精品解析：河北省邢台市四校联考2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

高二年级10月学情检测 物理试题 本卷满分100分，考试时间75分钟。 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，只有一项符合题目要求。 1. 把带电荷量的正试探电荷从电场中的点移动到无穷远处，克服电场力做功，取无穷远处的电势为零。则该试探电荷在点的电势能和点电势分别为（ ） A. ； B. ； C. ； D. ； 2. 如图所示的霍尔元件中，霍尔元件左右两面形成的霍尔电压与磁感应强度、电流以及霍尔元件厚度有着的关系，其中被称为霍尔系数，霍尔系数用国际单位制的基本单位表示正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。带电粒子（不计重力）在以下四种器件中运动，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中磁感应强度越小，电子的运动轨道半径越小 B. 乙图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场，大量质量、电量不同的正粒子经质谱仪后，击中光屏同一位置的粒子一定是相同的粒子 C. 丙图的回旋加速器中所接交流电压越大，粒子所获得的最大动能越大 D. 丁图中磁流体发电机正常工作时电流方向为，电阻两端的电势差小于发电机的电动势 4. 如图所示为利用半偏法测量电流表G内阻的电路图，下列说法正确的是（ ） A. 在满足电流表满偏的情况，电源电动势和尽量大一些可以减小误差 B. 当电流表的示数从满偏电流调节到半偏电流时，中的电流稍小于 C. 和都可以用滑动变阻器替代 D. 开关接通后，需调节变阻器的阻值使电流表达到半偏 5. 如图所示，直线是等量异种点电荷和连线的中垂线，与电荷连线的交点为，点、、位置如图。下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度方向沿向上 B. 、、、四个点的电场强度相同 C. 、、三点的电势的大小关系是 D. 、、三点的电场强度的大小关系是 6. 在如图所示的电路中，电源电动势和内阻恒定不变，电阻、和为定值电阻，为滑动变阻器，电流表和电压表均为理想电表。当滑动变阻器滑片向下滑动时，以下说法正确的是（ ） A. 电流表A读数变大 B. 电压表V读数变小 C. 电阻两端的电压变小 D. 流过的电流变小 7. 如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管、电阻连接，电源负极接地。初始电容器不带电，闭合开关稳定后，一带电油滴位于电容器中的点且处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A. 贴着上极板插入金属板，则电阻中有从流向的电流 B. 将电容器上极板上移，则电阻中有从流向的电流 C. 将开关断开，在两板间插入一陶瓷电介质，则油滴仍处于静止状态 D. 将开关断开，在两板间插入一陶瓷电介质，则油滴将向上移动 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，有选错的得0分。 8. 如图是质谱仪的工作原理示意图。现有一束几种不同的正离子，经过加速电场加速后，垂直射入速度选择器（速度选择器内有相互正交的匀强电场和匀强磁场），离子束保持原运动方向未发生偏转。接着进入另一匀强磁场，发现这些离子分成几束。忽略重力的影响，由此可得结论（ ） A. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内 B. 这些离子通过狭缝的速率都等于 C. 这些离子的电量一定不相同 D. 这些离子的比荷一定不相同 9. 图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2 V。一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV。则（ ） A. 平面c上的电势小于零 B. 该电子可能到达不了平面f C. 该电子经过平面d时，其电势能为2 eV D. 该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍 10. 图甲为一款电位器调光台灯，改变电位器接入阻值即可调节灯泡亮度，其等效电路如图乙所示。已知电源电动势，内阻，灯泡阻值恒为，电位器接入电路的阻值调节区间为。