2024-2025學(xué)年山東省青島市高二上冊(cè)期中物理檢測(cè)試題（A卷）附答案

2024-2025學(xué)年山東省青島市高二上學(xué)期期中物理檢測(cè)試題（A卷）一、單項(xiàng)選擇題：本題包括8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．（3分）如圖所示，將甲、乙兩條形磁鐵隔開(kāi)一段距離，靜置于光滑的水平桌面上，甲的極正對(duì)著乙的極，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量?，F(xiàn)同時(shí)釋放甲和乙，在它們相互接近過(guò)程中的任一時(shí)刻A．甲的動(dòng)量大小比乙的大 B．甲的動(dòng)量大小比乙的小 C．甲的速度大小比乙的大 D．甲的速度大小比乙的小2．（3分）圖示是“研究電容器兩極板正對(duì)面積對(duì)電容大小影響”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中保持電容器電荷量不變，當(dāng)左極板稍向上移動(dòng)時(shí)A．極板間電勢(shì)差減小 B．極板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小 C．電容器的電容減小 D．靜電計(jì)張角減小3．（3分）宇宙中存在大量帶電粒子，這些帶電粒子經(jīng)過(guò)地球時(shí)，地球的磁場(chǎng)使它們發(fā)生偏轉(zhuǎn)。若比荷相同的粒子均以同一速度垂直地面射入地磁場(chǎng)區(qū)域，有A．從同一地點(diǎn)射入的正、負(fù)粒子，在地磁場(chǎng)的作用下偏轉(zhuǎn)方向相同 B．從同一地點(diǎn)射入的正、負(fù)粒子，在地磁場(chǎng)的作用下偏轉(zhuǎn)方向相反 C．在極地附近射入的粒子，受到的地磁場(chǎng)作用力更大 D．在赤道附近射入的粒子，受到的地磁場(chǎng)作用力更小4．（3分）如圖所示為手機(jī)指紋識(shí)別功能的演示，此功能的一個(gè)關(guān)鍵元件為指紋傳感器。其部分原理為：在一塊半導(dǎo)體基板上集成有上萬(wàn)個(gè)相同的小極板，極板外表面絕緣。當(dāng)手指指紋一面與絕緣表面接觸時(shí)，指紋的凹點(diǎn)與凸點(diǎn)分別與小極板形成一個(gè)個(gè)正對(duì)面積相同的電容器，若每個(gè)電容器的電壓保持不變，則A．指紋的凹點(diǎn)與小極板距離遠(yuǎn)，電容大 B．指紋的凸點(diǎn)與小極板距離近，電容大 C．手指擠壓基板的絕緣表面，指紋凹點(diǎn)與小極板形成的電容器帶電荷量減小 D．手指擠壓基板的絕緣表面，指紋凹點(diǎn)與小極板形成的電容器帶電荷量不變5．（3分）如圖所示，帶電粒子僅在靜電力的作用下繞固定的帶電粒子沿橢圓軌道按逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，為橢圓的中心，為橢圓的長(zhǎng)軸，、關(guān)于對(duì)稱。則A．在、兩點(diǎn)，的電勢(shì)能相等 B．從到，靜電力對(duì)先做正功后做負(fù)功 C．從到與從到，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等 D．從到，的動(dòng)能先減小后增大6．（3分）如圖所示，水平放置的平行板電容器接在電路中、兩點(diǎn)，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)一小段距離后停止滑動(dòng)，則與滑片滑動(dòng)前比A．電容器中的點(diǎn)電勢(shì)將升高 B．電路中點(diǎn)電勢(shì)將升高 C．電源內(nèi)阻消耗的功率增大 D．電源消耗的總功率減小7．（3分）如圖所示，光滑絕緣圓管豎直固定在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一帶正電小球從管口由靜止開(kāi)始下落，圓管對(duì)小球的沖量隨下落時(shí)間的平方或下落高度的關(guān)系圖像中正確的是A． B． C． D．8．（3分）某靜電場(chǎng)中軸上電場(chǎng)強(qiáng)度隨變化的關(guān)系如圖所示，設(shè)軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向。一帶電荷量大小為的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，結(jié)果粒子剛好能運(yùn)動(dòng)到處，假設(shè)粒子僅受電場(chǎng)力作用，和已知，則A．粒子可能帶負(fù)電 B．粒子的初動(dòng)能大小為 C．粒子沿軸正方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能先增大后減小 D．粒子沿軸正方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大動(dòng)能為二、多項(xiàng)選擇題：本題包括4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9．（4分）如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為的電池與定值電阻、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，已知，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由端向端滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是A．路端電壓變大 B．電源的輸出功率先變大后變小 C．滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小 D．定值電阻上消耗的功率變大10．（4分）光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端通過(guò)開(kāi)關(guān)與內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為的電源相連，一根質(zhì)量為的導(dǎo)體棒，用長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線懸掛，懸線豎直時(shí)導(dǎo)體棒恰好與導(dǎo)軌良好接觸且細(xì)線處于張緊狀態(tài)，如圖所示，系統(tǒng)空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，導(dǎo)體棒被向右擺出，擺到最大高度時(shí)，細(xì)線與豎直方向成角，則A．磁場(chǎng)方向一定豎直向下 B．磁場(chǎng)方向豎直向下時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小 C．導(dǎo)體棒離開(kāi)導(dǎo)軌前通過(guò)棒的電量為 D．導(dǎo)體棒離開(kāi)導(dǎo)軌前電源提供的電能大于11．（4分）某化工廠的排污管末端安裝如圖所示的電磁流量計(jì)。流量計(jì)處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其測(cè)量管由絕緣材料制成，長(zhǎng)為、直徑為，左右兩端開(kāi)口，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面、固定有金屬板作為電極。當(dāng)污水（含有大量的正、負(fù)離子）充滿管口從左向右流經(jīng)該測(cè)量管時(shí)，穩(wěn)定后、兩端的電壓為，顯示儀器顯示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積）。下列說(shuō)法正確的是A．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B．側(cè)電勢(shì)比側(cè)電勢(shì)高 C．污水中離子濃度越高，顯示儀器的示數(shù)越大 D．污水流量與成正比，與、無(wú)關(guān)12．（4分）回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其工作原理如圖所示，和是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將它們接在電壓為的高頻交流電源上，一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子從加速器的某處由靜止開(kāi)始加速。已知形盒的半徑為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，不計(jì)粒子的重力，忽略粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，不考慮相對(duì)論效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是A．粒子第次被加速前、后的軌道半徑之比為 B．高頻交流電源的周期為 C．粒子的最大動(dòng)能為 D．若只增大交變電壓，則粒子的最大動(dòng)能會(huì)增大三、實(shí)驗(yàn)題，本題共2小題，共14分。把答案填在答題卡相應(yīng)位置或按題目要求做答。13．（6分）某探究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)及電阻的阻值。實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源（內(nèi)阻不計(jì)）；待測(cè)電阻定值電阻；電流表（量程為，內(nèi)阻不計(jì)）；電阻箱；單刀單擲開(kāi)關(guān)，單刀雙擲開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）按照?qǐng)D甲所示的電路圖將圖乙中的實(shí)物連接補(bǔ)充完整。（2）閉合，將切換到，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)，電阻（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。14．（8分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成填空．（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光片的寬度，如圖甲所示，則．（2）如圖乙，將遮光片固定在小車(chē)上，光電門(mén)1、2固定在長(zhǎng)木板的一側(cè)，長(zhǎng)木板下墊著小木片，使得小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間相等，這樣做的目的是．（3）保持（2）中長(zhǎng)木板的傾角不變，如圖丙，在小車(chē)的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車(chē)使之運(yùn)動(dòng)，并與原來(lái)靜止在前方的小車(chē)相碰，碰后粘合成一體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，用數(shù)字毫秒計(jì)分別讀出遮光片通過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間、．（4）已測(cè)得小車(chē)和橡皮泥的質(zhì)量，小車(chē)的質(zhì)量，則碰前兩小車(chē)的總動(dòng)量為，碰后兩小車(chē)的總動(dòng)量為（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．比較碰撞前后的總動(dòng)量，完成驗(yàn)證．四、計(jì)算題，本題共4小題，共46分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。15．（8分）如圖所示，在與水平方向成角的金屬導(dǎo)軌間連一電源，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，在相距的平行導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放一重的金屬棒，棒在兩導(dǎo)軌間電阻，其余電阻不計(jì)，磁場(chǎng)方向豎直向上，導(dǎo)軌和金屬棒之間的摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，導(dǎo)體棒靜止，，，求：（1）流過(guò)金屬棒的電流強(qiáng)度大??；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度取值范圍。16．（8分）某一具有速度選擇器的質(zhì)譜儀原理如圖所示，甲部分為粒子加速器，加速電壓為；乙部分為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，兩板間距離為，兩板間電壓為；丙為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。今有一電荷量為的正粒子（不計(jì)重力），從靜止開(kāi)始經(jīng)加速后，該粒子恰能沿直線通過(guò)速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：（1）粒子的比荷；（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的大小。17．（14分）如圖所示，坐標(biāo)系內(nèi)有一邊長(zhǎng)為的立方體空間立方體空間內(nèi)及邊界附近存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），、、和分別是、、和的中點(diǎn)。