吉林省聯(lián)考2024-2025學(xué)年高二年級(jí)上冊(cè)10月月考物理試題（解析版）

2024-2025學(xué)年度上學(xué)期第一次月考

高二物理試題

本分選擇題和非選擇題兩部分，共15題，共100分，共4頁(yè).考試時(shí)間為75分鐘.考試結(jié)束

后，只交答題卡.

第I卷選擇題

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L7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)的得。分.）

1.如圖甲所示為一測(cè)量電解液電阻率的玻璃容器，P、。為電極，設(shè)a=b=0,2mtc=0.8m,

當(dāng)里面注滿某種電解液，且尸、。加上電壓后，其U—/圖線如圖乙所示，當(dāng)U=10V時(shí)，下列說(shuō)法正確

的是（）

A.電解液的電阻為1000QB.電解液的電阻為200Q

C.電阻率是50Q-mD.電阻率是25Q-m

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.電解液的電阻為

10

R=—==2000Q

I5x10-3

故AB錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)

Tc

R=p—=p——=50Q-m

Sab

故C正確；D錯(cuò)誤。

故選C。

2.某靜電除塵器的除塵原理如圖所示，一帶正電的金屬板和一個(gè)帶負(fù)電的放電極形成電場(chǎng)，它們之間的電

場(chǎng)線分布如圖所示，虛線為一帶電煙塵顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，。、6是軌跡上的兩點(diǎn)。若不計(jì)煙塵顆粒的重力，

第1頁(yè)/共19頁(yè)

下列說(shuō)法正確的是（）

A.a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)

B.a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度

C.煙塵顆粒在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在6點(diǎn)的電勢(shì)能

D.煙塵顆粒在。點(diǎn)的動(dòng)能小于在b點(diǎn)的動(dòng)能

【答案】D

【解析】

【詳解】A.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，所以。點(diǎn)電勢(shì)低于6點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；

B.。點(diǎn)處電場(chǎng)線比b點(diǎn)處電場(chǎng)線密集，所以。點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于6點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)題意可知，煙塵顆粒帶負(fù)電，即qCO,根據(jù)￡p=4°以及夕“C僅可知，煙塵顆粒在a點(diǎn)的電勢(shì)能大

于在6點(diǎn)的電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；

D.煙塵顆粒從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到6點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，所以煙塵顆粒在。點(diǎn)的動(dòng)能小于在6點(diǎn)的動(dòng)

能，故D正確。

故選D。

3.將四個(gè)相同的靈敏電流計(jì)分別改裝成兩個(gè)電流表Ai、A2和兩個(gè)電壓表Vi、V2,已知電流表Ai的量程

小于A2的量程，電壓表Vi的量程大于V2的量程，改裝好之后把它們接入如圖所示的電路，合上開(kāi)關(guān)，R

A.對(duì)于電壓表，是把靈敏電流計(jì)與大電阻并聯(lián)改裝而成的

B.Ai的電阻小于A2的電阻

C.定值電阻火兩端的電壓等于Vi與V2的讀數(shù)之和，通過(guò)的電流小于Ai或A2的讀數(shù)

D.Vi的讀數(shù)小于V2的讀數(shù)，Vi指針的偏角大于V2指針的偏角

【答案】c

【解析】

第2頁(yè)/共19頁(yè)

【詳解】A.電壓表是用靈敏電流計(jì)串聯(lián)一個(gè)分壓電阻改裝而成的，故A錯(cuò)誤；

B.電流表是用靈敏電流計(jì)并聯(lián)一個(gè)分流電阻改裝而成的，并聯(lián)電阻越小，分流越多，量程越大。電流表

Ai量程小于A2的量程，則電流表Ai的內(nèi)阻大于A2的內(nèi)阻，故B錯(cuò)誤；

C.電壓表的示數(shù)表示自己兩端的電壓，V1與V2串聯(lián)后與定值電阻R并聯(lián)，則定值電阻R兩端的電壓等于

V1與V2的讀數(shù)之和。Al或A2的讀數(shù)等于定值電阻R與電壓表的電流之和，故定值電阻R通過(guò)的電流小于

Ai或A2的讀數(shù)，故C正確；

D.兩電壓表串聯(lián)，則其中的兩靈敏電流計(jì)串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可知兩靈敏電流計(jì)的電流相等，故電壓

