内容正文:
2026-2027学年高二上学期期中真题重组卷(黑吉辽蒙专用)
物理
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.(黑龙江哈尔滨市第七十三中学校2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷)如图所示,虚线是某一静电场的一簇等势线,图中实线是某一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,根据此图可作出正确判断的是( )
A.粒子的电性
B.粒子在、两点电势能的大小
C.、两点电势的高低
D.粒子的运动方向
2.(黑龙江省哈尔滨市第三中学校2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题)如图所示,一等边三角形的三个顶点A、B、C处分别放有的点电荷,过顶点C作AB边的垂线,M、N、O是AB的中垂线上的三点,且,则下列正确的说法是( )
A.M处的场强大于N处的场强
B.M处的电势等于在N处的电势
C.M、N间的电势差小于N、O间的电势差
D.电子在M处的电势能大于在N处的电势能
3.(内蒙古通辽市部分学校2025-2026学年高二上学期11月联考物理试题)如图所示,储罐中存储有绝缘液体,绝缘液体的相对介电常数εr随着液体浓度的提高而增大。放在储罐中的平行金属板电容器与储罐外壳绝缘,正极板与金属外壳接地的静电计相连,负极板接地。电容器带的电荷量始终不变,若仅提高液体浓度,则( )
A.电容器的电容减小
B.电容器的电容不变
C.静电计指针的张角减小
D.静电计指针的张角不变
4.(内蒙古自治区赤峰市多校联考2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题)冰箱里的温控电路简图如图所示,电源两端电压恒定,R1为定值电阻,R2为热敏电阻,温度越低,其阻值越大,C为电容器。随着冰箱温度的降低,下列说法正确的是( )
A.R1两端电压增大
B.电路中的电流减小
C.电容器C放电
D.电容器C的电容增大
5.(黑龙江省哈尔滨市第三中学校2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题)如图所示,在图像中直线a为某电源的路端电压与电流的关系,直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,则下列说法正确的是( )
A.该电源的电动势为 B.该电源的内阻为
C.电阻R的阻值为 D.该电源的输出功率为
6.(吉林省长春外国语学校2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题)如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在洛伦兹力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形内,粒子重力不计。下列说法中正确的是( )
A.若该带电粒子从ab边射出,它经历的时间可能为t0
B.若该带电粒子从bc边射出,它经历的时间可能为t0
C.若该带电粒子从cd边射出,它经历的时间为
D.若该带电粒子从ad边射出,它经历的时间可能为
7.(黑龙江哈尔滨市第七十三中学校2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷)一电荷量为的小球从距离水平地面高为处的点,以水平向右的速度抛出,整个空间存在着水平向左的匀强电场,小球正好落在点正下方水平地面上的点,已知重力加速度为,小球的质量为,小球可看作质点,忽略空气阻力,则( )
A.小球在空中的运动时间为
B.小球的运动为平抛运动
C.小球运动过程中的最小速度为
D.电场力大小为
二、多选题
8.(内蒙古通辽市部分学校2025-2026学年高二上学期11月联考物理试题)从生活走向物理,从物理走向社会,物理和生活息息相关,联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法中,正确的是( )
A.图甲工作人员在超高压带电作业时,应穿用绝缘材料编织的工作服
B.图乙为静电除尘装置的示意图,到达集尘板A的尘埃带负电
C.图丙为家用煤气灶的点火装置,是根据尖端放电的原理而制成的
D.图丁为静电喷漆的示意图,静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷
9.(内蒙古乌海市第十中学2025-2026学年高二上学期期中物理试卷)如图所示,一带电体周围的电场线分布示意图,为电场中的点,下列说法正确的是( )
A.A点电场强度大于B点电场强度
B.负离子运动到A点时,其加速度方向向左
C.若图中是某离子的运动轨迹,则A点速率小于C点速率
D.若图中虚线表示粒子从A至C运动,则粒子是正离子
10.(吉林省长春市第二中学2025-2026学年高二上学期期中物理试卷)如图甲所示是某同学设计的电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路。闭合开关S后,滑片P从最左端A缓慢滑到最右端B的过程中,将电流表和电压表的示数绘制成如图乙所示的图像。已知电源电动势为10V,电阻丝AB的阻值不随温度变化,且电表均为理想电表,则( )
A.电阻丝的电阻为6Ω
B.电源的内阻为6Ω
C.滑片P从A端缓慢滑到B端过程中,电阻丝AB消耗的电功率先增加后减少
D.滑片P从A端缓慢滑到B端过程中,电源的输出功率先增加后减少
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(内蒙古自治区赤峰市赤峰第四中学2025-2026学年高二上学期12月期中物理试题)电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示,可知其直径为___________;如图乙所示,用游标卡尺测其长度为___________;用多用电表挡粗测其电阻,发现指针偏转角度太大,换挡后,进行欧姆调零,如图丙所示,重新测量其电阻为___________。
