歷城一中58級高二上學(xué)期期中考試物理試題（時(shí)間：90分鐘  分值：100分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1. 中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角，“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是（　?。?/span>A. 地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B. 地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C. 地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D. 地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，地理南、北極與地磁場存在一個(gè)夾角，為磁偏角，故兩者不重合，A正確；B．由圖磁場方向可知地磁南極在地理的北極附近，地磁北極在地理的南極附近，B正確；C．由于地磁場的磁場方向沿磁感線切線的方向，故只有赤道處地磁場的磁場方向才與地面平行，C錯(cuò)誤；D．在赤道處，磁場方向水平，而射線是帶電的粒子，運(yùn)動(dòng)方向垂直磁場方向，根據(jù)左手定則可得射向赤道的粒子受到洛倫茲力的作用，D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選C。【點(diǎn)睛】地球本身是一個(gè)巨大的磁體，地球周圍的磁場叫做地磁場。磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近，所以地磁場的方向是從地磁北極到地磁南極。2. 帶電粒子a、b在同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的動(dòng)量大小相等，a運(yùn)動(dòng)的半徑大于b運(yùn)動(dòng)的半徑．若a、b的電荷量分別為qa、qb，質(zhì)量分別為ma、mb，周期分別為Ta、Tb.則一定有(　　)A. qa<qb B. ma<mb C. Ta<Tb D. 【答案】A【解析】【詳解】粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得 由于相同，故；A．，a運(yùn)動(dòng)的半徑大于b運(yùn)動(dòng)的半徑，故，故A正確；B．由于動(dòng)量相同，但速度大小未知，故無法判斷質(zhì)量大小，故B錯(cuò)誤；C．周期，雖然知道a運(yùn)動(dòng)的半徑大于b運(yùn)動(dòng)的半徑，但不知道速度大小關(guān)系，故無法判斷周期關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有故雖然知道a運(yùn)動(dòng)的半徑大于b運(yùn)動(dòng)的半徑，但不知道速度大小關(guān)系，故無法判段比荷關(guān)系，故D錯(cuò)誤．故選A。點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確粒子的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況，然后結(jié)合牛頓第二定律列式分析． 3. 如圖所示，a、b兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷–Q（Q>0）為球心的球面上，c點(diǎn)在球面外，則A. a點(diǎn)場強(qiáng)的大小比b點(diǎn)大B. b點(diǎn)場強(qiáng)的大小比c點(diǎn)小C. a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高D. b點(diǎn)電勢比c點(diǎn)低【答案】D【解析】【詳解】由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式確定各點(diǎn)的場強(qiáng)大小，由點(diǎn)電荷的等勢線是以點(diǎn)電荷為球心的球面和沿電場線方向電勢逐漸降低確定各點(diǎn)的電勢的高低．由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式可知，a、b兩點(diǎn)到場源電荷的距離相等，所以a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，故A錯(cuò)誤；由于c點(diǎn)到場源電荷的距離比b點(diǎn)的大，所以b點(diǎn)的場強(qiáng)大小比c點(diǎn)的大，故B錯(cuò)誤；由于點(diǎn)電荷的等勢線是以點(diǎn)電荷為球心的球面，所以a點(diǎn)與b點(diǎn)電勢相等，負(fù)電荷的電場線是從無窮遠(yuǎn)處指向負(fù)點(diǎn)電荷，根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低，所以b點(diǎn)電勢比c點(diǎn)低，故D正確．4. 小明在一根細(xì)橡膠管中灌滿食鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱。他將此鹽水柱接到電源兩端，電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻恒定。握住鹽水柱兩端將它水平均勻拉伸到原長的1.2倍，若忽略溫度對電阻率的影響，則此鹽水柱（    ）A. 通過的電流增大B. 兩端的電壓增大C. 阻值增大為原來的1.2倍D. 電功率增大為原來的1.44倍【答案】B【解析】詳解】ABC．根據(jù)電阻定律：可知，長度變?yōu)樵瓉淼?/span>倍，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?/span>倍，所以電阻變?yōu)樵瓉淼?/span>倍；根據(jù)閉合電路歐姆定律：可知總電阻增大，干路電流減小，路端電壓即鹽水柱兩端電壓增大，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．電功率表達(dá)式：電流變化倍數(shù)無法計(jì)算，所以電功率變化倍數(shù)無法計(jì)算，故D錯(cuò)誤。故選B．5. 如圖所示是某一帶電導(dǎo)體周圍的電場線與等勢面，A、C是同一等勢面上的兩點(diǎn)，B是另一等勢面上的一點(diǎn)。