表V1的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表V2的偏轉(zhuǎn)角；電壓表V1的量程大于V2的量程，則電壓表V1的內(nèi)阻大于V2的內(nèi)

阻，根據(jù)串聯(lián)電路電壓分配特點(diǎn)，可知電壓表V1的讀數(shù)大于電壓表V2的讀數(shù)，故D錯(cuò)誤。

故選C。

4.如圖所示，S］、S2閉合時(shí)，一質(zhì)量為加、電荷量為q的帶電液滴，靜止在平行板電容器的M、N兩金

屬板間?，F(xiàn)保持S1閉合，將S2斷開(kāi)，然后將N板向下平移到圖中虛線位置，下列說(shuō)法正確的是（）

A.電容器電容增大B.兩板間場(chǎng)強(qiáng)不變

C.液滴將向下運(yùn)動(dòng)D.液滴電勢(shì)能增加

【答案】B

【解析】

【詳解】A.根據(jù)

C=-------

4兀kd

N板向下平移，極板間距增大，電容器電容減小，故A錯(cuò)誤;

B.保持Si閉合，將S2斷開(kāi)，電容器極板所帶電荷量一定，根據(jù)

旦=2U

4兀kdU'd

解得

E_4兀kQ

sS

極板間距增大，則兩板間場(chǎng)強(qiáng)不變，故B正確;

第3頁(yè)/共19頁(yè)

C.結(jié)合上述，兩板間場(chǎng)強(qiáng)不變，液滴所受電場(chǎng)力不變，液滴仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，故c錯(cuò)誤；

D.電容器下極板接地，下極板電勢(shì)為0,結(jié)合上述可知，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，令液滴所在位置到下極板間距

為心，則有

%—0=%

N板向下平移，4V增大，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，電場(chǎng)力方向向上，液滴帶負(fù)電，根據(jù)

Ep=q(Pp

可知，液滴電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。

故選B。

5.光滑絕緣水平面上固定著兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，它們連線的中垂線上有4B,C三點(diǎn)，如圖甲所

示。一帶電粒子由N點(diǎn)靜止釋放，并以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，此后沿直線經(jīng)過(guò)8、C,其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v—f圖

像如圖乙所示,粒子在8點(diǎn)時(shí)圖線對(duì)應(yīng)的切線斜率最大，可以確定（）

Av/(ms')

?C

,?A

十-十

甲乙

A.中垂線上8點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都最大

B.帶電粒子帶負(fù)電

C.帶電粒子在8點(diǎn)時(shí)的加速度大小為一m/s?

7

D.UBC>UAB

【答案】D

【解析】

【詳解】B.根據(jù)等量同種正電荷的電場(chǎng)分布規(guī)律可知，A,B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向均沿粒子

由/點(diǎn)靜止釋放后沿直線經(jīng)過(guò)2、C,表明粒子所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，則粒子帶正電，故B錯(cuò)

誤；

A.根據(jù)等量同種正電荷的電場(chǎng)分布規(guī)律可知，在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，電場(chǎng)強(qiáng)度方向從垂足到無(wú)窮

遠(yuǎn)處，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，可知，中垂線上垂足的電勢(shì)最高，8點(diǎn)的電勢(shì)不是最大，根據(jù)V-/圖像可知，

2點(diǎn)的加速度最大，則2點(diǎn)的電場(chǎng)力最大，即3點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，故A錯(cuò)誤；

C.根據(jù)圖乙可知

第4頁(yè)/共19頁(yè)

42

a=------m/s2=2m/s

7-5

故c錯(cuò)誤;

D.根據(jù)動(dòng)能定理有

U

QABqUBC

根據(jù)圖乙可知

24422424

V；=16m/s,=72m2/s-4m/s=33m/s

可知

UBC〉U.

故D正確。

故選D。

6.帶電粒子射入兩塊平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，入射方向跟極板平行，重力不計(jì)，若初動(dòng)能為耳，則出場(chǎng)

時(shí)動(dòng)能為2耳。如果初速度增加為原來(lái)的2倍，則出場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為（）

A.4EkB.5Ek

17

cD.—￡"k

碧4

【答案】D

【解析】

【詳解】設(shè)粒子第一個(gè)過(guò)程中初速度為v,電場(chǎng)寬度為3初動(dòng)能為

E=-mv2

2

第一個(gè)過(guò)程中粒子沿電場(chǎng)線方向的位移為

|2_qEl}

22

第一個(gè)過(guò)程由動(dòng)能定理

qEy=2Ek-Ek=Ek

同理，第二個(gè)過(guò)程中沿電場(chǎng)線方向的位移為

1

=-y

4

初動(dòng)能為

第5頁(yè)供19頁(yè)

耳=；R2v『=4Ek

根據(jù)動(dòng)能定理得

qEY=E「4Ek

代入得

qE-y=Ek-4Ek

解得

故選D

7.質(zhì)量1kg的帶正電滑塊，輕輕放在傳送帶底端。傳送帶與水平方向夾角為夕=37。，與滑塊間動(dòng)摩擦因

數(shù)為〃=0.5,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳送帶以3m/s速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?；瑝K受到沿斜面向上的4N恒定電場(chǎng)力作用,

A.滑塊動(dòng)能增加4JB.滑塊機(jī)械能增加12J

C,由于放上滑塊電機(jī)多消耗電能為12JD.滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)熱為4J

【答案】C

【解析】

【詳解】A.分析滑塊，由牛頓第二定律得

Eq+/umgcos0-mgsin0=ma

解得

a=2m/s2

Is末，滑塊末速度為

匕=at=2m/s

位移為

…=lm

12

傳送帶位移為

第6頁(yè)/共19頁(yè)

x2=vt=3m

則，滑塊動(dòng)能為

Ek=g機(jī)匕2=2J

故A錯(cuò)誤；

B.滑塊機(jī)械能增加

AE]=Eqx+/jmgcosOx=8J

故B錯(cuò)誤；

C.電機(jī)多消耗電能

AE2=jumgcos帶=12J

故C正確；

D.滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)熱為

Q=jumgcos。xx相=]umg(x2-xjcos6(=8J

故D錯(cuò)誤。

故選C。

8.如圖所示的電路中，若a、6為輸入端，/、8為輸出端，把滑動(dòng)變阻器的滑片置于滑動(dòng)變阻器中間，則

()

r

A(^\]

b

Bo-------------------o

A.空載時(shí)輸出電壓%B=a&

B.當(dāng)/、3間接上負(fù)載R時(shí)，輸出電壓

2

C.A,2間的負(fù)載R越大，越接近“也

2

D./、3間的負(fù)載R越小，“B越接近?

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.空載時(shí)輸出電壓

第7頁(yè)/共19頁(yè)

UAB=；U.

故A錯(cuò)誤;

BCD.設(shè)滑動(dòng)變阻器的總阻值為2廠，當(dāng)N、8間接上負(fù)載7?時(shí)，根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可知

Rr

U+rUU

AB=~￡-^=^--^ab<\ab

Kr2Rr+r2

--------hr

R+r

當(dāng)/、8間的負(fù)載R越大，SB越接近年，故BC正確，D錯(cuò)誤。

故選BCo

9.反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，其內(nèi)部真空，有一個(gè)靜電場(chǎng)的方向平行于x軸，其電勢(shì)。隨x的

分布如圖所示，x=0處電勢(shì)為6V。一個(gè)帶負(fù)電粒子（重力不計(jì)）從x=3cm處由靜止釋放，下列說(shuō)法正

確的是（）

A.該靜電場(chǎng)可以由兩個(gè)負(fù)電荷產(chǎn)生

B.x=-2cm的電場(chǎng)強(qiáng)度小于x=2cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度