(2)为使测量时金属丝两端的电压能从0开始变化且认为是小电阻,实验电路应选择下列电路中的___________。
A. B.
C. D.
12.(内蒙古自治区赤峰市赤峰第四中学2025-2026学年高二上学期12月期中物理试题)某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻,他们找到的实验器材如下:
A.待测电池组;
B.电压表(量程为,内阻约为);
C.电阻箱R(阻值范围为);
D.开关、导线若干。
实验步骤如下:
①将电池组与其余实验器材按图1所示连接电路;
②调节电阻箱阻值,闭合开关,待示数稳定后,记录电阻箱的阻值R和电压表的示数后立即断开开关;
③改变电阻箱的阻值,重复实验,计算出相应的和,绘制出关系图线如图2中的直线所示。请回答下列问题:
(1)步骤②中立即断开开关最可能的原因是___________
A.防止烧坏电阻箱
B.防止烧坏电压表
C.防止长时间通电,电池内阻和电动势发生明显变化
(2)根据闭合电路欧姆定律,可以得到与的关系表达式为___________(用和表示)
(3)根据实验数据绘制的图线得出电池组的电动势___________,内阻___________。(结果均保留3位有效数字)
(4)本实验系统误差产生的原因是___________(选填“电压表分压”“电压表分流”或“电阻箱分压”),内阻的测量值比真实值___________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
四、解答题
13.(内蒙古乌海市第十中学2025-2026学年高二上学期期中物理试卷)如图所示,一正点电荷固定在倾角为的光滑绝缘斜面底部的A点,斜面上有两点,且和C在同一直线上,B和C相距为L。现将一带电量为q的小球(可视为点电荷)从B点由静止释放,此时小球的加速度大小为g,带电小球运动到C点时速度恰好为零。求:
(1)小球在B点时受到的库仑力F;
(2)B和C两点间的电势差;
(3)若带电小球运动到C点时速度恰好为零,同时A点电荷变为等量负点电荷。则小球回到B点时速度v。
14.(内蒙古自治区赤峰市赤峰第四中学2025-2026学年高二上学期12月期中物理试题)如图所示,两表均为理想表,电阻箱的调节范围为。将电阻箱调至断开时,两表读数闭合时,两表的读数分别变为。求:
(1)、的阻值;
(2)电源的电动势和内阻;
(3)闭合时,调节电阻箱,求消耗的最大功率。
15.(内蒙古乌海市第十中学2025-2026学年高二上学期期中物理试卷)如图甲所示,为竖直平行金属板,板中央有正对小孔O和,靠近B板处有关于连线对称的平行金属板,垂直连线放置足够大的粒子接收屏P。平行金属板长,板间距离,两板间加有恒定电压;接收屏P与板右侧相距也为。一束带负电的粒子以相同的初动能从小孔O沿连线射入竖直平行金属板,粒子的带电量为。现在板间加上图乙所示的周期性变化的电压,其中A板电势低于B板时,为负值。若不计粒子穿过板所用的时间,忽略粒子重力及粒子间的相互作用。求:
(1)内,哪些时间段有粒子从B板小孔射出
(2)时刻从小孔O射入的粒子,在偏转电场中的偏转量y和穿出偏转电场时的动能;
(3)接收屏P接收到粒子区域的长度。
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2026-2027学年高二上学期期中真题重组卷(黑吉辽蒙专用)
物理
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.(黑龙江哈尔滨市第七十三中学校2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷)如图所示,虚线是某一静电场的一簇等势线,图中实线是某一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,根据此图可作出正确判断的是( )
A.粒子的电性
B.粒子在、两点电势能的大小
C.、两点电势的高低
D.粒子的运动方向
【答案】B
【详解】带电粒子的轨迹向左弯曲,说明带电粒子所受电场力偏左,又因为电场线与等势面垂直,所以带电粒子所受电场力向左上方,若粒子从运动到,则电场力做负功,电势能增大,;若粒子从运动到,则电场力做正功,电势能减小,,所以无论粒子的运动方向如何,粒子在点电势能均小于点电势能。而粒子的运动方向,电性,及电势的高低均无法判断。