下列說法正確的是（　?。?/span>A. 導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)左端大于右端 B. A、C兩點(diǎn)的電勢均低于B點(diǎn)的電勢C. B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于A點(diǎn)的電場強(qiáng)度 D. 正電荷從A點(diǎn)沿虛線移到B點(diǎn)的過程中電場力做正功，電勢能減小【答案】D【解析】【詳解】A．帶電導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)，導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)處處為0，導(dǎo)體表面為等勢面，整個(gè)導(dǎo)體為一個(gè)等勢體，A錯(cuò)誤；B．沿電場線方向電勢降低，所以A、C兩點(diǎn)的電勢大于B點(diǎn)的電勢，B錯(cuò)誤；C．電場線的疏密程度表示電場強(qiáng)度的弱強(qiáng)，所以B點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于A點(diǎn)的電場強(qiáng)度，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，正電荷從高電勢A點(diǎn)沿虛線移動(dòng)到低電勢B點(diǎn)，電勢能減小，電場力做正功，D正確。故選D。6. 在某靜電場中由靜止釋放一電子，該電子僅在電場力作用下沿直線運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示。則下列說法正確的是（　?。?/span> A. 電子做減速運(yùn)動(dòng)B. 電子運(yùn)動(dòng)過程中途經(jīng)各點(diǎn)的電勢逐漸降低C. 該電場一定是非勻強(qiáng)電場D. 電子具有的電勢能逐漸增大【答案】C【解析】【詳解】A．由題圖可知電子做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BD．電子做加速運(yùn)動(dòng)，電場力對電子做正功，電子電勢能逐漸減小，根據(jù)可知電子運(yùn)動(dòng)過程中途徑各點(diǎn)的電勢逐漸升高，故BD錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律可知電子所受電場力非恒力，所以該電場一定是非勻強(qiáng)電場，故C正確。故選C。7. 醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測通過動(dòng)脈的血流速度。電磁血流計(jì)由一對電極a和b以及一對磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的。使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示。由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小電勢差。在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零。在某次監(jiān)測中，兩觸點(diǎn)間的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢差為160μV，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040T。則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為（　?。?/span>A. 1.3m/s，a負(fù)、b正B 2.7m/s，a正、b負(fù)C. 1.3m/s，a正、b負(fù)D. 2.7m/s，a負(fù)、b正【答案】C【解析】【詳解】血液中正負(fù)離子流動(dòng)時(shí)，根據(jù)左手定則，正離子受到向上的洛倫茲力，負(fù)離子受到向下的洛倫茲力，所以正離子向上偏，負(fù)離子向下偏．則a帶正電，b帶負(fù)電．最終血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零，有所以故選C。 8. 如圖所示，其中電流表A的量程為0.6A，表盤均勻劃分為30個(gè)小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻阻值的一半；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍．若用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則下列分析正確的是（   ）A. 將接線柱1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.04AB. 將接線柱1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.02AC. 將接線柱1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.06AD. 將接線柱1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.01A【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)接線柱1、2接入電路時(shí)，R1與電流表并聯(lián)，由于R1＝，可知流過R1電流為流過電流表電流的2倍，所以1、2接線柱間的電流為通過電流表電流的3倍，所以每一小格是原來的3倍，即為0.06 A，所以A、B錯(cuò)誤；當(dāng)接線柱1、3接入電路時(shí)，電流表與R1并聯(lián)，然后再與R2串聯(lián)，串聯(lián)電阻對電流無影響，與1、2接入電路的效果一樣，所以每一小格表示0.06 A，C正確，D錯(cuò)誤． 二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9. 某汽車的電源與啟動(dòng)電機(jī)、車燈連接的簡化電路如圖所示。當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí)，開關(guān)閉合，電機(jī)工作，車燈突然變暗，此時(shí)（　　）A. 車燈的電流變小 B. 路端電壓變大C. 電路的總電流變小 D. 電源的總功率變大【答案】AD【解析】【詳解】A．