湖南五市十校2026-2027学年高二上学期11月期中物理试题
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内容正文:
2026年下学期高二期中校内检测
物
理
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上
的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把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,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹
签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
一、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,只有一项是
符合题目要求的.
1.下列关于物理史实、单位制以及电场、电路知识的说法正确的是
A.法拉第首先发现电流磁效应
B.电场强度是采用比值法定义出来的物理量
C.电流单位安培属于导出单位
D.卡文迪许利用扭秤测出静电力常量妇:
2.在光滑水平试验平台上,放置一个质量M=3.0kg的柔性缓冲载物盒,初始静止.质量
m=1.0kg的测试模块,以0=4.0m/s的水平速度冲向载物盒,二者发生短暂的非弹性
碰撞,碰撞后模块与载物盒共同匀速运动.下列说法正确的是
A.相互作用过程中,系统总动能保持不变
B.模块受到的冲量大小等于载物盒受到的冲量大小
C.载物盒动量的增加量大于模块动量的减少量
D.作用结束后,共同速度大小为2.0m/s
3.有一带正电的金属导体呈子弹头形状,左右两端有四个点分布如图所示,2、3在导体内
部,1、4在导体外的曲面上,曲面上各点到导体的距离相等,则四个点的电势关系为
A.92=93
B.2<p1
C.9=p4
D.p4>91
【高二物理第1页(共6页)】
4,如图所示电路,电源电动势为E,内阻为”,电表均为理想电表.闭合开关S,将电阻箱R
的阻值缓慢调大,下列说法正确的是
A.电流表示数增大,R2两端电压变大
B.电压表示数减小
C.R消耗的功率一定增大
D.电源输出功率一定增大
5.某深空探测项目发射探测器对一颗未知的均匀球形天体开展探测,不计其他天体的引力
影响.探测器先在半径为的圆轨道I绕小行星匀速圆周运动,之后经过多次发动机减
速变轨,可经由椭圆转移轨道进入近小行星表面的圆轨道Ⅱ.已知引力常量为G,小行星
质量为M,探测器质量为m,引力势能表达式E。=_GMm(取无穷远处势能为O),下列
说法正确的是
A.探测器在圆轨道上运行时,轨道半径越大,动能越大
B.若探测器贴近天体表面飞行,运行周期越大,则小行星密度越大
C.探测器从轨道I变轨到轨道Ⅱ的过程,发动机做负功,探测器的机械能减小
D.探测器轨道半径增大时,绕行角速度增大,所需向心力减小
6.2026年,全国快递业务量持续增长,智能分拣设备大规模普及.倾斜传送带作为分拣中心
的核心设备,可将包裹从低处匀速运送到高处,再从顶端水平抛出落入收集箱,某市快递
中心利用这一技术加快物流分拣.已知传送带与水平面夹角0=37°,传送带以v=2m/s
的速率顺时针匀速转动,A、B两端距离L=6m.现将一质量m=1kg的包裹(可视为质
点)无初速度地放在传送带底端A处,包裹与传送带间的动摩擦因数4=0.8.包裹到达
顶端B后水平飞出,落地点与B点的水平距离为x,已知包裹经过B点前、后速度大小不
变,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s.下列说法正确的是
A.在整个过程中,摩擦力产生的热量为38.4J
B.包裹从A运动到B的时间为5.5s
C.包裹在传送带上留下的划痕长度为6m
收集箱
D.包裹平抛的水平位移为15m
