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      2025-2026学年山西省阳泉市高二(上)期末物理试卷(含解析)

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      2025-2026学年山西省阳泉市高二(上)期末物理试卷(含解析)

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      这是一份2025-2026学年山西省阳泉市高二(上)期末物理试卷(含解析),共18页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
      1.下列各图应用的物理原理和规律说法不正确的是( )
      A. 图甲,燃气灶中电子点火器的放电电极做成钉尖形利用了静电的尖端放电
      B. 图乙,给车加油前,手要触摸一下静电释放器是为了消除人身上的静电
      C. 图丙,带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝可以起到静电屏蔽作用
      D. 图丁,带电雷雨云接近建筑物时,安装在顶端的金属棒出现与云层相同的电荷
      2.如图所示,电磁涡流制动是一种非接触的制动方式,其原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时,会产生涡流,使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是( )
      A. 制动过程中,导体不会产生热量
      B. 线圈电流一定时,导体运动的速度越大,制动力就越大
      C. 如果导体反向转动,此装置将不起制动作用
      D. 制动力的大小与线圈中电流的大小无关
      3.成人体液的主要成分是水和电解质,因此容易导电,而体内脂肪则不容易导电,我们可以用某型号脂肪测量仪(如图甲所示)来测量脂肪率,脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例,模拟电路如图乙所示:测量时、闭合开关S,测试者两手分别握住两手柄M、N,则( )
      A. 人体内水和脂肪导电性不同,两者中脂肪电阻率更小一些
      B. 体型相近的两人相比,脂肪含量高者对应的电压表示数较小
      C. 刚沐浴后,若人体水分增多,脂肪测量仪的测量数据会偏大
      D. 体型相近的两人相比,脂肪含量高者对应的电源效率较大
      4.某静电场中,其一条电场线恰好与x轴重合,其电势φ随位置坐标x变化的关系如图所示,一个质子沿x轴正方向运动,途中经过间距相等的A、B、C三点,三点的坐标位置分别为xA,xB,xC。若该质子只受电场力作用,则( )
      A. A点的电场强度大于B点的电场强度
      B. 质子经过A点的速率大于经过B点的速率
      C. C、B两点电势差UCB等于B、A两点电势差UBA
      D. 质子在A点所具有的电势能大于质子在B点所具有的电势能
      5.如图所示,由均匀导线制成的半径为R的圆环,以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的有界匀强磁场。当圆环运动到图示位置(∠MON=90°)时,M、N两点的电势差UMN为( )
      A. −3 24BRv
      B. − 24BRv
      C. − 2BRv
      D. 22BRv
      6.1897年,物理学家汤姆孙正式测定了电子的比荷,说明了原子内部具有复杂结构。因此,汤姆孙的实验是物理学发展史上最著名的经典实验之一。在实验中汤姆孙采用了如图所示的气体放电管,从K极出来的射线经过电场加速后,沿板间中线水平射入长为L的D、G两平行板间,若平行板D、G间未施加电场或磁场,在荧光屏P的中心O处将出现光点。若在D、G两板间加上电场强度大小为E、方向竖直向下的匀强电场,射线将向上偏转,在D、G两板之间区域再加上垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场(图中未画出),射线产生的光点恰好又回到荧光屏中心O点;接着撤去电场保留磁场,射线向下偏转,离开磁场时速度偏转角为θ。只考虑D、G两板间电场和磁场对射线的作用。下列说法正确的是( )
      A. 通过上述实验,可知射线带正电
      B. D、G两板间所加匀强磁场的方向垂直纸面向外
