2023-2024年遼寧省六校協(xié)作體高二上學(xué)期11月期中聯(lián)考物理試題（解析版）

2023－2024學(xué)年度（上）六校協(xié)作體高二聯(lián)考物理試題考試時(shí)間：75分鐘滿分：100分命題校：北鎮(zhèn)高中東港二中第Ⅰ卷（選擇題46分）一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)、多選或不選的得0分。）1.下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)是假想的，并不是真實(shí)存在的B.電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向就是電荷在該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向C.電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小，與放在該點(diǎn)的點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力大小以及所帶電量均無(wú)關(guān)D.帶電體的電荷量可以不是元電荷e的整數(shù)倍【答案】C【解析】【詳解】A．電場(chǎng)是一種客觀存在的物質(zhì)，A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)電場(chǎng)的方向，不一定是電荷在該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向，B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小由電場(chǎng)本身決定，與放在該點(diǎn)的點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力大小以及所帶電量均無(wú)關(guān)，C正確；D．帶電體的電荷量是元電荷e的整數(shù)倍，D錯(cuò)誤；故選C。2.許多人造衛(wèi)星都用太陽(yáng)能電池供電，太陽(yáng)能電池由許多片電池板組成。某電池板不接負(fù)載時(shí)電壓是600μV，短路電流是30μA，下列說(shuō)法正確的是（）A.該電池板電動(dòng)勢(shì)約為0.6VB.該電池板內(nèi)阻約為20ΩC.該電池板最大輸出功率為D.該電池板連接的外電阻越大，輸出效率越低【答案】B【解析】【詳解】A．電池不接負(fù)載時(shí)電壓是600μV，即電池板的電動(dòng)勢(shì)為600μV，即0.6mV，A錯(cuò)誤；B．電池板內(nèi)阻約為B正確；C．當(dāng)外電阻與內(nèi)電阻相等時(shí)電池板輸出功率最大，即C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，外電阻R越大，輸出效率越高，D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，在直角坐標(biāo)系中，、兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為和，點(diǎn)在軸上，為等邊三角形的頂點(diǎn)，在、點(diǎn)分別固定電荷量為和的點(diǎn)電荷。已知、連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，則點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A. B. C. D.E【答案】A【解析】【詳解】設(shè)等邊三角形的邊長(zhǎng)為，、連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故選A。4.如圖所示，兩根固定的長(zhǎng)直導(dǎo)線A、B平行放置，分別通有電流、，且，兩根導(dǎo)線所在平面有一條虛線與兩導(dǎo)線垂直，且與兩導(dǎo)線分別相交于N、P兩點(diǎn)，且。下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)線A對(duì)導(dǎo)線B的作用力大于導(dǎo)線B對(duì)導(dǎo)線A的作用力B.O點(diǎn)處的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外C.同一帶電粒子在M點(diǎn)受到的洛倫茲力大于其在Q點(diǎn)受到的洛倫茲力D.若施加力F使某帶正電粒子自N點(diǎn)沿虛線加速運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)，則該過(guò)程中力F做正功【答案】D【解析】【詳解】A．由牛頓第三定律可知，導(dǎo)線A對(duì)導(dǎo)線B的作用力大小等于導(dǎo)線B對(duì)導(dǎo)線A的作用力大小，A錯(cuò)誤；B．電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直于紙面向里，電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直于紙面向外，又因?yàn)?，所以O(shè)點(diǎn)的合磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，B錯(cuò)誤；C．同一帶電粒子在M點(diǎn)和Q點(diǎn)的速度大小和方向未知，因此其在M點(diǎn)和Q點(diǎn)受到的洛倫茲力大小關(guān)系不確定，C錯(cuò)誤；D．若施加力F使某帶正電粒子自N點(diǎn)沿虛線加速運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)，因?yàn)槁鍌惼澚Σ蛔龉Γ钟蓜?dòng)能定理可知，力F做正功，D正確。故選D。5.在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸，一個(gè)質(zhì)子沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，途中經(jīng)過(guò)間距相等的A、B、C三點(diǎn)，該質(zhì)子的電勢(shì)能隨位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖所示，若該質(zhì)子只受電場(chǎng)力作用。則（）A.A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C.質(zhì)子經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速率小于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速率D.C、B兩點(diǎn)電勢(shì)差等于B、A兩點(diǎn)電勢(shì)差【答案】B【解析】【詳解】A．如圖，質(zhì)子電勢(shì)能增大，則電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)力方向與質(zhì)子運(yùn)動(dòng)方向相反，質(zhì)子帶正電，說(shuō)明電場(chǎng)方向與質(zhì)子運(yùn)動(dòng)方向相反，則A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)，A錯(cuò)誤；B．