湖南省衡阳市2025-2026学年高二上学期期中考试物理模拟卷01(含解析)

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名称 湖南省衡阳市2025-2026学年高二上学期期中考试物理模拟卷01(含解析)
格式 zip
文件大小 1.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-10-29 15:15:14

文档简介

湖南省衡阳市2025-2026学年高二上学期期中考试物理模拟卷01
(本试卷共4页。试卷满分100分,考试时间:75分钟)
一、单选题(4×6=24分)
1. 将电荷量为的试探电荷放在某电场中的点时所受电场力为,若将该试探电荷电荷量变为时,则电场中点的电场强度为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知,点的电场强度为
该点的电场强度不会随着试探电荷的改变而变化,因而将试探电荷电荷量变为时,电场中点的电场强度仍为。
故选B。
2. 如图所示,真空中,、、三处分别固定电荷量为、、的三个点电荷。已知静电力常量为,,。则处点电荷受到、两处点电荷的库仑力的合力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】处点电荷受到、两处点电荷的库仑力大小均为
又由可知,两库仑力的合力大小
故选A。
3. 光滑冰平面上滑块A与滑块B在同一条直线上发生正碰,它们运动的位移x与时间t的关系图像如图所示。已知滑块A的质量为,碰撞时间不计,则滑块B的质量为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据x-t图像中图线的斜率表示速度,可知,碰前A的速度为
碰前B的速度为零,碰后A的速度为
碰后B的速度为
根据动量守恒定律
解得
故选B。
4. 图中虚线所示为静电场中等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面2的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为和。当这一点电荷运动到某一位置。其电势能变为时,它的动能为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设点电荷的电荷量为q,从等势面1运动到等势面4过程,由动能定理可知
同理,从等势面1运动到等势面2过程可得

联立,解得
可知点电荷总能量为
则当这一点电荷电势能变为时,它的动能为
故选C。
5. 如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对质量和电荷量均相等的正、负离子(不计重力)分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场,则正、负离子在磁场中( )
A. 运动时间之比为1:2
B. 运动时间之比为2:1
C. 运动轨道半径不相等
D. 重新回到边界的位置与O点的距离相等
【答案】B
【解析】
【分析】带电粒子在磁场中的运动。
【详解】一对质量和电荷量均相等的正、负离子(不计重力)分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场,由半径公式可得
A.它们的半径相等,周期也相等,由于它们在磁场中运动的圆弧长度不一,所以它们的运动圆心角不等,因此它们在磁场中运动时间不一,正离子进入磁场后,在洛伦兹力作用下向上偏转,而负离子在洛伦兹力作用下向下偏转,正离子以60°入射,则圆弧对应的圆心角为120°,而负离子以30°入射,则圆弧对应的圆心角为60°,所以正离子运动时间是负离子时间的2倍,A错误;
B.正离子进入磁场后,在洛伦兹力作用下向上偏转,而负离子在洛伦兹力作用下向下偏转,正离子以60°入射,则圆弧对应圆心角为120°,而负离子以30°入射,则圆弧对应的圆心角为60°,所以正离子运动时间是负离子时间的2倍,B正确;
C.由半径公式可得
它们的磁场、电量及质量均相同,所以它们的半径也相等,C错误;
D.正离子进入磁场后,在洛伦兹力作用下向上偏转,而负离子在洛伦兹力作用下向下偏转.正离子以60°入射,则圆弧对应的圆心角为120°,而负离子以30°入射,则圆弧对应的圆心角为60°.它们的圆心角不等,则所对应的弦也不等,即重新回到边界的位置与O点的距离不相等,D错误。
故选B。
【点睛】带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为:定圆心、画轨迹、求半径,则可画出正、负离子运动轨迹,由几何关系可知答案。
6. 如图所示,甲是远距离的输电示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则(  )
A. 用户用电器上交流电的频率是100Hz
B. 发电机输出交流电的电压有效值是500V
C. 输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定
D. 当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失功率减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题图乙知交变电流的周期为s,则频率为
Hz
故A错误;
B.发电机输出的最大电压为500V,故B错误;
C.输电线的电流由负载决定,故C错误;
D.当用户的用电器的总电阻增大时,输出的电流减小,故输电线上损耗的功率减小,故D正确。
故选D。
二、多选题
7. 某闭合三棱柱如图所示,处于磁感应强度为1T、方向沿x轴正方向的匀强磁场中。已知AB=0.4m,BE=0.3m,AD=0.2m,ABOD为在yOz平面内的矩形,BEFO为在xOy平面内的矩形,下列判断正确的是(  )
A. 穿过图中ABOD面的磁通量为0.08Wb
B. 穿过图中BEFO 面的磁通量为0.06Wb
C. 穿过图中AEFD面的磁通量为0.1Wb
D. 穿过图中AEFD面的磁通量为0.08Wb
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据
穿过图中ABOD面的磁通量为
所以A正确;
B.由于磁场方向平行于BEFO 面,则穿过图中BEFO 面的磁通量为0,所以B错误;
CD.由于AEFD面在磁场方向投影的有效面积与ABOD面的面积相等,则穿过图中AEFD面的磁通量与ABOD面的磁量相同,则C错误;D正确;
故选AD。
8. 如图所示,真空中有一匀强电场(图中未画出),电场方向与圆周在同一平面内,是圆的内接直角三角形,,O为圆心,半径。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为2eV、电荷量为+e的粒子,这些粒子会经过圆周上不同的点,其中到达B点的粒子动能为6eV,到达C点的粒子动能也为6eV。忽略粒子受到的重力和粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.
B. 电场方向由A指向B
C. 匀强电场的电场强度大小为200V/m
D. 经过圆周上的所有粒子,动能最大为6eV
【答案】BC
【解析】
【详解】BC.根据题意可知到达B点的粒子动能与到达C点的粒子动能相等,所以B、C两点电势相等,BC连线为匀强电场的等势面,根据电场线与等势面相互垂直,且+e的粒子,从A点运动到B点动能增大,可知电场力做正功,粒子一定沿着电场线方向运动,由此可判断AB的方向就是该电场的电场强度方向,如图所示
A、B间的电势差为
根据几何关系可得
电场强度为
故BC正确;
A.因为可得
故A错误;
D.易知整个圆周上D点电势最低,则粒子运动到D点动能最大,大于到达B点的粒子动能为6eV,故D错误。
故选BC。
9. 一根套有细环的粗糙杆水平放置,带正电的小球A通过绝缘细线系在细环上,另一带正电的小球B固定在绝缘支架上,A球处于平衡状态,如图所示,现将B球稍向右移动,当A小球再次平衡(该过程A、B两球一直在相同的水平面上)时,细环仍静止在原位置,下列说法正确的是(  )
A. 细线对带电小球A的拉力变小
B. 细线对细环的拉力保持不变
C. 细环所受的摩擦力变大
D. 粗糙杆对细环的支持力不变
【答案】CD
【解析】
【分析】以小球为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件分析细线的拉力的变化。再以小球和环整体为研究对象,分析受力,根据平衡条件分析粗糙杆对细环的支持力和摩擦力的变化。
【详解】A.以小球为研究对象,分析受力情况如下所示
小球受到重力mg、细线的拉力T和电场力F,根据平衡条件得
T=
将B球稍向右移动,F增大,T变大,故A错误;
B.细线对细环的拉力在数值上等于细线对小球的作用力,由前面分析可知拉力增大,故B错误;
CD.以小球和环整体为研究对象,分析受力如图
整体受到总重力G、杆对细环的支持力 和摩擦力,电场力F,根据平衡条件得
=G,=F
小球所受的电场力F增大,杆对细环的支持力保持不变,细环所受的摩擦力变大,故CD正确。
故选CD。
【点睛】本题是动态平衡问题,要善于选择研究对象,分析受力情况,根据平衡条件进行动态分析。
10. 如图所示,光滑的水平地面上,质量为的小球正以速度向右运动。与前面大小相同质量为的静止的球相碰,则碰后、两球总动能可能为(  )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】若A、B发生的是弹性的碰撞,则没有能量的损失,碰后的总动能为,若发生的是损失能量最多的完全非弹性碰撞,由动量守恒有
则碰后两者总动能为
因此,碰后两者总动能范围是
AC正确,BD错误。
故选AC。
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分)
11. 用如图甲所示的电路,测定一节旧干电池的电动势和内阻(小于1)。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
双量程电流表A:(量程0~06A,0~3A)
双量程电压表V:(量程0~3V,0~15V)
滑动变阻器:R1(阻值范围0~10,额定电流2A)
R2(阻值范围0~100,额定电流1A)
(1)为了调节方便,测量精度更高,实验中应选用滑动变阻器______(填“R1”或“R2")
(2)根据图甲将图乙中的实物正确连接,注意闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置,并选择正确的电表量程进行连线______。
(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图丙中画出了U-I图线。由图线可以得出此干电池的电动势E=______V(保留三位有效数字)、内阻r=______(保留两位有效数字),该实验由于系统误差使电池内阻的测量值______(填“偏小”、“偏大”或“不变”)。
【答案】 ①. R1 ②. ③. 1.45 ④. 0.87 ⑤. 偏小
【解析】
【详解】解:(1)[1]为了调节方便,测量精度更高,实验中滑动变阻器应选阻值较小的R1。
(2)[2]由给出的原理图甲,得到实物电路图如图所示
(3)[3]由丙图的U I图象可知,电源的电动势为E=1.45V。
[4]由U I图象的斜率大小等于电源的内阻可知,电源内阻为
[5]由甲图可知,系统误差来源于电压表的分流,由于电压表的分流作用使电流表的读数总比电源实际输出的电流小,导致电源内阻的测量值比真值偏小。
12. 为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤做了如下实验:
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,且m1 > m2。