      C. 射线进入D、G两板间的初速度大小为v=BE
      D. 根据L、E、B和θ,求得射线的比荷qm=EsinθB2L
      7.如图甲所示,PQNM是倾角θ=37°、表面粗糙的绝缘斜面,匝数n=20、质量m=1kg、总电阻R=2Ω、边长L=1m的正方形金属线框。线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.8,在OO′NM的区域加上垂直斜面向上的匀强磁场,使线框的一半处于磁场中,磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。g取10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8。下列说法正确的是( )
      A. 0~6s内,线框中的感应电流大小为1A
      B. 0~6s内,线框产生的焦耳热为6J
      C. t=6s时,线框受到的安培力大小为8N
      D. t=10s时,线框即将开始运动
      二、多选题:本大题共3小题,共18分。
      8.图甲为某款“自发电”无线门铃按钮,其“发电”原理如图乙所示,按下门铃按钮过程,磁铁靠近螺线管;松开门铃按钮过程,磁铁在内置弹簧作用下远离螺线管回归原位,下列说法正确的是( )
      A. 按下按钮过程,螺线管P端电势较高
      B. 按住按钮不动,螺线管中产生恒定的电流
      C. 若更快按下按钮,则电阻R两端的电压变大
      D. 按下按钮的过程和松开按钮的过程,螺线管对磁铁都是做负功
      9.我国研发的超导质子回旋加速器能够将质子加速至光速的二分之一,若用如图所示的回旋加速器分别加速氕核(11H)、氘核(12H)两种静止的原子核,且加速电压相等,偏转磁场的磁感应强度大小相等,不考虑加速过程中在电场中的运动时间,则下列判断正确的是( )
      A. 氕核离开加速器时的速度大B. 氘核离开加速器时的速度大
      C. 氕核在回旋加速器中加速的次数多D. 氘核在回旋加速器中加速的次数多
      10.如图所示,在水平向左且足够大的匀强电场中,一长为L的绝缘细线一端固定于O点,另一端系着一个质量为m、电荷量为q的带正电小球,小球静止在M点。现给小球一垂直于OM的初速度v0,使其在竖直平面内绕点O恰好做完整的圆周运动,AB为圆的竖直直径。已知匀强电场的场强大小为 3mgq,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
      A. 小球在M点时细线与竖直方向的夹角为θ=60°
      B. 小球恰好做完整的圆周运动时,动能的最大值为5mgL
      C. 小球运动到B点时的速度大小为vB=2 gL
      D. 小球从初始位置M在竖直平面内顺时针运动一周的过程中,其电势能先增大后减小
      三、实验题:本大题共2小题,共16分。
      11.某同学用图甲所示的电路研究平行板电容器的充、放电过程。
      (1)图甲当开关S接“1”达到稳定后,开关S接“2”前,将电流传感器串联在图甲左侧电路中,接着将开关S接“2”,与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I随时间t变化的I−t图像如图乙所示,通过分析可知,图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是电容器C充满电时的 。不改变电路其他参数,只增大电阻R的阻值,则此过程的I−t曲线与横轴围成的面积将 (选填“减小”、“不变”或“增大”)。
      (2)电路中其他元件不改变,只改变电容器两极板间距进行两次充电,两次充电对应的电容器电荷量Q随时间t变化的图像分别如图丙中a、b所示。根据图像分析:a、b两条曲线中 (选填a或b)所对应的极板间距较大。
      12.某小组的同学设计了测定金属丝的阻值Rx和电源的电动势与内阻的实验,电压表为理想电表。
      (1)实验前,该实验小组同学用螺旋测微器测量了金属丝的直径,测得金属丝的直径为 mm。
      (2)该实验小组同学又设计了如图乙所示电路图,操作步骤如下:
      请根据电路图乙将实物图丁补充连接完整;
      ①实验时,将单刀双掷开关板到位置“1”,调节电阻箱的阻值为R1时,电压表的示数为U1;
      ②仅将单刀双掷开关扳到位置“2”,电压表示数为U2;
      由操作①、②可知电路图中电阻Rx= (用以上测量的物理量符号表示);