質(zhì)子經(jīng)過(guò)相等距離的電勢(shì)能增加量增大，則電場(chǎng)力做功變多，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，說(shuō)明A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，B正確；C．質(zhì)子做減速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)子經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速率大于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速率，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)由于AB段電場(chǎng)力做功小于BC段電場(chǎng)力做功，則C、B兩點(diǎn)電勢(shì)差UCB大于B、A兩點(diǎn)電勢(shì)差UBA，D錯(cuò)誤。故選B。6.人體的細(xì)胞膜模型圖如圖所示，由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓（醫(yī)學(xué)上稱為膜電位）。現(xiàn)研究某小塊均勻的細(xì)胞膜，厚度為d，膜內(nèi)的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，簡(jiǎn)化模型如圖所示。初速度可視為零的正一價(jià)鈉離子僅在電場(chǎng)力的作用下，從圖中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)B.鈉離子的電勢(shì)能增大C.若膜電位不變，當(dāng)d增大時(shí)，鈉離子加速度變小D.若膜電位不變，當(dāng)d增大時(shí)，鈉離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度變大【答案】C【解析】【詳解】A．因?yàn)殁c離子帶正電，其僅在電場(chǎng)力作用下從圖中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，說(shuō)明電場(chǎng)力的方向沿A指向B，電場(chǎng)線方向由A指向B，所以A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．鈉離子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)鈉離子做正功，所以其電勢(shì)能減少，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)槟?nèi)的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，根據(jù)可知，若膜電位不變，當(dāng)d增大時(shí)，鈉離子加速度變小。故C正確；D．鈉離子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有可知，若膜電位不變，當(dāng)d增大時(shí)，鈉離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度不變，故D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】確定粒子所受電場(chǎng)力方向，再根據(jù)電場(chǎng)力方向和場(chǎng)強(qiáng)方向的關(guān)系確定電場(chǎng)方向。沿電場(chǎng)方向電勢(shì)逐漸降低。根據(jù)牛頓第二定及功能關(guān)系分析粒子加速度和末速度的變化情況。7.如圖所示，在地面上方的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球，系在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端，可以在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，AB為圓周的水平直徑，CD為豎直直徑。已知重力加速度為g，電場(chǎng)強(qiáng)度，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)恰好做完整圓周運(yùn)動(dòng)，則它運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最小速度B.若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最大C.若將小球在A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，小球到達(dá)B點(diǎn)速度為D.若剪斷細(xì)線將小球在A點(diǎn)以大小為的速度豎直向上拋出，它將能夠到達(dá)B點(diǎn)【答案】D【解析】【詳解】A．由于電場(chǎng)強(qiáng)度故將重力場(chǎng)和電場(chǎng)的總和等效成另一個(gè)“合場(chǎng)”，物體的加速度大小為故若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則它運(yùn)動(dòng)的最小速度為v，則有解得故A錯(cuò)誤；B．除重力和彈力外其他力做功等于機(jī)械能的變化量，若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功最多，故到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大，故B錯(cuò)誤；C．小球受合力方向與電場(chǎng)方向夾角45°斜向下，故若將小球在A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，它將要沿合力方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可知小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度當(dāng)繩繃緊后小球沿切線速度為由當(dāng)繩繃緊后至B由動(dòng)能定理得故C錯(cuò)誤；D．若將小球在A點(diǎn)以大小為速度豎直向上拋出，小球?qū)⒉粫?huì)沿圓周運(yùn)動(dòng)，因此小球在豎直方向做豎直上拋，水平方向做勻加速；因故水平加速度與豎直加速度大小均為g，當(dāng)豎直方向上的位移為零時(shí)，時(shí)間則水平位移則說(shuō)明小球剛好運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，故D正確。故選D。8.如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中∠AOa=90°，∠AOb=120°，∠AOc=150°。若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)法正確的是（）A.三個(gè)粒子都帶正電B.b粒子的速率是a粒子速率的倍C.a粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短D.三個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3：4：5【答案】AB【解析】【詳解】A．