安徽省滁州市定远县民族中学2021-2022学年高二下学期2月开学摸底考试物理试题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 安徽省滁州市定远县民族中学2021-2022学年高二下学期2月开学摸底考试物理试题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 453.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-20 16:01:43 | ||
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文档简介
定远县民族中学2021-2022学年度第二学期开学摸底考试
高二物理
一、选择题（本大题共10小题，共40分.在每小题给出的四个选项中，第1-6小题只有一项符合题目要求，第7-10小题有多项符合题意要求。全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。）
1．如图甲所示，关于正半轴上的点对称位置放两个完全相同的点电荷，，它们在轴正半轴上形成的电场如图乙所示（规定轴正方向为电场的正方向）。若在坐标原点由静止释放一个电荷量为的点电荷，它将沿轴正方向运动，不计重力及一切阻力。下列说法正确的是（ ）
A．、均带正电 B．点电荷在处电势能最大
C．点电荷在处动能最大 D．点电荷将一直沿轴正方向运动
2．如图所示，虚线、、、表示匀强电场中的4个等势面，两个带电粒子、（不计重力）以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中和所示。已知带正电，则下列说法中正确的是（ ）
A．等势面的电势高于的电势
B．等势面位置的场强大于位置的场强
C．带电粒子的动能减小，电势能增大
D．带电粒子的动能增大，电势能减小
3．如图所示，在空间中水平面的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为的带电小球由上方的点以一定初速度水平抛出，从点进入电场，到达点时速度方向恰好水平，、、三点在同一直线上，且，由此可见（ ）
A．小球带正电
B．电场力为
C．小球从到与从到的运动时间之比
D．小球从到与从到的速度变化量大小不相同
4．演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小。假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（ ）
A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化
B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化
C．物体M不动时，电路中没有电流
D．物体M不动时，AB间电压为0V
5．如图所示，一根通电导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（ ）
A．直导线中电流方向垂直纸面向里
B．d点的磁感应强度为0
C．a点的磁感应强度为2T，方向向右
D．b的磁感应强度为，方向斜向下，与磁场方向成135°角
6．如图所示，电源电动势为，内阻为，闭合开关，不考虑灯丝电阻阻值随温度的变化，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表读数减小，小灯泡变暗
B．电压表读数变大
C．电流表读数增大，小灯泡变暗
D．有瞬时电流从经电阻流向
7．如图甲所示是一种实用的静电除尘设备图，把高压电源的正极接到金属圆筒上，负极接到悬挂在管心的金属线上，它们之间产生强电场，圆筒截面上的电场分布如图乙所示。带有粉尘的烟气进入圆筒内，尘埃在电场中通过某种机制带电，在强电场作用下向圆筒迁移并沉积，经净化后的烟气从出口排出，下列表述正确的是（ ）
A．到达圆筒的尘埃带负电荷
B．圆筒与金属线之间的电场是匀强电场
C．尘埃向圆筒迁移过程中克服电场力做功
D．尘埃向圆筒迁移过程中电势能减小
8．如图所示，a、b、c、d是圆O上的四点，5cm，8cm，∠bac＝60°，一匀强电场的方向与圆所在平面平行。已知a、b、d三点电势分别为φa＝46V、φb＝21V、φd＝10V，则下列说法正确的是（ ）
A．电场强度大小为6V/cm
B．a点电势比c点电势高46V
C．电子在b点的电势能比在c点的低75eV
D．电子从d点运动到c点，克服电场力做功64eV
9．1876年物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”。罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上，然后在圆盘附近悬挂了一个小磁针，将圆盘绕中心轴按如图所示方向高速旋转时，就会发现小磁针发生偏转。忽略地磁场对小磁针的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．小磁针发生偏转的原因是橡胶圆盘上产生了感应电流
B．小磁针发生偏转说明了电荷的运动会产生磁场
C．当小磁针位于圆盘的左上方时，它的N极向右侧偏转
D．当小磁针位于圆盘的左下方时，它的N极向右侧偏转
10．两根材料相同的均匀导体和，其长度分别为和，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则（ ）
A．导体和的电阻之比为3：1 B．导体和的电阻之比为3：2
C．导体和的横截面积之比为3：2 D．导体和的横截面积之比为1：3
二、实验题（本大题共2小题，共16分）
11．在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝直径约为0.4mm，接入电路部分的长度约为50cm。
（1）用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图中的___________图（选填“甲”或“乙”）。
（2）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线_______。由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω（保留两位有效数字。）
（3）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为___________（填选项前的符号）。
A． B． C． D．
（4）任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准。下列关于误差的说法中正确的选项是___________（有多个正确选项）。
A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D．用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
12．某物理兴趣小组准备测量精确测定电源的电动势和内阻，现备有下列器材：
A．电流表（量程为、内阻未知）
B．电阻箱（）
C．滑动变阻器（）
D．滑动变阻器（）
E．开关、导线若干
F．电源（电动势约，内阻未知）
（1）要完成实验，首先需测量电流表的内阻。测量电流表内阻的实验电路如图甲所示。
①将下述实验过程补充完整。
a．选择器材，滑动变阻器应该选取______（选填“”或“”）；
b．连接好电路，把的滑片调到端；
c．断开，闭合，调节，使电流表满偏；
d．保持不变，闭合，调节电阻箱的阻值，当时，电流表的示数为。
②如果认为闭合前后干路上电流不变，则电流表的内阻______。
（2）在测出电流表内阻后，测定该电源的电动势和内阻的电路如图乙所示。闭合开关，调整电阻箱，读取相应的电流表示数，记录多组数据，得到如图丙所示的图线，则电源的电动势______，内阻______。
三、计算题（本大题共4小题，共44分）
13．如图甲所示，从、两板竖直放置，两板之间的电压U1=100V，、两板水平放置，两板之间的距离，板长。一个质量 、电荷量的带电粒子（不计重力） ，从靠近板处由静止释放，经加速电场加速后从板的小孔穿出 ，沿着、两板的中轴线垂直进入偏转电场电压大小为U2=104V，如果在、两板之间加上如图乙所示的偏转电压，当时，带电粒子刚开始进入偏转电场，求 ：
（1）带电粒子从板的小孔穿出时的速度为多大？
（2）要使带电粒子能够从、两板之间（不沿中轴线）穿出，并且穿出后的速度方向保持水平，则交流电的周期为多少？
（3）在满足2条件的情况下，带电粒子在偏转电场中的最大偏移量是多少？（结果保留1位有效数字）
14．如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机。P是一个质量为 m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上。闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是I=5.0A和U=110V，重物P上升的速度v=0.70m/s。已知重物的质量m=45kg，（g取10m/s2）求：
（1）电动机消耗的电功率P电；
（2）细绳对重物做功的机械功率P机；
（3）电动机线圈的电阻R。
15．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一静止在A点质量为m=1×10-3kg、带负电的小球，现加一水平方向的匀强电场使小球由A点运动到B点，电场力做功为W=0.2J，已知A、B两点间距离为L=0.1m，电势差为UAB=-20V。
（1）判断匀强电场的场强方向；
（2）求电场强度的大小；
（3）求小球的电量；
（4）求小球到达B点时的速率。
16．在光滑水平面上固定一个内壁光滑的竖直圆筒S（右图为俯视图），圆筒半径为R=1m。一根长r=0.5m的绝缘细线一端固定于圆筒圆心O点，另一端系住一个质量为m=0.2kg、带电量为q=＋5×10-5C的小球。空间有一场强为E=4×104N/C的匀强电场，电场方向与水平面平行。将细线拉至与电场线平行，给小球大小为10m/s、方向垂直于电场线的初速度v0，小球紧贴着地面运动。
（1）求当小球转过90°时由什么力提供向心力？此时的速度大小？