      ③为了完成电源电动势和内阻的测量,将单刀双掷开关扳到位置“1”,多次调节电阻箱的阻值R,并读出相对应的电压表的示数U,利用数据描绘了如图乙所示的图像。已知定值电阻的阻值为R0=10Ω,若测得定值电阻Rx=6.8Ω,如果图乙中a=2.3、b=0.5、c=0.2,则该电源的电动势为E= V;内阻为r= Ω(结果均保留两位有效数字)。
      四、计算题:本大题共3小题,共38分。
      13.如图所示,平行板电容器的电容为C,所带电荷量为Q,极板长为L,极板间距离为d,极板与水平面成α角。现有一质量为m的带电液滴从A点由静止释放,沿两极板的中心线运动到B点,A、B两点都恰在电容器的边缘处,忽略边缘效应,重力加速度为g,求:
      (1)液滴的电荷量及电性;
      (2)液滴到达B点时的速度大小。
      14.如图所示,在平面直角坐标系xOy的第Ⅰ、Ⅳ象限内有一半径为R的圆弧,圆弧的圆心在坐标原点O处,圆弧内有方向沿y轴正方向的匀强电场,圆弧外足够大的范围内有磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场。现从O点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子经电场加速后进入磁场,并从圆弧与x轴的交点P返回电场,不计粒子受到的重力。
      (1)求匀强电场的电场强度大小E;
      (2)求粒子从O点运动到P点的时间t;
      (3)证明粒子经过P点后从y轴离开电场,并求粒子经过P点后离开电场时的速度大小v。
      15.如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间的距离为L,MP与定值电阻R相连,导轨上放置一金属杆,金属杆和导轨的电阻不计。整个装置处于磁感应强度为B、垂直导轨平面向下的匀强磁场中。若给金属杆一水平向右的初速度v0,同时对金属杆施加一水平外力,以确保金属杆做匀减速直线运动。在此过程中,外力随时间的变化关系图线如图乙所示(以初速度方向为正方向,其中t0、F0已知)。求:
      (1)t=0时刻金属杆所受安培力的大小;
      (2)金属杆做匀减速直线运动的加速度大小;
      (3)金属杆的质量。
      答案解析
      1.【答案】D
      【解析】解:A.燃气灶电子点火器的钉尖形电极利用了尖端放电原理,尖端处电场强度大,容易击穿空气产生电火花,故A正确;
      B.触摸静电释放器是为了消除人体静电,避免加油时静电火花引发危险,故B正确;
      C.工作服中的金属丝形成静电屏蔽,能隔绝外部电场对人体的影响,故C正确;
      D.避雷针在雷雨云接近时,会感应出与云层相反的电荷,通过尖端放电中和云层电荷,而非相同电荷,故D错误。
      题目中要求选择不正确的,故选:D。
      逐一分析各选项对应的静电原理,判断其描述是否正确。
      这是一道静电现象与实际应用的基础题,核心是掌握尖端放电、静电消除、静电屏蔽和避雷针的工作原理。
      2.【答案】B
      【解析】解:A.电磁制动的原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时,会产生涡流,电流流过电阻时会产生热量,故A错误;
      B.线圈电流一定时,导体运动的速度越大,磁通量变化越快,转盘转动产生的涡流越强,制动力就越大,故B正确;
      C.如果导体反向转动,仍然会在转盘中产生涡流,此装置仍然起制动作用,故C错误;
      D.线圈中电流越大,则产生的磁场越强,则转盘转动产生的涡流越强则制动器对转盘的制动力越大,故D错误。
      故选:B。
      根据涡流仍然产生电热进行分析解答;根据转速与磁通量变化快慢进行分析解答;根据导体反向转动仍然产生涡流分析解答;根据磁场与电流的关系分析解答。
      考查电磁感应中的涡流问题,理解电磁感应现象和原理,属于基础题。
      3.【答案】D
      【解析】解:A.导体的电阻率反映导电性能的好坏,电阻率小,导电性能好,由于人体内脂肪不容易导电,因此水和脂肪两者中脂肪电阻率更大,故A错误;
      B.脂肪含量高者人体电阻较大,把定值电阻看作电源的内阻的一部分,根据闭合电路的欧姆定律可知,路端电压随外电阻的增大而增大,因此脂肪含量高者人体对应的电压表示数较大,故B错误;
      C.刚沐浴后,人体水分增多,电阻减小;根据闭合电路的欧姆定律可知,路端电压随外电阻的减小而减小,电压表数值减小,即脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会偏小,故C错误;
