辽宁省2026-2027学年高二上学期10月联合考试物理模拟题
2026-09-28
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内容正文:
2026学年度上学期高二年级10月份联合考试模拟题02
物理
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前请将个人信息填写清楚;
2.客观题必须使用2B铅笔填涂,修改时用橡皮擦干净;
3.主观题必须使用黑色签字笔书写;
4.主观题必须在对应区域内作答,超出区域书写无效
5.保持答卷清洁完整。
第Ⅰ卷(共 48 分)
一、选择题:本题共 10 小题,共 48 分,在每小题给出的四个选项中,第 1-6 题只有一项符合题目要求,每小题 4 分,第 7-10 题有多项符合题目要求,每小题 6 分,全部选对得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
1. 高中阶段有许多物理量,它们总是通过某种方式进行定义,其中有一类定义方法叫比值法,用比值法定义的物理量都有相同的特点:比值与相比的量无关。下列式子属于比值法定义的是( )
A. B. C. D.
2. 避雷针可通过尖端放电中和空气中的电荷,进而使高大建筑有效避免雷击。下图为雷雨前夕某避雷针附近电场的等势面,下列说法正确的是( )
A. 此时避雷针带正电
B. A、B两点场强大小相等, 方向相同
C. 若正电荷从A移动到C点, 该过程电场力做负功
D. 负电荷在A点处具有的电势能比在C 点时的大
3. 如图所示为某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线,两图线交于A点,A点坐标为,甲的图线与U轴所成夹角为。下列说法正确的是( )
A. 元件甲的电阻为
B. 在A点,甲元件的电阻大于乙元件的电阻
C. 随电压的增大,元件乙的图像斜率越来越小,故其电阻随电压的增大而减小
D. 若将甲、乙元件并联,理想电源的电压为5V,则每秒通过干路某一横截面的电荷量为
4.如图,A、B为两个带电小球,两球质量均为m,A球固定在绝缘杆的上端,B球通过一绝缘细绳连接在天花板上。A的带电量为Q,B的带电量为q,,静止时,两小球在同一水平线,细绳与竖直方向夹角为。已知重力加速度为g,则( )
A.两球带异种电荷 B.B球受到的库仑力大小为
C.B球所受的库仑力比A球所受的库仑力大 D.若A球靠近B球,细绳对B球的拉力变小
5.如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知表头内阻为100 Ω,下列说法正确的是( )
A.由甲图可知,该表头满偏电流Ig=2 mA
B.甲图是改装成的双量程电压表,接b时量程为6 V
C.乙图中,R2=10 Ω
D.乙图中R1=5 Ω,R2=45 Ω
6.如图所示,平行板电容器水平放置,下极板接地,开关K闭合时,在两板中央的P点一带电微粒恰好处于平衡状态。现断开开关K,并将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A.电容器两金属板间的电势差变小
B.电容器两金属板间的电场强度变小
C.P点的电势升高
D.带电微粒仍静止在P点
7. 如图所示,圆形区域内存在着与圆平面平行的匀强电场,直径与水平直径间的夹角为45°,圆心处有一粒子源,在圆形平面内沿不同方向发射速率均为的完全相同的带正电粒子,发现两个特点:速度方向垂直于斜向右上方发射的粒子最终从点射出圆形区域,所有射出圆形区域的粒子中从点射出的粒子的速度最大。不计粒子重力及粒子之间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A. 电场线方向沿方向
B. 粒子可能从点射出圆形区域
C. 粒子不可能从点射出圆形区域
D. 从点射出圆形区域的粒子,其出射速度都相同
8.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知( )
A.三个等势面中,c的电势最低
B.带电质点在P点的电势能比在Q点的大
C.带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b
D.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小