7.如图甲所示,在倾角α=30°的足够长光滑斜面上,放着质量均为m的A、B两物块,轻弹
簧一端与物块B相连,另一端与固定挡板相连,整个系统处于静止状态.从:=0时刻开
始,对A施加一沿斜面向上的恒力F使物块A沿斜面向上运动,在A、B分离前,它们运
动的加速度随位移变化的图像如图乙所示,运动位移为1时,A与B分离,x=0时加速度
为是,重力加速度大小为8下列说法正确的是
【高二物理第2页(共6页)】
2☑
甲
A.恒力大小F=3
g
B.A,B分离瞬间加速度大小为号
C.弹簧的劲度系数k=mg
41
D.初始状态弹簧的压缩量为号
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8.如图所示,竖直向下的匀强电场E中,绝缘细线一端固定悬挂于O点,另一端连接一质量
均匀分布,带正电的小球(可看作质点),电荷量为g,质量为m,现用水平推力F缓慢推动
小球,小球位置缓缓抬高,全过程始终处于平衡状态,重力加速度为g,不计细线质量,则
A.细线拉力随偏角增大而逐渐变大
B.若维持剪断细线前瞬间水平推力F的大小与方向不变,仅剪断细
线,则剪断瞬间小球所受合力等于重力
C.水平推力F随偏角增大先减小再增大
D.细线拉力与水平推力F的合力保持不变
9.某电路如图所示,其中R1=22、R3=22、R4=12,滑动变阻器R2最大阻值为32,电源
电动势E=6V,电源内阻r=1Ω,电流表、电压表均可视为理想电表.下列说法正确的是
A.闭合S,断开S2,当R2=0时,电压表的示数约为1.09V
B.闭合S、S2,将滑动变阻器R2的滑片向右滑动,电源的输出功率
一定增大
C.闭合S,断开S2,增大滑动变阻器R2接入阻值,电路总电流变大
D.闭合S、S2,当滑动变阻器R2=22时,电流表示数为2.25A,电压表示数为3.00V
10.如图一根长为L的轻质刚性杆连接小球质量为2m的球A和质量为m
的球B,初始整体竖直静止在光滑水平台上(A在B正上方,杆垂直平
台).给A一个水平向左的微小扰动,A向左下方摆动,球B在杆的作
B
用力下向右滑动.重力加速度为g,下列说法正确的是
27777277
A,A球落地前A、B小球组成的系统动量守恒
B.从开始运动到A球落地前瞬间,B球水平向右移动的位移大小为2马
3
C.A落地前瞬间,球A的速度大小为√2gL
D.当轻杆与水平面的夹角为30时,球B的速度大小为,
2gL
15
【高二物理第3页(共6页)】
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
1.(8分)在数字化物理实验课上,老师安排明明利用力传感器与光电门等器材,探究合外
力做功和物体动能变化的定量关系.实验装置见图甲,一根长度为L、不计伸缩的轻绳,
一端固定于力传感器的0点,另一端系一颗直径D、质量m的匀质小钢球.0点竖直下
方设置光电门,用于记录钢球经过最低点时的遮光时间△:,将钢球拉至偏离竖直方向的
位置无初速释放,钢球在竖直平面内来回摆动;光电门测出钢球通过最低点的遮光时
间,力传感器经由数据采集软件记录摆动全过程细绳拉力的最大值、最小值.多次改变
钢球释放的初始位置进行实验,将采集的数据处理后绘制坐标系图像,得到一条直线,
如图乙.当地重力加速度为g
力传感器。
数据
采集器
计算机
光电门
(1)若空气阻力忽略不计,当拉离角度为β,且小钢球由静止释放到过最低点时,合力对
小钢球所做的功为
(用m、g、L、D、B表示),小钢球的动能变化量为
(用m、D、△t表示).
(2)分析实际测量数据时发现,小钢球动能的变化量总是略大于合力对小钢球所做的
功,导致这一问题的原因可能是
(3)若图乙中Tmax-Tmin图像的纵截距为a,则a=
(用m、g表示).
12.(10分)薄膜应变电阻常由碳膜喷涂在绝缘基底上制成,形变时阻值会发生变化,广泛应
用于压力传感器、振动检测装置.某同学为测量一圆柱形碳膜电阻的电阻率,测得电阻
柱体长度为L,其额定电压为1.6V.