當(dāng)從點(diǎn)向點(diǎn)射出速率為、質(zhì)量為、電荷量為的帶電微粒恰能通過(guò)點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度為。（1）該區(qū)域的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若該微粒在點(diǎn)沿方向以速度射入?yún)^(qū)域，求微粒離開(kāi)立方體空間時(shí)的位置坐標(biāo)；（3）僅將電場(chǎng)反向，大小不變。若該微粒從點(diǎn)沿方向以速度射入?yún)^(qū)域，求微粒離開(kāi)立方體空間時(shí)的位置坐標(biāo)。18．（16分）如圖所示，水平傳送帶的右端靠近相同高度光滑平臺(tái)的左端（平臺(tái)不影響傳送帶的正常轉(zhuǎn)動(dòng)），平臺(tái)右側(cè)的光滑水平面上有一小車(chē)緊靠平臺(tái)，且小車(chē)的上表面與平臺(tái)等高，物體靜止在平臺(tái)上。傳送帶在電機(jī)的帶動(dòng)下以的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，將物體從傳送帶的最左端由靜止釋放，滑上平臺(tái)后與物體發(fā)生彈性碰撞，碰后物體無(wú)摩擦地滑上小車(chē)，恰好沒(méi)從小車(chē)上滑落。已知小車(chē)的質(zhì)量，物塊的質(zhì)量，物塊的質(zhì)量，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊與小車(chē)上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，傳送帶兩轉(zhuǎn)軸之間的距離，重力加速度取，物塊均可看成質(zhì)點(diǎn)。求：（1）物塊第一次通過(guò)傳送帶的過(guò)程中，傳送帶摩擦力對(duì)它的沖量大??；（2）物塊與碰撞后，兩物塊的速度大小、；（3）小車(chē)的長(zhǎng)度；（4）物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量。

答案與試題解析題號(hào)12345678答案DCBBDDAB一、單項(xiàng)選擇題：本題包括8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．（3分）如圖所示，將甲、乙兩條形磁鐵隔開(kāi)一段距離，靜置于光滑的水平桌面上，甲的極正對(duì)著乙的極，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量。現(xiàn)同時(shí)釋放甲和乙，在它們相互接近過(guò)程中的任一時(shí)刻A．甲的動(dòng)量大小比乙的大 B．甲的動(dòng)量大小比乙的小 C．甲的速度大小比乙的大 D．甲的速度大小比乙的小【正確答案】【分析】根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知物體動(dòng)量相等，根據(jù)質(zhì)量的關(guān)系可判斷速度大小。解：、同時(shí)釋放甲和乙后，對(duì)甲、乙構(gòu)成的系統(tǒng)進(jìn)行分析，系統(tǒng)所受外力的合力為0，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，由于系統(tǒng)初始狀態(tài)的總動(dòng)量為0，可知甲、乙的動(dòng)量大小相等，故錯(cuò)誤；、結(jié)合上述分析可知由于甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，則有即甲的速度大小比乙的小，故錯(cuò)誤，正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】會(huì)用動(dòng)量守恒定律判斷物體的動(dòng)量和速度之間的關(guān)系。2．（3分）圖示是“研究電容器兩極板正對(duì)面積對(duì)電容大小影響”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中保持電容器電荷量不變，當(dāng)左極板稍向上移動(dòng)時(shí)A．極板間電勢(shì)差減小 B．極板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小 C．電容器的電容減小 D．靜電計(jì)張角減小【正確答案】【分析】根據(jù)電容的決定式分析電容的變化情況，結(jié)合電容器所帶電荷量不變，由電容的定義式分析極板間電勢(shì)差的變化，即可再確定靜電計(jì)指針的偏角變化情況。根據(jù)分析兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化。解：、根據(jù)平行板電容器電容的決定式可知，左極板稍向上移動(dòng)時(shí)，兩極板正對(duì)面積減小，電容器的電容減小，故正確；、根據(jù)電容器的定義式可知，電容器電荷量不變時(shí)，極板間電勢(shì)差增大，故錯(cuò)誤；、極板間電勢(shì)差增大，板間距離不變，根據(jù)可知，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，故錯(cuò)誤；、靜電計(jì)與電容器并聯(lián)，外殼和指針間電壓與電容器兩極板電壓相等，則知靜電計(jì)張角增大，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題是電容動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，抓住電容器的電荷量不變，根據(jù)電容的決定式、電容的定義式以及公式相結(jié)合分析。3．（3分）宇宙中存在大量帶電粒子，這些帶電粒子經(jīng)過(guò)地球時(shí)，地球的磁場(chǎng)使它們發(fā)生偏轉(zhuǎn)。若比荷相同的粒子均以同一速度垂直地面射入地磁場(chǎng)區(qū)域，有A．從同一地點(diǎn)射入的正、負(fù)粒子，在地磁場(chǎng)的作用下偏轉(zhuǎn)方向相同 B．從同一地點(diǎn)射入的正、負(fù)粒子，在地磁場(chǎng)的作用下偏轉(zhuǎn)方向相反 C．在極地附近射入的粒子，受到的地磁場(chǎng)作用力更大 D．在赤道附近射入的粒子，受到的地磁場(chǎng)作用力更小【正確答案】【分析】根據(jù)左手定則，可判斷從同一地點(diǎn)射入的正、負(fù)粒子，在地磁場(chǎng)的作用下偏轉(zhuǎn)方向；由洛倫茲力公式，可知在不同位置射入的粒子，垂直于地面射入時(shí)，受到的地磁場(chǎng)作用力的相對(duì)大小。解：、由左手定則，可知從同一地點(diǎn)射入的正、負(fù)粒子，在地磁場(chǎng)的作用下偏轉(zhuǎn)方向相反，故錯(cuò)誤，正確；、由洛倫茲力公式，其中為與的夾角，由題意可知速度方向垂直于地面，結(jié)合地磁場(chǎng)方向，可知在極地附近，與接近共線，更??