【文档说明】陕西省榆林市“府、靖、绥、横、定“五校联考2023-2024学年高二上学期期中考试+物理+含解析.docx，共(24)页，1.201 MB，由小赞的店铺上传

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2023年秋季学期高二期中考试试题物理考生注意：1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分100分，考试时间75分钟．2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚．3．考生作答时，请将答案答在答题卡上．选择题每小题选出答案

后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效．．．．．．．．．．．．．，在试题卷．．．．、草稿纸上作答无效．．．．．．．．．4．本卷命题范围：人教版必修第三册第九章至十

二章第2节．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题中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，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.在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖用导电材料制成，医生护士穿由导电材料制成

的鞋和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做的目的是（）A.除菌消毒B.消除静电C.利用静电D.防止漏电2.2023年6月4日，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，航天员全部安全顺利出舱，神舟十

五号载人飞行任务取得圆满成功，如图飞船飞向天空，太阳能电池板展开，飞船两翼的太阳电池板是太阳能电池在太空领域的应用、关于电源、电流与电路，以下说法正确的是（）A.太阳能安全、清洁，是可供人类利用的一种新

能源，但只能在太空中使用B.电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压C.电源是将化学能转化为电能的装置，电路两端有电压，电路中就有电流D.某电池板不接负载时的电压是0.8V，短路电流是0.04A，则

内阻为20Ω3.某一电场中的电场线和等势面分布如图所示，在电场中有、、ABC三点，A、B间距离等于BC、间距离。下列说法中正确的是（）A.A点电场强度比B点电场强度小B.正电荷在A点的电势能比在B点的电势能大

C.A、B两点间的电势差大于BC、两点间的电势差D.负电荷由B向C移动，静电力做负功4.如图所示的电路中，两电压表均为理想电压表，在电路,ab两端加一恒定的电压U后，1V和2V的示数分别为27V和33V。已知24RR=，则恒定的电压U为（）

A.40VB.60VC.80VD.100V5.如图所示，A、B两个带电小球用长为L的绝缘细线连接，A球固定，B球悬吊，B球质量为m，重力加速度为g，两球带电量相等，剪断细线的一瞬间，B球加速度大小为0.6g，不计小球的大小，静电力常量为k，则

（）A.A、B两球带同种电荷B.细线未断时，细线上拉力大小0.4mg为C.B球的带电量大小为25mgLkD.未剪断细线时释放A球，释放的一瞬间，A球加速度大小为g6.图为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流计的满偏电流为300μA，内阻g100R=，调零电阻的最大值050k

ΩR=，电池电动势1.5VE=，两表笔短接调零后，用它测量电阻xR，当电流计指针指在满刻度的12时，则xR的阻值是（）A.5kΩB.10kΩC.100kΩD.100Ω7.如图所示，水平放置的平行板电容器上极板带正电，所带电荷量为Q，板间距离为d，上极板与静电计金属球相连，静电计金属外

壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，现将电容器的上极板竖直向上移动一小段距离。下列说法正确的是（）A.油滴带正电B.静电计指针张角不变C.油滴向上运动D.P点的电势不变8.如

图所示，有一个表头G，满偏电流100mAgI=，内阻200gR=，把它改装为有0.2A和2A两种量程的电流表，则（）A.R₁阻值为180ΩB.R₁阻值为200ΩC.R₂阻值为20ΩD.改装后通过表头G的最大电流将大于100mA9.如图所示，真空中有三个点电荷固定在同一直线上，

电荷量分别为1232,QQQQ、、与3Q的距离为1Q与2Q距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零。则123::QQQ可能为（）A.()()9:4:36−−B.(3):2:(6)−−C.()9:4:36−D.()

3:2:6−10.某静电场中x轴正半轴上电场强度随x轴上位置变化规律如图所示，x轴正方向为电场强度正方向，x轴负方向为电场强度负方向，一个带电粒子在O点由静止释放，刚好能沿x轴正方向运动到3xx=处，不计粒子重力，则下列判断正确的是（）A.粒子运动到1xx=处时速度最大B.粒子从1xx=到3xx=

的过程中，先做加速运动后做减速运动C.粒子从1xx=到3xx=的过程中，加速度一直减小D.O点和2xx=之间电势差绝对值与2xx=和3xx=之间电势差绝对值相等二、实验题（本题共2小题，共14分）11.某物理

兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的的角度显示出来，他们分别进行了以下操作。步骤一：把系

在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的123,,PPP等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。（1）图甲中实验采用的方法是____________（填正确选项前的

字母）。A．理想实验法B．等效替代法C．微小量放大法D．控制变量法（2）图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而____________（填“增大”“减小”或“不变”）。（3）接着该组同学使小球处于同一位置，增大（或减少）小球A所带的电荷量

，比较小球所受作用力大小的变化。如图乙，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为

，若两次实验中A的电量分别为1q和2q，分别为30和45，则12qq为____________。12.某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量金属丝的电阻率。已知电源的输出电压为E，电流表的内阻较小，具体操作步骤如下：①用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝

的直径，取平均值记为金属丝的直径d；②将金属丝拉直后固定在接线柱B和C上，在金属丝上夹上一个小金属夹A，并按图甲连接电路；③测量AC部分金属电阻丝的长度x；④闭合开关，记录电流表的示数I；⑤进行多次实验，

改变金属夹的位置，记录每一次的x和I；⑥以1I为纵轴，x为横轴，作出1xI−的图像，并测量图像的斜率k和纵截距a根据以上操作步骤，回答下列问题：（1）某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图乙所示，该次

测量金属丝直径的测量值为___________mm。（2）为了电路安全，开始实验时应将A夹在靠近___________（填“B”或“C”）端位置。（3）该金属丝材料的电阻率=___________（用题中所给字母表示）。（4）该实验还可测出所用电流表的内阻gR=___________（

用题中所给字母表示）。三、计算题（本题共3小题，共计40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.如图所示电路中，电源电动势12

VE=，内阻1r=，指示灯LR的阻值为16，电动机M线圈电阻MR为1。当开关S闭合时，指示灯LR的电功率4WP=。求：（1）流过电流表A的电流；（2）电动机M输出的机械功率。14.如图所示，平行于纸面匀强电

场中的ABC为等腰三角形，ABC也在纸面内，30AC==，AC边长为1m，将一个电荷量为5210Cq−=−的点电荷a从无穷远处移到A点，电场力做功为4410J−，将该电荷从A点移到C点，电场力做功为4210J−−，再将一个电荷量为5110CQ−=+

的点电荷b从无穷远处移到B点处，克服电场力做功为4110J−−，取无穷远处电势为零，求：（1）A、B两点的电势差；（2）匀强电场的电场强度大小和方向；的的（3）若将点电荷a从A点以大小为30210m/sv=速度射出，该点电荷仅在电场力作用下经过BC边时速度大小为3110m/s，则点电荷a质

量为多少？15.如图甲所示，平行金属板M、N水平放置，两板间所加的电压随时间变化规律如图乙所示（图中0U、T已知），两板右端虚线右侧有水平向右的匀强电场，场强大小与两板间场强大小相等，半径为两板间距离22倍的光滑绝缘圆弧轨道固

定在竖直面内，轨道的上、下两端B、A刚好靠近M、N板右端，圆弧轨道的圆心O刚好与平行板中线在同一直线上，一个质量为m的带正电小球从0=t时刻从M板左端贴近M板沿水平向右的方向射入两板间，在32tT=时刻小球恰好贴近N板右端射出，并

且沿切线方向无碰撞地从圆弧轨道的下端A进入圆弧轨道，已知重力加速度为g，小球在~2TT时间内做匀速直线运动，求：（1）两板间的距离；（2）平行板的长度；（3）小球在圆弧轨道上运动时，经过A点时对圆弧轨道的压力

为多大？在轨道上运动的最大速度为多大？的2023年秋季学期高二期中考试试题物理考生注意：1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分100分，考试时间75分钟．2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚．3．考生作答时，请将答案答在答题卡上

．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效．．．．．．．．．．．．．，在试题卷．．．．、草

稿纸上作答无效．．．．．．．．．4．本卷命题范围：人教版必修第三册第九章至十二章第2节．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题中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

，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.在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖用导电材料制成，医生护士穿由导电材料制成的鞋和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做的目的是（

）A.除菌消毒B.消除静电C.利用静电D.防止漏电【答案】B【解析】【详解】静电会产生火花、热量，麻醉剂为易挥发性物品，遇到火花或热源便会爆炸，所以题中所做的目的是消除静电；故选B。2.2023年6月4日，神舟十

五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，航天员全部安全顺利出舱，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功，如图飞船飞向天空，太阳能电池板展开，飞船两翼的太阳电池板是太阳能电池在太空领域的应用、关于电源、电流与电路，以下说法正确的是（）A.太阳能安全、清洁，是可供人类利用一种新能源，但只能在太空中使用B

.电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压C.电源是将化学能转化为电能的装置，电路两端有电压，电路中就有电流D.某电池板不接负载时的电压是0.8V，短路电流是0.04A，则内阻为20Ω的【答案】D【解析】【详解】A．只要能接收到太阳光就能使用太阳能，A错误

；B．电源内部的电流由负极流向正极，而电子的运动方向与电流方向相反，则在电源内部把电子由正极搬运到负极，B错误C．除电压外，还需要满足闭合回路才能产生电流，C错误；D．由题意，电动势为0.8V，则内阻为20ΩErI==D正确。故

选D。3.某一电场中的电场线和等势面分布如图所示，在电场中有、、ABC三点，A、B间距离等于BC、间距离。下列说法中正确的是（）A.A点电场强度比B点电场强度小B.正电荷在A点的电势能比在B点的电势能大C.A、B两点间的电势差大于BC、两点间的电势差D.负电荷由

B向C移动，静电力做负功【答案】C【解析】【详解】A．根据电场线越密电场强度越大，由图可知，A点电场强度比B点电场强度大，故A错误；B．根据沿电场线方向电势降低，由图可知，A点电势低于B点，由公式pEq

=可知，正电荷在A处电势能小于B处，故B错误；C．根据UEd=可知，由于AB间场强大于BC间场强，则AB电势差大于BC电势差，故C正确；D．负电荷由B向C移动，电场力做正功，故D错误。故选C。4.如图所示的电路中，两电压表均为理想

电压表，在电路,ab两端加一恒定的电压U后，1V和2V的示数分别为27V和33V。已知24RR=，则恒定的电压U为（）A.40VB.60VC.80VD.100V【答案】B【解析】【详解】设1R、2R、3R、4R电压分别为1U、2U、3U、4U，由于

24RR=所以24UU=1227VUU+=2333VUU+=则1234123260VUUUUUUU+++=++=故选B。5.如图所示，A、B两个带电小球用长为L的绝缘细线连接，A球固定，B球悬吊，B球质量为m，重力加速度为g，两球带电量相等，剪断细线的一

瞬间，B球加速度大小为0.6g，不计小球的大小，静电力常量为k，则（）A.A、B两球带同种电荷B.细线未断时，细线上拉力大小为0.4mgC.B球的带电量大小为25mgLkD.未剪断细线时释放A球，释放的一瞬间，A球加速度大小

为g【答案】C【解析】【详解】A．由于剪断细线的一瞬间，B球加速度大小为0.6g，小于重力加速度g，说明两球相互吸引，所以带异种电荷，根据牛顿第二定律，有mgFma−=库解得0.4Fmg=库故A错误；B．细线未断时，对B球，根据平衡条件，有FFmg+=库可得细线

上拉力大小为0.6Fmg=故B错误；C．由库仑力公式，有220.4qmgkL=解得25mgqLk=故C正确；D．未剪断细线时释放A球，释放的一瞬间，A球受到向下的重力、库仑力，因此A球加速度大小大于g，故D错误。故选C。

6.图为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流计的满偏电流为300μA，内阻g100R=，调零电阻的最大值050kΩR=，电池电动势1.5VE=，两表笔短接调零后，用它测量电阻xR，当电流计指针指在满刻度的12时，则xR的阻值是（）A.5kΩB.10kΩC.100kΩD.100Ω【答案】A【解

析】【详解】根据题意可知，电表调零后内阻为61.5V500030010AR−==内当电表指针指在满刻度的12时，说明内外总电阻为10000，故外部xR的阻值为5000。故选A7.如图所示，水平放置的平行板电容器上极板带正电，所带电荷量

为Q，板间距离为d，上极板与静电计金属球相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，现将电容器的上极板竖直向上移动一小段距离。下列说法正确的是（）A.油滴带正电B.静电计指针

张角不变C.油滴向上运动D.P点的电势不变【答案】D【解析】【详解】A．根据题意可知，油滴受电场力向上，带负电，故A错误；。B．由公式4SCkd=可知，若上极板竖直向上移动一小段距离，d变大，则C变

小，由于极板上的电荷量不变，则由QCU=可知，U变大，静电计指针张角变大，故B错误；CD．由公式4SCkd=、QCU=和UEd=可得4kQES=可知，E不变，油滴不动，由于P与下极板的距离不变，则P与下极板的电势差不变，则P点的电势不变，故C错误，D正确。故选D。8.如

图所示，有一个表头G，满偏电流100mAgI=，内阻200gR=，把它改装为有0.2A和2A两种量程的电流表，则（）A.R₁阻值为180ΩB.R₁阻值为200ΩC.R₂阻值为20ΩD.改装后通过表头G的最大电流将大于100mA【答案】AC【解析】【详解】接0.2A量程，

根据并联分流的特点有gggRIRIIR+=−₁₂即200RR+=₁₂接2A量程时，表头G与R₁串联再与R₂并联，则有gggRIRIRI=+−₂₁即()21g119RRR=+联立解得180R=₁，20R=₂改装前后通过表头G的最大电流不变。故选AC。9.如图所示，真空中

有三个点电荷固定在同一直线上，电荷量分别为1232,QQQQ、、与3Q的距离为1Q与2Q距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零。则123::QQQ可能为（）A.()()9:4:36−−B.(3):2:(6)−−C.()9:4:36−D.()3:2:6−【答案】AC【解析】【详解】

设1Q与2Q的距离r，则2Q与3Q的距离为2r，为使每一个电荷所受到的静电力的合力均为零，2Q与1Q、3Q带异种电荷，若2Q带正电，则1Q与3Q带负电，若2Q带负电，则1Q与3Q带正电，取2Q为研究对象，1Q与3Q对2Q的静电力大小相等，方向相反，合力为零，根据库伦定律有()2312222

QQQQkkrr=可得134::1QQ=取3Q为研究对象，同理可得()()23132223QQQQkkrr=可得12::49QQ=则有()()123:::94:36QQQ=−−或()123::9:4:36Q

QQ=−故选AC。10.某静电场中x轴正半轴上电场强度随x轴上位置变化规律如图所示，x轴正方向为电场强度正方向，x轴负方向为电场强度负方向，一个带电粒子在O点由静止释放，刚好能沿x轴正方向运动到3xx=处，不计粒子的重力，则下列判

断正确的是（）A.粒子运动到1xx=处时速度最大B.粒子从1xx=到3xx=的过程中，先做加速运动后做减速运动C.粒子从1xx=到3xx=的过程中，加速度一直减小D.O点和2xx=之间电势差绝对值与2xx=和3xx=之间

电势差绝对值相等【答案】BD【解析】【详解】A．根据图像可知粒子在从O点到x2的过程中，电场力一直做正功，所以粒子运动到2xx=处时速度最大，故A错误；B．粒子从0到2xx=的过程中，粒子做加速运动，从2xx=到3xx=的过程中，粒子做减速运动，所以粒子先做加速运动

后做减速运动，故B正确；C．粒子从1xx=到3xx=的过程中，电场强度先减小后增大，根据牛顿第二定律可知加速度先减小后增大，故C错误；D．根据题意可知粒子刚好从O点运动到x=x3处，则O点和3xx=处电势相等，因此O点和2xx=之间电势差绝对值与2xx=和3xx=之间电势