(1)用螺旋测微器测量该碳膜电阻的直径,示数如图甲所示,其直径d=
mm;
(2)粗测该电阻的阻值约为2202,为精确测量阻值,该同学设计图乙测量电路.蓄电池电
动势E≈6.0V(内阻不计);滑动变阻器最大阻值Rm=180,定值电阻R=5900,保
护电阻R,=220Q.为了让读数更清晰、相对误差更小,需要让电表指针落在表盘中后
段,即将电表读数控制在其量程的}~号之间,且要求滑动变阻器在接近全电阻范围内
可调.则图乙①位置接入
、②位置接入
(均填标号);
A.电流表A,(量程100mA,内阻RA1=4)
B.电流表A2(量程5mA,内阻RA2=102)
C.电压表V(量程3V,内阻Rv=720)
【高二物理第4页(共6页)】
待测器件R@了
4①表读数
-30
一保护电阻
定值电阻R
@
3
②表读数
甲
公
乙
(3)实验中根据两电表读数作出如图丙所示的图线(坐标均为国际单位),已知图线的斜
率为k,则所测该电阻的阻值R,=
(用题中已知所测物理量符号表示),研
究实验误差时发现实验所用定值电阻的阻值比标称值小,则电阻率的测量值将
(填“偏大”“偏小”或“不变”)
13.(11分)某人以初速度从地面竖直向上抛出一块小石头,该石子两次经过旁边小树顶
端的时间间隔为△2.取重力加速度为g,不计空气阻力,且有w>珍,请用题上所给的
字母作答)求:
(1)小石头达到最高点所用的时间和能达到的最大高度;
(2)旁边小树的高度;
(3)小石头第一次经过小树顶端时的速度大小,以及从抛出到第一次经过小树顶端所用
的时间。
14.(13分)2026年9月,中国科学院材料科学与技术研究所联合香港城市大学、剑桥大学等
单位,成功研制出基于纳米晶合金的20kW级新能源汽车无线充电系统,转换效率达
98.51%,为自动驾驶时代的全自动泊车充电提供了全新的技术方案.该系统的简化电路
原理如图甲所示,发射线圈等效为直流电源(电动势E=20V,内阻R=1Q),接收线圈等
效为定值电阻R,=3n与R=4Q串联的负载,电容器C并联在R,两端,用于滤除充电
过程中的高领纹波.如图乙所示,电容器两极板水平放置在竖直平面内,板长L=0.04m,
板间距d=2.0×10-2m在充电性能测试中,一质量为m=2.0X108kg、电荷量为g=
+4.0×1010C的带电微粒恰好从电容器两极板中间沿水平方向以=1,0m/s匀速穿
过,重力加速度g=10m/:3,微粒重力不可忽略,忽略充电系统其他损耗.求:
【高二物理第5页(共6页)】
乙
()电容器两极板间的电场强度大小E和电容器两端电压Uc;
(2)电阻R两端的电压U,和电源的输出功率P;
(3)若将带电微粒的电荷量变为原来的2倍(其他条件不变),微粒射出电容器时偏离原
水平方向的距离为多少?
15.(15分)竖直方向存在方向向上的匀强电场,空间中固定一处正点电荷,其电荷量记为
Q.有一可视为点电荷的带电微粒P,质量为2m、带电量q(电性未知),在该正点电荷的
库仑作用与匀强电场共同作用下,在水平面内做圆周运动.微粒P到固定正点电荷的距
离为L,与点电荷的连线和竖直轴线夹角为0=37°.在圆周轨迹上的A点静置一个不带
电的小球S,小球质量m.当微粒P恰好运动至A点时,沿圆周切线方向和小球S发生
弹性正碰,碰撞持续时间极短;碰撞完成的瞬间,立即撤去匀强电场.此后微粒P在库仑
力作用下运动(可以类比于行星受到中心天体万有引力作用下的运动).到达B点时,它
与固定点电荷距离最远.已知电荷在该正点电荷的电场内电势能表达式为E。=一kQg,
式中k为静电力常量,r是二者间距,cos37°=0.8,sin37°=0.6,全程不计微粒重力,带
电微粒的运动不影响正电荷电场和匀强电场的分布,
(1)判断带电微粒P的电性,求匀强电场的场强大小E,以及圆周运动的速率6;
(2)碰撞结束瞬间微粒P的速度大小A(用表示);
(3)微粒P从A点第一次运动到达B点的时间t.
