陕西省西北工业大学咸阳启迪中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

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文档介绍

陕西省西北工业大学咸阳启迪中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

‎2019—2020年启迪中学高二上期中物理试卷 一、单项选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分。‎ ‎1.随着技术的进步,不少国产手机也已极具竞争力,如图所示,为一款手机电池的背面印有的一些符号,下列说法错误的是( )‎ A. 该电池的容量为500 mA·h B. 该电池的电动势为3.6 V C. 该电池在正常工作时的额定电流为500 mA D. 若电池以10 mA的电流工作,可用50小时 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.由电池的铭牌读出:该电池的容量为500mA•h,电动势为3.6V,故AB正确,不符合题意;‎ C.由电池的容量可知该电池在连续工作1小时时,电流为I=500mA,不是电池在工作1小时后达到的电流为500mA.故C错误,符合题意;‎ D.根据公式 可得若电池以10mA的电流工作,可用 h 故D正确,不符合题意。‎ 故选C.‎ ‎【点睛】本题关键是熟悉描述电池特性的物理量,要能从表格中读出有用的信息.‎ ‎2.下列说法正确的是( )‎ A. 由可知,电阻与电压、电流都有关系 B. 由可知,电阻只与导体的长度和横截面积有关系 C. 由可知,电阻率由导体的电阻、长度和横截面积决定 D. 各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随着温度的升高而增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.电阻与导体本身的性质有关,与电压和电流无关;故A错误;‎ B.,是电阻的决定式,所以电阻与导体的长度、电阻率和横截面积都有关;故B错误;‎ C.电阻率由材料和温度决定,与横截面积、电阻和长度无关,故C错误;‎ D.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而增大;故D正确.‎ ‎3.关于电动势,下列说法正确的是( )‎ A. 一节干电池的电动势是1.5V,则它接入电路工作时,两极间的电压恒为1.5V B. 在外电路接通时,电源的电动势等于内外电路上的电压之和 C. 电动势的大小与外电路的电阻有关 D. 电动势是1.5V的干电池,表示将‎1C的正电荷从该电池的正极移到负极的过程中非静电力做功1.5J ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.该电池接入电路工作时,电池两极间的电压小于电动势,故A错误;‎ B.当外电路接通时,由闭合电路欧姆定律可知:电源的电动势等于内外电路上的电压之和,故B正确.‎ C.电动势与电源本身的性质有关,与外电路的电阻无关;故C错误;‎ D.干电池电动势为1.5V,表明将‎1C的正电荷从电源负极移到正极,通过非静电力做功,将其它形式的能量1.5J转化为电能,即非静电力做功1.5J,故D错误.‎ ‎4.如图,图线1表示导体的电阻为R1,图线2表示导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )‎ A. R1:R2=1:3‎ B. 把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2‎ C. 将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1:P2=1:3‎ D. 将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1:I2=1:3‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据I−U图象知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R1:R2=1:3.故A正确;‎ B.把R1拉长到原来的3倍长后,截面积变为原来的,根据可知,电阻变为原来的9倍,为R2的3倍,故B错误;‎ C.串联电路电流相等,所以将R1与R2串联后接于电源上,电流比I1:I2=1:1.根据P=I2R可知,功率之比P1:P2=1:3,故C正确;‎ D.并联电路,电压相等,电流比等于电阻之反比,所以将R1与R2并联后接于电源上,电流比I1:I2=3:1,故D错误;‎ ‎5.在如图所示的电路中,已知电源电动势E=3V,内阻r=1Ω,R1=2Ω. 滑动变阻器R的最大阻值为10Ω,则当R调为多大时,R消耗的功率最大,最大功率为多少( )‎ A. 1Ω,2. 25W B. 1Ω,0. 75W C 2Ω,2. 25W D. 3Ω,0. 75W ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】把R1视为内电路的一部分,则当:‎ ‎3Ω 此时R消耗的功率最大,其最大值为:‎ W 故选D.‎ ‎6.甲醛对人体的危害非常严重,因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要.