差绝对值相等，故D正确。故选BD。二、实验题（本题共2小题，共14分）11.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来，他们分别进行了以下操作。

步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的123,,PPP等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。（1）图甲中实验

采用的方法是____________（填正确选项前的字母）。A．理想实验法B．等效替代法C．微小量放大法D．控制变量法（2）图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而____________（填“增大”“减小”或“不变”）。（3）接

着该组同学使小球处于同一位置，增大（或减少）小球A所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化。如图乙，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平

衡时，悬线偏离竖直方向角度为，若两次实验中A的电量分别为1q和2q，分别为30和45，则12qq为____________。【答案】①.D②.减小③.36【解析】【详解】（1）[1]图甲中先保持带电小球的电荷量不变，把系在丝线上的带电小球先后挂在

横杆上的123PPP、、等位置，改变两个小球之间的距离，比较库仑力的大小；后来保持小球之间的距离不变，改变小球所带的电荷量大小，分析小球之间的库仑力，所以实验采用的方法是控制变量法，故D正确。故选D。（2）[2]本实验中，根据小球的摆角可以看出小球所受静电力的大小，由图可知，电荷量越

大、距离越小，丝线偏离竖直方向的角度越大，设偏角为，由平衡条件有tanFmg=可知电荷之间的静电力随着电荷量的增大、距离的增大而减小，故填减小。（3）[3]设小球B的质量为m，电量为q，B球的受力情况如（2）中图所示；当A球带电量为1q时，由平衡条件得

121tan30kqqFmgr==其中1sin30rPB=当A球带电量为2q时，由平衡条件得222tan45kqqFmgr==其中2sin45rPB=联立解得2122tan30sin303tan45sin456qq==12.某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量金属丝

的电阻率。已知电源的输出电压为E，电流表的内阻较小，具体操作步骤如下：①用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径，取平均值记为金属丝的直径d；②将金属丝拉直后固定在接线柱B和C上，在金属丝上夹上一个小金属夹A

，并按图甲连接电路；③测量AC部分金属电阻丝的长度x；④闭合开关，记录电流表的示数I；⑤进行多次实验，改变金属夹的位置，记录每一次的x和I；⑥以1I为纵轴，x为横轴，作出1xI−的图像，并测量图像的斜率k和纵截距a根据以上操作步骤，回答下列

问题：（1）某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图乙所示，该次测量金属丝直径的测量值为___________mm。（2）为了电路安全，开始实验时应将A夹在靠近___________（填“B”或“C”）端的位置。（3）该金属丝材料的电

阻率=___________（用题中所给字母表示）。（4）该实验还可测出所用电流表的内阻gR=___________（用题中所给字母表示）。【答案】①.4.700②.B③.24kdE④.aE【解析】【详解】（1）[1]根据螺旋测微器读

数规则，固定刻度读数+可动刻度读数+估读，金属丝直径的测量值为4.5mm20.00.01mm4.700mm+=（2）[2]为了电路安全，应使连入电路的电阻尽可能大，故应将A夹在靠近B端的位置；（3）[3]电阻丝的电阻22xxRSd==由闭合电路欧

姆定律有()gEIRR=+联立解得g214RxIEdE=+故1xI−图像的纵截距gRaE=，斜率24kdE=，解得该金属丝材料的电阻率24kdE=（4）[4]1xI−图像的纵截距gRaE=，故所用电流表的内阻gRaE=

三、计算题（本题共3小题，共计40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.如图所示电路中，电源电动势12VE=，内阻1r=，指示灯LR的阻值为16，电动机M线圈

电阻MR为1。当开关S闭合时，指示灯LR的电功率4WP=。求：（1）流过电流表A的电流；（2）电动机M输出的机械功率。【答案】（1）4A；（2）15.75W【解析】【详解】（1）设流过指示灯LR电流为1I，流过电流表A的电流为I，则指示灯LR的电功率21LPIR