；在赤道附近，與接近垂直，更大；即極地附近的洛倫茲力更小，赤道附近的洛倫茲力更大，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中受到的力，注意分析洛倫茲力表達(dá)式中的速度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向之間的角度。4．（3分）如圖所示為手機(jī)指紋識(shí)別功能的演示，此功能的一個(gè)關(guān)鍵元件為指紋傳感器。其部分原理為：在一塊半導(dǎo)體基板上集成有上萬(wàn)個(gè)相同的小極板，極板外表面絕緣。當(dāng)手指指紋一面與絕緣表面接觸時(shí)，指紋的凹點(diǎn)與凸點(diǎn)分別與小極板形成一個(gè)個(gè)正對(duì)面積相同的電容器，若每個(gè)電容器的電壓保持不變，則A．指紋的凹點(diǎn)與小極板距離遠(yuǎn)，電容大 B．指紋的凸點(diǎn)與小極板距離近，電容大 C．手指擠壓基板的絕緣表面，指紋凹點(diǎn)與小極板形成的電容器帶電荷量減小 D．手指擠壓基板的絕緣表面，指紋凹點(diǎn)與小極板形成的電容器帶電荷量不變【正確答案】【分析】根據(jù)電容的決定式判斷電容大小的變化，結(jié)合電容器的電壓保持不變，根據(jù)電容的定義式分析電容器帶電荷量的變化。解：、根據(jù)電容的決定式可知，指紋的凹點(diǎn)處與小極板距離遠(yuǎn)，電容小。指紋的凸點(diǎn)處與小極板距離近，電容大，故錯(cuò)誤，正確；、手指擠壓絕緣表面，電容器兩極間的距離減小，電容器的電容增大，結(jié)合電容器的電壓不變，根據(jù)電容的定義式分析可知，電容器帶電荷量增大，故錯(cuò)誤。故選：。【點(diǎn)評(píng)】本題是電容動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，抓住電容器的電壓不變，根據(jù)電容的決定式、電容的定義式相結(jié)合分析。5．（3分）如圖所示，帶電粒子僅在靜電力的作用下繞固定的帶電粒子沿橢圓軌道按逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，為橢圓的中心，為橢圓的長(zhǎng)軸，、關(guān)于對(duì)稱。則A．在、兩點(diǎn)，的電勢(shì)能相等 B．從到，靜電力對(duì)先做正功后做負(fù)功 C．從到與從到，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等 D．從到，的動(dòng)能先減小后增大【正確答案】【分析】根據(jù)，先確定兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系，再根據(jù)，確定兩點(diǎn)的電勢(shì)能關(guān)系；粒子從到，靜電力為吸引力，且粒子靠近場(chǎng)源電荷，據(jù)此判斷；粒子做橢圓運(yùn)動(dòng)，類比衛(wèi)星做橢圓運(yùn)動(dòng)，結(jié)合，即可分析判斷；先確定電場(chǎng)力做功情況，再結(jié)合動(dòng)能定理分析動(dòng)能如何變化。解：場(chǎng)源電荷為帶電粒子，、兩點(diǎn)離場(chǎng)源電荷距離不等，由可知，兩點(diǎn)的電勢(shì)不等，由可知，粒子在、兩點(diǎn)的電勢(shì)能不相等，故錯(cuò)誤；粒子從到，靜電力為吸引力，且粒子靠近場(chǎng)源電荷，則靜電力一直做正功，故錯(cuò)誤；粒子做橢圓運(yùn)動(dòng)，類比衛(wèi)星做橢圓運(yùn)動(dòng)可知，從到線速度較大，從到線速度較小，兩運(yùn)動(dòng)的軌跡長(zhǎng)度相等，由可知，從到的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于從到的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故錯(cuò)誤；粒子從到，靜電力為吸引力，且粒子先遠(yuǎn)離場(chǎng)源電荷后靠近場(chǎng)源電荷，則靜電力先做負(fù)功后做正功，由動(dòng)能定理可知，粒子的動(dòng)能先減小后增大，故正確；故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查對(duì)電場(chǎng)中功能關(guān)系的掌握，解題時(shí)需注意，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大。6．（3分）如圖所示，水平放置的平行板電容器接在電路中、兩點(diǎn)，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)一小段距離后停止滑動(dòng)，則與滑片滑動(dòng)前比A．電容器中的點(diǎn)電勢(shì)將升高 B．電路中點(diǎn)電勢(shì)將升高 C．電源內(nèi)阻消耗的功率增大 D．電源消耗的總功率減小【正確答案】【分析】由題意可知，電容器與并聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可確定隨著滑片左移，電阻的變化，導(dǎo)致電壓的變化，從而判定電阻的電壓變化，再根據(jù)電功率的計(jì)算判斷電功率的變化。解：、電容器兩板間電壓等于兩端電壓。當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，總電阻增大，則總電流減小，兩端電壓減小，電路中點(diǎn)電勢(shì)將升高，電容器兩板間電壓減小，根據(jù)可知減小，根據(jù)，可知電容器中的點(diǎn)電勢(shì)將減小，故錯(cuò)誤。、總電流減小，根據(jù)，可知電源內(nèi)阻消耗的功率減小，故錯(cuò)誤。、總電流減小，根據(jù)，可知電源消耗的總功率減小，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】考查電容器的動(dòng)態(tài)分析，涉及到閉合電路的歐姆定律，同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)電功率不同公式的計(jì)算。7．（3分）如圖所示，光滑絕緣圓管豎直固定在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一帶正電小球從管口由靜止開(kāi)始下落，圓管對(duì)小球的沖量隨下落時(shí)間的平方或下落高度的關(guān)系圖像中正確的是A． B． C． D．【正確答案】【分析】根據(jù)小球在豎直方向的受力，可得到小球的速度、位移隨時(shí)間的變化情況；由小球在水平方向的受力分析，可知圓管對(duì)小球的力與小球受到的洛倫茲力的關(guān)系，結(jié)合沖量公式，即可得到?jīng)_量與時(shí)間的平方或下落高度的表達(dá)式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，即可判斷兩種圖像的特點(diǎn)。解：小球豎直方向只受重力，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：，；小球下落過(guò)程中在水平方向?qū)⑹艿铰鍌惼澚?，根?jù)水平方向受力平衡，可知圓管對(duì)小球的彈力大小始終等于小球所受洛倫茲力，即；圓管對(duì)小球的沖量：，聯(lián)立以上各式可得：，；由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，小球的，圖像均為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，故正確，錯(cuò)誤。故選：。【點(diǎn)評(píng)】本題考查與洛倫茲力有關(guān)的沖量圖像，關(guān)鍵是得到?jīng)_量的表達(dá)式，由數(shù)學(xué)知識(shí)再判斷沖量與時(shí)間平方、下落高度之間的關(guān)系。8．（3分）某靜電場(chǎng)中軸上電場(chǎng)強(qiáng)度隨變化的關(guān)系如圖所示，設(shè)軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向。一帶電荷量大小為的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，結(jié)果粒子剛好能運(yùn)動(dòng)到處，假設(shè)粒子僅受電場(chǎng)力作用，和已知，則A．粒子可能帶負(fù)電 B．粒子的初動(dòng)能大小為 C．粒子沿軸正方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能先增大后減小 D．粒子沿軸正方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大動(dòng)能為【正確答案】【分析】電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)成正比，故圖中圖與軸包圍的面積在乘以即為電場(chǎng)力做功，電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量，根據(jù)動(dòng)能定理列式分析即可。解：、若粒子帶負(fù)電，粒子一定先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)，因此處的速度不可能為零，粒子一定帶正電，故錯(cuò)誤；、動(dòng)能定理得故正確；、粒子向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中所受的電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，所以粒子的電勢(shì)能先減小后增大，故錯(cuò)誤；、粒子運(yùn)動(dòng)到處動(dòng)能最大，有得故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵時(shí)明確圖中中圖象的物理意義，然后根據(jù)動(dòng)能定理列式分析，注意電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量，不難。二、多項(xiàng)選擇題：本題包括4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9．（4分）如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為的電池與定值電阻、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，已知，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由端向端滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是A．路端電壓變大 B．電源的輸出功率先變大后變小 C．滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小 D．定值電阻上消耗的功率變大【正確答案】【分析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由端向端滑動(dòng)時(shí)，分析電路中總電阻的變化，判斷電路中電流和路端電壓如何變化。是定值電阻，只要分析電流如何變化就可得知道上消耗的功率變化情況。得到電源輸出功率與外電阻的關(guān)系，再電源的輸出功率變化情況?？蓪⒌刃У絻?nèi)電阻中去，采用同樣的方法分析滑動(dòng)變阻器消耗的功率變化情況。解：、滑片由端向端滑動(dòng)過(guò)程，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，電路總電阻減小，干路電流增大，內(nèi)電壓增大，則路端電壓減小，故錯(cuò)誤；、電源的輸出功率為已知，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是，則外電阻大于小于，所以當(dāng)滑片由端向端滑動(dòng)過(guò)程，接入電阻減小，則電源的輸出功率先變大后變小，故正確；、滑動(dòng)變阻器消耗的功率為因滑動(dòng)變阻器的最大阻值是，接入電阻始終小于，結(jié)合上述結(jié)論可知，滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小，故正確；、干路電流增大，即流過(guò)的電流增大，則定值電阻上消耗的功率變大，故正確。故選：。【點(diǎn)評(píng)】本題采用函數(shù)法分析電源和滑動(dòng)變阻器功率的變化情況，也可以根據(jù)結(jié)論：當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，電源的輸出功率最大來(lái)分析。10．（4分）光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端通過(guò)開(kāi)關(guān)與內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為的電源相連，一根質(zhì)量為的導(dǎo)體棒，用長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線懸掛，懸線豎直時(shí)導(dǎo)體棒恰好與導(dǎo)軌良好接觸且細(xì)線處于張緊狀態(tài)，如圖所示，系統(tǒng)空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，導(dǎo)體棒被向右擺出，擺到最大高度時(shí)，細(xì)線與豎直方向成角，則A．磁場(chǎng)方向一定豎直向下 B．磁場(chǎng)方向豎直向下時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小 C．導(dǎo)體棒離開(kāi)導(dǎo)軌前通過(guò)棒的電量為 D．