C,該粒子在x=0處的電勢(shì)能最小

D.該粒子將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到的最遠(yuǎn)位置為x=-4.5cm

【答案】BCD

【解析】

【詳解】AB.x圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度由圖可知-6cm<x<0區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

E.=—JV/m=1OOV/m

'6x10-2

方向沿著x軸負(fù)方向,0<x<4cm區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

E,=—JV/m=150V/m

24x10-2

方向沿著x軸正方向,可知X=-2cm的電場(chǎng)強(qiáng)度小于x=2cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度，且此靜電場(chǎng)不可能由兩個(gè)負(fù)

電荷產(chǎn)生，故B正確，A錯(cuò)誤;

C.x=0處電勢(shì)最高，根據(jù)綜=4?？芍撠?fù)電荷的粒子在x=0處的電勢(shì)能最小，故C正確;

D.帶負(fù)電粒子（重力不計(jì)）從x=3cm處由靜止釋放，受到向x軸負(fù)方向的電場(chǎng)力，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到x<0區(qū)域

第8頁(yè)/共19頁(yè)

后，受到X軸正方向的電場(chǎng)力，根據(jù)動(dòng)能定理

qE2x2-qExx}=0

可得

X1=4.5cm

則該粒子將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到的最遠(yuǎn)位置為

x=-X]=-4.5cm

故D正確。

故選BCDo

10.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"?、電荷量為+?的小球，系在一根長(zhǎng)為d的絕

緣細(xì)線一端，可以在豎直平面內(nèi)繞。點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。為圓周的水平直徑，CO為豎直直徑。已知重力加

速度為g,電場(chǎng)強(qiáng)度￡='返，下列說(shuō)法正確的是（）

q

D*

E

A&——

iI,JI-

______8，

A.若小球恰能在豎直平面內(nèi)繞。點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則它運(yùn)動(dòng)的最小速度為丫=倔7

B.若將細(xì)線剪斷，再將小球在/點(diǎn)以大小為J7的速度豎直向上拋出，小球?qū)⒛艿竭_(dá)8點(diǎn)

C.若小球在豎直平面內(nèi)繞。點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大

D.若將小球在/點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，則小球沿NC圓弧到達(dá)C點(diǎn)的速度為（2gd+gd2G

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.小球受到水平向右的電場(chǎng)力

F=qE=y/3mg

合力為

F合=7（mg）2+F2=2mg

方向斜向右下方，與豎直方向夾角為60°，設(shè)小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最小速度為v,有

第9頁(yè)供19頁(yè)

聯(lián)立解得

故A正確；

B.小球?qū)⒃谪Q直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)豎直方向位移為0時(shí)，有

2向

g

水平位移有

x=—at

2

由牛頓第二定律

a=^=^g

m

x=2下>d>2d

故小球?qū)⒉荒艿竭_(dá)B點(diǎn)、,故B錯(cuò)誤；

C.由功能關(guān)系知，小球機(jī)械能的變化等于除重力或彈力之外的力所做的功，小球在豎直平面內(nèi)繞。點(diǎn)做

圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到3點(diǎn)時(shí)，靜電力做功最多，故運(yùn)動(dòng)到5點(diǎn)時(shí)小球的機(jī)械能最大，故C正確；

D.設(shè)合力方向與電場(chǎng)線方向夾角為有

9=30°

故將小球靜止釋放，小球?qū)⒀睾狭Ψ较蜃鰟蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選AC

第n卷非選擇題

二、非選擇題（本題共5小題，共54分.）

11.電容器是一種重要的電學(xué)元件，在電工、電子技術(shù)中應(yīng)用廣泛，使用圖甲所示電路觀察電容器的充、放

電過(guò)程。電路中的電流傳感器可以捕捉瞬時(shí)的電流變化，它與計(jì)算機(jī)相連，可顯示電流隨時(shí)間的變化。圖

甲直流電源電動(dòng)勢(shì)E=8V、內(nèi)阻不計(jì)，充電前電容器帶電量為零。先使S與“1”端相連，電源向電容器充

第10頁(yè)/共19頁(yè)