9.如图所示,真空中有A、B、C三个带正电的点电荷,它们固定在边长为的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷的电荷量都是q,O点是三角形底边的中点,静电力常量为。下列说法正确的是( )
A.点电荷对A的静电力大小为
B.点电荷对A的静电力大小为
C.点的电场强度大小为
D.点的电场强度大小为
10.如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,A板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。闭合开关后,将质量为m、电荷量为q的带电微粒从小孔正上方的M点由静止释放,微粒穿过A板上的小孔后,刚好能到达靠近B板的N点。A、B两板的间距和M点到A板的距离均为d,重力加速度大小为g,两板间电场可视为匀强电场,不考虑空气阻力。下列说法正确的是( )
A.微粒带负电
B.微粒从M点到N点的过程中,电势能增加了
C.微粒从M点到N点的过程中,重力势能增加了
D.A,B两板间匀强电场的电场强度大小为
第II卷(共52分)
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11.现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度,螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示。
(1)由甲、乙两图读得圆柱体的直径为 mm,长度为 。
(2)选择合适的实验器材,实验电路图如图丙所示,按照电路图正确连接实物图。在实验电路图中,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端(填“”或“”)。
(3)若流经圆柱体的电流为,圆柱体两端之间的电压为,圆柱体的直径和长度分别用表示,则用表示电阻率的关系式为 。
12.某探究学习小组为了准确测定一个导体的电阻R,首先用欧姆表粗略测量该电阻,再利用所给的器材准确测量,其具体步骤如下:
(1)欧姆表的原理如图甲所示,旋转选择开关S可分别选择“×1Ω”、“×10Ω”和“×100Ω”档挡,当选择开关S接2时正确操作后指针偏角过大,指针所指如图乙所示,则应将选择开关S接 (选填“1”或“3”)重新测量。
(2)多用电表的表盘刻度如图乙所示,已知电源电动势为E=1.5V,灵敏电流表的满偏电流,内阻,则 Ω。
(3)为准确量电阻值,该小组同学从实验室选取了如下器材:
A.电压表V1、(量程0-3V,内阻约为3kΩ)
B.电压表V2、(量程0-15V,内阻约为15kΩ)
C.电流表A1、(量程0-10mA,内阻r1为9Ω)
D.电流表A2、(量程0-0.6A,内阻r2为2Ω)
E.滑动变阻器R1(0-5Ω,额定电流1.0A)
F.定值电阻R2(1Ω,额定电流0.6A)
G.电源(电动势4.5V,内阻约为2Ω)
H.开关、导线若干
请在图丙线框中画出测量电阻的电路图,并在图中标明电压表和电流表的符号。
(4)如果某次测量电压表的读数为U、电流表的读数为I,则被测电阻的表达式R= (用U、I表示)。
三、解答题:本题共3小题,共36分。解答时请写出必要的文字说明或公式,只写结果不得分。
13.如图所示,有一质量为、电荷量为的小球(可视为质点)与长为的绝缘轻绳相连,轻绳另一端固定在点,其所在平面存在一与竖直方向夹角为的匀强电场,小球静止在与点等高的点。现给静止的小球一个竖直向下的初速度,小球恰好能绕点在竖直平面内做完整的圆周运动,重力加速度,试求:
(1)所加匀强电场的大小和方向;
(2)求小球运动到圆周最低点时的速度。
14.如图所示,喷墨打印机中的墨滴在进入偏转电场之前会被带上一定量的电荷,在电场的作用下使电荷发生偏转到达纸上。已知两偏转极板长度L1,极板右侧到纸张距离为L2,两极板间电场强度为E,质量为m、电荷量为q的墨滴在进入电场前的速度为v0,方向与两极板平行,O点为纸张与电场中线交点,不计空气阻力和墨滴重力,假设偏转电场只局限在平行极板内部,忽略边缘电场的影响,重力加速度为g。求
(1)墨滴射出偏转板时在竖直方向上的位移y;
(2)墨滴射出偏转板时的动能;
(3)墨滴打到纸上的点距O点的距离。