=代入数据解得10.5AI=路端电压1L8VUIR==由闭合电路欧姆定律有EUIr=+解得4AI=即流过电流表的电流示数为4A（2）设流过电动机M的电流为2I，根据并联电路的电流关系的213.5AIII=−=电动机输出的机械功率222MPIUIR=−出代入数据解得15.75WP=出电动机输出

的机械功率为15.75W。14.如图所示，平行于纸面的匀强电场中的ABC为等腰三角形，ABC也在纸面内，30AC==，AC边长为1m，将一个电荷量为5210Cq−=−的点电荷a从无穷远处移到A点，电场力做功为4410J−，将该电荷从A点移到C点，电场力

做功为4210J−−，再将一个电荷量为5110CQ−=+的点电荷b从无穷远处移到B点处，克服电场力做功为4110J−−，取无穷远处电势为零，求：（1）A、B两点的电势差；（2）匀强电场的电场强度大小和方向；（3）若将点电荷a从A点以大小为30210m/sv=速度射出，该点电荷仅在电场力作用

下经过BC边时速度大小为3110m/s，则点电荷a的质量为多少？【答案】（1）10V；（2）20V/m，方向由A指向BC；（3）101.3310kgm−【解析】详解】（1）点电荷a从无穷远处移到A点，根据题意有()10AWq=−解得A20

V=点电荷b从无穷远处移到B点，根据题意有()20BWQ=−【解得10VB=则10VABABU=−=（2）电荷a从A移到C点，根据题意有()ACACWq=−解得10VC=由此可知，BC是一条等势线，根据几何关系，A到BC的距离为sin300.5mdAC==因此匀强

电场的电场强度大小20V/mABUEd==方向由A指向BC；（3）根据动能定理2201122ABqUmvmv=−解得101.3310kgm−15.如图甲所示，平行金属板M、N水平放置，两板间所加的电压随时间变化规律如图乙所示（图中0U、T已知），两板右端虚线右侧有水平向右的匀强电

场，场强大小与两板间场强大小相等，半径为两板间距离22倍的光滑绝缘圆弧轨道固定在竖直面内，轨道的上、下两端B、A刚好靠近M、N板右端，圆弧轨道的圆心O刚好与平行板中线在同一直线上，一个质量为m的带正电小球从0

=t时刻从M板左端贴近M板沿水平向右的方向射入两板间，在32tT=时刻小球恰好贴近N板右端射出，并且沿切线方向无碰撞地从圆弧轨道的下端A进入圆弧轨道，已知重力加速度为g，小球在~2TT时间内做匀速直线运动，

求：（1）两板间的距离；（2）平行板的长度；（3）小球在圆弧轨道上运动时，经过A点时对圆弧轨道的压力为多大？在轨道上运动的最大速度为多大？【答案】（1）232gT；（2）23LgT=；（3）1623mg；m11vgT=【解析】【详解】（1）小球在~2

TT时间内做匀速直线运动，得Eqmg=因此小球在两板间沿竖直方向加速运动时加速度大小2ag=则板间的距离2211362222dgTgT==（2）设平行板长为L，则小球射入两板间时的速度大小021.53L

LvTT==由题意可知，小球从两板间射出时，速度与水平方向的夹角为45，即小球射出两板间的瞬间速度02223LvvT==沿竖直方向的分速度023yLvvT==yvaT=解得23LgT=（3）小球从A点进入圆弧轨道的速度大小为22vgT=圆弧轨道半径的2324rgT=由于虚线

右侧电场强度与板间电场强度大小相等，因此小球经过A点时，重力与电场力的合力沿圆弧A点的切线方向，根据牛顿第二定律2Frvm=解得1623Fmg=根据牛顿第三定律，小球经过A点时对圆弧轨道的压力大小为1623mg当小球受到的电场

力与重力的合力与速度垂直时，速度最大，即小球运动到圆弧轨道上与A点等高的位置时，速度最大，由于电场力大小等于小球重力，根据动能定理有22m1122mgdmvmv=−解得m11vgT=获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxu

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