廣東省汕頭市澄海區(qū)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試 物理 Word版含解析.docx

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2023-2024學(xué)年度高二第一學(xué)期期末質(zhì)量監(jiān)測物理試題考生注意：1.本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.考生作答時，請將答案答在答題卡上。第I卷每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑；第II卷請用黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。第I卷（選擇題）一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在下列各題的四個選項中，只有一個選項符合題目要求）1.市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子(如圖所示)．在陽光的照射下，小電扇快速轉(zhuǎn)動，能給炎熱的夏季帶來一絲涼爽．該裝置的能量轉(zhuǎn)化情況是(　　)A.太陽能→電能→機械能B.太陽能→機械能→電能C.電能→太陽能→機械能D機械能→太陽能→電能2.正電荷在電場力作用下由P向做勻加速運動，那么可以斷定，它所在的電場是下圖中的哪一個（）A.B. C.D.3.奧斯特實驗是科學(xué)歷史上經(jīng)典實驗，它的價值在于直接證實了（　?。〢.任何導(dǎo)線周圍均存在磁場B.電流周圍有磁場C.地磁場的存在D.地磁場的方向4.兩足夠長直導(dǎo)線P和Q按圖示方式放置在同一平面內(nèi)，P與Q相互垂直，兩導(dǎo)線相互絕緣，通有相等的電流I，電流方向如圖所示。若一根無限長直導(dǎo)線通過電流I時，所產(chǎn)生的磁場在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強度大小為B，則圖中與導(dǎo)線距離均為d的M、N兩點處的磁感應(yīng)強度大小分別為（　　）A.B、0B.2B、0C.2B、BD.0、2B5.如圖所示為某一平行板電容器中所帶電量和兩端電壓之間的關(guān)系圖線，若將該電容器兩端的電壓從40V降低到36V，對電容器來說正確的是（　　）A.是充電過程B.該電容器兩板間電場強度增大C.該電容器的電容為D.該電容器的電量變化量為0.20C6.如圖所示，我國“嫦娥五號”探測器成功著陸在月球表面。在著陸過程中，探測器移動到著陸點正上方之后開始豎直下降，到距離月球表面較近時關(guān)閉發(fā)動機，然后利用“著陸腿”的緩沖實現(xiàn)軟著陸。從“著陸腿”觸地到探測器速度減為0的過程中，“著陸腿”有利于減?。ā　。?A.探測器的動能變化量B.探測器的動量變化量C.月球表面對探測器的沖量D.月球表面對探測器的平均撞擊力7.靜電紡紗利用了高壓靜電場使單纖維兩端帶異種電荷，其電場分布如圖所示，下列說法正確的是（　?。〢.虛線可能是等勢線B.電場強度C.在C點靜止釋放一電子，它將在電場力作用下沿著虛線CD運動D.正電荷在A點的電勢能大于其在C點的電勢能二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分，選全對的得6分，選不全的得3分，有選錯或不答的得0分）8.如圖所示，小球1從固定光滑斜面上某處由靜止釋放，滑過光滑水平桌面后，落在水平地面上的P點。若在水平桌面的邊緣處放置另一小球2，再將小球1從斜面上同一位置由靜止釋放，使兩小球發(fā)生正碰，兩小球在地面上的落點分別為M、N點。已知小球1的質(zhì)量為，小球2的質(zhì)量為，且，O點為桌面邊緣在地面上的投影，不計轉(zhuǎn)彎處的機械能損失，兩小球均可視為質(zhì)點。下列說法正確的是（　?。〢.碰撞后小球1的落點為M點B.碰撞后小球1的落點為N點C.圖中點間距離滿足關(guān)系為3OP=3OM+OND.如果兩小球發(fā)生彈性正碰，則3OP=3OM+ON不成立9.如圖所示是當年法拉第實驗裝置示意圖，兩個線圈分別繞在一個鐵環(huán)上，線圈A接直流電源，線圈B 接靈敏電流計，下列情況可能使電流計G產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（　?。〢.開關(guān)S接通的瞬間B.開關(guān)S斷開的瞬間C.