故选B。
2.(黑龙江省哈尔滨市第三中学校2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题)如图所示,一等边三角形的三个顶点A、B、C处分别放有的点电荷,过顶点C作AB边的垂线,M、N、O是AB的中垂线上的三点,且,则下列正确的说法是( )
A.M处的场强大于N处的场强
B.M处的电势等于在N处的电势
C.M、N间的电势差小于N、O间的电势差
D.电子在M处的电势能大于在N处的电势能
【答案】C
【详解】A.两处的电荷在和在点产生场强的和场强的方向都是水平向右的,且点的合场强大于点的合场强;处的电荷在和在点产生场强的和场强的方向都是向下的,且在点产生的场强大于在点产生的场强,所以可知三处的电荷在点产生的合场强大于在点产生的合场强,故A错误;
BD.由A的分析可知直线上合场强的方向为右下方,设电子沿直线由点到点,电场力做负功,电势能增大,所以电子在点的电势能小于在点的电势能,又因为电子带负电,电势能大的位置,电势低,即点的电势高于点的电势,故BD错误;
C.由A的分析可知间的场强小于间的场强,由因为,根据定性分析可知,所以间电势差小于间的电势差,故C正确。
故选C。
3.(内蒙古通辽市部分学校2025-2026学年高二上学期11月联考物理试题)如图所示,储罐中存储有绝缘液体,绝缘液体的相对介电常数εr随着液体浓度的提高而增大。放在储罐中的平行金属板电容器与储罐外壳绝缘,正极板与金属外壳接地的静电计相连,负极板接地。电容器带的电荷量始终不变,若仅提高液体浓度,则( )
A.电容器的电容减小
B.电容器的电容不变
C.静电计指针的张角减小
D.静电计指针的张角不变
【答案】C
【详解】AB.根据电容的决定式
若仅提高液体浓度,可知电容器的电容增大,故AB错误;
CD.因为电容器带的电荷量始终不变,根据
可知电压U减小,静电计指针的张角减小,故C正确,D错误。
故选C。
4.(内蒙古自治区赤峰市多校联考2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题)冰箱里的温控电路简图如图所示,电源两端电压恒定,R1为定值电阻,R2为热敏电阻,温度越低,其阻值越大,C为电容器。随着冰箱温度的降低,下列说法正确的是( )
A.R1两端电压增大
B.电路中的电流减小
C.电容器C放电
D.电容器C的电容增大
【答案】B
【详解】AB.随着冰箱温度的降低,热敏电阻R2阻值增大,电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流减小,由于通过R1的电流减小,所以R1两端电压减小,故A错误,B正确;
C.根据
由于电源两端电压恒定,R1两端电压减小,所以R2两端电压增大,即电容器两端电压增大,则电容器所带电荷量增加,电容器C充电,故C错误;
D.电容器C的电容只由电容器自身决定,与所带电荷量、两端电压无关,所以电容器C的电容不变,故D错误。
故选B。
5.(黑龙江省哈尔滨市第三中学校2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题)如图所示,在图像中直线a为某电源的路端电压与电流的关系,直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,则下列说法正确的是( )
A.该电源的电动势为 B.该电源的内阻为
C.电阻R的阻值为 D.该电源的输出功率为
【答案】D
【详解】AB.根据闭合电路欧姆定律
可知,该电源的电动势为6.0V,电源的内阻为,故AB错误;
C.根据图像,电阻为,故C错误;
D.交点坐标表示回路电流和电压,电源的输出功率为P出=UI=4.0×1.0W=4.0W,故D正确。
故选D。
6.(吉林省长春外国语学校2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题)如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在洛伦兹力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形内,粒子重力不计。下列说法中正确的是( )