下列说法正确的是（　　） A. 灯泡消耗功率最大时，电位器的接入阻值为 B. 灯泡最大消耗功率为 C. 电位器可获得的最大功率为 D. 电源输出效率随外电路总电阻阻值增大而减小 三、实验题（11题每空1分；12题每空2分） 11. （1）某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中，正确操作用游标卡尺测得金属丝的长度为______，用螺旋测微器测得金属丝的直径为________。 （2）该实验小组又自制了“”“”“”三个挡位的欧姆表，设计的电路如图所示，电路中电源的电动势，内阻为，电流计的量程为，为电阻箱，为滑动变阻器。 ①红表笔应接________（填“”或“”）插孔。 ②已知开关断开时，电路对应的是“”挡位。开关闭合，且电阻箱的阻值调至，完成欧姆调零后，电路对应的是“”挡位，则电流计的内阻为________；欧姆调零完成后该挡位下欧姆表的内阻为________。 12. 某兴趣小组的同学利用图甲所示的实验电路，测量定值电阻的阻值以及电源电动势和内阻。已知电压表的内阻很大，电流表的内阻为。 实验步骤如下： ①在闭合开关前，将滑动变阻器阻值调至最大；接着闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某位置，读出电流表的示数I，将单刀双掷开关分别与1、2相连接，电压表的示数分别为、； ②改变滑动变阻器滑片位置，重复上述步骤，测得多组I、、的数值。根据测得的数据，作出图和图，分别如图乙、丙所示。 回答下列问题： （1）图丙是实验时单刀双掷开关接______（选填“1”或者“2”）作出的图像。 （2）若图乙中直线的斜率为，图丙中直线斜率的绝对值为、纵截距为b。则定值电阻的阻值______，电源的电动势______、内阻______。（均选用、、b、表示） （3）如果考虑电压表内阻的影响，定值电阻R的测量值______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 四、解答题（13题12分；14题14分；15题13分） 13. 在如图所示电路中，电源电动势为，内阻为，电路中的定值电阻，闭合开关后，电动机正常工作，此时，电流表的示数为。电流表为理想电表。求： （1）路端电压 （2）电动机消耗的功率 （3）若电动机效率为80%，电动机内阻 14. 在竖直平面内有水平向右、场强为的匀强电场。电场中有一根长的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系质量为1kg的带电小球，小球静止时细线与竖直方向成37°角。如图所示。给小球一个初速度让小球绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球静止时的位置为电势能和重力势能的零点（，，，），小球视为质点，如果小球恰好能做完整的圆周运动，求：（计算结果保留3位有效数字） （1）小球所带电量； （2）小球运动过程中动能的最小值； （3）小球运动过程中机械能的最小值； 15. 如图所示为俯视图，在光滑绝缘的水平桌面上直线ab垂直cd。在cd左右两边分别存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小分别为和。质量为m、电荷量为的小球，从ab上P点以某一水平速度与ba成角射入左侧磁场中。 （1）若Pc距离为L，小球运动过程中不经过cd，求小球的最大初速度； （2）若Pc距离未知，小球在P点进入磁场的初速度大小为，并且垂直cd进入右侧磁场，从ab上Q点（未画出）离开磁场，求P、Q间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级10月学情检测 物理试题 本卷满分100分，考试时间75分钟。 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，只有一项符合题目要求。 1. 把带电荷量的正试探电荷从电场中的点移动到无穷远处，克服电场力做功，取无穷远处的电势为零。则该试探电荷在点的电势能和点电势分别为（ ） A. ； B. ； C. ； D. ； 【答案】C 【解析】 【详解】把带电荷量的正试探电荷从电场中的点移动到无穷远处，电场力做功与电势能变化的关系满足 其中无穷远为零势能面 移动过程克服电场力做功，说明电场力做负功，即 联立得 根据电势的定义，可知点的电势 代入 得 故选C。 2. 