“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备,原理如图甲所示.电源电压恒为3V,R0为10Ω的定值电阻,R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻,污染指数在50以下为轻度污染,50~100间为中度污染,100以上为重度污染,以下分析正确的是(   )‎ A. 电压表示数为1V时,属于重度污染 B. 污染指数越小,电压表示数越大 C. 污染指数越大,电路中消耗的总功率越小 D. 污染指数为50时,电压表示数为2.5V ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.电压表示数为1V时,电路中电流:‎ 可变电阻两端电压 根据欧姆定律可得:可变电阻连入电路中的阻值:‎ 由图象可知,电阻为20Ω时,污染指数为150,属于重度污染,故A正确;‎ B.由图象可知,污染指数越小,可变电阻的阻值越大,根据串联电路的分压特点可知,可变电阻分担的电压越大,则定值电阻分担的电压越小,即电压表示数越小,故B错误;‎ C.由图象可知,污染指数越大,可变电阻的阻值越小,电路总电阻越小,根据可知,电源电压不变,总电阻越小,总功率越大,故C错误;‎ D.由图象可知,污染指数为50时,可变电阻连入电路中的阻值为50Ω,根据串联电路的分压特点:‎ 即 解得:R0两端电压U0=0.5V,即电压表示数为0.5V,故D错误.‎ ‎7.如图所示,A、B为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是(  )‎ A. 点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大 B. 点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大 C. 点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值 D. 点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.根据点电荷电场强度的叠加法则,可知,同种正电荷连线的中垂线上,电场强度方向由O点向两边延伸,且大小先增大后减小,在P点由静止释放一个负点电荷q,在从P点到O运动的过程中,它只在电场力作用下,向下加速,电场强度可能可能越来越小,电场力可能越来越小,则加速度可能越来越小.故AB错误.‎ C.运动到O点时,电场强度为零,所受的电场力为零,加速度为零,速度达最大值,故C正确.‎ D.点电荷越过O点后,速度越来越小,所受的电场力向上,速度减小,电场强度可能越来越大,加速度可能越来越大,故D错误.‎ ‎8.甲、乙两根保险丝粗细不同,用同种材料制成,单位长度的电阻分别为4Ω和1‎ Ω,熔断电流分别为‎2 A和‎6 A,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是(  )‎ A. ‎6.0‎A‎ B. ‎7.5A C. ‎8A D. ‎‎10A ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】每根保险丝允许的最大电压为:‎ V=8V V=6V 两保险丝并联,两端电压相等,并联电压最大应为U=6V,则:‎ A A 并联电路允许的最大电流为:‎ ‎=‎6A+‎1.5A=‎7.5A.‎ ACD.由上分析可知,ACD错误; ‎ B.由上分析可知,B正确.‎ ‎9.有两个相同的灵敏电流计,允许通过的最大电流(满偏电流)为Ig=1mA,表头电阻 Rg=30Ω,若改装成一个量程为3V的电压表和一个量程为‎0.6A的电流表应分别:‎ A. 串联一个2990Ω的电阻和并联一个0.15Ω的电阻 B. 并联一个2990Ω的电阻和串联一个0.15Ω的电阻 C. 串联一个2970Ω的电阻和并联一个0.05Ω的电阻 D. 并联一个2970Ω的电阻和串联一个0.05Ω的电阻 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】把灵敏电流表改装成电压表的方法是串联一个电阻,由串联可知 改装成大量程的电流表需要并联电阻,由并联分流可知 A.分析可知,应串联一个2970Ω的电阻和并联一个0.05Ω的电阻,故A错误.‎ B.分析可知,应串联一个2970Ω的电阻和并联一个0.05Ω的电阻,故B错误.‎ C.分析可知,应串联一个2970Ω的电阻和并联一个0.05Ω的电阻,故C正确.‎ D.分析可知,应串联一个2970Ω的电阻和并联一个0.05Ω的电阻,故D错误.‎ ‎10.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路. 当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法中正确的是( )‎ A. 电流表和电流表的读数都增大 B. 电流表和电压表的读数都减小 C. 电压表的读数增大,电流表A1示数减小,A2示数增大 D. 电压表的读数减小,电流表A1示数增大,A2示数减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】当滑片向b滑动时,R接入电阻增大,总电阻增大;由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小,即电流表A1示数减小,由 可知路端电压增大,即电压表V示数增大;因路端电压增大,R1两端的电压减小,故并联部分电压增大,对R2,由欧姆定律可知电流表A2示数增大,故选C.