q。已知静电力常量为k，则这两个点电荷间的静电力的大小为（ ） A. B. C. D. 3. 某天午后雷电交加，假设一次闪电流动的电荷量约为400C，持续的时间大约是0.08s，则形成的平均电流约为（　　） A. 5×104A B. 5×103A C. 6×104A D. 6×103A 4. 下列是对静电的利用与防护的理解，其中正确的是（　　） A. 避雷针原理是尖端放电 B. 电工高空高压作业时，其工作服内编织金属丝的目的是提高衣服的耐穿性 C. 干燥的冬季，手靠近金属门把手有时会被电击，是因为手与门把手摩擦起电 D. 某些电学仪器放在金属壳内能避免受到外电场干扰，换成纸壳也有同样作用 5. 如图所示，纸面内固定有四条长直绝缘导线、、、，组成“井”字正方形，O为中心。每条导线中通以图示方向、大小均为I的电流。整个系统处于垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场中（磁场未画出），O点磁感应强度为零。现将撤去，其他条件不变，则O点的磁感应强度（ ） A. 大小为，方向垂直纸面向外 B. 大小为，方向垂直纸面向里 C. 大小为，方向垂直纸面向里 D. 大小为，方向垂直纸面向外 6. 如图是某电源的伏安特性曲线和接在此电源上的电阻R的U-I图像，则下列结论正确的是（ ） A. 电阻R的电阻为20Ω B. 电源的内阻为12Ω C. 电源的内阻的热功率为0.1W D. 电路的效率为90% 7. 平行板电容器与恒压电源相连，极板间有一轻质绝缘小球用绝缘细线竖直悬挂，小球带正电且与下极板保持一定距离。静电计带电量很少，对电路几乎没有影响。若向极板间放入一块厚度小于极板间距的金属板（不接触细线和小球），其他条件不变，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容减小 B. 极板间电场强度增大 C. 细线的拉力大小不变 D. 静电计的张角变大 8. 一滑块在水平外力驱动下从静止开始沿光滑水平面做直线运动，外力的方向保持不变，其大小随时间的变化如图所示。已知在时刻t0和2t0时，滑块相对于初始位置的位移分别为x1、x2，速度分别是、，合外力在0~t0内做的功为，在t0~2t0内做的功为，则下列选项正确的是（ ） A. B. C. D. 9. 一电子透镜内电场线的分布情况如图所示，正中间的一条电场线为直线，其他电场线关于其对称分布，a、b、c为电场中的三个点，其中a、b两点关于中间电场线对称，虚线为一个带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹曲线，下列说法正确的是（　　） A. a、b两点电场强度不同，电势相同 B. 该带电粒子带正电 C. 该粒子在a点的电势能比在c点的电势能低 D. 若将一个负电荷沿着线段ab从a点移到b点，电场力先做正功再做负功 10. 如图所示，水平绝缘光滑的轨道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=1.6m，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=0.10kg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（D点在图中未画出），g取10m/s2。则下列选项正确的是（　　） A. 带电体在半圆形轨道C点的速度大小为2m/s B. 带电体经过圆轨道B点时对轨道的压力大小6N C. D点到B点的距离xDB=1.6m D. 带电体在从P点开始运动落至D点的过程中的最大动能为4.66J 第II卷（非选择题） 二、非选择题：本大题共5小题，共54分。其中13~15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ（该材料阻值约为5Ω），步骤如下： （1）用螺旋测微器测量其直径如图甲所示，由图可知其直径d=______mm。 （2）用游标卡尺测量其长度如图乙所示，由图可知其长度为L=______mm。 （3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： A.电压表（量程为0~3V，内阻约为3kΩ） B.电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.1Ω） C.电流表（量程为0~3A，内阻约为0.02Ω） D.滑动变阻器（0~5Ω） E.滑动变阻器（0~200Ω） F.电源（电动势为3V）及开关和导线若干 ①为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选择________，滑动变阻器应选择______。（选填实验器材前的字母） ②用笔画线表示导线，在图2中将实物电路连接完整_______。 （4）实验中测得新材料制成的圆柱体的电阻为R，长度为L，直径为d，则该材料电阻率的表达式为ρ=_____________（用R、L、d等字母表示） 12. 为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块1和2相碰的端面上装有弹性碰撞架，测得滑块1、2（包含遮光片和弹簧）的质量分别为m1和m2。 （1）用天平测得滑块1、2（均包括挡光片）的质量分别为m1、m2：测得滑块1、2上装的挡光片宽度分别为d1、d2。充气后，调节气垫导轨下面的旋钮，仅在导轨左侧放一个滑块并推动滑块，滑块通过两个光电门时，若与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.06s、0.05s，则应使导轨右端________（选填“调高”或“调低”），直到滑块通过两个光电门的时间相等。 （2）调节气垫导轨水平后，滑块2放在两个光电门之间，让滑块1向左挤压导轨上的左侧弹射架后释放，滑块1与静止的滑块2发生碰撞且不粘连，与光电门1相连的计时器的示数只有一个，为t1，与光电门2相连的计时器的示数有两个，先后为t2、t3。为使滑块1能通过光电门2，则m1________m2（填“＞”“＜”或“=”），碰撞前滑块1的速度大小为v1=_____（选用m1、m2、d1、d2、t1、t2、t3等表示）； （3）在实验误差允许范围内，若表达式_________________（用m1、m2、d1、d2、t1、t2、t3等表示）成立，说明滑块1、2碰撞过程中动量守恒： （4）若挡光片的宽度相同，两滑块发生的是弹性碰撞，下列等式成立的是 （填字母标号）。 A. B. C. D. 13. 一电场的电场线分布如图所示，P、Q是电场中的两个点，在P点一个电荷量q=2×10-6C的负点电荷受电场力大小为F=6×10-4N，若将该负点电荷从P点移到Q点，电场力做功W1=3×10-4J，若将该负点电荷从P点移至无穷远处，电场力做功W2=4×10-4J，取无穷远处为零电势位置，求： （1）P点电场强度大小E； （2）P、Q两点间的电势差UPQ； （3）Q点的电势φQ。 14. 为保障太空舱内的氧气供应，某科研团队设计了一套小型离心供氧装置，其核心部件是一台带线圈电阻的直流电动机M。电路结构为：电动势E=24V、内阻r=1.50Ω的专用电源与定值保护电阻R=3Ω、电动机（线圈内阻为RM=1Ω）串联而成。闭合开关后，装置稳定运行，电流表的示数为2.0A。试求： （1）定值保护电阻R两端的电压和电源内阻的热功率； （2）求电动机两端的实际工作电压； （3）该离心供氧装置稳定工作时，电动机转化为供氧机械功的功率和效率是多少？ 15. 如图所示，AB是一个高度h=6m、倾角θ=37°的粗糙斜面，其底端与光滑的水平面BC的左端相连，CD为固定在竖直平面内半径R=0.9m的光滑半圆形轨道，其最低点与BC的右端相连。一质量m1=1kg绝缘小滑块a从斜面顶端A点由静止滑下，与静止在P点的质量m2=3kg、带电量q=+8×10-3C的小球b发生弹性碰撞，碰后整个空间立即施加水平向右的匀强电场，电场强度E=1.5×103V/m，PC间距离L=5.875m，小球b从最高点D离开半圆形轨道，且小球带电量不变。已知滑块a与斜面间动摩擦因数，不计a、b通过连接处的能量损失，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，问： （1）求碰撞前滑块a的速度大小： （2）求小球b通过最高点D时，轨道对小球的支持力大小： （3）求小球b刚落到地面上时，距离P点的水平距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $