2024屆清華大學(xué)物理高二上期中統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆清華大學(xué)物理高二上期中統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4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、如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S后，燈L1和L2都正常發(fā)光，后來由于某種故障使燈L2突然變亮，電壓表讀數(shù)增加，由此推斷，故障可能是（）A．L1燈絲燒斷 B．電阻R2斷路C．電阻R2短路 D．電容器被擊穿短路2、如圖所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為d，電荷量分別為+Q和﹣Q，在它們連線的豎直中垂線上固定一根長為L、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一帶電荷量為+q的小球以初速度v0從上端管口射入，重力加速度為g，靜電力常量為k，則小球（）A．受到的庫侖力先做負(fù)功后做正功B．下落過程中加速度始終為gC．速度先增大后減小，射出時(shí)速度仍為v0D．管壁對(duì)小球的彈力最大值為2k3、如圖所示，用兩根相同的細(xì)繩水平懸掛一段均勻載流直導(dǎo)線MN，電流I方向從M到N，繩子的拉力均為F.為使F＝0，可能達(dá)到要求的方法是()A．加水平向右的磁場(chǎng)B．加水平向左的磁場(chǎng)C．加垂直紙面向里的磁場(chǎng)D．加垂直紙面向外的磁場(chǎng)4、為了研究電荷之間的相互作用力跟什么因素有關(guān)，小宇做了如下實(shí)驗(yàn)：把一個(gè)帶正電的物體放在A處，然后將掛在絲線上帶正電的小球先后掛在P1、P2、P3處，發(fā)現(xiàn)情況如圖所示．由此，小宇歸納得出的初步結(jié)論是（）A．電荷之間的作用力大小隨距離增大而減小B．電荷之間的作用力大小隨距離增大而增大C．電荷之間的作用力大小隨距離的增大先增大后減小D．電荷之間的作用力大小與距離無關(guān)5、如圖所示，真空中固定兩個(gè)等量的正、負(fù)點(diǎn)電荷，O點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)。過O點(diǎn)的中垂線上有關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)，關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的判斷，正確的是()A．A、O、B三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．A、O、B三點(diǎn)電勢(shì)相同C．O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零D．O點(diǎn)電勢(shì)大于A、B兩點(diǎn)電勢(shì)6、在光滑絕緣的水平面上放置著四個(gè)相同的金屬小球，小球A、B、C位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，小球D位于三角形的中心，如圖所示?現(xiàn)使小球A、B、C帶等量正電荷Q，使小球D帶負(fù)電荷q，使四個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則Q與q的比值為A． B．C．3 D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，它的發(fā)電原理是：將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而從整體來說呈中性）沿圖中所示方向高速噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就聚集了電荷．已知等離子體噴入速度為v，A、B間磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，A、B間距為d。在磁極配置如圖中所示的情況下，下述說法正確的是A．A板帶正電B．B板帶正電C．金屬板A、B間只存在磁場(chǎng)D．該磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為vBd8、如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，保護(hù)電阻，下列說法正確的是A．當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為0Ω，電源輸出功率最大B．當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為1Ω，保護(hù)電阻消耗的電功率最大C．當(dāng)電阻箱R的讀數(shù)為1.5Ω，電阻箱R消耗的電功率最大D．當(dāng)電阻箱R的讀數(shù)為0.5Ω，電源輸出功率最大9、如圖所示，平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接，S是閉合的，U表示電容器兩極板間的電勢(shì)差，Q表示極板所帶的電量，E表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度．現(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動(dòng)，使兩板間的距離增大，則（）A．