開關(guān)S接通后一段時間D.開關(guān)S接通后，不斷移動滑動變阻器滑片P時10.某同學(xué)準備用一種金屬絲制作一只電阻溫度計。他先通過實驗描繪出一段金屬絲的曲線，如圖甲所示。再將該金屬絲與某一定值電阻串聯(lián)接在電路中，用電壓表（電壓表的內(nèi)阻遠大于金屬絲的電阻）與金屬絲并聯(lián)，如圖乙所示，并在電壓表的表盤上標注了與電壓對應(yīng)的溫度值，制成電阻溫度計，下列說法中正確的是（　?。〢.從圖甲可知，該金屬絲阻值隨溫度的升高而增大B.圖乙中電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角越大，溫度值越小C.溫度越高，定值電阻消耗的功率越大D.選用不同阻值的可改變溫度計的量程，越大，量程越大第II卷（非選擇題）三、實驗題（每空2分，共16分）11.為了測量電阻，現(xiàn)取一只已經(jīng)完成機械調(diào)零的多用電表，如圖所示，請根據(jù)下列步驟完成電阻測量。 （1）將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置。（2）將插入“+”“-”插孔的表筆短接，旋動部件______（選填“C”或“D”），使指針對準電阻的“0”刻度線。（3）將調(diào)好零的多用電表按正確步驟測量一電學(xué)元件P的電阻，P的兩端分別接a、b，指針指示位置如圖所示。為使測量比較精確，應(yīng)將選擇開關(guān)旋到______（選填“×1”“×10”或“×1k”）的倍率擋位上，并重新歐姆調(diào)零，再進行測量。（4）測量完成后，將選擇開關(guān)撥向____________________位置。12.電阻率是檢驗純凈水是否合格的重要標準之一。當水中含有無機酸、堿、鹽或有機帶電膠體越多時，其電阻率越低，因此水質(zhì)與水的電阻率有密切關(guān)聯(lián)?，F(xiàn)有一同學(xué)欲測量某一純凈水的電阻率來檢查一下其水質(zhì)如何。該同學(xué)制作一圓形直管道，并將待測純凈水裝滿管道。（1）該同學(xué)為了測量圓管的內(nèi)徑，應(yīng)采用_____________________（填“螺旋測微器”或“游標卡尺”），其示數(shù)如圖所示，則讀數(shù)為d=________mm，然后用刻度尺測量水柱長度l；（2）該同學(xué)先用多用電表粗測出水柱體的電阻約為100kΩ，繼而再用伏安法測量該水柱體的電阻。現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：①電流表（300μA，內(nèi)阻約為10Ω）；②電壓表（15V，內(nèi)阻約為50kΩ）；③電池組（15V，內(nèi)阻不計）；④滑動變阻器（100Ω，1A）；⑤開關(guān)若干；⑥導(dǎo)線若干。 為了更精確地測量出該水柱體的電阻，測量電路中電流表應(yīng)該采用_________（填“內(nèi)接法”或“外接法”），電路的連接方式應(yīng)該采用__________（填“分壓電路”或“限流電路”）；（3）假設(shè)測出水柱長度為l，圓管的內(nèi)徑為d，電壓表示數(shù)為U時，電流表示數(shù)為I，則所測純凈水的電阻率的表達式___________（用題中所給字母表示）。四、計算題（共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.兩個完全相同的質(zhì)量都為m、帶等量電荷的小球A、B分別用等長的絕緣細線懸掛在同一水平面上相距為的M、N兩點，平衡時小球A、B的位置如圖甲所示，已知小球B帶負電，此時兩球相距為l，細線與豎直方向夾角均為θ=45°，若外加水平向左的勻強電場，兩小球平衡時位置如圖乙所示，細線剛好沿豎直方向，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，求：（1）A球的電性及所帶的電荷量Q；（2）外加勻強電場的場強E的大小。14.如圖，兩豎直平行極板A和B之間電壓.兩水平平行極板C和D之間間距和板長均為L。某電荷量為+q，質(zhì)量為m的帶電粒子，從A板小孔無初速進入AB板間。經(jīng)過加速從B板小孔射出。正好沿CD板的中心線進入CD板間，不計粒子重力、電場間的相互影響和電場邊緣效應(yīng)。已知靜電力常量為k。（1）求粒子剛從B板小孔射出時的速度大小；（2）若CD板上的電壓為，粒子剛好打在D板的中心。若要使得粒子剛好從D板的邊緣M點離開，求此時所加的電壓的大??