【高二物理第6页(共6页)】2026年下学期高二期中校内检测·物理
参考答案、提示及评分细则
题号
2
3
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
C
C
B
D
AD
AB
BCD
一、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,只有一项是符合题目要
求的.
1.【答案】B
【解析】奥斯特发现电流磁效应,A错误;电场强度是用比值定义法定义出来的物理量,B正确;安培属
于基本单位,C错误;卡文迪许测量出万有引力常量,D错误.
2.【答案】B
【解析】该过程属于非弹性相互作用,模块挤压柔性载物盒发生形变,一部分动能转化为内能,系统总动
能减少,A错误;相互作用时,模块与载物盒之间的弹力是一对作用力与反作用力,两力大小相等、作用
时间相同.根据冲量定义I=F,二者冲量大小相等,方向相反.题目只比较冲量大小,B正确;系统动量
守恒,总动量不变.模块减少的动量,转移给载物盒.载物盒动量的增加量等于模块动量的减少量(矢量
关系),C错误;水平面光滑,模块与载物盒组成的系统水平方向不受外力,系统水平方向动量守恒.取
测试模块初速度方向为正方向.由动量守恒定律:m=(M+m)v代入m=1.0kg,M=3.0kg,=
4.0m/s,解得v=1.0m/s,D错误,
3.【答案】A
【解析】带电体为等势体,内部各点的电势相等,则2一,A正确;金属导体带正电,电场线背离导体,
而沿电场线电势降低,所以1点电势低于2点,2>9,B错误;根据导体周围电场线分布特点可知,导
体尖端附近电场强度大,可知4点附近的电场强度大于1点附近的电场强度;A、D在导体外曲面上,
曲面各点与导体轮廓对应点等距,结合U=Ed可知,U3>U12,所以9<9,CD错误.
4.【答案C
【解析】增大R的阻值,电路的总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析得知,电路中总电流减小,由U
=E一Ir得路端电压增大,所以电流表的示数一定减小,电压表的示数一定增大.I减小,U2=IR2,所
以UR2减小,AB错误;根据串反并同可知,R1两端电压增大,消耗的功率一定增大,C正确;根据电源输
出功率与外电阻关系可知,当电源的外电阻与内电阻相等时,电源的输出功率最大,由于不知外电阻与
内电阻的大小关系,所以当电源的负载电阻增大,输出功率不一定增大,也可能减小,D错误.
5.【答案】C
【解析】万有引力提供向心力:G=m号=m=m祭,推导得:o=
GM
2
GM,E.=
V r3
一G,一,镜道半径r德大,动能越小,A错误:贴近表面飞行时镜道半径等于天休半径尼
2r
联立G-加茶R,M=p:青R,得到P泾周期T德大,密度P越小,B错误:从商轨道1变到
R2
轨道Ⅱ,需要发动机减速制动,发动机做负功:总机械能E=E十E。=Gm-M=一2
2r
小,总机械能减小C正确:由m=√,r增大,角速度减小:向心力F=Gr增大向心力减小,D
GM
错误.