U不變，E變小 B．Q不變，E不變C．U變小，E不變 D．Q變小，E變小10、如圖所示的電路中，L1，L2是兩個(gè)不同的小燈泡，a，b間有恒定的電壓，他們都正常發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，發(fā)生的現(xiàn)象是（）A．L1亮度不變，L2變暗B．L1變暗，L2變亮C．電路消耗的總功率變小D．流過滑動(dòng)變阻器的電流變小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）描繪一個(gè)標(biāo)有“2.5V0.5A”字樣的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡電壓能從零開始變化，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：a．標(biāo)有“3V0.5A”字樣的小燈泡一個(gè)；b.10V學(xué)生電源一個(gè)；c．量程為0﹣3V的電壓表，內(nèi)阻約為3kΩ；d．量程為0﹣15V的電壓表，內(nèi)阻約為15kΩ；e．量程為0﹣0.6A的電流表，內(nèi)阻約為0.5Ω；f．量程為0﹣3A的電流表，內(nèi)阻約為0.1Ω；g．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0﹣10Ω，允許通過的最大電流1.5A）；h．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0﹣50Ω，允許通過的最大電流0.1A）；電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干．（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，方便調(diào)節(jié)，請(qǐng)?jiān)谏鲜鏊o的器材中選取適當(dāng)?shù)钠鞑?，并將它們的編?hào)填在橫線上．電壓表應(yīng)選_____；電流表應(yīng)選_____；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選取_____．（填寫器材名稱前的序號(hào)字母）（2）將實(shí)物按電路圖1用導(dǎo)線補(bǔ)充完整________．（3）這位同學(xué)在一次測(cè)量時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)如圖2所示．由圖中電流表、電壓表的讀數(shù)可計(jì)算出小燈泡的電阻為_____Ω（保留兩位小數(shù)），小燈泡的電阻測(cè)量值_____真實(shí)值（填＜，＞，＝）（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的數(shù)據(jù)，以電壓U為橫坐標(biāo)，電流強(qiáng)度I為縱坐標(biāo)畫出圖線，在如圖3給出的四個(gè)I﹣U圖線中，最能反映實(shí)際情況的是_____，簡要說明理由_____．12．（12分）小明同學(xué)用伏安法測(cè)定額定電壓為2.5V，額定功率為0.2W的小燈泡電流和兩端電壓的關(guān)系曲線。要求小燈泡電壓可以從0V開始調(diào)節(jié)，以獲得較多的測(cè)量數(shù)據(jù)。(1)圖甲是連接好的實(shí)物電路圖，電表為理想化電表。在開關(guān)閉合前，小明同學(xué)又再次仔細(xì)檢查了電源的連接，發(fā)現(xiàn)電路有三個(gè)錯(cuò)誤。電源的正負(fù)極與電表正負(fù)極不匹配。把電源正負(fù)極連接糾正后，還有另兩個(gè)錯(cuò)誤，請(qǐng)你幫忙指出錯(cuò)誤：(a)______________________________(b)______________________________(2)為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用圖乙中的___________(填R1或R2)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩平行金屬板A、B長8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢(shì)高300V，一帶正電的粒子電荷量q=10﹣10C，質(zhì)量m=10﹣20kg，沿電場(chǎng)中心線RO垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度υ0=2×106m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場(chǎng)區(qū)域后，進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域，（設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響），已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn)，O點(diǎn)在中心線上，距離界面PS為9cm，粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上．（靜電力常數(shù)k=9.0×109N?m2/C2）（粒子重力忽略不計(jì)）（1）求粒子穿過界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)？