；（3）若粒子剛好從D板的邊緣M點沿一細圓弧軌道中心軸線的切線進入光滑圓管，圓弧軌道的圓心O正好在CD板的中心線延長線上，如圖所示，若在O點放一點電荷，粒子剛好在點電荷作用下沿圓弧的中心軸線軌道做勻速圓周運動，求O點處點電荷的電荷量Q的大小。 15.圖甲是U形雪槽，某次滑板表演，在開始階段，表演者在同一豎直平面內(nèi)運動，可以把該場地簡化為圖乙的凹形場地；兩端是的光滑圓弧面，半徑均為L，中間是長為4L的粗糙水平面。表演者M的質(zhì)量（含滑板）為m，從光滑圓弧面的A處由初速度為零滑下，進入水平面后，與質(zhì)量（含滑板）為2m且靜止在水平面中點O處的表演者N碰撞，碰后M以碰前速度的反彈，M、N在O處發(fā)生碰撞后，恰好不再發(fā)生第二次碰撞，且停在O、C間的某處。假設(shè)M、N在粗糙水平面上運動時，所受阻力與壓力的比分別為、（和都是未知量），且已知，表演者的動作不影響自身的速度，滑板的長度忽略不計，重力加速度為g。（1）求M滑至圓弧末端B時受到的支持力大小F；（2）求M與N碰撞后瞬間M、N的速度大小之比；（3）若N還沒有到達C處就已停下，試確定k的取值范圍和M、N所停位置距C點的距離。 2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量監(jiān)測高二級物理科試題考生注意：1.本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.考生作答時，請將答案答在答題卡上。第I卷每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑；第II卷請用黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。第I卷（選擇題）一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在下列各題的四個選項中，只有一個選項符合題目要求）1.市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子(如圖所示)．在陽光的照射下，小電扇快速轉(zhuǎn)動，能給炎熱的夏季帶來一絲涼爽．該裝置的能量轉(zhuǎn)化情況是(　　)A.太陽能→電能→機械能B.太陽能→機械能→電能C.電能→太陽能→機械能D.機械能→太陽能→電能【答案】A【解析】【詳解】帽子上的太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，供小電扇工作．小電扇工作時消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為扇葉的機械能．故選A．2.正電荷在電場力作用下由P向做勻加速運動，那么可以斷定，它所在的電場是下圖中的哪一個（） A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】正電荷在電場力作用下由P到Q做勻加速運動，則所受電場力方向由P到Q，且大小不變，則場強不變，電場為勻強電場，方向從P指向Q。故選B。3.奧斯特實驗是科學(xué)歷史上的經(jīng)典實驗，它的價值在于直接證實了（　　）A.任何導(dǎo)線周圍均存在磁場B.電流周圍有磁場C.地磁場的存在D.地磁場的方向【答案】B【解析】【詳解】奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)通電直導(dǎo)線下方的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，其價值在于直接證實了電流周圍會產(chǎn)生磁場。故選B。4.兩足夠長直導(dǎo)線P和Q按圖示方式放置在同一平面內(nèi)，P與Q相互垂直，兩導(dǎo)線相互絕緣，通有相等的電流I，電流方向如圖所示。若一根無限長直導(dǎo)線通過電流I時，所產(chǎn)生的磁場在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強度大小為B，則圖中與導(dǎo)線距離均為d的M、N兩點處的磁感應(yīng)強度大小分別為（　?。?A.B、0B.2B、0C.2B、BD.0、2B【答案】B【解析】【詳解】由題意，根據(jù)安培定則，判斷知水平通電直導(dǎo)線在M、N處產(chǎn)生的磁場方向均垂直紙面向外，大小均為B；豎直通電直導(dǎo)線在M點產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外，N點的磁場垂直紙面向里，大小均為B。