帶電粒子在磁場(chǎng)中向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知三個(gè)粒子都帶正電，故A正確；B．設(shè)磁場(chǎng)半徑，由幾何關(guān)系可知根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得可得故B正確；C．三個(gè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期為運(yùn)動(dòng)時(shí)間為由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡圖可知故a粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；D．由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡圖可知，，三個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為故D錯(cuò)誤。故選AB。9.如圖所示，甲是回旋加速器，乙是磁流體發(fā)電機(jī)，丙是速度選擇器，丁是霍爾元件，下列說(shuō)法正確的是（）A.甲圖可通過(guò)增加回旋加速器的半徑來(lái)增大粒子的最大動(dòng)能B.乙圖可通過(guò)增加A、B兩板間的距離來(lái)增大電源電動(dòng)勢(shì)C.丙圖可以判斷出帶電粒子的電性，但帶電粒子不能夠從右側(cè)沿水平直線勻速通過(guò)速度選擇器D.丁圖中產(chǎn)生霍爾效應(yīng)時(shí)，若載流子帶負(fù)電，則穩(wěn)定后D點(diǎn)電勢(shì)比C點(diǎn)高【答案】AB【解析】【詳解】A．帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力得粒子的最大速度為粒子的最大動(dòng)能為當(dāng)回旋加速器的半徑增大時(shí)，粒子的最大動(dòng)能增大，故A正確；B．當(dāng)磁流體發(fā)電機(jī)穩(wěn)定時(shí)，帶電粒子在A、B兩極板間受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，有則電源電動(dòng)勢(shì)為所以增加兩板間距可以增大電源電動(dòng)勢(shì)，故B正確；C．粒子恰能沿直線勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡改變電性時(shí)，電場(chǎng)力和洛倫茲力方向同時(shí)發(fā)生改變，仍然滿足電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，故無(wú)法確定粒子的電性，故C錯(cuò)誤；D．如果載流子帶負(fù)電，根據(jù)左手定則可知，帶負(fù)電的載流子向D偏轉(zhuǎn)，則穩(wěn)定時(shí)D板電勢(shì)低，故D錯(cuò)誤。故選AB。10.如圖所示，足夠長(zhǎng)的熒屏板MN的上方分布了水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。距熒屏板d處有一粒子源S，能夠在紙面內(nèi)不斷均勻地向各個(gè)方向發(fā)射速度大小為，電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子，不計(jì)粒子的重力，已知粒子源發(fā)射粒子的總個(gè)數(shù)為n，則（）A.粒子能打到板上的區(qū)域長(zhǎng)度為B.打到板上的粒子數(shù)為C.從粒子源出發(fā)到板的最短時(shí)間為D.同一時(shí)刻發(fā)射的粒子打到熒光板上的最大時(shí)間差為【答案】BD【解析】【詳解】A．粒子受到的洛侖茲力充當(dāng)向心力，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑粒子運(yùn)動(dòng)到絕緣板的兩種臨界情況如圖設(shè)SC垂直于MN于C點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，左側(cè)最遠(yuǎn)處與S之間的距離恰好是圓的直徑，則左側(cè)最遠(yuǎn)處A離C距離為，右側(cè)離C最遠(yuǎn)處為B，距離為d，所以粒子能打在板上的區(qū)域長(zhǎng)度是，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)以上分析可知有一半的粒子能達(dá)到極板上，粒子源發(fā)射粒子的總個(gè)數(shù)為n，則打到板上的粒子數(shù)為，B正確；CD．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)和最短的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖如下粒子做整個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的周期由幾何關(guān)系可知最短時(shí)間如圖所示粒子在磁場(chǎng)中最長(zhǎng)時(shí)間所以C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題54分）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共兩小題，第13題6分，第14題8分，每空2分，共計(jì)14分。）11.在“測(cè)量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬絲的電阻約為，實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材：A.電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約）B.電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為）C.滑動(dòng)變阻器R（，額定電流0.5A）D.電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為）E.開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖中______（選填“甲”或“乙”）為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖。（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)得其直徑示數(shù)如丙圖，則直徑為_(kāi)_____mm。（3）如果用符號(hào)d表示測(cè)得金屬絲的直徑、L表示金屬絲的長(zhǎng)度、為金屬絲電阻值，則該金屬的電阻率______（用d，L，表示結(jié)果）【答案】①.乙②.0.606##0.607##0.608##0.609③.【解析】【詳解】（1）[1]因，則為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用電流表外接電路，即選擇圖中乙為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖。（2）[2]用螺旋測(cè)微器測(cè)得其直徑示數(shù)為0.5mm+0.01mm×10.8=0.608mm。（3）[3]如果用符號(hào)d表示測(cè)得金屬絲的直徑、L表示金屬絲的長(zhǎng)度、為金屬絲電阻值，則該金屬的電阻率12.