15.如图所示,空间存在水平向右、电场强度大小为的匀强电场。一个半径为的竖直光滑圆弧轨道BC与水平面相切于B点。现将一质量为、带电荷量为的小球从A点由静止释放,已知A、B间距离,小球与水平面间的动摩擦因数为,取重力加速度。求:
(1)小球运动到B点时的速度大小;
(2)小球对圆弧轨道BC压力的最大值;
(3)小球在竖直平面内上升的最大高度。
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2026学年度上学期高二年级10月份联合考试模拟题02
物理
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前请将个人信息填写清楚;
2.客观题必须使用2B铅笔填涂,修改时用橡皮擦干净;
3.主观题必须使用黑色签字笔书写;
4.主观题必须在对应区域内作答,超出区域书写无效
5.保持答卷清洁完整。
第Ⅰ卷(共 48 分)
一、选择题:本题共 10 小题,共 48 分,在每小题给出的四个选项中,第 1-6 题只有一项符合题目要求,每小题 4 分,第 7-10 题有多项符合题目要求,每小题 6 分,全部选对得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
1. 高中阶段有许多物理量,它们总是通过某种方式进行定义,其中有一类定义方法叫比值法,用比值法定义的物理量都有相同的特点:比值与相比的量无关。下列式子属于比值法定义的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.是点电荷电场强度的决定式,的大小由场源电荷和距离决定,不是比值定义,故A错误;
B.是平行板电容器电容的决定式,的大小由、、决定,不是比值定义,故B错误;
C.是电阻的决定式,的大小由材料()、长度和横截面积决定,不是比值定义,故C错误;
D.是电流的比值定义式,电流的大小由电荷量与时间的比值定义,而的实际值由电路特性(如电压和电阻)决定,与和无关,故D正确。
故选D。
2. 避雷针可通过尖端放电中和空气中的电荷,进而使高大建筑有效避免雷击。下图为雷雨前夕某避雷针附近电场的等势面,下列说法正确的是( )
A. 此时避雷针带正电
B. A、B两点场强大小相等, 方向相同
C. 若正电荷从A移动到C点, 该过程电场力做负功
D. 负电荷在A点处具有的电势能比在C 点时的大
【答案】A
【解析】
【详解】A.电场强度的方向由高电势指向低电势,故避雷针带正电,A正确;
B.根据电场线与等势面垂直,结合电场线疏密程度和对称性可知A、B两点的场强大小相同,但是方向不同,B错误;
C.由
可知正电荷从A移动到C点, 该过程电场力做正功,C错误;
D.负电荷在电势低的地方电势能大,因为,故负电荷在C处电势大,D错误。
故选A。
3. 如图所示为某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线,两图线交于A点,A点坐标为,甲的图线与U轴所成夹角为。下列说法正确的是( )
A. 元件甲的电阻为
B. 在A点,甲元件的电阻大于乙元件的电阻
C. 随电压的增大,元件乙的图像斜率越来越小,故其电阻随电压的增大而减小
D. 若将甲、乙元件并联,理想电源的电压为5V,则每秒通过干路某一横截面的电荷量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.坐标的标度不一致,图像的斜率不等于图像与横轴夹角的正切值,且图像的斜率应该是电阻的倒数,故A错误;
B.在A点,通过两元件的电流和加在它们两端的电压相等,则在A点,两元件的电阻相等,故B错误;
C.图像上的点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,由图可知乙元件上各点与原点连线的斜率随着电压的增大而减小,则其电阻随着电压的增大而增大,故C错误;
D.甲元件的电阻为
若将甲、乙元件并联,理想电源的电压为5V,由图可看出通过乙的电流为,通过甲的电流为
则干路电流为
则每秒通过干路某一横截面的电荷量为
故D正确。
故选D。
4.如图,A、B为两个带电小球,两球质量均为m,A球固定在绝缘杆的上端,B球通过一绝缘细绳连接在天花板上。A的带电量为Q,B的带电量为q,,静止时,两小球在同一水平线,细绳与竖直方向夹角为。已知重力加速度为g,则( )
A.两球带异种电荷 B.B球受到的库仑力大小为