（2）若当小球转过90°时，细线突然断裂，小球继续运动，碰到圆筒后不反弹，碰撞后，小球垂直于碰撞切面方向的速度因能量损失减小为零，平行于碰撞切面方向的速度大小保持不变。之后小球沿圆筒内壁继续做圆周运动。求这一运动过程中的速度的最小值。
（3）从初始位置开始，要使小球在运动过程中，细线始终保持不松弛，电场强度E的大小所需满足的条件。
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○……………………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
2．D
3．B
4．B
5．C
6．B
7．AD
8．CD
9．BD
10．BD
11． 甲 4.5（4.3-4.7均可） C CD
12． 4 9 41
13．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）由动能定理得
解得
（2）要使带电粒子能够从M、N两板之间穿出，并且穿出后速度方向不变，则带电粒子穿过偏转电场的时间
带电粒子沿水平方向做匀速直线运动，则
所以有
带电粒子进入偏转电场时的加速度
场强为
带电粒子在进入偏转电场后的前 内沿竖直方向的位移
要使带电粒子能够从M、N两板之间穿出，则有
联立解得
所以有
（3）要使总偏移量最大，则n的取值应该最小，故当n=5时，周期最大，里粒子偏转位移最大，由此解得，最大偏移量为
14．（1）550W；（2）315W；（3）9.4Ω
【详解】
（1）电动机消耗的电功率为
（2）细绳对重物做功的机械功率为
（3）电动机线圈消耗的功率为
解得
15．（1）水平向左（或B指向A）；（2）200V/m；（3）-0.01C；（4）20m/s
【详解】
（1）由于小球带负电，受到电场力方向水平向右，故匀强电场的场强方向水平向左（或B指向A）。
（2）电场强度的大小为
（3）根据W=qUAB可得
（4）根据动能定理得
解得
16．（1）拉力；m/s；（2）3.94m/s；（3）N/C或N/C。
【解析】
（1）设小球转过90°时速度大小为v1，由动能定理：
解得
m/s
由拉力提供向心力 ；
（2）设小球碰到圆筒前瞬间速度大小为v2，由动能定理
解得
m/s
撞上筒壁后，设小球碰到圆筒后瞬间沿圆筒内壁做圆周运动的速度大小为v3，
小球沿圆筒内壁再转过30时速度最小，设大小为v4，由动能定理
解得
m/s=3.94m/s
（3）情况一：小球从图示位置开始运动后，速度逐渐减小。若小球能在转过90°之前速度减小为零，则反向运动，且细线始终保持不松弛。设电场强度大小为E1时，小球转过90°的瞬时速度恰为零，
则此过程中
解得
N/C
情况二：若小球从图示位置转过90°后，未到达180°时，开始反向运动，则细线会松弛。因此需保证小球能转过180°。设电场强度大小为E2时，小球转过180°瞬时的速度为vmin，则
两式联立得到
N/C
所以当N/C或N/C时，能使细线始终保持不松弛。
高二物理
一、选择题（本大题共10小题，共40分.在每小题给出的四个选项中，第1-6小题只有一项符合题目要求，第7-10小题有多项符合题意要求。全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。）
1．如图甲所示，关于正半轴上的点对称位置放两个完全相同的点电荷，，它们在轴正半轴上形成的电场如图乙所示（规定轴正方向为电场的正方向）。若在坐标原点由静止释放一个电荷量为的点电荷，它将沿轴正方向运动，不计重力及一切阻力。下列说法正确的是（ ）
A．、均带正电 B．点电荷在处电势能最大
C．点电荷在处动能最大 D．点电荷将一直沿轴正方向运动
2．如图所示，虚线、、、表示匀强电场中的4个等势面，两个带电粒子、（不计重力）以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中和所示。已知带正电，则下列说法中正确的是（ ）
A．等势面的电势高于的电势
B．等势面位置的场强大于位置的场强
C．带电粒子的动能减小，电势能增大
D．带电粒子的动能增大，电势能减小
3．如图所示，在空间中水平面的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为的带电小球由上方的点以一定初速度水平抛出，从点进入电场，到达点时速度方向恰好水平，、、三点在同一直线上，且，由此可见（ ）
A．小球带正电
B．电场力为
C．小球从到与从到的运动时间之比
D．小球从到与从到的速度变化量大小不相同
4．演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小。假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（ ）
A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化
B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化
C．物体M不动时，电路中没有电流
D．物体M不动时，AB间电压为0V
5．如图所示，一根通电导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（ ）
