四川省成都市第七中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期末物理 Word版含解析.docx

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2022~2023學(xué)年度高二年級上期期末調(diào)研考試模擬題物理試卷本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。第Ⅰ卷（選擇題）1至3頁，第Ⅱ卷（非選擇題）4至6頁，共6頁，滿分100分，考試時間90分鐘。注意事項：1．答題前，務(wù)必將自己的姓名、考籍號填寫在答題卡規(guī)定的位置上。2．答選擇題時，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。3．答非選擇題時，必須使用0.5毫米黑色簽字筆，將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上。4．所有題目必須在答題卡上作答，在試題卷上答題無效。5．考試結(jié)束后，只將答題卡交回。第Ⅰ卷（選擇題，共44分）一、單項選擇題（本題包括8小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個選項符合題意）1.下列單位中，作為國際單位制基本單位的是（）A.電荷量的單位庫侖(C)B.電流的單位安培(A)C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位特斯拉(T)D.磁通量的單位韋伯(Wb)【答案】B【解析】【詳解】A．電荷量表達(dá)式為可知說明電荷量的單位庫侖是導(dǎo)出單位，故A錯誤；B．在國際單位制的七個基本單位中，安培是電學(xué)的基本單位，故B正確；C．根據(jù)可知說明磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位特斯拉是導(dǎo)出單位，故C錯誤； D．根據(jù)可知說明磁通量的單位韋伯是導(dǎo)出單位，故D錯誤。故選B2.如圖所示，一個粒子源發(fā)出很多種帶電粒子，經(jīng)速度選擇器后僅有甲、乙、丙、丁四種粒子沿平行于紙面的水平直線穿過豎直擋板上的小孔，之后進(jìn)入正方形虛線框內(nèi)，虛線框內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，四種粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示，則關(guān)于速度選擇器兩極板間磁場方向和四種粒子的比荷大小說法正確的是（　?。〢.垂直于紙面向里，甲的比荷最大B.垂直于紙面向里，丙的比荷最大C.垂直于紙面向外，丙的比荷最大D.垂直于紙面向外，丁的比荷最大【答案】A【解析】【詳解】由圖可知甲、乙粒子向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知甲、乙粒子帶正電，所以甲、乙粒子在速度選擇器中所受電場力向下，則所受洛倫茲力向上，所以速度選擇器兩極板間磁場方向垂直紙面向里；設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律有解得 易知四種粒子的速度大小相同滿足，所以R越小，比荷越大，所以甲的比荷最大。綜上所述可知A正確。故選A。3.如圖所示的扇形區(qū)域，A、B是三分之一圓弧的兩個端點，D是圓弧的中點，圓弧的圓心為O、半徑為r，AB與OD相交于C點，電荷量均為Q的兩個正點電荷分別固定于A、B點。關(guān)于這兩個電荷形成的電場（靜電力常量為k），下列說法正確的是（）A.O、C、D三點的電勢相等B.C點的電場強(qiáng)度大小為C.D點的電場強(qiáng)度大小為D.若在O點由靜止釋放一個試探正點電荷（僅考慮所受電場力），該電荷將在OD間做往復(fù)運(yùn)動【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)電勢疊加原理可知，兩個正電荷形成的電場中，C點的電勢最高，OD兩點電勢相等且小于C點電勢，故A錯誤；B．兩個電荷在C點形成的電場等大反向，則根據(jù)場強(qiáng)的疊加原理可知C點的場強(qiáng)為零，故B錯誤；C．D點的電場強(qiáng)度大小為故C正確；D．若在O點由靜止釋放一個試探正點電荷，因O點的場強(qiáng)方向沿CO方向，則電荷將沿CO方向做直線運(yùn)動，故D錯誤。故選C。【點睛】此題考查等量同種電荷的電場分布問題；注意場強(qiáng)的疊加滿足平行四邊形法則，而電勢的疊加滿足代數(shù)和。4.中國宋代科學(xué)家沈括在公元1086年寫的夢溪筆談中最早記載了“方家（術(shù)士）以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”。