      D.体型相近的两人相比,脂肪含量高者电阻较大,对应电流小,电源内阻电压较小,路端电压更大,对应的电源效率η=UE×100%较大,故D正确。
      故选:D。
      A.根据电阻率的含义分析作答;
      B.把定值电阻看作电源的内阻的一部分,根据闭合电路的欧姆定律可知,路端电压随外电阻的增大而增大,据此分析作答;
      C.刚沐浴后,人体水分增多,电阻减小,根据路端电压与外电阻的关系分析作答;
      D.根据外电阻的大小和电源效率公式分析判断。
      本题考查闭合电路欧姆定律,解题关键是掌握闭合电路欧姆定律并能够熟练应用。
      4.【答案】B
      【解析】解:A.根据φ−x图像中斜率表示电场强度,由图可知,A点的斜率小于B点的斜率,所以A点的电场强度小于B点的电场强度,故A错误;
      BD.因为沿电场线方向电势逐渐降低,由图可知,从A到C电势升高,则电场方向沿x轴负方向,质子沿x轴正方向运动,电场力做负功,质子的动能减小,电势能增加,则质子经过A点的速率大于经过B点的速率,在A点所具有的电势能小于在B点所具有的电势能,故B正确,D错误;
      C.根据φ−x图像中斜率表示电场强度,由图可知,B、A两点间的平均电场强度小于C、B两点间的平均电场强度,由U=Ed可知,C、B两点电势差UCB大于B、A两点电势差UBA,故C错误。
      故选:B。
      根据φ−x图像中斜率表示电场强度分析;根据沿电场线方向电势逐渐降低分析电场线方向,进而分析电场力做功情况;根据U=Ed分析电势差的大小。
      知道φ−x图像中斜率表示电场强度,沿电场线方向电势逐渐降低是解题的基础。
      5.【答案】A
      【解析】解:由几何关系可知MN的距离L= 2R,由楞次定律可知感应电流沿逆时针方向,由电磁感应定律可知此时的感应电动势E=BLv,由闭合电路分压关系可知UMN=−34E,代入数据可得UMN=−3 24BRv,故A正确,BCD错误。
      故选:A。
      先分析圆环切割磁感线的有效长度,根据电磁感应定律分析感应电动势,MN段相当于电源,MN之间的电势差是路端电压,根据闭合电路分压关系分析。
      考查了电磁感应现象的分析方法,闭合电路分压关系,熟练掌握常用表达式,电动势和电压关系要能分清楚。
      6.【答案】D
      【解析】解:A.在D、G两板间加上电场强度大小为E、方向竖直向下的匀强电场时,射线向上偏转,可知射线受到的电场力方向竖直向上,与场强方向相反,则该射线带负电,故A错误;
      B.在D、G两板间区域再加上垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场,射线产生的光点恰好又回到荧光屏中心O点,可知射线受到的洛伦兹力竖直向下,根据左手定则可判断,在D、G两板间匀强磁场的方向垂直纸面向里,故B错误;
      C.当射线在电磁复合场中沿直线打在荧光屏中心O点时,满足
      qE=qvB
      可得射线进入D、G两板间的初速度大小为
      v=EB
      故C错误;
      D.撤去电场保留磁场,阴极射线向下偏转,离开磁场时的速度偏转角为θ,由几何知识可得
      sinθ=LR

      qvB=mv2R
      v=EB
      求得射线的比荷
      qm=EsinθB2L
      故D正确。
      故选:D。
      未加磁场前电子在加速电场中做匀加速直线运动,在偏转电场中做类平抛运动,离开电场后做匀速直线运动;加磁场后,电子受到电场力和洛伦兹力平衡。
      本题考查电子在电场中的加速和偏转,难度不大,计算量较大,解题时要细心。
      7.【答案】C
      【解析】解:AD.由图乙知B=0.1t+0.2(T)
      则ΔBΔt=0.1T/s
      设线框即将向运动的时间为t,则nBIL=mgsinθ+μmgcsθ
      线框未动时,根据法拉第电磁感应定律E=n⋅12L2ΔBΔt
      解得E=1V
      根据I=ER
      解得I=0.5A
      解得
      t=10.4s
      0~10.4s内线框处于静止,线框中的感应电流大小为0.5A,故AD错误;
      B.0~6s内,框产生焦耳热为Q=I2Rt=0.52×2×6J=3J
      故B错误;
      C.t=6s时,磁感应强度为B=0.1t+0.2(T)=0.1×6+0.2T=0.8T
      线框受到的安培力大小为F=nBIL=20×0.8×0.5×1N=8N