A．直导线中电流方向垂直纸面向里
B．d点的磁感应强度为0
C．a点的磁感应强度为2T，方向向右
D．b的磁感应强度为，方向斜向下，与磁场方向成135°角
6．如图所示，电源电动势为，内阻为，闭合开关，不考虑灯丝电阻阻值随温度的变化，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表读数减小，小灯泡变暗
B．电压表读数变大
C．电流表读数增大，小灯泡变暗
D．有瞬时电流从经电阻流向
7．如图甲所示是一种实用的静电除尘设备图，把高压电源的正极接到金属圆筒上，负极接到悬挂在管心的金属线上，它们之间产生强电场，圆筒截面上的电场分布如图乙所示。带有粉尘的烟气进入圆筒内，尘埃在电场中通过某种机制带电，在强电场作用下向圆筒迁移并沉积，经净化后的烟气从出口排出，下列表述正确的是（ ）
A．到达圆筒的尘埃带负电荷
B．圆筒与金属线之间的电场是匀强电场
C．尘埃向圆筒迁移过程中克服电场力做功
D．尘埃向圆筒迁移过程中电势能减小
8．如图所示，a、b、c、d是圆O上的四点，5cm，8cm，∠bac＝60°，一匀强电场的方向与圆所在平面平行。已知a、b、d三点电势分别为φa＝46V、φb＝21V、φd＝10V，则下列说法正确的是（ ）
A．电场强度大小为6V/cm
B．a点电势比c点电势高46V
C．电子在b点的电势能比在c点的低75eV
D．电子从d点运动到c点，克服电场力做功64eV
9．1876年物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”。罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上，然后在圆盘附近悬挂了一个小磁针，将圆盘绕中心轴按如图所示方向高速旋转时，就会发现小磁针发生偏转。忽略地磁场对小磁针的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．小磁针发生偏转的原因是橡胶圆盘上产生了感应电流
B．小磁针发生偏转说明了电荷的运动会产生磁场
C．当小磁针位于圆盘的左上方时，它的N极向右侧偏转
D．当小磁针位于圆盘的左下方时，它的N极向右侧偏转
10．两根材料相同的均匀导体和，其长度分别为和，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则（ ）
A．导体和的电阻之比为3：1 B．导体和的电阻之比为3：2
C．导体和的横截面积之比为3：2 D．导体和的横截面积之比为1：3
二、实验题（本大题共2小题，共16分）
11．在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝直径约为0.4mm，接入电路部分的长度约为50cm。
（1）用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图中的___________图（选填“甲”或“乙”）。
（2）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线_______。由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω（保留两位有效数字。）
（3）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为___________（填选项前的符号）。
A． B． C． D．
（4）任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准。下列关于误差的说法中正确的选项是___________（有多个正确选项）。
A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D．用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
12．某物理兴趣小组准备测量精确测定电源的电动势和内阻，现备有下列器材：
A．电流表（量程为、内阻未知）
B．电阻箱（）
C．滑动变阻器（）
D．滑动变阻器（）
E．开关、导线若干
F．电源（电动势约，内阻未知）
（1）要完成实验，首先需测量电流表的内阻。测量电流表内阻的实验电路如图甲所示。
①将下述实验过程补充完整。
a．选择器材，滑动变阻器应该选取______（选填“”或“”）；
b．连接好电路，把的滑片调到端；
c．断开，闭合，调节，使电流表满偏；
d．保持不变，闭合，调节电阻箱的阻值，当时，电流表的示数为。
②如果认为闭合前后干路上电流不变，则电流表的内阻______。
（2）在测出电流表内阻后，测定该电源的电动势和内阻的电路如图乙所示。闭合开关，调整电阻箱，读取相应的电流表示数，记录多组数据，得到如图丙所示的图线，则电源的电动势______，内阻______。
三、计算题（本大题共4小题，共44分）
13．如图甲所示，从、两板竖直放置，两板之间的电压U1=100V，、两板水平放置，两板之间的距离，板长。一个质量 、电荷量的带电粒子（不计重力） ，从靠近板处由静止释放，经加速电场加速后从板的小孔穿出 ，沿着、两板的中轴线垂直进入偏转电场电压大小为U2=104V，如果在、两板之间加上如图乙所示的偏转电压，当时，带电粒子刚开始进入偏转电场，求 ：