進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布如圖所示，結(jié)合上述材料，下列說法正確的是（　?。?A.在地磁場的作用下小磁針靜止時指南的磁極叫北極，指北的磁極叫南極B.對垂直射向地球表面宇宙射線中的高能帶電粒子，在南、北極所受阻擋作用最弱，赤道附近最強(qiáng)C.形成地磁場的原因可能是帶正電的地球自轉(zhuǎn)引起的D.由于地磁場的影響，在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實驗中，通電導(dǎo)線應(yīng)相對水平地面豎直放置【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)磁極間的相互作用可知，在地面上放置一個小磁針，靜止時小磁針的南極指向地磁場的北極，故A錯誤；B．地球上赤道附近磁場的方向與地面幾乎平行，越往兩極磁場的方向與地面之間的夾角越大，所以對垂直射向地球表面宇宙射線中的高能帶電粒子，在南、北極所受阻擋作用最弱，赤道附近最強(qiáng)，故B正確；C．地球磁場的N極在地球的地理南極附近，由安培定則可知，形成地磁場的原因可能是帶負(fù)電的地球自轉(zhuǎn)引起的，故C錯誤；D．由于地磁場的影響，在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實驗中，通電導(dǎo)線應(yīng)相對水平地面水平放置，且導(dǎo)線的方向沿南北方向，故D錯誤。故選：B。5.如圖，電路中電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，C為電容器，R為定值電阻，閉合開關(guān)S，小燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將滑動變阻器的滑片由右向左滑動一段距離，滑動前后理想電壓表Vl、V2示數(shù)變化量的絕對值分別為、理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為，則（）A.滑動過程中，電源的輸出功率一定增大B.滑動過程中，電壓表Vl的示數(shù)逐漸增大 C.與均保持不變D.當(dāng)電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S，小燈泡一定立刻熄滅【答案】C【解析】【詳解】AB．將滑動變阻器滑片向左滑動時接入電路的電阻變大，電路中電流減小，電源的內(nèi)電壓減小，則路端電壓增大，V1示數(shù)減小，由于電源的內(nèi)阻與外電阻的大小關(guān)系未知，所以電源的輸出功率不一定增大，AB錯誤；C．根據(jù)得保持不變，保持不變，C正確；D．當(dāng)電路穩(wěn)定后，斷開電鍵，電容器通過燈泡和變阻器放電，所以小燈泡不會立即熄滅，D錯誤。故選C?！军c睛】本題是電路的動態(tài)分析問題，關(guān)鍵要搞清電路的結(jié)構(gòu)，明確電表各測量哪部分電路的電壓或電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析。6.如圖，矩形ABCD位于勻強(qiáng)電場中，電場方向平行于矩形平面。已知AB=2BC，P是CD的中點。A、B、C的電勢分別為8V、6V、4V。用外力將一個電子從A點移動到P點，已知元電荷電量為e，下列說法正確的是（　?。〢.該過程中，電子的電勢能增加5eVB.該過程中，電子的電勢能減少5eVC.該過程中，電場力對電子做正功3eVD.該過程中，電子克服電場力做功3eV【答案】D【解析】【詳解】CD．根據(jù)勻強(qiáng)電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系可得 解得D的電勢為P是CD的中點，P點電勢為一個電子從A點移動到P點電場力做功為可知該過程中，電子克服電場力做功3eV，故C錯誤，D正確；AB．根據(jù)功能關(guān)系可知該過程中，電子的電勢能增加3eV，故AB錯誤。故選D7.如圖所示，棱長為L的正方體的上、下底面的每條棱上均固定有長直導(dǎo)線，導(dǎo)線間彼此絕緣且通過導(dǎo)線的電流大小均為。已知通有電流為I的長直導(dǎo)線在距離d處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。正方體中心磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能是（）A.B.0C.D.【答案】BCD【解析】【詳解】以垂直面的四根導(dǎo)線為例，導(dǎo)線電流方向改變時對應(yīng)的面中心合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小總共有三種，分別是和，若只考慮垂直某面的四根導(dǎo)線在該面中心產(chǎn)生的磁場，當(dāng)面中心磁場沿方向、面中心磁場沿方向，大小均為時，二者夾角為120°，正方體中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；當(dāng)面中心磁場沿方向、中心磁場沿方向，大小均為時，二者夾角為60°，正方體中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。