‎ ‎11. 空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图像如图所示.下列说法正确的是 A. O点的电势最低 B. 点的电势最高 C. 和-两点的电势相等 D. 和两点的电势相等 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析:作出电场线,根据顺着电场线电势降低,则O电势最高,故A错误,B错误;从图线看出,电场强度关于原点O对称,则X轴上关于O点对称位置的电势相等.故C正确;和两点在电场线的不同位置,沿电场线电势降低,故两点电势不相等,故D错误.‎ 考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系 ‎【名师点睛】根据题意,电场关于x轴对称分布可知,作出电场线如图,根据顺着电场线,电势降低和对称性可判断电势高低.‎ ‎12.如图所示,图线a是某一电源的U-I曲线,图线b是一定值电阻的U-I曲线若将该电源与该定值电阻连成闭合电路(已知该电源的内阻r=2.0Ω),则说法正确的是 A. 该定值电阻为6Ω;‎ B. 该电源电动势为20V;‎ C. 将3只这种电阻并联作为外电阻,电源输出功率最大;‎ D. 将2只这种电阻串联作为外电阻,电源输出功率最大;‎ ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.图线b的斜率,则定值电阻的阻值R=k=6Ω,故A正确;‎ B.由图读出交点的电压U=15V,电流I=‎2.5A,根据闭合电路欧姆定律得,电源的电动势 故B正确;‎ CD.对于电源,当内外电路的电阻相等时输出功率最大,故将3只这种电阻并联作为外电阻,电源输出功率最大,故C正确,D错误.‎ 二、多项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。‎ ‎13.一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V.下列说法正确的是(  )‎ A. 电场强度的大小为2.5 V/cm B. 坐标原点处的电势为1 V C. 电子在a点的电势能比在b点的低7 eV D. 电子从b点运动到c点,电场力做功为9 eV ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.如图所示,设ac之间的d点电势与b点相同,则:‎ ‎==‎ 所以d点的坐标为(‎3.5 cm,‎6 cm),过c点作等势线bd的垂线,由几何关系可得cf的长度为‎3.6 cm.电场强度的大小:‎ E===2.5 V/cm 故A正确;‎ B.因为Oacb矩形,所以有:‎ Uac=UOb 解得坐标原点O处的电势为1 V ,故B正确;‎ C.a点电势比b点电势低7 V,电子带负电,所以电子在a点的电势能比在b点的高7 eV.故C错误;‎ D.b点电势比c点电势低 9 V,电子从b点运动到c点,电场力做功为9 eV,故D正确.‎ ‎14.如图所示是简化的多用电表的电路.转换开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,下面是几位同学对这一问题的议论,请你判断他们中的正确说法是 ( )‎ A. S与1、2连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大 B. S与3、4连接时,多用表就成了欧姆表,且A 接线柱为红表笔 C. S与5、6连接时,多用表就成了电压表,且前者量程较小 D. S与5、6连接时,多用表就成了电压表,且前者量程较大 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A选项中,由图知当转换开关s旋转到1、2连接时,多用电表就成了电流表,电阻与表头并联,当并联电阻越小时,量程越大,故A对;B选项中,由图可知S接3、4时,多用表就成了欧姆表,电源的负极与红表笔相连,故A接线柱为红表笔,B对;CD选项中,S与5、6连接时,多用电表就成了电压表,电流表所串联的电阻越大,改装的电压表量程越大,故转换开关S旋转到6时的量程较大,故C对、D错.‎ ‎15.“测量金属的电阻率”实验中,关于误差的下列说法中正确的是(  )‎ A. 电流表采用外接法,将会使ρ测<ρ真 B. 电流表采用外接法,由于电压表的并联引起了电阻丝分压的减小而引起测量误差 C. 由ρ=可知,I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差 D. 由ρ=可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】电流表采用外接法,则电阻的测量值偏小,根据可知,将会使ρ测<ρ真,选项A正确;电流表采用外接法,由于电压表的并联引起了电阻丝分流的减小而引起测量误差,选项B错误;由ρ=可知,I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差,选项C正确;由ρ=可知,因电阻率与直径的平方成正比,可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量,选项D正确;故选ACD.‎ ‎16.我国已经禁止销售100 W及以上的白炽灯,以后将逐步淘汰白炽灯.假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U–I图象如图所示.图象上A点与原点的连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角,则 A. 白炽灯的电阻随电压的增大而减小 B. 在A点,白炽灯的电阻可表示为tan β C. 在A点,白炽灯的电功率可表示为U0I0‎ D. 在A点,白炽灯的电阻可表示为 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】由图示图象可知,随电压增大,通过灯泡的电流增大,电压与电流的比值增大,灯泡电阻变大,故A错误;在A点,白炽灯的电阻,故B错误;在A点,白炽灯的电功率P=U0I0,故C正确;由欧姆定律可知,在A点,白炽灯的电阻,故D正确;故选CD.‎ ‎【点睛】本题考查了求灯泡电阻与电功率问题,分析清楚图象、应用欧姆定律与电功率公式即可正确解题.‎ ‎17.如图所示的电路中,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,电阻R1=6Ω、R2=5Ω、R3=3Ω,电容器的电容C=2×10﹣‎5F,若将开关S闭合,电路稳定时通过R2的电流为I;断开开关S后,通过R1的电量为q.则( )‎ A. I=‎0.75A B. I=‎0.5A C. q=2×10﹣‎5C D. q=1×10﹣‎‎5C ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】解:开关S闭合电路稳定时,外电路中总电阻为R=R2+=5+=7Ω 根据闭合电路欧姆定律得:I==A=‎‎0.75A 电容器两端的电压为U=I•=0.75×2V=1.5V 电量Q=CU=1.5×2×10﹣‎5C=3×10﹣‎‎5C 断开开关S后:电容器通过R1与R3放电,设通过R1与R3的放电电流分别为I1和I3,则 ‎=‎ 由电量公式q=It可知,通过R1与R3的电量之比为 又q1+q3=Q 联立得:通过R1的电量为q1==3×10﹣‎5C=1×10﹣‎‎5C 故选AD ‎18.如图所示,电源内阻为R,固定电阻R0=R,可变电阻的总电阻值为2R,若变阻器滑片P由图示位置自左向右滑动,则( )‎ A. 电源的输出功率由小变大 B. 消耗的功率由小变大 C. R0消耗功率由小变大 D. 电源的效率由大变小 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由题意可知,当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻减小;但外电阻一直大于内阻,当滑动变阻器接入电阻最小时,内外阻最接近,故电源的输出电压最大;故输出功率一直增大;故A正确;‎ B.将R0等效为内阻,则当滑片在左端时,滑动变阻器接入电阻最大,此时等于等效内阻,故滑动变阻器上消耗的功率最大;在向右移动过程中,外电阻减小,则消耗的功率减小,故B错误;‎ C.R0为定值电阻,其功率随电流的变化而变化,而在滑片移动过程中,滑动变阻器接入电阻越来越小,则电流越来越大,故功率越来越大,故C正确;‎ D.电源的路端电压越大,则电源的输出功率越大,故滑片右移时,效率减小,故D正确.‎ 三、实验题:本题每空1. 5分,共15分。‎ ‎19.某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的读数值依次是__________、__________、__________. ‎ ‎【答案】 (1). 0.400 (2). 0.42 (3). 2.30‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]固定刻度读数为‎0mm,可动刻度读数为40.0×‎0.01mm= ‎0.400mm,则直径为‎0.400mm;‎ ‎[2]电流表的量程为‎0.6A,最小分度为‎0.02A,读数为‎0.42A;‎ ‎[3]电压表的量程为3V,最小分度为0.1V,要估计到最小分度的下一位,读数为2.30V.‎ ‎20.如右图所示,电压表和电流表读数分别为10 V和‎0.1 A,电压表内阻为500 Ω,那么待测电阻R的测量值比真实值__________,测量值为_________Ω,真实值为_________Ω.‎ ‎【答案】 (1). 小 (2). 100 (3). 125‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】如右图所示,电流表外接,所测电压为真实值,电流表示数偏大,根据,可知待测电阻R的测量值比真实值偏小,测量值为,真实值为 ‎21.要测量一电源的电动势E(小于3 V)和内阻r(约1 Ω),现有下列器材:电压表V(0~3 V~15 V)、电阻箱(0~999.9 Ω)、定值电阻R0=2 Ω、开关和导线.某实验小组根据所给器材设计了如图甲所示的实验电路 ‎(1)电路中定值电阻R0的作用是保护________(填“电源”或“电压表”)‎ ‎(2)A同学调节电阻箱阻值R,读出对应的电压表读数U,得到两组数据:R1=2.0 Ω时U1=2.24 V;R2=4.0 Ω时U2=2.40 V.由这两组数据可求得电源的电动势为E=______V,内阻r=______Ω(结果保留两位有效数字)‎ ‎(3)B同学图乙作图法计算,图象斜率为K,纵轴截距为b,则 E=______V,内阻r=______Ω.(用k和b表示)‎ ‎【答案】 (1). 