導(dǎo)體棒離開(kāi)導(dǎo)軌前電源提供的電能大于【正確答案】【分析】棒在通電瞬間受到安培力的作用，獲得動(dòng)能，接著根據(jù)機(jī)械能守恒，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，當(dāng)磁場(chǎng)豎直向下，即有安培力的方向，從而得出獲得同樣高度時(shí)，此時(shí)安培力最小；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，則有電源提供的電能部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，另一部分轉(zhuǎn)化為電阻產(chǎn)生內(nèi)能，從而確定通過(guò)電量大小關(guān)系。解：、當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，導(dǎo)體棒向右擺起，說(shuō)明其所受安培力水平向右或水平向右的分量，但安培力若有豎直向上的分量，應(yīng)小于導(dǎo)體棒所受重力，否則導(dǎo)體棒會(huì)向上跳起而不是向右擺起，由左手定則可知，磁場(chǎng)方向斜向下或豎直向下都成立，錯(cuò)誤；、當(dāng)滿足導(dǎo)體棒“向右擺起”時(shí)，若磁場(chǎng)方向豎直向下，則安培力水平向右，在導(dǎo)體棒獲得的水平?jīng)_量相同的條件下，所需安培力最小，因此磁感應(yīng)強(qiáng)度也最小，正確；、設(shè)導(dǎo)軌棒右端的初動(dòng)能為，擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，有，導(dǎo)體棒的動(dòng)能是電流做功而獲得的，若回路電阻不計(jì)，則電流所做的功全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的動(dòng)能，此時(shí)有，得，，題設(shè)條件有電源內(nèi)阻不計(jì)而沒(méi)有“其他電阻不計(jì)”的相關(guān)表述，因此其他電阻不可忽略，那么電流做的功就大于，通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量也就大于，故錯(cuò)誤，正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】考查左手定則來(lái)判定安培力的方向，并運(yùn)用力的平行四邊形定則來(lái)得出安培力最小值的方向，同時(shí)掌握能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，注意電流做功大于棒獲得的動(dòng)能。11．（4分）某化工廠的排污管末端安裝如圖所示的電磁流量計(jì)。流量計(jì)處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其測(cè)量管由絕緣材料制成，長(zhǎng)為、直徑為，左右兩端開(kāi)口，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面、固定有金屬板作為電極。當(dāng)污水（含有大量的正、負(fù)離子）充滿管口從左向右流經(jīng)該測(cè)量管時(shí)，穩(wěn)定后、兩端的電壓為，顯示儀器顯示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積）。下列說(shuō)法正確的是A．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B．側(cè)電勢(shì)比側(cè)電勢(shì)高 C．污水中離子濃度越高，顯示儀器的示數(shù)越大 D．污水流量與成正比，與、無(wú)關(guān)【正確答案】【分析】根據(jù)污水中的正負(fù)離子從測(cè)量管中經(jīng)過(guò)時(shí)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，可得到磁感應(yīng)強(qiáng)度與污水流量的關(guān)系式，判斷污水流量（顯示器示數(shù)）影響因素；由左手定則，可知正負(fù)離子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定、電勢(shì)的高低。解：由題意可知流量：，污水中的正負(fù)離子從測(cè)量管中經(jīng)過(guò)時(shí)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，電勢(shì)差穩(wěn)定，即：，，聯(lián)立解得：，所以流量：，即流量與成正比，與也成正比，與離子濃度無(wú)關(guān)；磁感應(yīng)強(qiáng)度：；故正確，錯(cuò)誤；由題意可知磁場(chǎng)方向豎直向下，由左手定則，污水中的正離子聚集到端，負(fù)離子聚集到端，側(cè)電勢(shì)比側(cè)電勢(shì)高，故正確；故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查電磁流量計(jì)的分析，關(guān)鍵是利用電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，得到磁感應(yīng)強(qiáng)度與電壓之間的關(guān)系式。12．（4分）回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其工作原理如圖所示，和是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將它們接在電壓為的高頻交流電源上，一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子從加速器的某處由靜止開(kāi)始加速。已知形盒的半徑為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，不計(jì)粒子的重力，忽略粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，不考慮相對(duì)論效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是A．粒子第次被加速前、后的軌道半徑之比為 B．高頻交流電源的周期為 C．粒子的最大動(dòng)能為 D．若只增大交變電壓，則粒子的最大動(dòng)能會(huì)增大【正確答案】【分析】根據(jù)粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，可知離開(kāi)回旋加速器時(shí)的速度最大，由洛倫茲力提供向心力，可計(jì)算其最大速度，結(jié)合動(dòng)能表達(dá)式，可知最大動(dòng)能；由最大動(dòng)能表達(dá)式，可知其影響因素是否由加速電壓；由粒子每次進(jìn)入加速電場(chǎng)時(shí)，應(yīng)該恰好加速，可知其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半周，則交變電場(chǎng)的電壓應(yīng)該反向，根據(jù)其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，即可計(jì)算交變電壓的周期；由動(dòng)能定理可計(jì)算粒子在第次加速前后的速度大小，由洛倫茲力提供向心力，可計(jì)算第次加速前后的半徑，從而得到半徑之比。