C.B球所受的库仑力比A球所受的库仑力大 D.若A球靠近B球,细绳对B球的拉力变小
【答案】B
【解析】
A.由于两个小球相排斥,所以两个小球带同种电荷,故A错误;
B.对B球进行受力分析,受到重力、绳子拉力和库仑力,如图所示
则有
故B正确;
C.A对B的库仑力与B对A的库仑力是一对作用力与反作用力,大小相等、方向相反,故C错误;
D.若A球靠近B球,二者之间的库仑力增大,细绳与竖直方向的夹角增大,根据
可知细绳对B球的拉力变大,故D错误。
故选B。
5.如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知表头内阻为100 Ω,下列说法正确的是( )
A.由甲图可知,该表头满偏电流Ig=2 mA
B.甲图是改装成的双量程电压表,接b时量程为6 V
C.乙图中,R2=10 Ω
D.乙图中R1=5 Ω,R2=45 Ω
【答案】C
【解析】
AB.由题图甲可知
根据图甲电阻数据可知,接b时量程为,故AB错误;
CD.在题图乙中,改装为I1=10mA=0.01A电流表时电阻R1、R2的分流电流为
分流电阻的阻值为
改装为I2=100 mA=0.1 A电流表时,可得分流电阻的阻值
联立解得,R2=10 Ω,故D错误、C正确。
故选C。
6.如图所示,平行板电容器水平放置,下极板接地,开关K闭合时,在两板中央的P点一带电微粒恰好处于平衡状态。现断开开关K,并将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A.电容器两金属板间的电势差变小
B.电容器两金属板间的电场强度变小
C.P点的电势升高
D.带电微粒仍静止在P点
【答案】D
【解析】
A.根据
平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离,电容减小,断开开关K,电容器带电量不变,根据
可知电容器两金属板间的电势差变大,故A错误;
B.根据
可知电容器两金属板间的电场强度不变,故B错误;
C.设P点到电容器下极板的距离为,电容器下极板接地,则
可知P点的电势不变,故C错误;
D.电容器两金属板间的电场强度不变,带电微粒受到的电场力不变,等于重力,带电微粒仍静止在P点,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,圆形区域内存在着与圆平面平行的匀强电场,直径与水平直径间的夹角为45°,圆心处有一粒子源,在圆形平面内沿不同方向发射速率均为的完全相同的带正电粒子,发现两个特点:速度方向垂直于斜向右上方发射的粒子最终从点射出圆形区域,所有射出圆形区域的粒子中从点射出的粒子的速度最大。不计粒子重力及粒子之间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A. 电场线方向沿方向
B. 粒子可能从点射出圆形区域
C. 粒子不可能从点射出圆形区域
D. 从点射出圆形区域的粒子,其出射速度都相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于从N点射出的粒子的速度最大,由动能定理可知,ON间电势差最大,由,可知电场E沿ON方向,故A错误;
BC.如图所示
速度方向垂直于MN斜向右上方发射的粒子最终从Q点射出圆形区域,其轨迹类似于平抛,从O到Q合位移为圆半径R,由平抛规律可知,沿初速度方向有
沿电场方向
可知电场中粒子加速度为
当粒子沿OM方向射出时,有
可得
所以不能从M点射出圆形区域。
由于OP之间电势差为
沿OM方向上入射的粒子最大距离为,对应电势差
故无论从哪个角度射出,都不能通过点P,故B错误,C正确;
D.只要从Q点射出,由于电势差相等,电场力做功相同,由动能定理可知,出射速度大小相等,但方向不同,故D错误。
故选C。
8.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知( )
A.三个等势面中,c的电势最低
B.带电质点在P点的电势能比在Q点的大
C.带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b
D.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小
【答案】BC
【解析】
A.由于没有给出带电质点带何种电荷,因此无法判断三个等势面电势高低,A错误;