如图所示的霍尔元件中，霍尔元件左右两面形成的霍尔电压与磁感应强度、电流以及霍尔元件厚度有着的关系，其中被称为霍尔系数，霍尔系数用国际单位制的基本单位表示正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．伏特、库仑、磁感应强度不是国际单位制的基本单位，故A、C、D错误； B．根据 可知霍尔系数 又， 可知电压和磁感应强度的单位分别为， 霍尔系数用国际单位制的基本单位表示为，故B正确。 故选B。 3. 电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。带电粒子（不计重力）在以下四种器件中运动，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中磁感应强度越小，电子的运动轨道半径越小 B. 乙图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场，大量质量、电量不同的正粒子经质谱仪后，击中光屏同一位置的粒子一定是相同的粒子 C. 丙图的回旋加速器中所接交流电压越大，粒子所获得的最大动能越大 D. 丁图中磁流体发电机正常工作时电流方向为，电阻两端的电势差小于发电机的电动势 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图为洛伦兹力演示仪，其中电子枪射出的电子在励磁线圈产生的匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力。取该电子为研究对象，设电子质量、电荷量大小、速度大小，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得 解得 电子质量、电荷量和速度大小均不变时，轨道半径与磁感应强度成反比，即磁感应强度越小则轨道半径越大，故A错误； B．乙图为质谱仪。设正粒子质量、电荷量，速度选择器内电场强度为、磁感应强度为，偏转磁场的磁感应强度为。沿直线通过速度选择器的粒子所受电场力与洛伦兹力平衡，由平衡条件得 解得 粒子进入磁感应强度为的磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得 联立可得 电场与磁场的大小均不改变时，击中光屏同一位置的粒子比荷相同，而质量与电荷量可以同时不同，因此不一定是相同的粒子，故B错误； C．丙图为回旋加速器。设粒子质量、电荷量，形盒内磁感应强度为，形盒半径为。粒子在盒内做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力；当轨道半径等于形盒半径时粒子速度最大并从盒边缘射出，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得 解得 由动能定义式得 可见粒子的最大动能由磁感应强度和形盒半径以及粒子质量共同决定，与所接交流电压的大小无关，交流电压只影响加速次数，故C错误； D．丁图为磁流体发电机，磁场方向由极指向极。等离子体以速度沿通道进入该磁场，其中的正、负离子受洛伦兹力作用，由左手定则可知正离子向极板偏转、负离子向极板偏转，故极板带正电。两极板间形成由板指向板的电场，开路时离子所受洛伦兹力与电场力平衡，此时极板的电势高于极板的电势，即端电势高于端 发电机与电阻组成闭合回路，电流在电阻中由经流向，即电流方向为 设发电机的电动势为、内阻为，由闭合电路欧姆定律得 所以 即电阻两端的电势差小于发电机的电动势，故D正确。 故选D。 4. 如图所示为利用半偏法测量电流表G内阻的电路图，下列说法正确的是（ ） A. 在满足电流表满偏的情况，电源电动势和尽量大一些可以减小误差 B. 当电流表的示数从满偏电流调节到半偏电流时，中的电流稍小于 C. 和都可以用滑动变阻器替代 D. 开关接通后，需调节变阻器的阻值使电流表达到半偏 【答案】A 【解析】 【详解】A．闭合，断开，调节，让电流表满偏，根据闭合回路欧姆定律有 再接通，保持不变，调节，让电流表半偏，根据闭合回路欧姆定律有 联立解得， 根据 则有，即测量值偏小；根据上式可知，只有当，即时，才有近似成立； 根据 可得与的相对误差为 可知电动势越大，相对误差越小，故A正确； B．当电流表的示数从满偏电流调节到半偏电流时，回路中的总电阻由变成，即总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律 可知回路中的总电流变大，即，故当电流表的示数为时，则流过的电流为，故B错误； CD．实验过程中，第一步应先闭合，断开，调节使得电流表G的示数满偏，然后再接通，保持不变，调节使得电流表G的示数从满偏变到半偏，此时认为电流等于电流表G的示数，根据并联相等，即可得电流表G内阻为，可知需要读出的示数，故不能使用滑动变阻器，故CD错误。 