      故C正确。
      故选:C。
      由图乙得到磁感应强度随时间变化规律和磁感应强度的变化率,在线框未运动时,根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律求得感应电流,由受力平衡条件求得线框即将沿斜面向上运动的时间;根据焦耳定律求解焦耳热;由安培力的计算公式求解安培力。
      本题考查了电磁感应现象中的力学问题,本题为感生电动势的情况,解题时注意正确判断安培力的方向,可根据楞次定律的推论判断,线框的磁通量增大,线框会产生离开磁场的运动趋势。
      8.【答案】CD
      【解析】解:A.按下按钮过程中,穿过线圈内向左的磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向右,此时螺线管Q端电势高,故A错误;
      B.按住按钮不动,线圈内磁通量不发生变化,无感应电动势,故无感应电流,故B错误;
      C.根据法拉第电磁感应定律可知,产生的电动势的大小与穿过线圈的磁通量的变化率成正比,若更快按下按钮,穿过线圈的磁通量的变化率变大,感应电动势变大,则定值电阻两端的电压变大,故C正确;
      D.按下按钮的过程,螺线管对磁铁有排斥力,磁铁所受排斥力的方向和位移方向相反,螺线管对磁铁做负功;松开按钮的过程,螺线管对磁铁有吸引力,磁铁所受吸引力的方向和位移方向相反,螺线管对磁铁做负功,故D正确。
      故选:CD。
      结合按下、松开按钮时磁铁的运动,用楞次定律判断感应电流方向与电势高低,由法拉第电磁感应定律分析电动势大小,再通过安培力方向判断做功情况。
      本题以“自发电”门铃为背景,结合楞次定律与法拉第电磁感应定律,需动态分析磁通量变化与安培力的作用,易因忽略磁通量是否变化导致误判。
      9.【答案】AC
      【解析】解:AB.离开加速器时根据qvB=mv2R
      可得v=qBRm,因气核(11H)荷质比较大,可知离开加速器时的速度较大,故A正确,B错误;
      CD.根据nqU=12mv2
      可得n=B2R2q2Um,因气核(11H)荷质比较大,可知气核在回旋加速器中加速的次数多,故C正确,D错误。
      故选:AC。
      先根据回旋加速器最大速度公式v=qBR/m,结合气核和气核的质量差异判断速度大小;再根据加速次数与最大动能、每次加速能量的关系,结合质量差异判断加速次数多少。
      本题考查回旋加速器的核心公式应用,需明确最大速度和加速次数与粒子质量的关系,属于电磁学应用类中档题。
      10.【答案】ABC
      【解析】解:A、根据题意受力分析可知,由题意等效重力为F= (mg)2+(qE)2= (mg)2+( 3mg)2=2mg
      方向与竖直方向成θ,则有csθ=mgF=mg2mg=12
      即θ=60°
      故A正确;
      B、等效最高点设为N点,根据牛顿第二定律和圆周运动的公式,则在N点满足F=mvN2L
      所以恰好做圆周运动时在等效最高点有vN= 2gL
      ON反向延长线与圆交于M点,M为等效最低点速度最大,动能最大,由N到M,由动能定理有2mgLcsθ+qELsinθ=12mvM2−12mvN2
      解得vM= 10gL
      故在M点动能EkM=12mvM2=5mgL,故B正确;
      C、粒子从B到N,由动能定理有mg(L−Lcsθ)−qELsinθ=12mvN2−12mvB2
      得vB=2 gL
      故C正确;
      D、沿电场线的方向电势降低,可知图中圆上与O点等高处最左侧的点的电势最低,圆上与O点等高处最右侧的点的电势最低高,小球从初始位置M在竖直平面内顺时针运动一周的过程中,其电势能先减小后增大最后又减小,故D错误。
      故选:ABC。
      求出等效重力加速度,根据圆周运动的临界条件求出速度最小值,结合动能定理求出各点的动能。
      本题关键在于将重力场和电场等效为一个等效重力场,利用圆周运动的临界条件和动能定理求解。
      11.【答案】电荷量
      不变
      b

      【解析】解:(1)根据I=Qt,可得Q=It,可知图像与横轴围成的面积表示的物理量是电容器C充满电时的电荷量,不改变电路其他参数,由C=QU可得Q=CU,可知充满电时的电荷量与电源电动势和电容有关,所以只增大电阻R的阻值,电容器所带的电荷量不变,则此过程的I−t曲线与横轴围成的面积将不变。
      (2)根据C=ɛrS4πkd,则Q=ɛrSU4πkd,可知极板间距较大时,充满电时的电荷量较小,故b对应的极板间距较大。