6.【答案】B
【解析】包裹无初速度放在传送带底端A处,由于传送带速度v=2m/s,包裹所受滑动摩擦力沿斜面向
【高二物理参考答案第1页(共5页)】
上.由牛顿第二定律,包裹第一阶段加速运动的加速度为a=ngcos mgsin9-gcos0-gsin9,代
入数据得a=0.8×10×0.8一10×0.6=6.4-6=0.4m/s2,包裹加速至与传送带共速所需的时间t1=
名-5s,该阶段包裹的位移2a号X0.4X=5m,因为5m<L二6m,所以包裹雪
传送带共速后,将继续向上运动.共速后,因mgcos0=6.4N>ngsin0=6N,包裹相对于传送带静
止,随传送带一起匀速运动.匀速运动阶段距离x2=L一x=6一5=1m,匀速运动的时间t2==
号-0.5s,包裹从A运动到B的总时间1:1=4十4=5十0,5=5.5s,B正确:包裹在传送带上留下的
划痕长度即为第一阶段包裹与传送带的相对位移.在t1=5s内,传送带的位移s带=t=2×5=10m,
包裹的位移s物==5m,划痕长度△=带一s物=10一5=5m,C错误;整个过程中,只有在第一阶段
有相对滑动,产生的热量为Q:Q=f△s=(mgcos)·△s,Q=(0.8×1×10×0.8)X5=6.4×5=32J,
A错误;包裹到达顶端B后“水平飞出”,即做平抛运动.平抛初速度o=v=2/s,抛出点高度h=
Lsn9=6X0.6=3.6m,由平抛运动规律,竖直方向:h=2g瑞,解得平抛时间:一√
2h
2×3.6
10
√0.72≈0.848s,水平位移x:x=vBt3=2X√0.72≈1.7m,D错误.
7.【答案】D
【解析】初始平衡:k=2 gn30°=mg,整体牛顿方程:F-kx=2ma→a=一2m+2mx=0:a=
8
F三是>F坚,分离时刻(c三L,A、B弹力为0,对A:F-mgsin30°=ma分,"一ma分Pa
→
2m8
2
代人一x表达式:子农·士gL3k二g.初始压缩量:gg全
8'2m8
3mg
考.D正确
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
8.【答案】AD
【解析】缓慢推动属于动态平衡,小球始终受力平衡;受力分析如图,小球受到竖直向F
下的重力和电场力,以及绳拉力和水平推力F,把重力和电场力可看作等效重力,G
=qE十mg;随偏角增大,细线拉力和水平推力F都逐渐变大,A正确,C错误;剪断瞬
间小球受重力、电场力和水平向右的F,合力不为重力,B错误;细线拉力与水平推力
的合力与G等大反向保持不变,D正确.
9.【答案】AB
【解折闭合S断开SR=0R,与R并联:R=号0,总电阻:R。=r十R十R
=1+2+号-号,千路电流:1=-背A,电压表示数:U=1小R:=异≈1.09VSS都闭合
R1、R2并联,再与R4串联,形成R124再与R3并联,由串并联的电阻计算规律有:R12=12,R总=r十
R124+R3=22,总电流I卷=3A,IA=I2十I3=2.25A,电压表测R3、R124两端电压:Uv=I德·R3=
3A·12=3V,闭合S1,断开S2,R2串联接入电路;增大R2,外电路总电阻增大.由闭合电路欧姆定
,总电流减小.开关全部闭合,外电路总电阻R二RR2十子.滑片向右滑动,R接人阻值变
尽十尽增大,R增大:R:∈[0,3n],代入得外阻范围:当R:=0,R=号0,当R=30,电源内阻r=
R1+R2
1n,R-号+号得1.87nR,一号A,也就是外阻从号n向1L87Q变化.不断靠近内阻1n.电
【高二物理参考答案第2页(共5页)】
源输出功率规律:当R外<时,R外增大,输出功率增大;R外>r时,R外增大,输出功率减小.R1从0增
加到32,外阻跨过r=182.在R从到达12前输出功率上升,超过182之后输出功率下降而不是一
定增大
10.【答案】BCD
【解析】A球落地前A、B小球组成的系统水平动量守恒,A错误;小球A和B满足水平方向动量守
恒,设A向左水平位移为:,B向右水平位移为x,则有2m=m,s十=L,解得x=号,B正确:A落
地前瞬间杆水平,刚性杆沿杆方向速度分量相等,因此A水平速度大小vA=oB,水平动量守恒2A
=m,联立得Ax=0g=0,即A、B水平速度均为0,A只有竖直速度,由机械能守恒,重力势能减少
量等于A的动能增量2mgL=2×2m听,解得A=√2gL,C正确:当杆与水平面夹角为30°时,设B
速度大小为0:水平动量守恒2mu:=m0,解得x=受(x为A水平速度大小),刚性杆沿杆方向速
30
度分量相等,则有Usin30°一0c0s30°=c0s30,推导得A竖直速度0w=21n30
35,A高度
2
下降了L一Lsin30=台,AB系统机械能守恒,势能减少量全部转化为系统动能mgL=弓×2m(成
L.D
十成)+,代人和e,得mg=m[(受)°+(②)]小+md=受,解得=√
正确.