故选A。 5. 如图所示，直线是等量异种点电荷和连线的中垂线，与电荷连线的交点为，点、、位置如图。下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度方向沿向上 B. 、、、四个点的电场强度相同 C. 、、三点的电势的大小关系是 D. 、、三点的电场强度的大小关系是 【答案】D 【解析】 【详解】A．在点处，来自的电场强度指向左上方，来自的电场强度指向左下方；两者的竖直分量相互抵消，水平分量均向左，因此合电场强度沿电荷连线指向，垂直于，故A错误； B．设两电荷到中点的距离为，点到中点的距离为。由点电荷场强公式，在点处两电荷产生的场强方向均向左，故 点处两电荷产生的场强的竖直分量抵消，水平分量相加，故 因，所以，故B错误； C．点到两电荷的距离相等，正、负电荷的电势贡献相互抵消，所以。点在中点与之间，设点到中点的距离为，取 由电势叠加得 点在中点与之间，设点到中点的距离为，取 由电势叠加得 因此，故C错误； D．在点处，两电荷产生的电场强度均向左，故 进一步有 由前述，所以，故D正确。 故选D。 6. 在如图所示的电路中，电源电动势和内阻恒定不变，电阻、和为定值电阻，为滑动变阻器，电流表和电压表均为理想电表。当滑动变阻器滑片向下滑动时，以下说法正确的是（ ） A. 电流表A读数变大 B. 电压表V读数变小 C. 电阻两端的电压变小 D. 流过的电流变小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．滑片向下滑动时，变小，回路总电阻随之变小，总电流变大，、并联部分电压变小，电流表示数变小，电压表示数变小，故A错误，B正确； C．电阻两端电压变大，故C错误； D．设流过的电流为，由可得增大，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管、电阻连接，电源负极接地。初始电容器不带电，闭合开关稳定后，一带电油滴位于电容器中的点且处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A. 贴着上极板插入金属板，则电阻中有从流向的电流 B. 将电容器上极板上移，则电阻中有从流向的电流 C. 将开关断开，在两板间插入一陶瓷电介质，则油滴仍处于静止状态 D. 将开关断开，在两板间插入一陶瓷电介质，则油滴将向上移动 【答案】A 【解析】 【详解】初始闭合开关稳定后，电容器上极板接电源正极，带正电；下极板通过二极管接地，带负电。油滴静止，说明电场力方向向上，故油滴带负电。二极管方向允许电流从下极板流向地，即允许电子从地流入下极板，但不允许电子从下极板流向地。 A．贴着上极板插入金属板，相当于上极板下移，板间距减小，由可知电容增大 由于开关闭合，电容器电压不变，由可知电容器需充电，上极板需补充正电荷，下极板需补充负电荷。充电电流从电源正极经电阻流向上极板，即电阻中电流从流向 二极管允许电子从地流入下极板，因此充电能顺利进行，故A正确； B．将上极板上移，板间距增大，电容减小。若电容器放电，下极板需释放电子，即电子从下极板流向地，但二极管不允许该方向电流，因此下极板无法放电，电容器电荷量保持不变，电阻中无电流，故B错误； CD．开关断开后，电容器电荷量不变。插入陶瓷电介质，相对介电常数增大，电容增大，由可知电压减小，又有 可知电场强度减小，因此电场力会减小。油滴原来静止，电场力与重力平衡；现电场力减小，重力大于电场力，油滴将向下移动，故C、D错误。 故选A。 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，有选错的得0分。 8. 如图是质谱仪的工作原理示意图。现有一束几种不同的正离子，经过加速电场加速后，垂直射入速度选择器（速度选择器内有相互正交的匀强电场和匀强磁场），离子束保持原运动方向未发生偏转。接着进入另一匀强磁场，发现这些离子分成几束。忽略重力的影响，由此可得结论（ ） A. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内 B. 这些离子通过狭缝的速率都等于 C. 这些离子的电量一定不相同 D. 这些离子的比荷一定不相同 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由离子在中的偏转知粒子带正电，则受电场力向右，则离子在选择器中受水平向左的洛伦兹力，由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向外，故A错误； B．