      故答案为:(1)电荷量,不变;(2)b。
      (1)根据电流定义式分析判断;根据电容定义式结合I−t图像与横轴围成的面积的物理意义判断;
      (2)根据平行板电容器电容决定式和电容定义式推导电荷量表达式判断。
      本题关键掌握研究电容器的充、放电过程的实验原理、I−t图像与横轴围成的面积的物理意义和电容器动态变化问题分析方法。
      12.【答案】6.575
      U2−U1U1R1
      2.0
      1.2

      【解析】解:(1)螺旋测微器的精确值为0.01mm,由图可知金属丝的直径为6.5mm+7.5×0.01mm=6.575mm;
      (2)根据电路图,实物连接如图所示
      ②根据闭合电路欧姆定律,单刀双掷开关接1时,有E=U1R1(R1+Rx+R0+r)
      单刀双掷开关接2时,有E=U2R1+Rx(R1+Rx+R0+r)
      联立解得Rx=U2−U1U1R1
      ③由闭合电路欧姆定律得E=U+UR(Rx+R0+r)
      整理得1U=1E+Rx+R0+rE⋅1R
      结合图乙得b=1E=0.5,k=Rx+R0+rE=2.3−0.50.2
      联立解得E=2.0V,r=1.2Ω。
      故答案为:(1)6.575(或6.576、6.577)(2)
      ②得U2−U1U1R1③2.0 1.2。
      (1)由螺旋测微器的读数方法读出;
      (2)根据电路图,实物连接如图所示,由根据闭合电路欧姆定律及数形结合确定。
      本实验考查闭合电路欧姆定律,数形结合,螺旋测微器的读数方法,根据电路图,实物连接图。
      13.【答案】液滴的电荷量为mgCdcsαQ,液滴带负电 液滴到达B点时的速度大小为 2Lgsinα
      【解析】解:(1)带电液滴沿直线运动,重力和电场力的合力方向必沿AB直线,如下图:
      由图可知,电场力必定垂直于极板向上,而电场垂直于极板向下,则液滴带负电,电场力满足则有:qE=mgcsα,
      根据匀强电场的场强决定式:E=Ud,电容定义式:C=QU,可得到电场强度:E=QCd,
      联立解得,液滴的电荷量为:q=mgCdcsαQ;
      (2)从A到B的过程中,电场力不做功,根据动能定理得:mgLsinα=12mvB2,
      解得液滴到达B点时的速度大小为:vB= 2Lgsinα。
      答:(1)液滴的电荷量为mgCdcsαQ,液滴带负电;
      (2)液滴到达B点时的速度大小为 2Lgsinα。
      (1)由题意可知液滴初始静止,根据液滴可沿直线从A到B,即可得到液滴受合力所在直线,结合重力方向、电场所在直线,即可判断电场力方向、电荷电性;根据匀强电场的场强决定式、电容定义式,可得到电场强度,根据直线运动的受力特点,可得到电场力与重力的关系,即可得到电荷量;
      (2)从A到B,应用动能定理,可得到液滴到达B时的速度大小。
      本题考查带电体在电场、重力场的复合场中的运动,关键是根据直线运动的条件得到电场力的方向和合力。
      14.【答案】解:(1)粒子的运动轨迹如图所示,在A点进入磁场时速度为v0,由A到P粒子做匀速圆周运动,其运动轨迹为34圆周,可得运动半径r=R,由洛伦兹力提供向心力得:
      qv0B=mv02r
      解得:v0=qBRm
      粒子在电场中由O到A做匀加速直线运动运动,设其加速度为a,由牛顿第二定律得:
      qE=ma
      由运动学公式得:
      2aR=v02
      联立解得:E=qB2R2m;
      (2)设粒子由O到A的时间为t1,则有:
      R=12v0t1
      解得:t1=2mqB
      粒子磁场中的运动周期为T=2πrv0=2πmqB
      粒子由A到P的运动轨迹为34圆周,则此过程的时间:
      t2=34T=3πm2qB
      粒子从O点运动到P点的时间:
      t=t1+t2=2mqB+3πm2qB=(4+3π)m2qB;
      (3)假设粒子经过P点后一直在电场中运动之后从y轴离开电场,则粒子在电场中做类平抛运动,
      沿−x方向做匀速直线运动,则有:v0t3=R
      沿+y方向做匀加速直线运动,则有:y=12at32
      联立解得:y=R4
      因y

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