某興趣小組嘗試測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，并探究滑動(dòng)變阻器消耗的功率P。（1）已知電源內(nèi)阻比較小，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，為了使電壓表示數(shù)變化比較明顯，該小組同學(xué)在思考后將R0=8Ω的定值電阻串入圖甲電路中的______（選填“A”或“B”），可以解決該問(wèn)題。（2）根據(jù)（1）問(wèn)中選擇的電路，多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R阻值，讀出相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)U和I，將測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的U-I圖像，蓄電池的內(nèi)阻r0=______Ω（此空結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），滑動(dòng)變阻器R消耗的最大功率為_(kāi)_____W。（3）該小組同學(xué)根據(jù)（1）問(wèn)中選擇的電路，分析了實(shí)驗(yàn)中由電表內(nèi)阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差。下圖中，實(shí)線是根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖得到的U-I圖像：虛線是該電源在沒(méi)有電表內(nèi)阻影響的理想情況下所對(duì)應(yīng)的U-I圖像，則可能正確的是______。A．B．C．D．【答案】①.A②.2.0③.0.225④.B

【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得由于r太小，U值變化較小，所以串聯(lián)電阻應(yīng)置于干路。故選A。（2）[2]A圖閉合電路歐姆定律為結(jié)合圖線可知，縱截距表示電動(dòng)勢(shì)，即斜率絕對(duì)值為所以[3]加電阻后，設(shè)所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于r時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，所以（3）[4]由電路圖可知，由于電壓表的分流作用，電流的測(cè)量值小于真實(shí)值，因此虛線在實(shí)線的上方，當(dāng)電壓表示數(shù)為零時(shí)，電流測(cè)量值與真實(shí)值相等，因此虛線與實(shí)線在I軸相交。故選B。三、計(jì)算題（本題共3小題，共40分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明，方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，在傾角的斜面上固定一間距L＝0.5m的兩平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R，電源電動(dòng)勢(shì)E＝12V，內(nèi)阻r＝1Ω，一質(zhì)量m＝20g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10T，垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)），取。（1）若導(dǎo)軌光滑，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求金屬棒受到的安培力大??；（2）若金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，金屬棒要在導(dǎo)軌上保持靜止，求滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值；【答案】（1）；（2）在3Ω和11Ω之間?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，對(duì)金屬棒受力分析可得（2）若金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則金屬棒受到的最大摩擦力大?、佼?dāng)摩擦力沿斜面向上時(shí)，有此時(shí)解得②當(dāng)摩擦力沿斜面向下時(shí)，有此時(shí)解得故滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值在3Ω和11Ω之間。14.在坐標(biāo)系xOy內(nèi)，半徑為R圓形區(qū)域內(nèi)有平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，圓與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別為坐標(biāo)原點(diǎn)O、y軸上的A點(diǎn)和x軸上的B點(diǎn)，AB為圓的直徑，。質(zhì)量為m，電荷量為的帶電粒子在紙面內(nèi)自O(shè)點(diǎn)以不同的速度先后進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域。已知進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度為零的粒子，從y軸上的A點(diǎn)以速率穿出電場(chǎng)（粒子僅受電場(chǎng)力作用）。（1）求圓形區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；（2）求所有沿x軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)的粒子中，動(dòng)能增量最大的粒子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能；【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）由題意知，在O點(diǎn)速度為零的粒子會(huì)沿著電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)，由于，則電場(chǎng)線沿y軸正方向，根據(jù)幾何關(guān)系可知根據(jù)動(dòng)能定理有解得電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?）根據(jù)題意可知，要使粒子動(dòng)能增量最大，則沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)的距離最遠(yuǎn)。作與x軸平行的直線與圓相切于C點(diǎn)，與y軸相交于P點(diǎn)，粒子從C點(diǎn)射出時(shí)沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)的距離最遠(yuǎn)，如圖所示粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系有，由電場(chǎng)力提供加速度有聯(lián)立各式解得粒子由O點(diǎn)到C點(diǎn)根據(jù)動(dòng)能定理有解得15.如圖所示，平行板器件中存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.20T，