划?dāng)面中心磁場方向沿方向，面中心磁場方向沿方向，大小均為 時，二者夾角為90°，正方體中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。划?dāng)面中心磁場方向沿方向、大小為面中心磁場方向沿方向、大小為時，二者夾角為90°，正方體中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。故正方體中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能為和。故選BCD。8.如圖所示的紙面是光滑、絕緣的水平桌面。在桌面上有一直角坐標(biāo)系xOy，它的第一象限內(nèi)有一過O點的虛線OP，虛線與x軸正方向間夾角θ=37°。虛線右下方到第四象限內(nèi)有與虛線平行、電場強(qiáng)度E=1.0×103N/C的勻強(qiáng)電場。虛線上有一點K，OK=5m。一個質(zhì)量為m=0.02kg、電量為q=-1.0×10-4C的帶負(fù)電小球從K點以速度v=4m/s垂直虛線射入電場，則小球運(yùn)動過程中（　?。〢.到x軸的最小距離為0.6mB.到x軸的最小距離為2.4mC.恰能到達(dá)x軸D.能穿過x軸【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，小球在x方向上做勻加速直線運(yùn)動，在y方向上做勻減速直線運(yùn)動，且當(dāng)y方向上速度減為零時，有所以小球不能穿過x軸，其到x軸的最小距離為故選A。二、多項選擇題（本題包括5小題，每小題4分，共20分。每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。） 9.下列實驗中，與“電生磁”或“磁生電”有關(guān)的是（?。〢.奧斯特電流磁效應(yīng)實驗B.庫侖扭秤實驗C.法拉第圓盤實驗D.密立根油滴實驗【答案】AC【解析】【詳解】AC．奧斯特電流磁效應(yīng)實驗是通電導(dǎo)線周圍存在磁場，屬于“電生磁”問題；而法拉第圓盤實驗是產(chǎn)生感應(yīng)電流的實驗，是“磁生電”問題，故AC正確；BD．庫侖扭秤實驗是測量靜電常數(shù)的實驗；密立根油滴實驗是測量元電荷的實驗，與“電生磁”或“磁生電”都無關(guān)，故BD錯誤。故選AC。10.在物理學(xué)中，常用比值法來定義物理量，例如用E=定義電場強(qiáng)度。下列也采用比值法定義、且定義式正確的物理量是（　?。〢.電流B.磁感應(yīng)強(qiáng)度C.電容器的電容C=D.導(dǎo)體的電阻【答案】BC【解析】【詳解】A．導(dǎo)體中電流I=nesv屬于電流的計算公式，不屬于定義式，故A錯誤；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度與放入磁場中的電流元無關(guān)運(yùn)用的是比值定義法．故B正確；C．電容與電壓、電荷量無關(guān)C=屬于比值定義法，故C正確；D．公式 R=表明導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比，公式不屬于定義式，是電阻定律的表達(dá)式，故D錯誤。故選BC.11.如圖所示，一個氫離子和一個氦離子同時從同一點由靜止開始，經(jīng)同一電場加速后垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，最終打在與偏轉(zhuǎn)電場平行的豎直熒光屏上，整個過程中不考慮兩離子間的相互作用，則下列說法正確的是（??)A.兩離子將先后打在熒光屏上的同一點B.兩離子將同時打在熒光屏上的同一點C.兩離子打在熒光屏上時速度大小之比為2:1D.兩離子打在熒光屏上時速度大小之比為:1【答案】AD【解析】【詳解】（1）在加速電場中，由動能定理得，由于兩粒子比荷不同，所以得到的速度不同，兩種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中，水平方向做勻速直線運(yùn)動，則運(yùn)動時間為，則運(yùn)動時間不同，所以將先后打在熒光屏上；設(shè)偏轉(zhuǎn)場極板間距離為，粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)位移為：，以上三式聯(lián)立解得：，同理可得到偏轉(zhuǎn)角的正切為：， 可見偏轉(zhuǎn)量和偏轉(zhuǎn)角正切值與電荷的電荷量無關(guān)，所以兩離子將打到熒光屏上同一點，故A正確，B錯誤；（2）打在熒光屏上的速度為，因為兩離子的比荷之比為：，則兩離子打在熒光屏上時速度大小之比為，故C錯誤，D正確．