A.若该带电粒子从ab边射出,它经历的时间可能为t0
B.若该带电粒子从bc边射出,它经历的时间可能为t0
C.若该带电粒子从cd边射出,它经历的时间为
D.若该带电粒子从ad边射出,它经历的时间可能为
【答案】B
【详解】A.由带正电的粒子从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间刚好从c点射出磁场可知,该带电粒子在磁场中做圆周运动的周期。当粒子沿纸面以与Od成30°角的方向射入正方形内时,如图所示,作出从ab边射出的临界轨迹①。由图可知,当轨迹①与ab相切时为带电粒子从ab边射出的临界值,根据几何关系
则该带电粒子从ab边射出经历的时间一定不大于,故A错误;
B.作出从边射出的临界轨迹②。由图可知,当轨迹②与相切时为带电粒子从边射出的临界值,根据几何关系
则该带电粒子从边射出经历的时间一定不大于,故B正确;
C.作出从cd边射出的临界轨迹③。由带电粒子运动轨迹的对称性可知,该带电粒子从cd边射出经历的时间一定是,故C错误;
D.作出从边射出的临界轨迹④。由图可知,当轨迹④与相切时为带电粒子从边射出的临界值,根据几何关系
则该带电粒子从边射出经历的时间一定不大于,故D错误。
故选B。
7.(黑龙江哈尔滨市第七十三中学校2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷)一电荷量为的小球从距离水平地面高为处的点,以水平向右的速度抛出,整个空间存在着水平向左的匀强电场,小球正好落在点正下方水平地面上的点,已知重力加速度为,小球的质量为,小球可看作质点,忽略空气阻力,则( )
A.小球在空中的运动时间为
B.小球的运动为平抛运动
C.小球运动过程中的最小速度为
D.电场力大小为
【答案】A
【详解】A.小球在竖直方向做自由落体运动,则有
解得,故A正确;
B.小球在运动过程中,除了在竖直方向受重力外,还在水平方向受到向左的电场力作用,因此小球做的不是平抛运动,故B错误;
CD.在该过程中,小球在水平方向有
其中,联立解得
设小球合力与竖直方向夹角为,则有
联立解得
小球速度最小值为初速度在垂直该方向上的分速度,即,故CD错误。
故选A。
二、多选题
8.(内蒙古通辽市部分学校2025-2026学年高二上学期11月联考物理试题)从生活走向物理,从物理走向社会,物理和生活息息相关,联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法中,正确的是( )
A.图甲工作人员在超高压带电作业时,应穿用绝缘材料编织的工作服
B.图乙为静电除尘装置的示意图,到达集尘板A的尘埃带负电
C.图丙为家用煤气灶的点火装置,是根据尖端放电的原理而制成的
D.图丁为静电喷漆的示意图,静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷
【答案】BC
【详解】A.图甲中工作人员在超高压带电作业时,穿用金属丝编织的工作服,应用了静电屏蔽的原理,故A错误;
B.图乙为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在带正电的金属板上,故B正确;
C.图丙为家用煤气灶的点火装置,是根据尖端放电的原理而制成的,故C正确;
D.图丁为静电喷漆的示意图,静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带不同的电荷,从而产生引力,故D错误。
故选BC。
9.(内蒙古乌海市第十中学2025-2026学年高二上学期期中物理试卷)如图所示,一带电体周围的电场线分布示意图,为电场中的点,下列说法正确的是( )
A.A点电场强度大于B点电场强度
B.负离子运动到A点时,其加速度方向向左
C.若图中是某离子的运动轨迹,则A点速率小于C点速率
D.若图中虚线表示粒子从A至C运动,则粒子是正离子
【答案】ABD
【详解】A.电场线的疏密表示电场强度大小,电场线越密场强越大。由图可知,A点电场线比B点更密,因此A点电场强度大于B点电场强度,故A正确;
B.A点电场强度方向沿电场线向右,负离子受力方向与电场强度方向相反,因此负离子受力向左,加速度方向与受力方向一致,为向左,故B正确;