电源 (2). 2.8 (3). 1.0 (4). (5). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)若无R0存在,当R调节到0时,电源即短路,有烧坏危险,所以作用是保护电源.‎ ‎(2)根据闭合电路欧姆定律,当电阻箱阻值R1=2.0 Ω时有:,当电阻箱阻值R2=4.0 Ω时有:,联立上两式得E=2.8V,r=1.0Ω .‎ ‎(3)由闭合电路欧姆定律得:,变形得:,其图象的斜率为:,纵轴截距为,联立可得:,.‎ 三、计算题(共4小题,共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)‎ ‎22.如图所示,电阻R1、R2、R3的阻值相等,电路两端电压U不变,开关S闭合前流过R2的电流为I,求S闭合后流过R2的电流大小.‎ ‎【答案】067I ‎【解析】‎ ‎【详解】设电池两端的电压恒为U,电阻阻值为R,开关S闭合前电阻R1、R2两电阻串联,R2的电流为I,由欧姆定律得: U=I(R1+R2)=2IR S闭合后R2、R3并联再和R1串联,由欧姆定律得:U=I′•R,‎ 联立解得:I′=I, R2中的电流是干路中的一半:I2′=I′=I≈0.67I.‎ ‎23.如图所示的电辂中,电源电动势E=10V,内阻r=0.5Ω,电动机的电阻R0=1.0Ω,电阻R1=1.5Ω. 电动机正常工作时,电压表的示数U1=3. 0V,求:‎ ‎(1)电源的总电功率和输出功率分别为多少;‎ ‎(2)电动机消耗的电功率,将电能转化为机械能的功率;‎ ‎【答案】(1)20W,18W(2)12W,8W ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)电动机正常工作时,总电流为:‎ A 电源的总电功率:‎ W 电源的输出功率为:‎ W ‎(2)电动机两端的电压为:‎ V 电动机消耗的电功率为:‎ W 电动机消耗的热功率为:‎ W 根据能量守恒得,电动机将电能转化为机械能的功率为:‎ W ‎24.如图所示的电路中,两平行金属板A,B水平放置,接入如图所示电路中,两板间的距离d=‎50cm,电源电动势E=15V,内电阻r,电阻R1=4Ω,R2=10Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带电的小球放入板间恰能保持静止,若小球质量为m=2×10‎-2kg,电量q=1×10‎-2C(取g=‎10m/s2)问:‎ ‎(1)小球带正电还是负电,电容器的电压为多大?‎ ‎(2)电源的内阻为多大?电源的效率是多高?‎ ‎【答案】(1)负电,10V(2)1Ω,‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小球放入板间后,受重力和电场力作用,由二力平衡,可知电场力竖直向下,而电场强度方向向上,所以小球带负电 根据平衡条件有:‎ 代入数据解得:V ‎(2)电路中的电流 A 根据闭合电路欧姆定律得:‎ 代入数据解得:Ω 电源的效率 代入数据得:‎ ‎25.如图所示,两平行金属板A、B长为L=‎8cm,板间距为d=‎8cm,A板电势比B板高300V.一质量为m=10–‎20 kg、电荷量为q=10–‎10 C的带正电粒子(重力不计)以v0=2×‎106m/s的初速度沿两板中心线RO射入电场中;粒子飞出板间电场,经过MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,该电场不受界面PS影响;粒子最后垂直打在放置于中心线处的荧光屏bc上.已知PS⊥RO,MN、PS相距‎12cm,O点与界面PS相距‎9cm,静电力常量k=9×109 N·m2/C2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.‎ ‎(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离.‎ ‎(2)试粗略画出粒子运动全过程的轨迹.‎ ‎(3)求点电荷Q的电性及电荷量大小.(结果保留三位有效数字)‎ ‎【答案】(1)‎3 cm (2)见下图 ‎(3)带负电,1.04×10–‎‎8 C ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)粒子在板间做类平抛运动,有:‎ y=at2‎ L=v0t a=‎ 联立解得:‎ y==‎‎3 cm ‎(2)第一段是抛物线(类平抛运动),第二段是直线(匀速直线运动),第三段是圆弧(匀速圆周运动),轨迹如图所示 ‎(3)要使带正电粒子经过界面PS后向上偏转,点电荷Q一定带负电 粒子在MN、PS间做匀速直线运动,设其到达界面PS时偏离中心线RO的距离为Y 由类平抛运动速度的反向延长线经过水平位移中点,有:‎ ‎=‎ 得:‎ Y=‎‎12 cm 粒子从板间电场飞出时沿电场方向的分速度:‎ vy=v0=1.5×‎106 m/s 粒子经过界面PS时的速度:‎ v==2.5×‎106 m/s 方向与RO夹角:‎ θ=arctan=37°‎ 由:‎ ‎=‎ 粒子经过界面PS的位置与O点的连线和速度方向垂直,又粒子垂直打在放置于中心线处的荧光屏bc上 故粒子在点电荷形成的电场中运动轨迹为圆弧,做匀速圆周运动,半径r=‎‎15 cm 由牛顿第二定律有:‎ ‎=‎ 解得:‎ Q=1.04×10–‎‎8 C ‎ ‎
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