三、非选择题:本题共5小题,共57分
11.【答案】(8分)
(1mg(L+号)1-cos2分)
m()
(2分)
(2)计算小球下降高度时没考虑小球自身半径(其他言之有理答案均可,2分)
(3)3mg(2分)
【解析】(1)由题意可知过程中只有重力做功,合力做功等于重力做功,小球的高度变化量△h=
(亿+罗)1-c0m,重力做功w=mg亿+2)1-60,小球在低点的速度一品初速度为零,
动能变化量△E.=m-0=n(品)》
(2)计算小钢球下降高度时直接用绳长L,重力做功偏小,小钢球动能的变化量总是略大于合力对小
钢球所做的功.
(3)由题意可知,小球处于最高点时绳子的拉力最小,小球处于最低点时绳子的拉力最大,有mgcos B
=Tm,T一mg=m,D由动能定理号n(品)=ms亿+)1-ws,解得T=8mg
L+2
2Tmin,Tmax-Tmin图像的纵截距a=3ng.
12.【答案】(10分)
(1)1.745/1.744/1.746(2分)
(2)C(2分)B(2分)
(3)R+R)Rv-Rv(2分)
偏大(2分)
【解析】(1)螺旋测微器的精确值为0.01mm,由图甲可知,电阻的直径为d=1.5mm+24.5×0.01=
1.5+0.245mm;d=1.745mm(1.744mm、1.746mm均可).
(2)由电路图分析可知,要满足数据可测,且量程范围要满足读数要求,图乙中①位置接人C、②位置
应接入B.
(3)由以上分析可知①为电压表V,读数为U,②为电流表A2,读数为I;根据欧姆定律可得I(R1十
RA2)=
(R,十R)可得UR十KR,可知图丙中,图线的斜率为二R十RR,解得R
Ry+R
Ry+R
【高二物理参考答案第3页(共5页)】
一《R士足)R-R。,根据电阻定律R,=专,可得。一一,研究实验误差时发现实验所用定值电阻
的阻值比标称值小,则待测电阻测量R,值偏大,电阻率的测量值将偏大·
1【答案1分)g(2装
g 29
(3)坠。-兰
g2
【解析】(I)取竖直向上为正方向,到达最高点时速度为零,由匀变速直线运动速度公式,=gtmx,
解得1一g1分)
1
由位移公式h=0t一2gr(1分)
可得最大高度为H=】
(1分)
(2)设两次经过树顶的时刻分别为t1和t2,由题设可列t2一t=△i
由竖直上抛运动的对称性,最高点到两次经过树顶的时间相等,故tms一ti1=t一tx=
△t
2
(2分)
因此,从最高点降到树顶的位移为△=:兰=会
(1分)
8
所以树商为A=1-a-蓉
(1分)
(③)第一次经过树顶时石头仍向上运动,到达最高点还需时间兰设此时速度大小为,由速度关系
可列0=4-11分)
2
所以0=8△4
2
从地面到最高点用时tmx,因此第一次经过树顶的时刻满足t=tmx
△t
(2分)
结合tmx=必,第一次经过树顶的时间为=西一今(1分)
g
8 2
14.【答案】(13分)(1)500V/m10V(2)7.5V43.75W(3)0.008m(或0.8cm)
【解析】(1)带电微粒在电容器两极板间做匀速直线运动,说明微粒在竖直方向上受力平衡.由于微粒
带正电,电场力向上,与重力平衡.