②按照如图所示的那样,安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端。
③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置。
④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置。
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF。
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的___________点,m2的落点是图中的___________点。
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式___________,则说明碰撞中动量是守恒的。
(3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式___________,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。
【答案】 ①. D ②. F ③. ④.
【解析】
【详解】(1)[1][2]小球m1和小球m2相撞后,小球m2的速度增大,小球m1的速度减小,都做平抛运动,所以碰撞后m1球的落地点是D点,m2球的落地点是F点;
(2)[3]碰撞前,小于m1落在图中的E点,设其水平初速度为v1。小球m1和m2发生碰撞后,m1的落点在图中的D点,设其水平初速度为,m2的落点是图中的F点,设其水平初速度为v2。设斜面BC与水平面的倾角为α,由平抛运动规律得
解得
同理可解得
所以只要满足

则说明两球碰撞过程中动量守恒。
(3)[4]若两小球的碰撞是弹性碰撞,则碰撞前后机械能没有损失,则要满足关系式

m1LE = m1LD+m2LF
四、计算题(共计40分)
13. 如图所示,用长的细线将质量的带电小球悬挂在天花板上,空间中存在方向水平向右,大小的匀强电场,小球静止时细线与竖直方向的夹角,取,,。
(1)求小球的电荷量;
(2)求细线的拉力大小;
(3)若将细线剪断,剪断后的时间内,小球的电势能变化量为多大?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意,对小球受力分析,如图所示
小球在处于平衡状态,由平衡条件得
解得
【小问2详解】
由小问1的受力分析图,根据平衡条件有
【小问3详解】
将细线剪断,小球所受合力与绳子的拉力等大反向,由牛顿第二定律有
解得
小球做匀加速直线运动,则有
由电势能变化和电场力做功的关系可得,由于电场力做正功,则电势能减小,变化量为
14. 如图,倾角为α = 37°的光滑斜面末端与竖直放置在水平地面的半径R = 0.2 m的光滑绝缘半圆轨道在b点平滑连接(小球经过b点时无能量损失),O为圆心,a、b为竖直直径的两端点。现有一质量为m = 0.3 kg、电荷量为q = 1.0 × 10 5 C的带正电小球(可视为质点),从斜面上的c点(距离地面高度h未知)自由下滑,小球恰好能通过a点。重力加速度g = 10 m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,不计一切阻力:计算结果可用分数表示。
(1)求斜面上c点距离地面的高度;
(2)求小球进入半圆轨道后b点对小球的支持力大小;
(3)改变小球被释放的高度,释放小球后,在小球刚过b点瞬间立即在整个空间施加水平向右的匀强电场(图中未画出),电场强度大小为E = 4.0 × 105 N/C,小球从a点飞出最后能垂直撞击斜面d点(图中未画出),求小球运动至a点的速度大小以及b、d两点间的距离。
【答案】(1)0.5 m
(2)18 N (3),0.45 m
【解析】
【小问1详解】
小球恰好能通过a点,根据牛顿第二定律有
小球从c到a过程,根据动能定理有
解得
【小问2详解】
小球从c到b过程,根据动能定理有
小球在b点,根据牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
小球所受电场力方向水平向右,大小为
小球从a点飞出,水平方向有
,,
竖直方向上有

由于小球从a点飞出最后能垂直撞击斜面d点,则有
解得

根据几何关系,b、d两点间的距离
解得
15. 如图所示的,xOy平面内,在x>0的区域存在以x轴上O1点为圆心、半径为R的圆形匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,OS为圆形磁场的一条直径,Q是圆形边界的最高点;圆形边界区域外有与圆形磁场大小相等、方向相反、范围足够大的匀强磁场。在x≤0的区域存在沿y轴负方向的匀强电场。现有一质量为m,电荷量为+q(q≥0)的带电微粒从Р点以初速度v0射入电场,方向与水平方向成角,微粒恰好从坐标原点О沿x轴正方向射入圆形磁场区域,经过Q到达S。已知P点到y轴的距离也为R,不计微粒重力。求∶