開關(guān)閉合，電機(jī)工作，車燈突然變暗，表明經(jīng)過車燈的電流變小，A正確；B．由于經(jīng)過車燈的電流變小，則車燈兩端電壓減小，而車燈兩端電壓即為路端電壓，則路端電壓減小，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，路端電壓減小，干路電流增大，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，干路電流增大，電源的總功率變大，D正確。故選AD。10. 如圖，在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。大量質(zhì)量為m、電量為q的相同粒子從y軸上的點(diǎn)，以相同的速率在紙面內(nèi)沿不同方向先后射入磁場，設(shè)入射速度方向與y軸正方向的夾角為。當(dāng)時(shí)，粒子垂直x軸離開磁場。不計(jì)粒子的重力。則（　　） A. 粒子一定帶正電B. 當(dāng)時(shí)，粒子也垂直x軸離開磁場C. 粒子入射速率為D. 粒子離開磁場的位置到O點(diǎn)的最大距離為【答案】ACD【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)題意可知粒子垂直軸離開磁場，根據(jù)左手定則可知粒子帶正電，A正確；BC．當(dāng)時(shí)，粒子垂直軸離開磁場，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為洛倫茲力提供向心力解得粒子入射速率若，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子離開磁場時(shí)與軸不垂直，B錯(cuò)誤，C正確；D．粒子離開磁場距離點(diǎn)距離最遠(yuǎn)時(shí)，粒子在磁場中的軌跡為半圓，如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知解得D正確。故選ACD。11. 如圖所示，系留無人機(jī)是利用地面直流電源通過電纜供電的無人機(jī)，旋翼由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)?，F(xiàn)有質(zhì)量為、額定功率為的系留無人機(jī)從地面起飛沿豎直方向上升，經(jīng)過到達(dá)高處后懸停并進(jìn)行工作。已知直流電源供電電壓為，若不計(jì)電纜的質(zhì)量和電阻，忽略電纜對無人機(jī)的拉力，則（　?。?/span>A. 空氣對無人機(jī)的作用力始終大于或等于B. 直流電源對無人機(jī)供電的額定電流為C. 無人機(jī)上升過程中消耗的平均功率為D. 無人機(jī)上升及懸停時(shí)均有部分功率用于對空氣做功【答案】BD【解析】【詳解】A．無人機(jī)先向上加速后減速，最后懸停，則空氣對無人機(jī)的作用力先大于200N后小于200N，最后等于200N，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．直流電源對無人機(jī)供電的額定電流選項(xiàng)B正確；C．無人機(jī)的重力為F=mg=200N則無人機(jī)上升過程中克服重力做功消耗的平均功率但是由于空氣阻力的作用，故對無人機(jī)向上的作用力不等于重力，則無人機(jī)上升過程中消耗的平均功率大于100W，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．無人機(jī)上升及懸停時(shí)，螺旋槳會(huì)使周圍空氣產(chǎn)生流動(dòng)，則會(huì)有部分功率用于對空氣做功，選項(xiàng)D正確。故選BD。12. 已知均勻帶電球殼內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，電勢處處相等．如圖所示，正電荷均勻分布在半球面上，Ox為通過半球頂點(diǎn)與球心O的軸線，A、B為軸上的點(diǎn)，且AO=OB，則下列判斷正確的是(     ) A. A、B兩點(diǎn)的電勢相等B. A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C. 點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場力一定做正功D. 同一個(gè)負(fù)電荷放在B點(diǎn)比放在A點(diǎn)的電勢能大【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)電場的疊加原理可知，x軸上電場線方向向右，則A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢，故A錯(cuò)誤；B．將半球殼補(bǔ)成一個(gè)完整的球殼，且?guī)щ娋鶆?，設(shè)左、右半球在A點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小分別為E1和E2。由題知，均勻帶電球殼內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，則知 E1=E2。根據(jù)對稱性可知，左、右半球在B點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小分別為E2和E1．且 E1=E2．則在圖示電場中，A的場強(qiáng)大小為E1，方向向右。B的場強(qiáng)大小為E2，方向向右，所以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度與B點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，故B正確；C．點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢降低，由于點(diǎn)電荷的電性未知，則電場力不一定做正功，故C錯(cuò)誤；D．A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢，根據(jù)負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢大，知同一個(gè)負(fù)電荷放在B點(diǎn)比放在A點(diǎn)的電勢能大。故D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共6小題，共54分。13. 某同學(xué)分別用圖甲和圖乙的電路測量同一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。(1)在答題紙相應(yīng)的方框中畫出圖乙的電路圖____________；(2)某次測量時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示，則電流_____，電壓_____； (3)實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的兩條直線，圖中直線Ⅰ對應(yīng)電路是圖1_____（選填“甲”或“乙”）；  (4)該電池的電動(dòng)勢_____V（保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻_____（保留兩位有效數(shù)字）。【答案】    ①.     ②. 0.39～0.41    ③. 1.29～1.31    ④. 乙    ⑤. 1.51～1.54    ⑥. 0.52～0.54【解析】【詳解】(1)[1]圖乙中，電流表內(nèi)接和變阻器串聯(lián)接在電源兩端，電壓表測路段電壓，則圖乙對應(yīng)的電路圖為 (2)[2][3]一節(jié)干電池的電動(dòng)勢一般約為1.5V，故電壓表量程選擇0~3V，電流表量程選擇0~0.6A，所以量表的讀數(shù)分別為1.30V（1.29～1.31V均可），0.40A（0.39～0.41A均可）(3)[4]由閉合電路歐姆定律可得可得U-I圖象的縱軸截距為電源電動(dòng)勢，斜率為電源內(nèi)阻。圖甲中電流表外接，則實(shí)驗(yàn)測得的電源內(nèi)阻測量值偏大；圖乙中電路測量值偏小，但是由于，故圖乙實(shí)驗(yàn)測出的內(nèi)阻誤差更小，故圖線Ⅰ對應(yīng)圖乙，圖線Ⅱ對應(yīng)的圖甲。(4)[5]圖線Ⅱ與縱軸的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢E=1.52V ；[6]在圖線Ⅰ與橫軸的交點(diǎn)為短路電流I=2.86A由，此實(shí)驗(yàn)原理無誤差。14. 某科學(xué)探究小組在參加廢水處理廠的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)后，準(zhǔn)備測定廢水的電阻率。該小組用透明塑料板自制了一個(gè)長方體容器，在容器左、右內(nèi)側(cè)面緊貼金屬銅薄板（板的厚度和電阻的影響可忽略不計(jì)），銅薄板上端分別帶有接線柱M、N，在容器外側(cè)垂直底面粘一透明刻度尺，其0刻度與容器內(nèi)底面對齊，如圖。容器內(nèi)底面長、寬分別為a、b。（1）廢水注滿容器后，將多用電表選擇開關(guān)撥到歐姆擋擋位，正確使用多用電表，測得廢水的電阻如圖所示，則廢水的電阻約為_________Ω。（2）為更精確地測量所取廢水的電阻率，該小組采用如下實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。A．直流電源E（電動(dòng)勢E約45V，內(nèi)阻r0約0.1Ω）；B．電流表A1（量程0~3mA，內(nèi)阻r1=100Ω）；C．電流表A2（量程0~5mA，內(nèi)阻r2約40Ω）；D．電阻箱R1（0-999.9Ω）E．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~50Ω，允許通過的最大電流2.0A）F．開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。請從下圖中選出最合理的實(shí)驗(yàn)電路圖______（3）根據(jù)合理的實(shí)驗(yàn)電路圖正確連接實(shí)驗(yàn)電路后，調(diào)節(jié)電阻箱阻值使R1=900Ω，該實(shí)驗(yàn)小組完成以下操作步驟：①倒出適量廢水，測出并記錄廢水深度，然后閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2，分別記錄電流表A1的讀數(shù)和電流表A2的讀數(shù)；②斷開開關(guān)S，再倒出適量廢水，測出并記錄廢水深度，然后閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2，使電流表Al的讀數(shù)與步驟①中電流表A1的讀數(shù)相同，記錄電流表A2的讀數(shù)；③重復(fù)第②步操作多次，記錄每次測量中的廢水深度h和電流表A2的讀數(shù)I，并描點(diǎn)作出I—h圖像如圖所示。④圖中直線的縱截距為I0，斜率為k，則該容器內(nèi)廢水電阻率的表達(dá)式為_________。（用題中所給物理量的符號I0、k、a、b、r1、R1表示）【答案】    ①. 1600或1.6×103    ②. C    ③. 【解析】【分析】【詳解】(1)[1] 由圖可知讀數(shù)為Rx=16.0×100Ω=1600Ω(2)[2] 因?yàn)榇郎y電阻的阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的阻值，滑動(dòng)變阻器采用限流式起不到調(diào)節(jié)作用，故應(yīng)選用分壓電路；回路中的最大電流為故電流表應(yīng)選C，因?yàn)闆]有電壓表，所以用內(nèi)阻已知的B與電阻箱改裝電壓表，電壓表內(nèi)阻已知，故采用外接法，故電路圖選C。(3)[3] 根據(jù)圖示電路圖，由歐姆定律可知，廢水的電阻：廢水電阻整理得：由圖示I-h圖象可知，縱軸截距I0=I1圖象的斜率解得，廢水的電阻率：15. 如圖所示，長l＝1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中，繩與豎直方向的夾角θ＝37°。已知小球所帶電荷量q＝1.0×10﹣6C，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)小球所受電場力F的大??；(2)小球的質(zhì)量m；(3)將電場反向，場強(qiáng)大小不變，求小球的最大速度的大小。【答案】(1) 3.0×10﹣3N；(2) 4.0×10﹣4kg；(3) 3m/s【解析】【詳解】(1)小球所受電場力大小為(2)小球受mg、繩的拉力T和電場力F的作用處于平衡狀態(tài)，根據(jù)幾何關(guān)系有代入數(shù)據(jù)得。(3)電場反向后，電場力反向，電場力和重力合力設(shè)為，由幾何關(guān)系可得采用等效重力法，從A到B由動(dòng)能定理可得代入數(shù)值可得。16. 如圖所示的真空環(huán)境中，由a、b、c三個(gè)平行界面分隔出的Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域，寬度均為，沿c界面放置足夠長的熒光屏。一帶電量為、質(zhì)量為的帶正電粒子從界面a上的P點(diǎn)以速度垂直界面射入?yún)^(qū)域Ⅰ。若在區(qū)域Ⅰ加上垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，粒子能打在熒光屏上的某一點(diǎn)Q（末畫出）；若在區(qū)域Ⅰ加上與界面平行的勻強(qiáng)電場，粒子也能擊中熒光屏上的Q點(diǎn)。不計(jì)粒子重力，不計(jì)邊界效應(yīng)。求（1）P與Q在沿界面方向上的距離D；（2）電場強(qiáng)度E的大小。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）加磁場時(shí)，根據(jù)可得粒子在區(qū)域Ⅰ中的偏移量粒子在區(qū)域Ⅱ中的偏移量所以，與在沿界面方向上的距離（2）加電場時(shí)，粒子在區(qū)域Ⅰ中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則粒子在區(qū)域Ⅱ中有做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在y軸方向仍然打在Q點(diǎn)，則解得17. 如圖所示，在xoy平面內(nèi)有以虛線OP為理想邊界的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，OP與x軸成45°角，OP與y軸之間的磁場方向垂直紙面向外，OP與x軸之間的電場平行于x軸向右，電場強(qiáng)度為E，在y軸上有一點(diǎn)M，到O點(diǎn)的距離為L，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的帶電粒子從靜止經(jīng)電壓為U的電場加速后從M點(diǎn)以垂直y軸的速度方向進(jìn)入磁場區(qū)域（加速電場圖中沒有畫出），不計(jì)帶電粒子的重力，求（1）從M點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場的帶電粒子速度的大??？（2）為使帶電粒子剛好不能進(jìn)入電場區(qū)域，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為B應(yīng)為多大？（3）改變勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使帶電粒子沿y軸負(fù)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，則帶電粒子從x軸離開電場時(shí)的位置到O點(diǎn)的距離為多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）從M點(diǎn)進(jìn)入磁場的帶電粒子速度的大小為v，根據(jù)動(dòng)能定理得解得（2）帶電粒子剛好不能進(jìn)入電場區(qū)域軌跡如題所示，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，由圖可知解得由洛倫茲力提供向心力可得解得（3）由圖可知帶電粒子沿y軸負(fù)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場時(shí)，在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度，y軸方向勻速運(yùn)動(dòng)，有x軸方向勻加速運(yùn)動(dòng)，有聯(lián)立解得到O點(diǎn)的距離為18. 如圖所示，在0≤x≤a、0≤y≤范圍內(nèi)有垂直于xy平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一個(gè)粒子源，在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，它們的速度大小相同，速度方向均在xy平面內(nèi)，與y軸正方向的夾角分布在0～范圍內(nèi)．已知粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑介于到a之間，從發(fā)射粒子到粒子全部離開磁場經(jīng)歷的時(shí)間恰好為粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)周期的四分之一．求最后離開磁場的粒子從粒子源射出時(shí)的：（1）速度的大??；（2）速度方向與y軸正方向夾角的正弦．【答案】（1）；（2）【解析】【分析】（1）根據(jù)題意，粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長時(shí)，其回旋的角度最大，畫出運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系列出方程求解出軌道半徑，再根據(jù)洛倫茲力提供向心力得出速度大??；（2）最后離開磁場的粒子，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，即為第一問中軌跡，故可以根據(jù)幾何關(guān)系列出方程求解出其速度方向與y軸正方向夾角的正弦．【詳解】設(shè)粒子的發(fā)射速度為v，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，得解得當(dāng)＜R＜a時(shí)，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長的粒子，其軌跡是圓心為C的圓弧，圓弧與磁場的邊界相切，如圖所示，設(shè)該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，依題意t=，回旋角度為∠OCA=，設(shè)最后離開磁場的粒子的發(fā)射方向與y軸正方向的夾角為α，由幾何關(guān)系得sin2α+cos2α=1解得故最后離開磁場的粒子從粒子源射出時(shí)的速度大小為．（2）由第一問可知，最后離開磁場的粒子從粒子源射出時(shí)的速度方向與y軸正方向夾角的正弦為． 【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是畫出運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后根據(jù)幾何關(guān)系得到軌道半徑，再根據(jù)洛侖茲力提供向心力得到速度大?。?/span>