B.若带电质点从P向Q运动,利用运动轨迹的弯曲方向可知,受力向下,电场力做正功,电势能减小,因此带电质点在P点的电势能比在Q点的大,B正确;
C.由于等势面与电场线垂直,而带电质点受力的方向与电场线平行,因此质点在R点的加速度方向垂直于等势面b,C正确;
D.在整个运动过程中,只有电场力做功,动能和电势能的和保持不变,D错误。
故选BC。
9.如图所示,真空中有A、B、C三个带正电的点电荷,它们固定在边长为的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷的电荷量都是q,O点是三角形底边的中点,静电力常量为。下列说法正确的是( )
A.点电荷对A的静电力大小为
B.点电荷对A的静电力大小为
C.点的电场强度大小为
D.点的电场强度大小为
【答案】BD
【解析】
AB.由题意可得,两点电荷对A的静电力大小分别为
由三个带正电的点电荷构成等边三角形,由几何知识可得点电荷对A的静电力的合力大小为
A错误,B正确;
CD.三个点电荷在点产生的电场强度方向如图所示
根据点电荷场强公式可知点电荷B和点电荷C在O点的电场强度大小相等、方向相反,二者的矢量和为零。点电荷A在O点的电场强度即为O处的电场强度,其大小为
又
联立可得产生的电场强度大小分别为
C错误,D正确。
故选BD。
10.如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,A板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。闭合开关后,将质量为m、电荷量为q的带电微粒从小孔正上方的M点由静止释放,微粒穿过A板上的小孔后,刚好能到达靠近B板的N点。A、B两板的间距和M点到A板的距离均为d,重力加速度大小为g,两板间电场可视为匀强电场,不考虑空气阻力。下列说法正确的是( )
A.微粒带负电
B.微粒从M点到N点的过程中,电势能增加了
C.微粒从M点到N点的过程中,重力势能增加了
D.A,B两板间匀强电场的电场强度大小为
【答案】BD
【解析】
BC.微粒从M点到N点的过程中,重力势能转化为电势能,微粒的重力势能减小了,电势能增加了,故B正确,C错误;
A.分析微粒的运动可知,微粒先做自由落体运动,后做减速运动,显然微粒在电场中受到的电场力方向竖直向上,和电场方向一致,则微粒带正电,故A错误;
D.根据运动的对称性可知,微粒在电场中运动的加速度大小等于重力加速度大小g,根据牛顿第二定律有
则A、B两板间匀强电场的电场强度大小
故D正确。
故选BD。
第II卷(共52分)
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11.现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度,螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示。
(1)由甲、乙两图读得圆柱体的直径为 mm,长度为 。
(2)选择合适的实验器材,实验电路图如图丙所示,按照电路图正确连接实物图。在实验电路图中,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端(填“”或“”)。
(3)若流经圆柱体的电流为,圆柱体两端之间的电压为,圆柱体的直径和长度分别用表示,则用表示电阻率的关系式为 。
【答案】(1) (2)a (3)
【解析】
(1)[1][2]由题图甲螺旋测微器可知,圆柱体直径为
由题图乙可知,游标卡尺是20分度的,游标卡尺的精度是,游标卡尺示数为
(2)由题图丙可知,为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于端。
(3)由欧姆定律可知,圆柱体电阻为
由电阻定律得
联立可得电阻率
12.某探究学习小组为了准确测定一个导体的电阻R,首先用欧姆表粗略测量该电阻,再利用所给的器材准确测量,其具体步骤如下:
(1)欧姆表的原理如图甲所示,旋转选择开关S可分别选择“×1Ω”、“×10Ω”和“×100Ω”档挡,当选择开关S接2时正确操作后指针偏角过大,指针所指如图乙所示,则应将选择开关S接 (选填“1”或“3”)重新测量。
(2)多用电表的表盘刻度如图乙所示,已知电源电动势为E=1.5V,灵敏电流表的满偏电流,内阻,则 Ω。
(3)为准确量电阻值,该小组同学从实验室选取了如下器材:
A.电压表V1、(量程0-3V,内阻约为3kΩ)
B.电压表V2、(量程0-15V,内阻约为15kΩ)
C.电流表A1、(量程0-10mA,内阻r1为9Ω)
D.电流表A2、(量程0-0.6A,内阻r2为2Ω)
E.滑动变阻器R1(0-5Ω,额定电流1.0A)
F.定值电阻R2(1Ω,额定电流0.6A)
G.电源(电动势4.5V,内阻约为2Ω)
H.开关、导线若干
请在图丙线框中画出测量电阻的电路图,并在图中标明电压表和电流表的符号。
(4)如果某次测量电压表的读数为U、电流表的读数为I,则被测电阻的表达式R= (用U、I表示)。
【答案】 1 10
【解析】
(1)[1]根据题意可知当前所选挡位为“×10Ω”,指针偏角较大,表明待测电阻较小,应换较小的挡位,故应该为“×1Ω”,此时欧姆表内阻变小,即开关S接1。
(2)[2]开关S接3,根据图乙可知欧姆表内阻为,短接ab后,此时R1、R2、R3串联后与灵敏电流表并联,则有
则
联立解得
(3)[3]根据题意可知待测电阻约为35Ω,因为电源的电动势为4.5V,为了测量的准确,电压表选取V1,通过待测电阻的最大电流约为
选择电流表选择A1与R2并联改装为量程较大的电流表,由于电流表内阻已知,故采用内接法消除系统误差;滑动变阻器最大阻值较小,为方便调节电路采用分压式接法,电路图如下:
(4)[4]根据欧姆定律可得被测电阻的表达式为
三、解答题:本题共3小题,共36分。解答时请写出必要的文字说明或公式,只写结果不得分。
13.如图所示,有一质量为、电荷量为的小球(可视为质点)与长为的绝缘轻绳相连,轻绳另一端固定在点,其所在平面存在一与竖直方向夹角为的匀强电场,小球静止在与点等高的点。现给静止的小球一个竖直向下的初速度,小球恰好能绕点在竖直平面内做完整的圆周运动,重力加速度,试求:
(1)所加匀强电场的大小和方向;
(2)求小球运动到圆周最低点时的速度。
【答案】(1),左下与竖直方向夹角;(2)
【解析】
(1)根据题意可知,小球受三个力处于平衡状态,根据几何关系
电场方向左下与竖直方向夹角
(2)由等效重力法可知,A点的对称点C点为等效最高点。重力与电场力的合力
等效重力加速度
恰好做圆周运动时C点对应的速度
从C点到圆周最低点B点由动能定理可得
解得
14.如图所示,喷墨打印机中的墨滴在进入偏转电场之前会被带上一定量的电荷,在电场的作用下使电荷发生偏转到达纸上。已知两偏转极板长度L1,极板右侧到纸张距离为L2,两极板间电场强度为E,质量为m、电荷量为q的墨滴在进入电场前的速度为v0,方向与两极板平行,O点为纸张与电场中线交点,不计空气阻力和墨滴重力,假设偏转电场只局限在平行极板内部,忽略边缘电场的影响,重力加速度为g。求
(1)墨滴射出偏转板时在竖直方向上的位移y;
(2)墨滴射出偏转板时的动能;
(3)墨滴打到纸上的点距O点的距离。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
(1)墨滴进入偏转电场作类平抛运动
在v0方向做匀直线运动,有
垂直于v0方向
qE=ma
得
(2)由动能定理
得
(3)微滴从偏转板间的电场射出时垂直于v0方向的分速度
设微滴从偏转板间的电场射出时速度方向与原入射方向夹角为,有
从电场射出到打在纸上,微滴墨滴偏离原入射方向的距离
墨滴微滴从射入电场到打在纸上,偏离原入微方向的距离为
15.如图所示,空间存在水平向右、电场强度大小为的匀强电场。一个半径为的竖直光滑圆弧轨道BC与水平面相切于B点。现将一质量为、带电荷量为的小球从A点由静止释放,已知A、B间距离,小球与水平面间的动摩擦因数为,取重力加速度。求:
(1)小球运动到B点时的速度大小;
(2)小球对圆弧轨道BC压力的最大值;
(3)小球在竖直平面内上升的最大高度。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】
(1)段对小球运用动能定理
(2)设小球运动到轨道上的点时对轨道的压力最大
小球在轨道上的等效重力
设等效重力与竖直方向的夹角为,则
所以
段对小球运用动能定理
设小球运动到点时,轨道对小球的支持力为,则
解得
由牛顿第三定律,小球对圆弧轨道压力的最大值为;
(3)设小球在竖直平面内上升的最大高度为,段对小球运用动能定理
设小球离开点后上升的距离为
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