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)微粒从P点开始到速度大小再变为v0所用时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
微粒在电场中运动,逆向看从点到点做类平抛运动,有,,
联立解得,
【小问2详解】
微粒在磁场中的运动轨迹如图所示,由几何关系知轨迹半径为
由洛伦兹力提供向心力,得
联立解得
【小问3详解】
微粒在磁场中做匀速圆周运动的周期为
微粒在磁场中的运动时间为
由对称性知微粒从点开始到速度大小回到所用的时间为
联立解得
湖南省衡阳市2025-2026学年高二上学期期中考试物理模拟卷01
(本试卷共4页。试卷满分100分,考试时间:75分钟)
一、单选题(4×6=24分)
1. 将电荷量为的试探电荷放在某电场中的点时所受电场力为,若将该试探电荷电荷量变为时,则电场中点的电场强度为(  )
A. B. C. D.
2. 如图所示,真空中,、、三处分别固定电荷量为、、的三个点电荷。已知静电力常量为,,。则处点电荷受到、两处点电荷的库仑力的合力大小为( )
A. B. C. D.
3. 光滑冰平面上滑块A与滑块B在同一条直线上发生正碰,它们运动的位移x与时间t的关系图像如图所示。已知滑块A的质量为,碰撞时间不计,则滑块B的质量为(  )
A. B. C. D.
4. 图中虚线所示为静电场中等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面2的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为和。当这一点电荷运动到某一位置。其电势能变为时,它的动能为(  )
A. B. C. D.
5. 如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对质量和电荷量均相等的正、负离子(不计重力)分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场,则正、负离子在磁场中( )
A. 运动时间之比为1:2
B. 运动时间之比为2:1
C. 运动轨道半径不相等
D. 重新回到边界的位置与O点的距离相等
6. 如图所示,甲是远距离的输电示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则(  )
A. 用户用电器上交流电的频率是100Hz
B. 发电机输出交流电的电压有效值是500V
C. 输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定
D. 当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失功率减小
二、多选题
7. 某闭合三棱柱如图所示,处于磁感应强度为1T、方向沿x轴正方向的匀强磁场中。已知AB=0.4m,BE=0.3m,AD=0.2m,ABOD为在yOz平面内的矩形,BEFO为在xOy平面内的矩形,下列判断正确的是(  )
A. 穿过图中ABOD面的磁通量为0.08Wb
B. 穿过图中BEFO 面的磁通量为0.06Wb
C. 穿过图中AEFD面的磁通量为0.1Wb
D. 穿过图中AEFD面磁通量为0.08Wb
8. 如图所示,真空中有一匀强电场(图中未画出),电场方向与圆周在同一平面内,是圆的内接直角三角形,,O为圆心,半径。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为2eV、电荷量为+e的粒子,这些粒子会经过圆周上不同的点,其中到达B点的粒子动能为6eV,到达C点的粒子动能也为6eV。忽略粒子受到的重力和粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.
B. 电场方向由A指向B
C. 匀强电场的电场强度大小为200V/m
D. 经过圆周上的所有粒子,动能最大为6eV
9. 一根套有细环的粗糙杆水平放置,带正电的小球A通过绝缘细线系在细环上,另一带正电的小球B固定在绝缘支架上,A球处于平衡状态,如图所示,现将B球稍向右移动,当A小球再次平衡(该过程A、B两球一直在相同的水平面上)时,细环仍静止在原位置,下列说法正确的是(  )
A. 细线对带电小球A的拉力变小
B. 细线对细环的拉力保持不变
C. 细环所受的摩擦力变大
D. 粗糙杆对细环的支持力不变
10. 如图所示,光滑的水平地面上,质量为的小球正以速度向右运动。与前面大小相同质量为的静止的球相碰,则碰后、两球总动能可能为(  )