根据受力平衡条件有qE=mg(1分)
解得电场强度大小为E=g=2.0。文100V/m=500V/m(1分)
q
电容器两端电压Uc与电场强度的关系为Uc=Ed=500×2.0×10?V=10V(1分)
(2)由电路图可知,电容器C与电阻R,并联,因此R,两端的电压等于电容器两端电压
U2=Uc=10V(1分)
根据欧姆定律,流过R2的电流(即电路干路电流)为
1是-里A=25A1分)
电阻R1与R2串联,流过R1的电流也为I.则R1两端的电压为U1=IR1=2.5×3V=7.5V(1分)
电源的输出功率等于外电路消耗的总功率,即P#=U外I=(U1十U2)I
P出=(7.5+10)×2.5W=17.5×2.5W=43.75W(2分)
[或者使用公式P出=I2(R1+R2)=2.52×(3+4)W=43.75W]
(3)当微粒电荷量变为原来的2倍时,即q'=2q.由于电路其他条件不变,电容器两端电压Uc保持
10V不变,极板间电场强度E保持500V/m不变.
此时微粒受到的竖直向上的电场力变为F电=qE=2gE=2mg(1分)
微粒受到的合力方向竖直向上,大小为F合=F电一mg=2mg一mg=mg(1分)
根据牛顿第二定律,微粒的竖直向上的加速度为a=F金=g=10m/g(1分)
【高二物理参考答案第4页(共5页)】
微粒在水平方向不受力,做匀速直线运动.微粒在电容器中飞行的时间为
4=L=0.04s=0.04s1分)
u01.0
在竖直方向上,微粒做初速度为零的匀加速直线运动,其偏离原水平方向的竖直位移(即偏转距离)为
y=7at=号×10X(0.04m=5X0.016m=0.008m1分)
(检验:极板间距d=0.02m,微粒从正中间射人,距离极板边缘距离为0.01m.因0.008m<0.01m,
故微粒能顺利射出电容器,未打在极板上)
15.【答案】(15分)(1)负电
4kQ 3 2kQq
23
(3)125πL/2mL
5L2 10 mL
343 N kQq
【解析】(1)微粒P带负电(2分)
竖直方向受力平衡:k20s37”=9E(1分)
解得E-4Q
5L3
(1分)
水平方向向心力方程k器in37=2mL371分)
9kQg-=3/2kQ▣
解得,=√50ml1NmL
(1分)
(2)电微粒P与小球S发生弹性正碰
动量守恒2m=2mwA+mu,(2分)
3×2m话=子×2m暖+3×2m暖(2分)
1
1=3,(1分)
(3)碰后撤去匀强电场,带电微粒P仅受库仑力,由于此时所受库仑力大于以做圆周运动所需的向
心力,因此P将绕Q运动的轨迹为椭圆.类比于行星受到中心天体万有引力作用下的运动,
由开普勒第二定律(面积定律):AL=vBrB(1分)
由能量守恒22mu暖-2=22mi-64
(1分)
椭圆半长轴a=L十
2
开普商第三定号号
(1分)
T,-2L,=号
T
综上可得=
75πL_125xL2mL
(1分)
3430343VkQg
【高二物理参考答案第5页(共5页)】
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