根據(jù)矢量疊加原理，可得M、N兩點處的磁感應(yīng)強度大小分別為2B，0。故選B。5.如圖所示為某一平行板電容器中所帶電量和兩端電壓之間的關(guān)系圖線，若將該電容器兩端的電壓從40V降低到36V，對電容器來說正確的是（　?。〢.是充電過程B.該電容器兩板間電場強度增大C.該電容器的電容為D.該電容器的電量變化量為0.20C【答案】C【解析】【詳解】AB．由圖象可知，電壓從40V降低到36V，電容器的電量減小，則屬于放電過程，電場強度減小，故AB錯誤；C．根據(jù)圖象，當電壓為40V時，電量為0.2C，故電容為故C正確；D．如果該電容器兩端的電壓從40V降低到36V，則△Q=C?△U=0005F×（40-36）V=0.02C 故D錯誤；故選C。6.如圖所示，我國“嫦娥五號”探測器成功著陸在月球表面。在著陸過程中，探測器移動到著陸點正上方之后開始豎直下降，到距離月球表面較近時關(guān)閉發(fā)動機，然后利用“著陸腿”的緩沖實現(xiàn)軟著陸。從“著陸腿”觸地到探測器速度減為0的過程中，“著陸腿”有利于減小（　?。〢.探測器的動能變化量B.探測器的動量變化量C.月球表面對探測器的沖量D.月球表面對探測器的平均撞擊力【答案】D【解析】【詳解】從“著陸腿”觸地到探測器減速到0的過程中，探測器著陸時的動能變化量、動量變化量、月球表面對探測器的沖量不變，由動量定理可知，“著陸腿”有利于減小月球表面對探測器的平均撞擊力。故選D。7.靜電紡紗利用了高壓靜電場使單纖維兩端帶異種電荷，其電場分布如圖所示，下列說法正確的是（　?。〢.虛線可能是等勢線B.電場強度C.在C點靜止釋放一電子，它將在電場力作用下沿著虛線CD運動D.正電荷在A點的電勢能大于其在C點的電勢能【答案】D【解析】【詳解】A．電極是等勢體，其表面是等勢面，根據(jù)電場線與等勢面垂直可知虛線應(yīng)是電場線，故A錯誤；B．由電場線的疏密表示電場強度的大小可知 故B錯誤；C．CD電場是曲線，在C點靜止釋放一電子，在電場力作用下不會沿著虛線CD運動，故C錯誤；D．電場線由高壓電源的正極到負極，所以A點的電勢高，C點的電勢低，由可知，正電荷在A點的電勢能大于其在C點的電勢能，故D正確；故選D。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分，選全對的得6分，選不全的得3分，有選錯或不答的得0分）8.如圖所示，小球1從固定光滑斜面上某處由靜止釋放，滑過光滑水平桌面后，落在水平地面上的P點。若在水平桌面的邊緣處放置另一小球2，再將小球1從斜面上同一位置由靜止釋放，使兩小球發(fā)生正碰，兩小球在地面上的落點分別為M、N點。已知小球1的質(zhì)量為，小球2的質(zhì)量為，且，O點為桌面邊緣在地面上的投影，不計轉(zhuǎn)彎處的機械能損失，兩小球均可視為質(zhì)點。下列說法正確的是（　　）A.碰撞后小球1的落點為M點B.碰撞后小球1的落點為N點C.圖中點間距離滿足的關(guān)系為3OP=3OM+OND.如果兩小球發(fā)生彈性正碰，則3OP=3OM+ON不成立【答案】AC【解析】【詳解】AB．設(shè)小球1碰撞前的速度為，取水平向右為正方向，因為球1質(zhì)量較大，可知小球1與小球2碰撞后，球1不反向，N點為球1碰前的落地點，M點為球1碰后的落地點，P點為球2碰后的落地點，故A正確，B錯誤；CD.若兩球碰撞為彈性碰撞，設(shè)碰撞后球1和球2速度大小分別為、，根據(jù)動量守恒和能量守恒有 解得根據(jù)題意，可得得故C正確，D錯誤。故選AC。9.如圖所示是當年法拉第實驗裝置示意圖，兩個線圈分別繞在一個鐵環(huán)上，線圈A接直流電源，線圈B接靈敏電流計，下列情況可能使電流計G產(chǎn)生感應(yīng)電流是（　?。〢.開關(guān)S接通的瞬間B.開關(guān)S斷開的瞬間C.開關(guān)S接通后一段時間D.開關(guān)S接通后，不斷移動滑動變阻器滑片P時【答案】ABD【解析】【詳解】AB．將開關(guān)S接通或斷開的瞬間，磁場由無到有，磁場由有到無，通過線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故AB正確；C．開關(guān)S接通一段時間之后，磁場不變，通過線圈B的磁通量不發(fā)生變化，線圈B中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤； D．開關(guān)S接通后，改變滑動變阻器滑動頭的位置時，A線圈電流發(fā)生變化，磁場變化，通過線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確；故選ABD。10.某同學(xué)準備用一種金屬絲制作一只電阻溫度計。他先通過實驗描繪出一段金屬絲的曲線，如圖甲所示。再將該金屬絲與某一定值電阻串聯(lián)接在電路中，用電壓表（電壓表的內(nèi)阻遠大于金屬絲的電阻）與金屬絲并聯(lián)，如圖乙所示，并在電壓表的表盤上標注了與電壓對應(yīng)的溫度值，制成電阻溫度計，下列說法中正確的是（　?。〢.從圖甲可知，該金屬絲的阻值隨溫度的升高而增大B.圖乙中電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角越大，溫度值越小C.溫度越高，定值電阻消耗的功率越大D.選用不同阻值的可改變溫度計的量程，越大，量程越大【答案】AD【解析】【詳解】A．從題圖甲可知，圖線上的點與原點連線的斜率表示電阻的大小，故該金屬絲的阻值隨溫度的升高而增大，故A正確；B．題圖乙中電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角越大，說明的阻值越大，即溫度越高，故B錯誤；D．若越大，電壓表要偏轉(zhuǎn)同樣的角度，需的阻值更大，即溫度更高，量程越大，故D正確；C．溫度越高，的阻值越大，電路電流越小，根據(jù)可知定值電阻消耗的功率越小，故C錯誤。故選AD。第II卷（非選擇題）三、實驗題（每空2分，共16分）11.為了測量電阻，現(xiàn)取一只已經(jīng)完成機械調(diào)零的多用電表，如圖所示，請根據(jù)下列步驟完成電阻測量。 （1）將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置。（2）將插入“+”“-”插孔的表筆短接，旋動部件______（選填“C”或“D”），使指針對準電阻的“0”刻度線。（3）將調(diào)好零的多用電表按正確步驟測量一電學(xué)元件P的電阻，P的兩端分別接a、b，指針指示位置如圖所示。為使測量比較精確，應(yīng)將選擇開關(guān)旋到______（選填“×1”“×10”或“×1k”）的倍率擋位上，并重新歐姆調(diào)零，再進行測量。（4）測量完成后，將選擇開關(guān)撥向____________________位置?！敬鸢浮竣?D②.③.OFF擋或交流電壓最高擋【解析】【詳解】（2）[1]將插入“+”“-”插孔的表筆短接，旋動部件歐姆調(diào)零旋鈕D，使指針對準電阻的“0”刻度線。（3）[2]由題圖可知指針偏角太大，電阻值太小，倍率選擇過大，為使指針回到中間區(qū)域減小誤差，應(yīng)減小倍率，應(yīng)將選擇開關(guān)旋到“×10”的倍率擋位上，并重新歐姆調(diào)零，再進行測量。（4）[3]測量完成后，將選擇開關(guān)撥向OFF擋或交流電壓最高擋位置。12.電阻率是檢驗純凈水是否合格的重要標準之一。當水中含有無機酸、堿、鹽或有機帶電膠體越多時，其電阻率越低，因此水質(zhì)與水的電阻率有密切關(guān)聯(lián)?，F(xiàn)有一同學(xué)欲測量某一純凈水的電阻率來檢查一下其水質(zhì)如何。該同學(xué)制作一圓形直管道，并將待測純凈水裝滿管道。（1）該同學(xué)為了測量圓管的內(nèi)徑，應(yīng)采用_____________________（填“螺旋測微器”或“游標卡尺”），其示數(shù)如圖所示，則讀數(shù)為d=________mm，然后用刻度尺測量水柱長度l； （2）該同學(xué)先用多用電表粗測出水柱體的電阻約為100kΩ，繼而再用伏安法測量該水柱體的電阻。現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：①電流表（300μA，內(nèi)阻約為10Ω）；②電壓表（15V，內(nèi)阻約為50kΩ）；③電池組（15V，內(nèi)阻不計）；④滑動變阻器（100Ω，1A）；⑤開關(guān)若干；⑥導(dǎo)線若干。為了更精確地測量出該水柱體電阻，測量電路中電流表應(yīng)該采用_________（填“內(nèi)接法”或“外接法”），電路的連接方式應(yīng)該采用__________（填“分壓電路”或“限流電路”）；（3）假設(shè)測出水柱的長度為l，圓管的內(nèi)徑為d，電壓表示數(shù)為U時，電流表示數(shù)為I，則所測純凈水的電阻率的表達式___________（用題中所給字母表示）?！敬鸢浮竣?游標卡尺②.23.35③.內(nèi)接法④.分壓電路⑤.【解析】【詳解】（1）[1][2]該同學(xué)為了測量圓管的內(nèi)徑，應(yīng)該選用游標卡尺測量。