由得 此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，故B正确； C．由得 离子的轨迹半径不同，一定是比荷不同，而电量可能相等，故C错误； D．由得， 知荷质比越大，越小，越靠近狭缝，故D正确； 故选BD。 9. 图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2 V。一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV。则（ ） A. 平面c上的电势小于零 B. 该电子可能到达不了平面f C. 该电子经过平面d时，其电势能为2 eV D. 该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．依题意 解得 虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，故相邻等势面间电势差为，即 解得，故A错误； B．设电子到达平面f时动能为，由动能定理得 解得 因不知道电子如何运动，类比竖直上抛运动和斜上抛运动可知，电子可能能到达平面f，也可能不能到达平面f，故B正确； C．平面的电势 电子经过平面d时，其电势能为，故C正确； D．设电子到达平面b时动能为，由动能定理得 解得 设电子到达平面d时动能为，由动能定理得 解得 由知D错误。 故选BC。 10. 图甲为一款电位器调光台灯，改变电位器接入阻值即可调节灯泡亮度，其等效电路如图乙所示。已知电源电动势，内阻，灯泡阻值恒为，电位器接入电路的阻值调节区间为。下列说法正确的是（　　） A. 灯泡消耗功率最大时，电位器的接入阻值为 B. 灯泡最大消耗功率为 C. 电位器可获得的最大功率为 D. 电源输出效率随外电路总电阻阻值增大而减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．电路为串联，电流 灯泡功率 在内，越小，越大，故时灯泡功率最大，最大值=，故A错误，B正确； C．将电源内阻和灯泡看成等效电源的定阻，等效内阻为 根据电源对外电阻输出功率最大条件，时最大。此时==，故C正确； D．电源效率== 随外电路总电阻增大而增大，故D错误。 故选BC。 三、实验题（11题每空1分；12题每空2分） 11. （1）某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中，正确操作用游标卡尺测得金属丝的长度为______，用螺旋测微器测得金属丝的直径为________。 （2）该实验小组又自制了“”“”“”三个挡位的欧姆表，设计的电路如图所示，电路中电源的电动势，内阻为，电流计的量程为，为电阻箱，为滑动变阻器。 ①红表笔应接________（填“”或“”）插孔。 ②已知开关断开时，电路对应的是“”挡位。开关闭合，且电阻箱的阻值调至，完成欧姆调零后，电路对应的是“”挡位，则电流计的内阻为________；欧姆调零完成后该挡位下欧姆表的内阻为________。 【答案】（1） ①. ②. （均可） （2） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]分度游标卡尺精度为，测得金属丝的长度为 [2] 螺旋测微器的精度为，用螺旋测微器测得金属丝的直径 【小问2详解】 ①[1] 根据多用电表中欧姆表的改装与内部构造原理，内部电源的正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，因此红表笔应接插孔。 ②[2][3]开关断开时，欧姆表的满偏电流为电流计量程 由闭合电路欧姆定律，该挡内阻 电路对应的是“”挡位；开关闭合，电路对应 “”挡位，则该挡位下欧姆表的内阻为 由闭合电路欧姆定律，该挡的满偏电流 此时与电流计并联分流，满足 解得电流计的内阻 12. 某兴趣小组的同学利用图甲所示的实验电路，测量定值电阻的阻值以及电源电动势和内阻。已知电压表的内阻很大，电流表的内阻为。 实验步骤如下： ①在闭合开关前，将滑动变阻器阻值调至最大；接着闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某位置，读出电流表的示数I，将单刀双掷开关分别与1、2相连接，电压表的示数分别为、； ②改变滑动变阻器滑片位置，重复上述步骤，测得多组I、、的数值。根据测得的数据，作出图和图，分别如图乙、丙所示。 