故本題選AD．【點睛】帶電粒子經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，利用動能定理求出加速后的速度，再根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出運(yùn)動時間、末速度、偏轉(zhuǎn)量等問題．12.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)有一條虛線x=L，虛線左方有與虛線平行的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），虛線右方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子從坐標(biāo)原點O點以速率v0沿某一方向射入第一象限，經(jīng)電場作用后，粒子正好從點A（L，L）平行于x軸離開電場進(jìn)入磁場。之后，粒子在磁場作用下正好經(jīng)過x軸上的點C（2L，0）。不計重力，則下列說法中正確的是（　?。〢.粒子帶正電B.電場方向沿+y方向C.磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度D.粒子從O到A的時間小于從A到C的時間【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡可知，粒子帶負(fù)電，選項A錯誤；B．粒子垂直虛線進(jìn)入磁場，可知粒子在電場中沿y軸正向做減速運(yùn)動，電場力沿y軸負(fù)向，則電場方向沿+y方向，選項B正確；C．設(shè)v0的水平分量為v，則粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑為R=L 則根據(jù)可得磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度選項C錯誤；D．粒子從O到A的時間從A到C的時間選項D正確。故選BD。13.由相同材料、相同橫截面積的導(dǎo)線繞成邊長相同的甲、乙兩個正方形閉合線圈，乙線圈的匝數(shù)是甲的2倍?，F(xiàn)兩線圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同時由靜止開始下落，一段時間后進(jìn)入一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的上邊界水平，如圖所示。不計空氣阻力，已知下落過程中線圈始終平行于紙面，上、下邊保持水平。已知甲線圈正好勻速進(jìn)入磁場，在甲線圈下邊進(jìn)入磁場后且上邊進(jìn)入磁場前，甲線圈中的感應(yīng)電動勢為E、感應(yīng)電流為I、產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則在乙線圈下邊進(jìn)入磁場后且上邊進(jìn)入磁場前，下列說法中是（　?。〢.乙線圈也正好勻速進(jìn)入磁場B.乙線圈中的感應(yīng)電動勢也為EC.乙線圈中的感應(yīng)電流也為ID.乙線圈中產(chǎn)生的焦耳熱也為Q【答案】AC【解析】【詳解】A．甲線圈正好勻速進(jìn)入磁場，有 所以對于乙線圈，有所以乙線圈也正好勻速進(jìn)入磁場，故A正確；B．甲線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為乙線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為故B錯誤；C．甲線圈中的感應(yīng)電流為乙線圈中的感應(yīng)電流為故C正確；D．甲線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為乙線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為故D錯誤。故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題，共56分） 三、實驗探究題：（本題共兩小題，共14分）14如圖所示是某實驗小組在“研究感應(yīng)電流方向與磁通量變化的關(guān)系”實驗中的部分操作示意圖，圖甲是電流通過靈敏檢流計G時指針的偏轉(zhuǎn)情況．(1)圖甲電路中，串聯(lián)定值電阻R的主要目的是____．A．減小路端電壓，保護(hù)電源B．增大電源的內(nèi)電壓，保護(hù)電源C．減小電路中的電流，保護(hù)靈敏檢流計D．增大電路中的電流，便于觀察靈敏檢流計的示數(shù)(2)如圖乙，當(dāng)磁鐵向上抽出線圈時，檢流計G中指針將______________（填“左”、“右”或“不”）偏；如圖丙，根據(jù)檢流計G中指針偏轉(zhuǎn)方向，可知此時條形磁鐵的運(yùn)動是______________填“插入”或“抽出”）線圈．