由題圖知該游標卡尺為20分度游尺，主尺上為23毫米，游尺上0刻線后第7刻度線與主尺對齊，所以游尺上的讀數(shù)應(yīng)為（2）[3][4]因為待測水柱體電阻很大，電流表內(nèi)阻約為10Ω，遠小于水柱體電阻，所以電流表采用內(nèi)接法；又因滑動變阻器R（0~100Ω，允許最大電流1A），滑動變阻器阻值較小，為操作方便，應(yīng)該采用分壓電路。（3）[5]根據(jù)電阻定律得由歐姆定律則所測純凈水的電阻率的表達式四、計算題（共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。） 13.兩個完全相同的質(zhì)量都為m、帶等量電荷的小球A、B分別用等長的絕緣細線懸掛在同一水平面上相距為的M、N兩點，平衡時小球A、B的位置如圖甲所示，已知小球B帶負電，此時兩球相距為l，細線與豎直方向夾角均為θ=45°，若外加水平向左的勻強電場，兩小球平衡時位置如圖乙所示，細線剛好沿豎直方向，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，求：（1）A球的電性及所帶的電荷量Q；（2）外加勻強電場的場強E的大小。【答案】（1）正電，；（2）【解析】【詳解】（1）已知小球B帶負電，由甲圖可知，A球帶正電，對A球受力分析，由平衡條件可得解得A球所帶的電荷量為（2）加電場后對A球受力分析，由平衡條件可得解得14.如圖，兩豎直平行極板A和B之間電壓.兩水平平行極板C和D之間間距和板長均為L。某電荷量為+q，質(zhì)量為m的帶電粒子，從A板小孔無初速進入AB板間。經(jīng)過加速從B板小孔射出。正好沿CD板的中心線進入CD板間，不計粒子重力、電場間的相互影響和電場邊緣效應(yīng)。已知靜電力常量為k。（1）求粒子剛從B板小孔射出時的速度大小；（2）若CD板上的電壓為，粒子剛好打在D板的中心。若要使得粒子剛好從D板的邊緣M 點離開，求此時所加的電壓的大?。唬?）若粒子剛好從D板的邊緣M點沿一細圓弧軌道中心軸線的切線進入光滑圓管，圓弧軌道的圓心O正好在CD板的中心線延長線上，如圖所示，若在O點放一點電荷，粒子剛好在點電荷作用下沿圓弧的中心軸線軌道做勻速圓周運動，求O點處點電荷的電荷量Q的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子在平行板A和B之間加速，由動能定理得解得粒子剛從B板小孔射出時速度大?。?）由牛頓第二定律可知粒子在CD板間運動所的加速度為當CD板上的電壓為U1時有當CD電壓為U2時解得粒子剛好從D板的邊緣M點離開時所加的電壓的大?。?）粒子剛好在圓弧軌道中做勻速圓周運動 依題意可知得粒子從A板到M點的過程由動能定理可得解得O點處點電荷電荷量為15.圖甲是U形雪槽，某次滑板表演，在開始階段，表演者在同一豎直平面內(nèi)運動，可以把該場地簡化為圖乙凹形場地；兩端是的光滑圓弧面，半徑均為L，中間是長為4L的粗糙水平面。表演者M的質(zhì)量（含滑板）為m，從光滑圓弧面的A處由初速度為零滑下，進入水平面后，與質(zhì)量（含滑板）為2m且靜止在水平面中點O處的表演者N碰撞，碰后M以碰前速度的反彈，M、N在O處發(fā)生碰撞后，恰好不再發(fā)生第二次碰撞，且停在O、C間的某處。假設(shè)M、N在粗糙水平面上運動時，所受阻力與壓力的比分別為、（和都是未知量），且已知，表演者的動作不影響自身的速度，滑板的長度忽略不計，重力加速度為g。（1）求M滑至圓弧末端B時受到的支持力大小F；（2）求M與N碰撞后瞬間M、N的速度大小之比；（3）若N還沒有到達C處就已停下，試確定k的取值范圍和M、N所停位置距C點的距離。 【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）M滑至圓弧末端的過程，由動能定理得M滑至圓弧末端，根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立可得M滑至圓弧末端B時受到的支持力大小（2）設(shè)M與N碰撞前的速度為，碰撞后，M反彈的速度大小為，N獲得的速度大小為，取水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得根據(jù)題意可得聯(lián)立可得（3）若M、N從碰撞后到停下，它們在粗糙水平面上滑過得路程分別為、，則有聯(lián)立并代入可得由于M、N剛好不再發(fā)生第二次碰撞且停在O、C之間的某處，所以M、N在同一地點停下，若N還沒有到達C處就停下，此時（） M、N所停位置距C點的距離聯(lián)立解得，