CD.离子轨迹为或时,受力方向指向轨迹的凹侧,该轨迹凹侧向右,因此受力向右,与电场强度方向相同,故离子轨迹为或时,离子带正电。且A点比C点更靠近带电体:无论离子是从到还是到,电场力做功结果为:从到时,电场力做正功,动能增加;从到时,电场力做负功,动能减小。因此总有A点速率大于C点速率,故C错误、D正确。
故选ABD。
10.(吉林省长春市第二中学2025-2026学年高二上学期期中物理试卷)如图甲所示是某同学设计的电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路。闭合开关S后,滑片P从最左端A缓慢滑到最右端B的过程中,将电流表和电压表的示数绘制成如图乙所示的图像。已知电源电动势为10V,电阻丝AB的阻值不随温度变化,且电表均为理想电表,则( )
A.电阻丝的电阻为6Ω
B.电源的内阻为6Ω
C.滑片P从A端缓慢滑到B端过程中,电阻丝AB消耗的电功率先增加后减少
D.滑片P从A端缓慢滑到B端过程中,电源的输出功率先增加后减少
【答案】BD
【详解】B.由I-U图像可知,定值电阻
当滑片P位于B端时,干路电流最大,且
由闭合电路欧姆定律得
解得电源的内阻,故B正确;
A.当滑片P位于A端时,干路电流最小,且
由闭合电路欧姆定律得
解得电阻丝AB的电阻,故A错误;
D.电源的输出功率
当电源内阻和外电阻相等时,电源的输出功率最大,可知当
即电阻丝AB接入电路的阻值时,电源的输出功率最大,所以滑片P从A端缓慢滑到B端过程中,电源的输出功率先增加后减少,故D正确;
C.若将定值电阻R看成电源的内阻,等效电源的内阻设为,则
当时,等效电源的输出功率即电阻丝AB消耗的电功率最大,由于电阻丝AB的最大电阻为,所以滑片P从A端缓慢滑到B端过程中,电阻丝AB消耗的电功率一直减少,故C错误。
故选BD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(内蒙古自治区赤峰市赤峰第四中学2025-2026学年高二上学期12月期中物理试题)电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示,可知其直径为___________;如图乙所示,用游标卡尺测其长度为___________;用多用电表挡粗测其电阻,发现指针偏转角度太大,换挡后,进行欧姆调零,如图丙所示,重新测量其电阻为___________。
(2)为使测量时金属丝两端的电压能从0开始变化且认为是小电阻,实验电路应选择下列电路中的___________。
A. B.
C. D.
【答案】(1) 1.850 42.40 6.0
(2)B
【详解】(1)由题图甲可知,横截面直径为1.5 mm+35.0×0.01 mm=1.850 mm;
由题图乙可知,长度为42 mm+8×0.05 mm=42.40 mm;
用挡粗测电阻发现指针偏转角度太大,说明电阻小,应换用挡,由题图丙可知,其电阻为6.0×1Ω=6.0 Ω。
(2)AC.因为金属丝是小电阻,根据“小外偏小”的原则,电流表应采用外接法,A、C错误;
BD.要求金属丝两端的电压能从0开始变化,因此滑动变阻器必须采用分压式接法,B正确,D错误。
故选B。
12.(内蒙古自治区赤峰市赤峰第四中学2025-2026学年高二上学期12月期中物理试题)某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻,他们找到的实验器材如下:
A.待测电池组;
B.电压表(量程为,内阻约为);
C.电阻箱R(阻值范围为);
D.开关、导线若干。
实验步骤如下:
①将电池组与其余实验器材按图1所示连接电路;
②调节电阻箱阻值,闭合开关,待示数稳定后,记录电阻箱的阻值R和电压表的示数后立即断开开关;
③改变电阻箱的阻值,重复实验,计算出相应的和,绘制出关系图线如图2中的直线所示。请回答下列问题:
(1)步骤②中立即断开开关最可能的原因是___________
A.防止烧坏电阻箱
B.防止烧坏电压表
C.防止长时间通电,电池内阻和电动势发生明显变化
(2)根据闭合电路欧姆定律,可以得到与的关系表达式为___________(用和表示)
(3)根据实验数据绘制的图线得出电池组的电动势___________,内阻___________。(结果均保留3位有效数字)