【答案】①.C②.）右③.抽出【解析】【詳解】（1）[1]電路中串聯(lián)定值電阻，目的是減小電流，保護(hù)靈敏檢流計．故C正確，ABD錯誤．故選C。（2）[2][3]在乙圖中，當(dāng)磁鐵向上抽出，磁通量減小，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同，則流過電流計的電流方向為從下往上，所以檢流計指針向右偏．在丙圖中，知感應(yīng)電流流過檢流計的方向是從上而下，則感應(yīng)電流的磁場方向向上，與原磁場方向相同，知磁通量在減小，即磁鐵抽出線圈。15.用實驗測一電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值Rx。已知電池的電動勢約6V，電池內(nèi)阻和待測電阻阻值都為數(shù)十歐?？蛇x用的實驗器材有：電流表A1（量程0~30mA）；電流表A2（量程0~100mA）；電壓表V（量程0~6V）；滑動變阻器R1（阻值0~5Ω）；滑動變阻器R2（阻值0~300Ω）；開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干條。某同學(xué)的實驗過程如下：Ⅰ.設(shè)計如圖所示的電路圖 Ⅱ.正確連接電路，將R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測出多組U和I的值，并記錄。以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖所示的圖線Ⅲ.斷開開關(guān)，將Rx改接在B、C之間，A與B直接相連，其他部分保持不變。重復(fù)Ⅱ的步驟，得到另一條U-I圖線，圖線與橫軸I的交點坐標(biāo)為（I0，0），與縱軸U的交點坐標(biāo)為（0，U0）?；卮鹣铝袉栴}：①電流表應(yīng)選用___________，滑動變阻器應(yīng)選用___________；②由圖的圖線，得電源內(nèi)阻r=___________Ω；③用I0、U0和r表示待測電阻的關(guān)系式Rx=___________，代入數(shù)值可得Rx；④若電表為理想電表，Rx接在B、C之間與接在A、B之間，滑動變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍___________，電壓表示數(shù)變化范圍___________。（選填“相同”或“不同”）【答案】①.A2②.R2③.④.⑤.相同⑥.不同【解析】【分析】【詳解】(1)[1]由題意可知，電動勢為6V，而電阻約為數(shù)十歐姆，為了保證實驗的安全，電流表應(yīng)選擇A2； [2]由電路圖可知，滑動變阻器起調(diào)節(jié)電流的作用，5Ω的電阻小于待測電阻較多，故只能選擇R2；(2)[3]圖像的斜率表示電源的內(nèi)阻，則可知，內(nèi)阻為(3)[4]接Rx改接在B、C之間，由題意可知，等效內(nèi)阻為解得(4)[5]Rx接在B、C之間與接在A、B之間，滑動變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置，此時電路中的總電阻相等，故電流表的變化范圍相同。[6]電壓表測的是路端電壓，兩種情況等效內(nèi)阻不同，故電壓表的變化范圍不同。四、計算題（本題共4小題，共42分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。）16.如圖所示，一直流電動機(jī)與阻值R=9?的電阻串聯(lián)在電源上，電源電動勢E=30V，內(nèi)阻r=1?，用理想電壓表測出電動機(jī)兩端電壓U=10V，已知電動機(jī)線圈電阻RM=1?，求：（1）電源兩極間的電壓；（2）電動機(jī)的輸出功率?！敬鸢浮浚?）28V；（2）16W【解析】【詳解】（1）設(shè)通過電源的電流為，則對整個回路解得對電源，所求電源兩極間的電壓 解得（2）將電動機(jī)視為理想電動機(jī)和阻值為的電阻的串聯(lián)，理想電動機(jī)兩端的電壓解得理想電動機(jī)的功率就是所求電動機(jī)的輸出功率解得17.如圖所示，足夠高的水平桌面上固定著兩根足夠長的、電阻不計的、距離為L的平行直導(dǎo)軌KN和PQ。導(dǎo)軌右端連接阻值為R的定值電阻。一根質(zhì)量為m、電阻為r、長度略大于L的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好。整個空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上、大小為B的勻強(qiáng)磁場。一根與導(dǎo)軌平行的輕繩一端系在導(dǎo)體棒的中點，另一端繞過輕質(zhì)定滑輪懸掛質(zhì)量為M的重物。