到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)多遠(yuǎn)？（2）確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量的大?。?4．（16分）如圖所示電路中，電阻R1＝R2＝3.0Ω，R3＝6.0Ω，S扳至1時(shí)，電流表的示數(shù)為1.0A，S扳至2時(shí)，電流表的示數(shù)為1.5A，求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(電流表的內(nèi)阻不計(jì))。15．（12分）空間有E=100V/m豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，長L=0.8m不可伸長的輕繩固定于O點(diǎn)．另一端系一質(zhì)量m=0.5kg，電量q=0.05C的帶正電小球．拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無初速度釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，最后落至地面上C點(diǎn)，B點(diǎn)離地的高度hB=0.2m．（g=10m/s2）試求：（1）繩子的最大張力為多大？（2）落地點(diǎn)C到B點(diǎn)的水平距離為多大？（3）A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差為多少？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4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、B【解題分析】

A．L1燈絲燒斷導(dǎo)致總電阻增大，總電流減小，L2變暗，不符合題意，故A錯(cuò)誤.B．電阻R2斷路，導(dǎo)致總電阻增大，總電流減小，L1兩端電壓減小，而路端電壓增大，則L2兩端電壓增大，L2變亮，故B正確.C．電阻R2短路，L2不亮，故C錯(cuò)誤.D．電容器被擊穿短路，外電路總電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，電壓表讀數(shù)減小，L2變亮，故D錯(cuò)誤.2、B【解題分析】

A、根據(jù)電場(chǎng)線分布可知帶點(diǎn)小球受到水平向右的電場(chǎng)力，電荷量為+q的小球以初速度v0從管口射入的過程,因電場(chǎng)力與速度相垂直，所以電場(chǎng)力了不做功,故A錯(cuò)；B、小球在豎直方向上只受重力作用，所以下落過程中加速度始終為g，故B對(duì)；C、小球在豎直方向上只受重力作用，所以小球做勻加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)；D、水平方向管壁對(duì)小球的彈力與庫侖力的分力大小相等，所以當(dāng)庫侖力最大時(shí)，彈力也就達(dá)到最大，在兩個(gè)電荷的中垂線的中點(diǎn),單個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)力為4kQqd2，根據(jù)矢量的合成法則，則電場(chǎng)力的最大值為8kQqd故選B【題目點(diǎn)撥】對(duì)于等量異種電荷,根據(jù)矢量的合成法則,中垂線的中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大,在無窮遠(yuǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零;點(diǎn)電荷靠近兩個(gè)電荷的連線的中點(diǎn)過程,電場(chǎng)力不做功;中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度最大,則庫侖力也最大,彈力也是最大,從而即可求解3、C【解題分析】要使繩子的拉力變?yōu)榱?，加上磁?chǎng)后，應(yīng)使導(dǎo)線所受安培力等于導(dǎo)線的重力，由左手定則可判斷，所加磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直紙面向里，導(dǎo)線所受安培力向上．4、A【解題分析】試題分析：小球遠(yuǎn)離帶正電的A球，說明細(xì)線懸掛的小球帶正電，懸掛的小球離帶正電的A球越遠(yuǎn)，受到的作用力越小，同種電荷距離越近排斥作用越強(qiáng)，所以，電荷之間的相互作用跟距離有關(guān)，且電荷間的作用力大小隨電荷間距離的增大而減?。蔄正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．考點(diǎn)：探究電荷間的作用規(guī)律【名師點(diǎn)睛】掌握電荷間的作用，通過懸掛小球是靠近帶正電的A球，還是遠(yuǎn)離靠近帶正電的A球，判斷懸掛小球帶什么電荷；關(guān)鍵是知道偏轉(zhuǎn)角度越大，受到的電荷間的作用力越大．