電。充電結(jié)束后，使S與“2”端相連，直至放電完畢。計(jì)算機(jī)記錄的電流隨時(shí)間變化的/-/曲線如圖乙所

（1）在電容器放電過(guò)程中，通過(guò)電阻治的電流方向（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）；

（2）乙圖中陰影部分的面積$S］（選填“>”、或"="）；

（3）已知S】=1233mAs則該電容器的電容值約為F（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

【答案】（1）順時(shí)針（2）=

（3）0.15

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

由圖甲可知，電容器充電時(shí)，電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，則在電容器放電過(guò)程中，通過(guò)電阻尺

的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颉?/p>

【小問(wèn)2詳解】

/-/曲線圖像與對(duì)應(yīng)時(shí)間軸所圍成的面積表示電荷量，充電和放電電荷量相等，所以乙圖中陰影部分的面

積相等,即「=邑。

【小問(wèn)3詳解】

己知$=1233mA，s,電容器充電結(jié)束后，電容器兩端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，則該電容器的電容值為

C=^=^=^^F?0.15F

UE8

12.某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量某一電阻阻值凡（約為幾歐），實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材如下，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)盡可能多測(cè)幾組數(shù)

據(jù)取平均值精確測(cè)量其阻值：

A.電流表A（量程0?0.6A,內(nèi)阻約為0.1Q）

B.毫安表G（量程0~3mA,內(nèi)阻為100。）

C.滑動(dòng)變阻器4,總阻值為5Q

D.滑動(dòng)變阻器&，總阻值為1000Q

E.電阻箱凡總阻值0?999.9Q

F.電源E,電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻不計(jì)

第11頁(yè)/共19頁(yè)

G.開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。

（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器選—（填4或&）。

（2）實(shí)驗(yàn)小組將毫安表改裝成量程為3V電壓表，則應(yīng)將電阻箱與毫安表—（選填“串聯(lián)”或“并

聯(lián)”），且電阻箱阻值為—。

（3）試畫(huà)出測(cè)量原理圖—（所有元件都用題目所給符號(hào)表示）。

（4）合上開(kāi)關(guān)S,改變滑片位置，記錄下兩表的示數(shù)，測(cè)得毫安表G示數(shù)為電流表A示數(shù)為右（單

位均為A）,貝|凡=一（用人、右表示）。

【答案】⑴/

(2)①.串聯(lián)②.900

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

實(shí)驗(yàn)盡可能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)取平均值精確測(cè)量其阻值，滑動(dòng)變阻器可采用分壓式接法，選擇最大阻值較小的

Ro

【小問(wèn)2詳解】

⑴⑵將毫安表改裝成量程為3V電壓表，則應(yīng)將電阻箱與毫安表串聯(lián)，根據(jù)改裝原理可知

U=UG+^R

RG

解得

R=900Q

【小問(wèn)3詳解】

由于毫安表電阻已知，可采用電流表外接法，如圖

第12頁(yè)/共19頁(yè)

【小問(wèn)4詳解】

根據(jù)歐姆定律可知

(R+RGM1000/1

4

4一/]，2—4

13.如圖的電路中，電阻氏2=10。，兩個(gè)水平放置的帶電金屬板間的距離d=L5cm。在金屬板間的勻強(qiáng)

電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為機(jī)=7xl0-8kg、帶電量q=—5xlOT°C的油滴，當(dāng)把可變電阻器用的阻值調(diào)到