解：根據(jù)粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，可知離開(kāi)回旋加速器時(shí)的速度最大；根據(jù)洛倫茲力提供向心力有：，可得粒子的最大速度為：，則粒子的最大動(dòng)能為：，即；由最大動(dòng)能表達(dá)式可知，粒子的最大動(dòng)能與交變電壓無(wú)關(guān)，故正確，錯(cuò)誤；由粒子每次進(jìn)入加速電場(chǎng)時(shí)，應(yīng)該恰好加速，可知其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半周，則交變電場(chǎng)的電壓應(yīng)該反向；即高頻交流電源的周期等于粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，即：，，解得：，故錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可得粒子第次被加速前，加速次數(shù)為，由洛倫茲力提供向心力可知：；粒子第次被加速后有：，由洛倫茲力提供向心力可知：，所以：，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查帶電粒子在回旋加速器中的運(yùn)動(dòng)，注意粒子在第次加速前后的加速次數(shù)不同。三、實(shí)驗(yàn)題，本題共2小題，共14分。把答案填在答題卡相應(yīng)位置或按題目要求做答。13．（6分）某探究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)及電阻的阻值。實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源（內(nèi)阻不計(jì)）；待測(cè)電阻定值電阻；電流表（量程為，內(nèi)阻不計(jì)）；電阻箱；單刀單擲開(kāi)關(guān)，單刀雙擲開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）按照?qǐng)D甲所示的電路圖將圖乙中的實(shí)物連接補(bǔ)充完整。（2）閉合，將切換到，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)2.0，電阻（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）?！菊_答案】（1）見(jiàn)解析；（2）2.0；2.0?！痉治觥浚?）根據(jù)圖甲所示的電路圖連接實(shí)驗(yàn)實(shí)物連接圖；（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律列出表達(dá)式，然后整理出關(guān)于與的函數(shù)表達(dá)式，再根據(jù)斜率和截距的概念即可求解。解：（1）根據(jù)圖甲電路圖，完整的實(shí)物連線如圖所示（2）閉合，將切換到，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得結(jié)合圖像可得，聯(lián)立解得，故（1）見(jiàn)解析；（2）2.0；2.0?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不計(jì)的實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)明確：遇到根據(jù)圖象求解的問(wèn)題，首先應(yīng)根據(jù)需要的物理規(guī)律列出公式，然后整理出關(guān)于縱軸與橫軸物理量的函數(shù)表達(dá)式，再根據(jù)斜率和截距的概念求解即可。14．（8分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成填空．（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光片的寬度，如圖甲所示，則3.35．（2）如圖乙，將遮光片固定在小車(chē)上，光電門(mén)1、2固定在長(zhǎng)木板的一側(cè)，長(zhǎng)木板下墊著小木片，使得小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間相等，這樣做的目的是．（3）保持（2）中長(zhǎng)木板的傾角不變，如圖丙，在小車(chē)的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車(chē)使之運(yùn)動(dòng)，并與原來(lái)靜止在前方的小車(chē)相碰，碰后粘合成一體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，用數(shù)字毫秒計(jì)分別讀出遮光片通過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間、．（4）已測(cè)得小車(chē)和橡皮泥的質(zhì)量，小車(chē)的質(zhì)量，則碰前兩小車(chē)的總動(dòng)量為，碰后兩小車(chē)的總動(dòng)量為（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．比較碰撞前后的總動(dòng)量，完成驗(yàn)證．【分析】（1）根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法讀數(shù)；（2）長(zhǎng)木板下墊著小木片，使得小車(chē)，運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間相等，即通過(guò)光電門(mén)的速度相同，則小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（4）小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)間極短，可用平均速度代替瞬時(shí)速度，分別解得速度，再求動(dòng)量。解：（1）游標(biāo)卡尺的精度為，主尺的讀數(shù)為：，游標(biāo)尺的讀數(shù)為游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：（2）如圖乙，將遮光片固定在小車(chē)4上，光電門(mén)1、2固定在長(zhǎng)木板的一側(cè)，長(zhǎng)木板下墊著小木片，使得小車(chē)，運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間相等，即通過(guò)光電門(mén)的速度相同，則小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是平衡摩擦力。