A. B. C. D.
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分)
11. 用如图甲所示的电路,测定一节旧干电池的电动势和内阻(小于1)。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
双量程电流表A:(量程0~0.6A,0~3A)
双量程电压表V:(量程0~3V,0~15V)
滑动变阻器:R1(阻值范围0~10,额定电流2A)
R2(阻值范围0~100,额定电流1A)
(1)为了调节方便,测量精度更高,实验中应选用滑动变阻器______(填“R1”或“R2")
(2)根据图甲将图乙中的实物正确连接,注意闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置,并选择正确的电表量程进行连线______。
(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图丙中画出了U-I图线。由图线可以得出此干电池的电动势E=______V(保留三位有效数字)、内阻r=______(保留两位有效数字),该实验由于系统误差使电池内阻的测量值______(填“偏小”、“偏大”或“不变”)。
12. 为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤做了如下实验:
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,且m1 > m2。
②按照如图所示的那样,安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端。
③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置。
④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置。
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF。
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的___________点,m2的落点是图中的___________点。
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式___________,则说明碰撞中动量是守恒的。
(3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式___________,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。
14. 如图,倾角为α = 37°的光滑斜面末端与竖直放置在水平地面的半径R = 0.2 m的光滑绝缘半圆轨道在b点平滑连接(小球经过b点时无能量损失),O为圆心,a、b为竖直直径的两端点。现有一质量为m = 0.3 kg、电荷量为q = 1.0 × 10 5 C的带正电小球(可视为质点),从斜面上的c点(距离地面高度h未知)自由下滑,小球恰好能通过a点。重力加速度g = 10 m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,不计一切阻力:计算结果可用分数表示。
(1)求斜面上c点距离地面的高度;
(2)求小球进入半圆轨道后b点对小球的支持力大小;
(3)改变小球被释放的高度,释放小球后,在小球刚过b点瞬间立即在整个空间施加水平向右的匀强电场(图中未画出),电场强度大小为E = 4.0 × 105 N/C,小球从a点飞出最后能垂直撞击斜面d点(图中未画出),求小球运动至a点的速度大小以及b、d两点间的距离。
四、计算题(共计40分)
13. 如图所示,用长的细线将质量的带电小球悬挂在天花板上,空间中存在方向水平向右,大小的匀强电场,小球静止时细线与竖直方向的夹角,取,,。
(1)求小球的电荷量;
(2)求细线的拉力大小;
(3)若将细线剪断,剪断后的时间内,小球的电势能变化量为多大?
14. 如图,倾角为α = 37°的光滑斜面末端与竖直放置在水平地面的半径R = 0.2 m的光滑绝缘半圆轨道在b点平滑连接(小球经过b点时无能量损失),O为圆心,a、b为竖直直径的两端点。现有一质量为m = 0.3 kg、电荷量为q = 1.0 × 10 5 C的带正电小球(可视为质点),从斜面上的c点(距离地面高度h未知)自由下滑,小球恰好能通过a点。重力加速度g = 10 m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,不计一切阻力:计算结果可用分数表示。
(1)求斜面上c点距离地面的高度;
(2)求小球进入半圆轨道后b点对小球的支持力大小;
(3)改变小球被释放的高度,释放小球后,在小球刚过b点瞬间立即在整个空间施加水平向右的匀强电场(图中未画出),电场强度大小为E = 4.0 × 105 N/C,小球从a点飞出最后能垂直撞击斜面d点(图中未画出),求小球运动至a点的速度大小以及b、d两点间的距离。
15. 如图所示的,xOy平面内,在x>0的区域存在以x轴上O1点为圆心、半径为R的圆形匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,OS为圆形磁场的一条直径,Q是圆形边界的最高点;圆形边界区域外有与圆形磁场大小相等、方向相反、范围足够大的匀强磁场。在x≤0的区域存在沿y轴负方向的匀强电场。现有一质量为m,电荷量为+q(q≥0)的带电微粒从Р点以初速度v0射入电场,方向与水平方向成角,微粒恰好从坐标原点О沿x轴正方向射入圆形磁场区域,经过Q到达S。已知P点到y轴的距离也为R,不计微粒重力。求∶
(1)匀强电场电场强度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)微粒从P点开始到速度大小再变为v0所用的时间。
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