（1）带电粒子从板的小孔穿出时的速度为多大？
（2）要使带电粒子能够从、两板之间（不沿中轴线）穿出，并且穿出后的速度方向保持水平，则交流电的周期为多少？
（3）在满足2条件的情况下，带电粒子在偏转电场中的最大偏移量是多少？（结果保留1位有效数字）
14．如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机。P是一个质量为 m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上。闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是I=5.0A和U=110V，重物P上升的速度v=0.70m/s。已知重物的质量m=45kg，（g取10m/s2）求：
（1）电动机消耗的电功率P电；
（2）细绳对重物做功的机械功率P机；
（3）电动机线圈的电阻R。
15．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一静止在A点质量为m=1×10-3kg、带负电的小球，现加一水平方向的匀强电场使小球由A点运动到B点，电场力做功为W=0.2J，已知A、B两点间距离为L=0.1m，电势差为UAB=-20V。
（1）判断匀强电场的场强方向；
（2）求电场强度的大小；
（3）求小球的电量；
（4）求小球到达B点时的速率。
16．在光滑水平面上固定一个内壁光滑的竖直圆筒S（右图为俯视图），圆筒半径为R=1m。一根长r=0.5m的绝缘细线一端固定于圆筒圆心O点，另一端系住一个质量为m=0.2kg、带电量为q=＋5×10-5C的小球。空间有一场强为E=4×104N/C的匀强电场，电场方向与水平面平行。将细线拉至与电场线平行，给小球大小为10m/s、方向垂直于电场线的初速度v0，小球紧贴着地面运动。
（1）求当小球转过90°时由什么力提供向心力？此时的速度大小？
（2）若当小球转过90°时，细线突然断裂，小球继续运动，碰到圆筒后不反弹，碰撞后，小球垂直于碰撞切面方向的速度因能量损失减小为零，平行于碰撞切面方向的速度大小保持不变。之后小球沿圆筒内壁继续做圆周运动。求这一运动过程中的速度的最小值。
（3）从初始位置开始，要使小球在运动过程中，细线始终保持不松弛，电场强度E的大小所需满足的条件。
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○……………………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
2．D
3．B
4．B
5．C
6．B
7．AD
8．CD
9．BD
10．BD
11． 甲 4.5（4.3-4.7均可） C CD
12． 4 9 41
13．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）由动能定理得
解得
（2）要使带电粒子能够从M、N两板之间穿出，并且穿出后速度方向不变，则带电粒子穿过偏转电场的时间
带电粒子沿水平方向做匀速直线运动，则
所以有
带电粒子进入偏转电场时的加速度
场强为
带电粒子在进入偏转电场后的前 内沿竖直方向的位移
要使带电粒子能够从M、N两板之间穿出，则有
联立解得
所以有
（3）要使总偏移量最大，则n的取值应该最小，故当n=5时，周期最大，里粒子偏转位移最大，由此解得，最大偏移量为
14．（1）550W；（2）315W；（3）9.4Ω
【详解】
（1）电动机消耗的电功率为
（2）细绳对重物做功的机械功率为
（3）电动机线圈消耗的功率为
解得
15．（1）水平向左（或B指向A）；（2）200V/m；（3）-0.01C；（4）20m/s
【详解】
（1）由于小球带负电，受到电场力方向水平向右，故匀强电场的场强方向水平向左（或B指向A）。
（2）电场强度的大小为
（3）根据W=qUAB可得
（4）根据动能定理得
解得
16．（1）拉力；m/s；（2）3.94m/s；（3）N/C或N/C。
【解析】
（1）设小球转过90°时速度大小为v1，由动能定理：
解得
m/s
由拉力提供向心力 ；
（2）设小球碰到圆筒前瞬间速度大小为v2，由动能定理
解得
m/s
撞上筒壁后，设小球碰到圆筒后瞬间沿圆筒内壁做圆周运动的速度大小为v3，
小球沿圆筒内壁再转过30时速度最小，设大小为v4，由动能定理
解得
m/s=3.94m/s
（3）情况一：小球从图示位置开始运动后，速度逐渐减小。若小球能在转过90°之前速度减小为零，则反向运动，且细线始终保持不松弛。设电场强度大小为E1时，小球转过90°的瞬时速度恰为零，
则此过程中
解得
N/C
情况二：若小球从图示位置转过90°后，未到达180°时，开始反向运动，则细线会松弛。因此需保证小球能转过180°。设电场强度大小为E2时，小球转过180°瞬时的速度为vmin，则
两式联立得到
N/C
所以当N/C或N/C时，能使细线始终保持不松弛。
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