開始時重物M被外力（圖中末畫出）托住處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩處于伸直且無拉力的狀態(tài)。撤去外力，重物M運(yùn)動起來，最終達(dá)到最大速度（重物M仍在空中）。重力加速度為g，不計一切摩擦阻力和空氣阻力。求：（1）該最大速度的大??；（2）當(dāng)重物M的速度為最大速度的一半時，繩上拉力的大小。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）因為重物和導(dǎo)體棒的速度大小始終相等，設(shè)最大速度為，此時繩上拉力大小為 、導(dǎo)體棒的感應(yīng)電動勢為、導(dǎo)體棒的電流為，所受安培力為，則重物和導(dǎo)體棒處于平衡狀態(tài)，有整理有對電路有整理有聯(lián)立求解以上兩式得（2）當(dāng)時，導(dǎo)體棒所受安培力為整理有設(shè)此時系統(tǒng)加速度大小為，繩上拉力大小為，則對導(dǎo)體棒有對重物有 聯(lián)立求解以上兩式得所求拉力為18.足夠長的水平桌面上存在如圖所示的相鄰的、寬度均為L=0.2m的區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、和Ⅲ。區(qū)域Ⅰ中的桌面是光滑的，其它部分的桌面是粗糙的，動摩擦因數(shù)為μ=0.5。區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、和Ⅲ（包括桌面）中存在方向均在圖示豎直面內(nèi)的三種勻強(qiáng)電場：Ⅰ中電場方向水平向右、大小為E1=36N/C；Ⅱ中電場方向水平向左、大小為E2=18N/C；Ⅲ中電場方向斜向左下與桌面成θ=53°、大小為E3=10N/C。一個可視為質(zhì)點的、帶正電的絕緣滑塊，質(zhì)量m=0.2kg，電量q=0.5C，從區(qū)域Ⅰ中左邊緣O點由靜止釋放，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8。求：（1）滑塊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時的速率；（2）滑塊在區(qū)域Ⅱ中的運(yùn)動時間；（3）滑塊運(yùn)動的總路程?！敬鸢浮浚?）6m/s；（2）0.04s；（3）1.0m【解析】【詳解】（1）區(qū)域Ⅰ中電場力區(qū)域Ⅰ中加速度大小解得加速度方向向右，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時的速率 （2）區(qū)域Ⅱ中滑動摩擦力區(qū)域Ⅱ中加速度大小解得加速度方向向左，離開區(qū)域Ⅱ時的速率所求在區(qū)域Ⅱ中的運(yùn)動時間（3）區(qū)域Ⅲ中地面支持力區(qū)域Ⅲ中滑動摩擦力區(qū)域Ⅲ中加速度大小解得加速度方向向左，離開區(qū)域Ⅲ時的速率離開區(qū)域Ⅲ后的加速度大小解得加速度方向向左，離開區(qū)域Ⅲ后的位移大小 所求總路程19.如圖所示，三角形ACD是等腰直角三角形，是直角，，在三角形內(nèi)部和邊界上有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（圖中未畫出）。一排足夠長的質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子以某一初速v垂直CD邊同時射入磁場（不計重力和粒子之間的庫侖力）?？赡軙玫降臄?shù)學(xué)公式：，（1）若已知，求CD邊上有粒子離開的長度；（2）若已知這些粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為，求v應(yīng)滿足的條件；（3）若已知，求AD邊上有粒子離開的長度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子在磁場中做勻圓運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，有解得帶入數(shù)據(jù)，計算得 其軌跡如圖所示，所求長度為（2）粒子運(yùn)動的周期粒子運(yùn)動的圓心角故運(yùn)動半圓，故垂直CD邊離開，速度最大時，軌跡如圖對應(yīng)半徑由幾何關(guān)系得解得帶入半徑公式，計算得到所求條件為（3）由之前的分析可知以及帶入題中數(shù)據(jù)，解得粒子運(yùn)動的半徑因為到，故所有從AD離開的粒子的運(yùn)動圓心均在CD邊上靠D 點一側(cè)，再由“平移圓”分析知，OD越大，離開點越高，即當(dāng)運(yùn)動軌跡與AC相切時，離開點最高從最高點離開粒子軌跡如圖由幾何關(guān)系有三角形ODN中，有幾何關(guān)系有令，利用正弦定理有帶入數(shù)據(jù)解得利用正弦定理帶入數(shù)據(jù)解得又因為AD邊上的D點有粒子離開，故所求長度為