5、B【解題分析】等量異種電荷形成的電場(chǎng)線和等勢(shì)線分布如下圖：AC、電場(chǎng)線的疏密表示了場(chǎng)強(qiáng)的大小，從圖像上可以看出：A、O、B三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不相同，且O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，故AC錯(cuò)；BD、從圖像可以看出：A、O、B三點(diǎn)的連線是一條等勢(shì)線，所以三點(diǎn)的電勢(shì)相等，故B正確，D錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：B點(diǎn)睛：本題旨在考察對(duì)電場(chǎng)線的理解，要知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，比較時(shí)不僅要比較大小還要比較方向，對(duì)于等量異種點(diǎn)電荷和等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，等勢(shì)線的分布是考試的熱點(diǎn)，要抓住對(duì)稱性進(jìn)行記憶。6、D【解題分析】試題分析：以A、B、C三個(gè)中的一個(gè)為研究對(duì)象，如以B為研究對(duì)象有：受到A、C的斥力作用，同時(shí)受到D點(diǎn)點(diǎn)電荷的引力作用，設(shè)三角形邊長為L，根據(jù)受力平衡得：，其中，所以解得：，故ABC錯(cuò)誤，D正確．考點(diǎn)：庫侖定律；物體的平衡.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

由題意可知考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問題，根據(jù)左手定則、受力動(dòng)態(tài)平衡條件分析可得?！绢}目詳解】AB．由左手定則可知，正粒子受到向下的洛倫茲力，偏轉(zhuǎn)打在B板上，負(fù)粒子受到向上的洛倫茲力偏轉(zhuǎn)打在B板上，所以A板帶負(fù)電，B板帶正電，故A錯(cuò)誤，B正確；C．金屬板A、B間除存在磁場(chǎng)處，還存在電場(chǎng)；故C錯(cuò)誤；D．帶電粒子受到磁場(chǎng)力和電場(chǎng)力平衡，，所以磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為，故D正確?！绢}目點(diǎn)撥】磁流體發(fā)電機(jī)的工作原理：正負(fù)帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，達(dá)到穩(wěn)定后，電場(chǎng)力和洛倫茲力大小相等，根據(jù)平衡條件列式可求出電動(dòng)勢(shì)8、CD【解題分析】

AD．當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)電源輸出功率最大，即R+R0=r=1Ω時(shí)，即R=0.5Ω時(shí)，電源輸出功率最大。故A錯(cuò)誤，D正確。B．保護(hù)電阻消耗的電功率為：因?yàn)镽0和r是常量，而R是變化的，所以R=0時(shí)，P最大。故B錯(cuò)誤。C．將R0視為內(nèi)電阻，當(dāng)R=R0+r=1.5Ω時(shí)，電阻箱R消耗的功率PR最大。故C正確。9、AD【解題分析】試題分析：B板向下移動(dòng)，但始終與電源相連，所以U不變，根據(jù)知d變大，C變小，又可知Q變?。捎冢訣變?。C上所述，AD正確考點(diǎn)：電容器決定式、定義式、平行板電容器場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)評(píng)：此類題型較為基礎(chǔ)的考察了平行板電容器的相關(guān)知識(shí)，屬于基礎(chǔ)題型10、BCD【解題分析】

電路結(jié)構(gòu)是：滑動(dòng)變阻器與燈泡L2并聯(lián)，再與燈泡L1串聯(lián)．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向右移動(dòng)的過程中，變阻器接入電路的電阻增大，引起并聯(lián)部分電阻變化，外電路總電阻變化，干路電流變化，再分析燈泡L2電壓的變化來分析燈泡亮度的變化．根據(jù)P=UI來判斷電路消耗的總功率．【題目詳解】A、B項(xiàng)：滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向右移動(dòng)的過程中，RP變大，外電路總電阻R變大，干路電流減小，L1變暗，燈泡L2的電壓U2=U-IR1變大，L2變亮，故A錯(cuò)誤，B正確；C項(xiàng)：由于干路電流減小，根據(jù)P=UI，電路消耗的總功率變小，故C正確；D項(xiàng)：由于干路電流減小，燈泡L2的電壓U2=U-IR1變大，流過L2的電流變大，故流過滑動(dòng)變阻器的電流減小，故D正確．【題目點(diǎn)撥】本題是簡單的電路動(dòng)態(tài)變化分析問題，通常按照“部分→整體→部分”的思路分析．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）ceg（2）圖見解析；（3）5.2＜C小燈泡電阻隨溫度升高而增大【解題分析】