（4）小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)間極短，可用平均速度代替瞬時(shí)速度，則小車(chē)通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度為：小車(chē)通過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度為：則碰前兩小車(chē)的總動(dòng)量為碰后兩小車(chē)的總動(dòng)量為故（1）3.35；（2）平衡摩擦力；（4）0.428，【點(diǎn)評(píng)】本題考查動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)，解題關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)原理，注意小車(chē)通過(guò)光電門(mén)速度的計(jì)算方法。四、計(jì)算題，本題共4小題，共46分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。15．（8分）如圖所示，在與水平方向成角的金屬導(dǎo)軌間連一電源，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，在相距的平行導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放一重的金屬棒，棒在兩導(dǎo)軌間電阻，其余電阻不計(jì)，磁場(chǎng)方向豎直向上，導(dǎo)軌和金屬棒之間的摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，導(dǎo)體棒靜止，，，求：（1）流過(guò)金屬棒的電流強(qiáng)度大??；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度取值范圍。【正確答案】（1）流過(guò)金屬棒的電流強(qiáng)度大小為；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足：。【分析】（1）由閉合電路的歐姆定律，可計(jì)算流過(guò)金屬棒的電流強(qiáng)度大??；（2）由金屬棒剛好靜止，可根據(jù)受力分析得到有關(guān)安培力的關(guān)系式，從而計(jì)算安培力的取值范圍，根據(jù)安培力公式，可得到磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍。解：（1）由閉合電路的歐姆定律可得：，解得：；（2）由金屬棒剛好靜止，可知金屬棒受力平衡；當(dāng)導(dǎo)體棒有下滑趨勢(shì)時(shí)，則有：，由安培力公式可知，，聯(lián)立解得：；當(dāng)導(dǎo)體棒有上滑趨勢(shì)時(shí)，則有，由安培力公式可知，，聯(lián)立解得：；故磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為：。答：（1）流過(guò)金屬棒的電流強(qiáng)度大小為；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查安培力作用下的平衡，注意摩擦力的方向不確定。16．（8分）某一具有速度選擇器的質(zhì)譜儀原理如圖所示，甲部分為粒子加速器，加速電壓為；乙部分為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，兩板間距離為，兩板間電壓為；丙為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。今有一電荷量為的正粒子（不計(jì)重力），從靜止開(kāi)始經(jīng)加速后，該粒子恰能沿直線通過(guò)速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：（1）粒子的比荷；（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的大小?！菊_答案】（1）粒子的比荷；（2）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的大小為得【分析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理和直線通過(guò)速度選擇器的條件求比荷；（2）根據(jù)洛倫茲力提供向心力求做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的大小。解：（1）粒子先經(jīng)過(guò)加速，電壓為速度大小為，由動(dòng)能定理有粒子恰能沿直線通過(guò)速度選擇器，有聯(lián)立可得（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有可得答：（1）粒子的比荷；（2）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的大小為得【點(diǎn)評(píng)】解決該題需要明確知道粒子在速度選擇器內(nèi)做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力和電場(chǎng)力大小相等，方向相反。17．（14分）如圖所示，坐標(biāo)系內(nèi)有一邊長(zhǎng)為的立方體空間立方體空間內(nèi)及邊界附近存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），、、和分別是、、和的中點(diǎn)。當(dāng)從點(diǎn)向點(diǎn)射出速率為、質(zhì)量為、電荷量為的帶電微粒恰能通過(guò)點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度為。（1）該區(qū)域的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若該微粒在點(diǎn)沿方向以速度射入?yún)^(qū)域，求微粒離開(kāi)立方體空間時(shí)的位置坐標(biāo)；（3）僅將電場(chǎng)反向，大小不變。若該微粒從點(diǎn)沿方向以速度射入?yún)^(qū)域，求微粒離開(kāi)立方體空間時(shí)的位置坐標(biāo)?！菊_答案】（1）該區(qū)域的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為；（2）微粒離開(kāi)立方體空間時(shí)的位置坐標(biāo)為；（3）微粒離開(kāi)立方體空間時(shí)的位置坐標(biāo)為?！痉治觥浚?）根據(jù)粒子在復(fù)合場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的條件以及圓周運(yùn)動(dòng)，公式求解；（2）根據(jù)速度分解求微粒離開(kāi)立方體空間時(shí)的位置坐標(biāo)；（3）