35Q接入電路時(shí)，帶電油滴恰好靜止懸浮在電場(chǎng)中，此時(shí)電流表示數(shù)/=1.5A,試求：

(1)兩金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度；

(2)通過(guò)電阻4的電流；

(3)電阻4的電壓。

【答案】(1)1400N/C,方向向下；(2)0.9A；(3)27V

【解析】

【詳解】(1)帶電油滴靜止懸浮在電場(chǎng)中，由受力平衡有

mg=qE

可得兩金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

^mg8

==7xl0X10N/C=1400N/C

q5xl()T。

由于上極板帶正電，則兩金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1400N/C,方向向下。

(2)電容器的電壓為

=1400x1,5x102V=21V

流過(guò)鳥(niǎo)的電流為

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A卡嗖A=0.6A

流過(guò)用的電流為

4=/—4=1.5A-0.6A=0.9A

(3)電阻用的電壓為

=/3(7?2+7?3)=0,6x(10+35)V=27V

14.如圖所示，半徑R=0.8m的四分之一光滑圓弧形絕緣軌道與水平絕緣軌道N2平滑連接于2點(diǎn)，軌道

所在空間存在方向水平向右、電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=2,5X1()3N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)。將質(zhì)量機(jī)=0.5kg的帶電體p

(可視為質(zhì)點(diǎn))從水平軌道上的。點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)由靜止釋放后，P沿軌道開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知P的電

荷量q=+8.0x10-4(2,p與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.2,D、8兩點(diǎn)間的距離￡=4.0m,取重力加

速度大小g=10m/s2。求:

(1)。、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；

(2)P從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間t；

(3)P運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的末端C點(diǎn)時(shí)，圓弧軌道對(duì)P的彈力大小外。

【答案】(1)1.2x10，

(2)2s

(3)6N

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

。、C兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的間距

d=L+R

根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系有

UDC=Ed

解得

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1.2xlO4V

【小問(wèn)2詳解】

對(duì)P受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有

Eq-pimg=ma

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

L=-at~

2

解得

t=2s

【小問(wèn)3詳解】

P從。點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理有

1,

qUDC-jUmgL-mgR=-mvc

在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有

2

vc

綜-Eq=m—

K

解得

國(guó)=6N

15.如圖甲所示，在水平面C的上方，存在豎直平面內(nèi)周期性變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向未知，變化規(guī)律

如圖乙所示。把一質(zhì)量為%、帶+4電荷的小球在，=0時(shí)從N點(diǎn)以大小為J亞的初速度水平向右拋出，

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小球以大小為J研的速度豎直向下經(jīng)過(guò)8點(diǎn)，隨后小球第一次經(jīng)過(guò)N點(diǎn)正下方，且經(jīng)

過(guò)/點(diǎn)正下方時(shí)電場(chǎng)剛好第一次反向。已知N2之間的高度差為2力，水平距離為肌/點(diǎn)到水平面C的豎

直距離為128〃，重力加速度為g。求：

(1)48兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)心的大小和方向；

(3)小球到達(dá)水平面C時(shí)與A點(diǎn)的水平距離。

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III

2T互4T

III

~E0

【答案】（1）迎；（2）叵重，與水平方向成45。角斜向左下；（3）為

（1q9

【解析】

【詳解】（1）的水平距離為刀，的豎直距離為2〃，從/到8的過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理有

解得N2兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差

u=mgh

q

（2）小球從/點(diǎn)以J亞的初速度水平向右拋出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，到達(dá)3點(diǎn)，小球的速度豎直向下,

大小為J8g/z,說(shuō)明水平方向上減速運(yùn)動(dòng)，水平方向有

方向水平向左；豎直方向有

2'整強(qiáng)義2〃=喘

方向豎直向下。所以勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)

￡。=":手

方向與水平方向成45。角斜向左下。

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（3）根據(jù)題意建立如圖所示的坐標(biāo)系

X

已知小球第一次經(jīng)過(guò)/點(diǎn)正下方。點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)剛好相反，可知N到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為7,小球在水平方向運(yùn)

動(dòng)時(shí)間具有對(duì)稱性，即A到2和3到D所用時(shí)間相同

小球從N到8,在y軸上有

￡

VB=ay~2

T_

2/z=1vs

解得

VBT=8h

到達(dá)。點(diǎn)時(shí)小球沿y軸方向的分速度為

匕=

ayT=2VB

則A到D沿y軸方向的位移為

Ji=^T=vBT=8h

小球第一次經(jīng)過(guò)y軸的。