（1）根據(jù)小燈泡的額定電壓選擇電壓表，根據(jù)額定電流選擇電流表，在保證安全的前提下，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；（2）為了減小誤差準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，采用分壓式電路，根據(jù)待測(cè)電阻估計(jì)值以及電壓表和電流表的內(nèi)阻確定內(nèi)外接，作出實(shí)驗(yàn)電路圖；（3）讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，再利用歐姆定律即可求出此時(shí)小燈泡的電阻阻值，電流表外接，因?yàn)殡妷罕矸至鲗?dǎo)致，燈泡電阻測(cè)量結(jié)果偏小．（4）根據(jù)小燈泡電阻隨溫度升高而增大結(jié)合歐姆定律，即可選出正確的圖象．【題目詳解】（1）因?yàn)樾襞莸念~定電壓為2.5V，故電壓表選擇c，小燈泡的額定電流為0.5A，故電流表選擇e，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，故滑動(dòng)變阻器選擇g；（2）為了減小誤差準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，采用分壓式電路，因?yàn)殡妷罕韮?nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，故選擇電流表外接法，故連接實(shí)物圖，如圖所示：（3）如圖，電流表示數(shù)：I＝0.46A，電壓表示數(shù)：U＝2.40根據(jù)歐姆定律可得此時(shí)小燈泡電阻阻值：R＝Ω≈5.2Ω電壓測(cè)量準(zhǔn)確，由于電流表外接，電壓表分流，導(dǎo)致電流測(cè)量偏大，根據(jù)R＝U/I可知，燈泡電阻R測(cè)量結(jié)果偏小，即小燈泡的電阻測(cè)量值小于真實(shí)值；（4）因?yàn)樾襞蓦娮桦S溫度升高而增大，隨著電壓增大I﹣U曲線上各點(diǎn)到原點(diǎn)連線的斜率越來越小，故ABD錯(cuò)誤，C正確，故選C．I﹣U曲線彎曲的原因是因?yàn)椋盒襞蓦娮桦S溫度升高而增大．【題目點(diǎn)撥】本題考查描繪小燈泡伏安特性曲線，考查了實(shí)驗(yàn)器材選擇、實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)方案分析，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則，認(rèn)真審題、理解題意與實(shí)驗(yàn)步驟、知道實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，內(nèi)外接選擇的方法：大電阻選內(nèi)接測(cè)量結(jié)果偏大，小電阻選外界測(cè)量結(jié)果偏小，口訣：“大內(nèi)大，小外?。?2、電壓表應(yīng)選擇3V的量程滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇分壓式接法R2【解題分析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)測(cè)量的是額定電壓為2.5V燈泡的伏安特性曲線，所以應(yīng)選擇3V量程的電壓表；同時(shí)因本實(shí)驗(yàn)要求電壓由零開始調(diào)節(jié)，故應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器分壓接法；(2)[3]因本實(shí)驗(yàn)采用分壓接法，因此應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器總電阻較小的R2。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）3cm12cm（2）1.04×10﹣8C【解題分析】試題分析：帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后，做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．由牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量，由幾何知識(shí)求解粒子穿過界面PS時(shí)偏離中心線RO的距離；由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出粒子飛出電場(chǎng)時(shí)速度的大小和方向，粒子穿過界面PS后將繞電荷Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由庫侖力提供向心力，由幾何關(guān)系求出軌跡半徑，再牛頓定律求解Q的電量。（1）粒子穿過界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離（側(cè)向位移）：在豎直方向：加速度為：，在水平方向：l=v0t代入數(shù)據(jù)得：y=0.03m=3cm帶電粒子在離開電場(chǎng)后將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其軌跡與PS線交于a，設(shè)a到中心線的距離為Y．又由相似三角形得解得：Y=4y=12cm（2）帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后，只受電場(chǎng)力，做類平拋運(yùn)動(dòng)，在MN、PS間的無電場(chǎng)區(qū)域做勻速直線運(yùn)動(dòng)，界面PS右邊做圓周運(yùn)動(dòng)，最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上，圖象如圖所示：帶電粒子到達(dá)a處時(shí)，帶電粒子的水平速度：vx=v0=2×106m/s豎直速度：所以vy=at=1.5×160m/s，v合=2.5×106m/s該帶電粒子在穿過界面PS后將繞點(diǎn)電荷Q作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以Q帶負(fù)電。根據(jù)幾何關(guān)系：半徑r=15cm由庫侖力提供向心力：代入數(shù)據(jù)解得：Q=1.04×10﹣8C點(diǎn)睛：本