(4)本实验系统误差产生的原因是___________(选填“电压表分压”“电压表分流”或“电阻箱分压”),内阻的测量值比真实值___________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【答案】(1)C
(2)
(3) 2.86 0.667
(4) 电压表分流 偏小
【详解】(1)步骤②中立即断开开关的原因是防止长时间通电,电池内阻和电动势发生变化。
故选C。
(2)在闭合电路中,由闭合电路欧姆定律可得
解得
(3)[1][2]结合图像有,
解得,
(4)[1]根据闭合电路欧姆定律有函数中的电流为干路电流,故本实验误差原因为电压表分流;
[2]将电压表与电源等效为一个新电源,流过电阻电流等于新电源的干路电流,所测电阻为电源内阻与电压表并联的等效电阻,可知电阻测量值偏小。
四、解答题
13.(内蒙古乌海市第十中学2025-2026学年高二上学期期中物理试卷)如图所示,一正点电荷固定在倾角为的光滑绝缘斜面底部的A点,斜面上有两点,且和C在同一直线上,B和C相距为L。现将一带电量为q的小球(可视为点电荷)从B点由静止释放,此时小球的加速度大小为g,带电小球运动到C点时速度恰好为零。求:
(1)小球在B点时受到的库仑力F;
(2)B和C两点间的电势差;
(3)若带电小球运动到C点时速度恰好为零,同时A点电荷变为等量负点电荷。则小球回到B点时速度v。
【答案】(1),方向:沿斜面向上
(2)
(3),方向:沿斜面向下
【详解】(1)对B点的小球沿斜面方向用牛顿第二定律,A点为正点电荷,小球带正电,库仑斥力沿斜面向上,重力沿斜面向下的分力为,已知加速度,沿斜面向上,因此:
得:
方向:沿斜面向上
(2)小球从B到C,初末速度均为0,由动能定理:合外力做功等于动能变化,即
整理得:
(3)A变为等量负点电荷后,B、C间电势差满足:
小球从C由静止运动到B,重力和电场力均做正功,由动能定理:
解得:
方向:沿斜面向下
【点睛】
14.(内蒙古自治区赤峰市赤峰第四中学2025-2026学年高二上学期12月期中物理试题)如图所示,两表均为理想表,电阻箱的调节范围为。将电阻箱调至断开时,两表读数闭合时,两表的读数分别变为。求:
(1)、的阻值;
(2)电源的电动势和内阻;
(3)闭合时,调节电阻箱,求消耗的最大功率。
【答案】(1)
(2)
(3)2.24W
【详解】(1)S断开时,电路为与串联,电压表测电压,电流表测总电流,由欧姆定律
S闭合后,与并联,再与串联,电压表测并联部分电压: 流过的电流
流过的电流
由欧姆定律得
得
(2)根据闭合电路欧姆定律,对两种状态列方程,已知,
代入数据
联立解得
(3)S闭合后,、并联总电阻
将与电源内阻等效为新的内阻
根据电源输出功率规律,当,功率最大,且在的调节范围内,因此最大功率
15.(内蒙古乌海市第十中学2025-2026学年高二上学期期中物理试卷)如图甲所示,为竖直平行金属板,板中央有正对小孔O和,靠近B板处有关于连线对称的平行金属板,垂直连线放置足够大的粒子接收屏P。平行金属板长,板间距离,两板间加有恒定电压;接收屏P与板右侧相距也为。一束带负电的粒子以相同的初动能从小孔O沿连线射入竖直平行金属板,粒子的带电量为。现在板间加上图乙所示的周期性变化的电压,其中A板电势低于B板时,为负值。若不计粒子穿过板所用的时间,忽略粒子重力及粒子间的相互作用。求:
(1)内,哪些时间段有粒子从B板小孔射出
(2)时刻从小孔O射入的粒子,在偏转电场中的偏转量y和穿出偏转电场时的动能;
(3)接收屏P接收到粒子区域的长度。
【答案】(1)或时,有粒子从B板小孔射出;
(2),;
(3)
【详解】(1)带负电粒子从A板到B板过程,根据动能定理有
当时有粒子从B板小孔射出
解得
根据图像知,当或时,有粒子从B板小孔射出
(2)设粒子质量为m,时
则从B板射出时动能
得
通过偏转电场时间
根据动能定理有
解得
(3)时,,射入偏转电场动能最大,在偏转电场中的偏移量最小,,
在电场中的偏移量
离开偏转电场时竖直方向速度
出电场后粒子做匀速直线运动,用时
匀速直线运动阶段竖直方向位移
粒子打到光屏最小竖直位移
当粒子贴近上极板射出偏转电场时位移最大,
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