相關(guān)試卷

山東省濟(jì)南市歷城第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期11月期中考試物理試卷：

這是一份山東省濟(jì)南市歷城第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期11月期中考試物理試卷，共6頁。試卷主要包含了11，5Ω等內(nèi)容，歡迎下載使用。

【期中真題】山東省濟(jì)南市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期11月期中考試物理試題.zip：

這是一份【期中真題】山東省濟(jì)南市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期11月期中考試物理試題.zip，文件包含期中真題山東省濟(jì)南市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期11月期中考試物理試題原卷版docx、期中真題山東省濟(jì)南市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期11月期中考試物理試題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共30頁， 歡迎下載使用。

【期中真題】山東省青島第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題.zip：

這是一份【期中真題】山東省青島第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題.zip，文件包含期中真題山東省青島第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題原卷版docx、期中真題山東省青島第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共28頁， 歡迎下載使用。

英語朗讀寶
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
  • 1.電子資料成功下載后不支持退換，如發(fā)現(xiàn)資料有內(nèi)容錯(cuò)誤問題請聯(lián)系客服，如若屬實(shí)，我們會(huì)補(bǔ)償您的損失
  • 2.壓縮包下載后請先用軟件解壓，再使用對應(yīng)軟件打開；軟件版本較低時(shí)請及時(shí)更新
  • 3.資料下載成功后可在60天以內(nèi)免費(fèi)重復(fù)下載
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
期中專區(qū)
  • 精品推薦
  • 所屬專輯65份
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機(jī)號注冊
手機(jī)號碼

手機(jī)號格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機(jī)號注冊
微信注冊

注冊成功

  • 0

    資料籃

  • 在線客服

    官方
    微信

    添加在線客服

    獲取1對1服務(wù)

  • 官方微信

    官方
    微信

    關(guān)注“教習(xí)網(wǎng)”公眾號

    打開微信就能找資料

  • 免費(fèi)福利

    免費(fèi)福利
返回
頂部