回答下列问题： （1）图丙是实验时单刀双掷开关接______（选填“1”或者“2”）作出的图像。 （2）若图乙中直线的斜率为，图丙中直线斜率的绝对值为、纵截距为b。则定值电阻的阻值______，电源的电动势______、内阻______。（均选用、、b、表示） （3）如果考虑电压表内阻的影响，定值电阻R的测量值______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1）2 （2） ①. k1 ②. b ③. （3）小于 【解析】 【分析】 【小问1详解】 接1为图乙，接2为图丙。 【小问2详解】 [1]图乙的斜率表示电阻R的阻值 [2]图丙的纵截距b=电源电动势E， [3]图丙斜率的绝对值 解得 【小问3详解】 考虑电压表内阻的影响，电压表分流使得电流测量值偏大，由 定值电阻的测量值偏小。 【点睛】 四、解答题（13题12分；14题14分；15题13分） 13. 在如图所示电路中，电源电动势为，内阻为，电路中的定值电阻，闭合开关后，电动机正常工作，此时，电流表的示数为。电流表为理想电表。求： （1）路端电压 （2）电动机消耗的功率 （3）若电动机效率为80%，电动机内阻 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 理想电流表串联在干路中，示数为电源的总电流。由闭合电路欧姆定律有，所以路端电压为 【小问2详解】 由图可知，定值电阻与电动机并联，二者两端电压都等于路端电压。设通过电动机、定值电阻的电流分别为和，对定值电阻应用欧姆定律得。 由并联电路的电流关系，可得通过电动机的电流为 电动机消耗的功率是其输入电功率，由电功率公式得 【小问3详解】 设电动机输出的机械功率为，发热功率为，效率为。由效率定义，代入 整理得 根据能量守恒，电动机的输入电功率等于输出机械功率与发热功率之和，即 所以发热功率为 电动机线圈的发热功率满足焦耳定律，因此电动机的内阻为 14. 在竖直平面内有水平向右、场强为的匀强电场。电场中有一根长的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系质量为1kg的带电小球，小球静止时细线与竖直方向成37°角。如图所示。给小球一个初速度让小球绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球静止时的位置为电势能和重力势能的零点（，，，），小球视为质点，如果小球恰好能做完整的圆周运动，求：（计算结果保留3位有效数字） （1）小球所带电量； （2）小球运动过程中动能的最小值； （3）小球运动过程中机械能的最小值； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球静止时，对小球进行受力分析，可得 解得小球所带电量为 【小问2详解】 如果小球恰能做圆周运动，在等效最高点B（B点与静止的点关于O点对称）时动能最小，该位置在平衡位置的反向延长线上，重力和电场力的合力大小为 则在B点，有 小球运动过程中动能最小值 联立解得 【小问3详解】 由于总能量保持不变，所以小球在圆上最左侧的C点时，电势能最大，机械能最小。小球在B点时的重力势能 所以小球在B点的机械能 小球从B运动到C，电场力做功 小球恰能做圆周运动的机械能最小值 联立解得 15. 如图所示为俯视图，在光滑绝缘的水平桌面上直线ab垂直cd。在cd左右两边分别存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小分别为和。质量为m、电荷量为的小球，从ab上P点以某一水平速度与ba成角射入左侧磁场中。 （1）若Pc距离为L，小球运动过程中不经过cd，求小球的最大初速度； （2）若Pc距离未知，小球在P点进入磁场的初速度大小为，并且垂直cd进入右侧磁场，从ab上Q点（未画出）离开磁场，求P、Q间的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球的运动轨迹与cd相切时小球的半径最大设为，此时速度最大设为，小球在左侧匀强磁场的运动轨迹如图1所示 小球做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有 解得 由数学知识结合运动过程图可知 解得 【小问2详解】 由（1）问可知，带电小球在左右两侧磁场中做圆周运动半径分别为、 则 小球在磁场中运动轨迹如图2所示 由几何关系可知， 解得 和的长度分别为和则PQ距离为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $