云南省下关一中教育集团2023-2024学年高二上学期9月月考物理Word版含解析.docx

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下关一中教育集团2023~2024学年高二年级上学期段考（一）物理试卷满分100分，考试用时90分钟。第I卷（选择题，共48分）注意事项：1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求；第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.下列说法中正确的是（　　）A.根据，可知电场中某点的场强与电场力成正比B.根据，可知一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零C.电场和磁场都是客观存在的物质，但是电场线和磁感线是假想的D.电场线和磁感线都是电荷在场中运动的轨迹2.关于电流周围的磁感线分布情况，下图正确的是（　　）A.B.C.D.3.如图所示，线圈平面与水平方向夹角，线圈平面面积为S，共有n匝，空间存在区域无限大的磁场，磁感线竖直向下，磁感应强度的大小为B，设此时穿过线圈的磁通量为正，下列说法正确的是（） A.通过线圈的磁通量为B.若线圈以cd为轴逆时针转过，通过线圈的磁通量为BSC.若线圈以cd为轴顺时针转过，通过线圈的磁通量为BSD.若线圈以cd为轴顺时针转过，通过线圈磁通量的变化量为4.关于多用电表，下列说法正确的是（　　）A.多用电表测量直流电流时，红表笔接触点的电势低B.测量电路中的某个电阻时，应该把该电阻与电路断开C.多用电表换用不同倍率欧姆挡测电阻时，不需要重新欧姆调零D.多用电表作为欧姆表使用时，若指针偏转太大，则需选择更大的倍率进行测量5.一只额定电压为110V，额定功率为50W的灯泡，接在下列四个电路中，已知四个电路中电源的输出电压恒为220V，四个电路中的定值电阻，，，不计灯泡电阻的变化，则能让灯泡正常发光的电路为（　　）A.B.C.D.6.如图所示，电路中电压表为理想电表，电源电动势为E，内阻为r，L是小灯泡，C是电容器， 是定值电阻，是滑动变阻器。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片向上滑动过程中（　　）A小灯泡亮度逐渐变暗B.电压表示数变大C.电容器所带电荷量减少D.电源的输出功率一定先变大后变小7.用电阻为的均匀电阻丝制成一个圆环，并把它接到如图所示的电路中。图中导线的端能沿圆环移动，并保持良好接触。已知为，电源电压保持不变。改变的位置，圆环的最大电功率为（　　）A.B.C.D.8.如图所示，光滑、绝缘、半径为R的半圆形细杆ABC位于竖直平面内，O为半圆的圆心，AC为水平直径，B为最低点。带电量为的点电荷固定在D点（D点为O点关于B点的对称点），另一质量为m、带电的小球P套在细杆上，当小球P静止在B点时受到细杆沿BO方向的支持力大小为。现将小球P从A点由静止释放，已知重力加速度为g，小球P带的电荷不影响点电荷的电场分布。下列说法正确的是（　　）A.小球P带正电，电荷量大小为 B.小球P从A点由静止释放后可以到达C点C.小球P从A点由静止释放后所受的电场力一直增大D.小球P从A点由静止释放后经过B点时对杆的压力9.将一个表头G改装成多量程的电流表，通常有两种连接方式。如图甲所示的连接方式称作开路转换式（其中电阻）。如图乙所示的连接方式称作闭路抽头式。两种连接方式在实际中均有使用，下列说法正确的是（）A.开路转换式中，开关S接1时量程大于开关S接2时的量程B.开路转换式中，若电阻发生变化，则开关S接1、2对应的两个量程都会发生变化C.闭路抽头式中，抽头3对应的量程大于抽头4对应的量程D.闭路抽头式中，若电阻发生变化，则抽头3、4对应的两个量程都会发生变化10.如图所示，直线A为某电源的U—I图像，曲线B为某小灯泡L1的U—I图像的一部分，用该电源和小灯泡L1串联起来组成闭合回路时小灯泡L1恰能正常发光，则下列说法中正确的是（）A.此电源的电动势为4V，内电阻为B.小灯泡L1的额定电压为3V，额定功率为6WC.把小灯泡L1换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率将变大D.把小灯泡L1换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率不变11.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是（　　） A.x1处电场强度为零B.粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动C.若x1、x3处电势为φ1、φ3，则φ1＜φ3D.x2～x3段的电场强度大小方向均不变12.如图甲所示，空间存在电场方向为竖直方向、电场强度大小变化的电场，质量为m、带正电的小球在电场中从某高度O处由静止开始下落。小球初始时的机械能为，小球下落过程中的机械能E随下降的高度h变化的关系如图乙中实线所示，图中、、、和均为已知量，P为关系图线上的点，其坐标为。小球在下落过程中所受空气阻力作用忽略不计，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）A.在处小球的重力势能一定为零B.电场的方向竖直向上，电场强度随h的增大而增大C.小球在下落过程中电势能不断增大D.在处小球所受的电场力大小为第II卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题（本大题共2小题，共14分）13.在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中：（1）某学生用螺旋测微器测定该金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径________mm，紧接着用游标卡尺测量该金属丝的长度L。 （2）该同学先用多用电表粗测其电阻：用已经调零且选择开关指向欧姆挡“”挡位的多用电表测量，表盘示数如图乙所示，欧姆表读数为________。（3）现要进一步精确测量其阻值，实验电路如图丙所示，实验室提供了下列可选用的器材：A．电流表（量程为300mA，内阻约为）B．电流表（量程为3A，内阻约为）C．电压表（量程为，内阻约为）D．滑动变阻器（最大阻值为）E．电源E（电动势为4V，内阻可忽略）F．开关、导线若干为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（均填器材前面的字母即可）：电流表选________。根据实验电路，测得多组电压表示数U和对应电流表的示数I，通过描点作出的图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为k，则该金属丝的电阻率________（用k、L、D三个物理量表述）。14.（1 ）该同学利用一个电流表和电阻箱测量干电池的电动势和内阻。电路结构如图所示，测出多组电阻箱阻值R和电流表示数I，并计算出数据，根据数据，在方格纸上作出了关系图像如右图。由图像可计算出该干电池的电动势为___________V；内阻为___________Ω；（结果保留3位有效数字）（2）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100mV的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱，当电流表的示数为0.33A时，电压表的指针位置如右图所示，则该干电池的内阻应为___________Ω。（结果保留3位有效数字）三、计算题（本大题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止。重力加速度用g表示，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）电场强度的大小E；（2）将电场强度减小为原来的时，物块加速度的大小a以及物块下滑距离L时的动能Ek。16.如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电动机的电阻，电阻。电动机正常工作时，理想电压表的示数，求：（1）电路的路端电压；（2）电动机输出有用功功率； 17.如图所示的电路中，电源电动势为E=200V，内阻为r=20Ω，定值电阻。AB、CD为两个平行金属板，板长为L=80cm，板间距离为d=32cm。质量为、带电量为的颗粒从两金属板左端沿板间中线以的速度射入两板间。闭合开关S，调节电阻箱，使颗粒刚好打到下板右侧边缘的D点。颗粒重力不能忽略，取重力加速度为。求：（1）颗粒在两板间运动的加速度大小；（2）两板间电压U；（3）电阻箱的阻值。18.如图所示，为竖直放在场强为、方向水平向右的匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的AB段水平，BPM部分是半径为R的圆弧形轨道，P是轨道上与圆心O等高的点，，轨道的水平部分与圆弧相切，A为水平轨道上的一点，而且，把一质量、带电荷量的小球放在水平轨道上的A点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动，g取，，，小球视为质点。求：（1）小球到达P点时的速度是多大？（2）小球到达P点时轨道对小球的弹力是多大？（3）若让小球安全通过M点，开始释放点离B点至少多远？ 下关一中教育集团2023~2024学年高二年级上学期段考（一）物理试卷满分100分，考试用时90分钟。第I卷（选择题，共48分）注意事项：1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求；第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.下列说法中正确的是（　　）A.根据，可知电场中某点的场强与电场力成正比B.根据，可知一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零C.电场和磁场都是客观存在物质，但是电场线和磁感线是假想的D.电场线和磁感线都是电荷在场中运动的轨迹【答案】C【解析】【详解】A．电场中某点的场强是由电场本身决定的，与电场力无关，故A错误；B．当导线中的电流方向与磁感应强度方向平行时，导线受到的磁场力为0，可知一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度不一定为零，故B错误；C．电场和磁场都是客观存在的物质，但是电场线和磁感线是假想的，故C正确；D．电场线和磁感线一般不是电荷在场中运动的轨迹，故D错误。故选C。2.关于电流周围的磁感线分布情况，下图正确的是（　　）A.B. C.D.【答案】A【解析】【详解】A．根据右手螺旋定则可知，顺时针方向的环形电流在内部产生的磁场方向垂直纸面向里，故A正确；B．根据右手螺旋定则可知，水平向右的直线电流，上方产生的磁场方向垂直纸面向外，下方产生的磁场方向垂直纸面向里，故B错误；C．根据右手螺旋定则可知，图中通电螺线管产生的磁场方向向右，故C错误；D．根据右手螺旋定则可知，图中通电线圈产生磁场方向向上，故D错误。故选A。3.如图所示，线圈平面与水平方向夹角，线圈平面面积为S，共有n匝，空间存在区域无限大的磁场，磁感线竖直向下，磁感应强度的大小为B，设此时穿过线圈的磁通量为正，下列说法正确的是（）A.通过线圈的磁通量为B.若线圈以cd为轴逆时针转过，通过线圈的磁通量为BSC.若线圈以cd为轴顺时针转过，通过线圈的磁通量为BSD.若线圈以cd为轴顺时针转过，通过线圈磁通量的变化量为【答案】B【解析】【详解】A．通过线圈的磁通量为故A错误： B．若线圈以cd为轴逆时针转过，线圈平面与磁场垂直，所以通过线圈的磁通量为故B正确；C．若线圈以cd为轴顺时针转过，线圈平面与磁场平行，通过线圈的磁通量为故C错误；D．若线圈以cd为轴顺时针转过，线圈平面与磁场垂直，通过线圈的磁通量为所以通过线圈磁通量的变化量为故D错误。故选B。4.关于多用电表，下列说法正确的是（　　）A.多用电表测量直流电流时，红表笔接触点的电势低B.测量电路中的某个电阻时，应该把该电阻与电路断开C.多用电表换用不同倍率欧姆挡测电阻时，不需要重新欧姆调零D.多用电表作为欧姆表使用时，若指针偏转太大，则需选择更大的倍率进行测量【答案】B【解析】【详解】A．用多用电表测直流电流、电压时，多用表内部不连接电池，电流由红表笔流入，由黑表笔流出，红表笔电势高，黑表笔电势较低，故A错误；B．测量电路中的某个电阻时，应该把该电阻与电路断开，故B正确；C．欧姆表换挡后要进行欧姆调零，测量过程中，每换一次挡位，都必须重新调整欧姆零点，故C错误；D．多用电表作为欧姆表使用时，若指针偏转太大，说明倍率大，示数小，则需选择更小的倍率进行测量，故D错误。故选B。5.一只额定电压为110V，额定功率为50W的灯泡，接在下列四个电路中，已知四个电路中电源的输出电压恒为220V，四个电路中的定值电阻，，，不计灯泡电阻的变化，则能让灯泡正常发光的电路为（　　） A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】A．根据解得灯泡的电阻为图中据串联电路的特点可知，此时灯泡两端的电压大于110V，灯泡不能正常发光，A错误；B．图中，、R并联，此时灯泡两端的电压为220V，灯泡不能正常发光，B错误；C．图中，灯泡和的并联电阻为据串联电路的特点可知，此时灯泡两端的电压小于110V，灯泡不能正常发光，C错误；D．图中，灯泡和串联后与并联，由于据串联电路的特点可知，此时灯泡两端的电压为110V，灯泡能正常发光，D正确。故选D。 6.如图所示，电路中电压表为理想电表，电源电动势为E，内阻为r，L是小灯泡，C是电容器，是定值电阻，是滑动变阻器。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中（　　）A.小灯泡亮度逐渐变暗B.电压表示数变大C.电容器所带电荷量减少D.电源的输出功率一定先变大后变小【答案】C【解析】【详解】A．滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，可知干路电流增大，即流过小灯泡的电流增大，小灯泡亮度逐渐变亮，故A错误；B．电压表测量路端电压，干路电流增大，由闭合电路欧姆定律，可知，则有电源内阻两端的电压增大，可知路端电压减小，电压表示数变小，故B错误；C．干路电流增大，电源内阻、小灯泡两端的电压增大，电源电动势不变，可知电容器两端的电压减小，故电容器所带电荷量减少，故C正确；D．因外电阻与电源内阻的关系未知，故电源的输出功率变化情况不能确定，故D错误。故选C。7.用电阻为的均匀电阻丝制成一个圆环，并把它接到如图所示的电路中。图中导线的端能沿圆环移动，并保持良好接触。已知为，电源电压保持不变。改变的位置，圆环的最大电功率为（　　）A.B.C.D.【答案】B 【解析】【详解】根据题意可知，圆环分成两部分并联接入电路，设接入电路的等效电阻为，则圆环的功率为由数学知识可知即时，有最大值，最大值为故选B。8.如图所示，光滑、绝缘、半径为R的半圆形细杆ABC位于竖直平面内，O为半圆的圆心，AC为水平直径，B为最低点。带电量为的点电荷固定在D点（D点为O点关于B点的对称点），另一质量为m、带电的小球P套在细杆上，当小球P静止在B点时受到细杆沿BO方向的支持力大小为。现将小球P从A点由静止释放，已知重力加速度为g，小球P带的电荷不影响点电荷的电场分布。下列说法正确的是（　　）A.小球P带正电，电荷量大小为B.小球P从A点由静止释放后可以到达C点C.小球P从A点由静止释放后所受的电场力一直增大D.小球P从A点由静止释放后经过B点时对杆的压力 【答案】B【解析】【详解】A．由题意可知，当小球P静止在B点时受到细杆沿BO方向的支持力大小为，因此小球P带负电，设电荷量大小为q，当它静止在B点时，对小球P受力分析，由平衡条件则有所以解得故A错误；B．由点电荷电场的对称性可知，由于细杆光滑，由能量守恒可知小球在A和C之间沿杆往复运动，故B正确；C．当小球P从A点向B点运动时，两个电荷间的距离减小，库仑力不断增大，但从B点向C点运动时，两个电荷间的距离增大，库仑力不断减小，故C错误；D．小球P从A点向B点运动过程中，由动能定理则有在B点对小球P受力分析结合牛顿第二定律有解得由牛顿第三定律可知，小球P从A点由静止释放后经过B点时对杆的压力不等于，故D错误。故选B。9.将一个表头G改装成多量程的电流表，通常有两种连接方式。如图甲所示的连接方式称作开路转换式（其中电阻）。如图乙所示的连接方式称作闭路抽头式。两种连接方式在实际中均有使用，下列说法正确的是（） A.开路转换式中，开关S接1时的量程大于开关S接2时的量程B.开路转换式中，若电阻发生变化，则开关S接1、2对应的两个量程都会发生变化C.闭路抽头式中，抽头3对应的量程大于抽头4对应的量程D.闭路抽头式中，若电阻发生变化，则抽头3、4对应的两个量程都会发生变化【答案】ACD【解析】【详解】A．根据则并联的电阻越小，则量程越大，因，则开路转换式中，开关S接1时的量程大于开关S接2时的量程，选项A正确；B．开路转换式中，若电阻发生变化，则开关S接1时对应的量程会发生变化，而开关S接2时对应的量程不会发生变化，选项B错误；CD．闭路抽头式中，接抽头3时并联的电阻只有R1，而接抽头4时并联的电阻有R1和R2，则抽头3对应的量程大于抽头4对应的量程，并且若电阻发生变化，则抽头3、4对应的两个量程都会发生变化，选项CD正确；故选ACD。10.如图所示，直线A为某电源的U—I图像，曲线B为某小灯泡L1的U—I图像的一部分，用该电源和小灯泡L1串联起来组成闭合回路时小灯泡L1恰能正常发光，则下列说法中正确的是（） A.此电源的电动势为4V，内电阻为B.小灯泡L1的额定电压为3V，额定功率为6WC.把小灯泡L1换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率将变大D.把小灯泡L1换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率不变【答案】BC【解析】【详解】A．根据闭合电路的欧姆定律有U=－Ir＋E可知此电源的电动势为4V，内电阻为故A错误；B．由于该电源和小灯泡L1串联起来组成闭合回路时小灯泡L1恰能正常发光，则小灯泡L1额定电压为3V，额定功率为P=UI=6W故B正确；CD．由于该电源和小灯泡L1串联起来组成闭合回路时小灯泡L1恰能正常发光，则小灯泡L1的内阻为由于外电阻等于内阻时电源的输出功率最大，若把小灯泡L1换成阻值恒为1Ω的纯电阻，则更接近电源内阻，则电源的输出功率将变大，故C正确，D错误。故选BC。11.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是（　　） A.x1处电场强度为零B.粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动C.若x1、x3处电势为φ1、φ3，则φ1＜φ3D.x2～x3段的电场强度大小方向均不变【答案】AD【解析】【详解】A．图像的斜率表示粒子所受电场力F，x1处斜率等于零，电场力等于零，根据，x1处电场强度等于零，A正确；B．粒子在0～x2段切线的斜率发生变化，电场力发生变化，加速度也发生变化，做非匀变速直线运动，x2～x3段斜率不变，电场力不变，加速度不变，所以做匀变速直线运动，B错误；C．带负电的粒子从x1到x3的过程中电势能增加，根据，因为粒子带负电，电势降低，即C错误；D．故x2～x3段斜率不变，所以这段电场力的大小和方向均不变，电场强度大小和方向均不变，D正确。故选AD。12.如图甲所示，空间存在电场方向为竖直方向、电场强度大小变化的电场，质量为m、带正电的小球在电场中从某高度O处由静止开始下落。小球初始时的机械能为，小球下落过程中的机械能E随下降的高度h变化的关系如图乙中实线所示，图中、、、和均为已知量，P为关系图线上的点，其坐标为。小球在下落过程中所受空气阻力作用忽略不计，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A.在处小球的重力势能一定为零B.电场的方向竖直向上，电场强度随h的增大而增大C.小球在下落过程中电势能不断增大D.在处小球所受的电场力大小为【答案】BC【解析】【详解】A．因为初速度为零，所以，因为在处小球的机械能为零，但动能可能不为零，所以处小球的重力势能可能为负值，即可能不为零，故A错误；B．因为小球的机械能减小，电场力做负功，小球带正电，所以电场方向竖直向上，图象的斜率越来越大，所以电场强度随h的增大而增大，故B正确；C．小球下落过程中，电场力做负功，小球在下落过程中电势能不断增大，故C正确；D．根据功能关系，可知在处小球所受的电场力大小为P点切线斜率的绝对值，即故D错误。故选BC。第II卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题（本大题共2小题，共14分）13.在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中：（1）某学生用螺旋测微器测定该金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径________mm，紧接着用游标卡尺测量该金属丝的长度L。 （2）该同学先用多用电表粗测其电阻：用已经调零且选择开关指向欧姆挡“”挡位的多用电表测量，表盘示数如图乙所示，欧姆表读数为________。（3）现要进一步精确测量其阻值，实验电路如图丙所示，实验室提供了下列可选用的器材：A．电流表（量程为300mA，内阻约为）B．电流表（量程3A，内阻约为）C．电压表（量程为，内阻约为）D．滑动变阻器（最大阻值为）E．电源E（电动势为4V，内阻可忽略）F．开关、导线若干为了尽可能提高测量准确度，应选择器材为（均填器材前面的字母即可）：电流表选________。根据实验电路，测得多组电压表示数U和对应电流表的示数I，通过描点作出的图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为k，则该金属丝的电阻率________（用k、L、D三个物理量表述）。 【答案】①.②.③.A④.【解析】【详解】（1）[1]该金属丝的直径（2）[2]根据图丙，金属丝电阻为（3）[3][4]通过金属丝的最大电流为电流表选A。根据电阻定律根据面积公式根据欧姆定律解得根据题意得解得14.（1）该同学利用一个电流表和电阻箱测量干电池的电动势和内阻。电路结构如图所示，测出多组电阻箱阻值R和电流表示数I，并计算出数据，根据数据，在方格纸上作出了关系图像如右图。由图像可计算出该干电池的电动势为___________V；内阻为___________Ω；（结果保留3位有效数字） （2）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100mV的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱，当电流表的示数为0.33A时，电压表的指针位置如右图所示，则该干电池的内阻应为___________Ω。（结果保留3位有效数字）【答案】①.1.40②.1.20③.1.00【解析】【详解】（1）[1][2]由闭合电路欧姆定律E＝IR＋Ir得R＝E∙－r类似于一次函数y＝kx＋b的形式，R-图像的斜率表示电动势E，纵截距绝对值为内阻r，读图可知E＝1.40V，r＝1.20Ω（2）[3][4]电流表的内阻闭合回路的欧姆定律应为即因此可知电动势不变，内阻为 r=1.20Ω－0.20Ω＝1.00Ω三、计算题（本大题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止。重力加速度用g表示，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）电场强度的大小E；（2）将电场强度减小为原来的时，物块加速度的大小a以及物块下滑距离L时的动能Ek。【答案】（1）；（2）0.3g，0.3mgL【解析】【详解】（1）小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，如图所示根据平衡条件有解得电场强度为（2）若电场强度减小为原来，则电场强度变为根据牛顿第二定律有 可得加速度为物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，根据动能定理有解得16.如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电动机的电阻，电阻。电动机正常工作时，理想电压表的示数，求：（1）电路的路端电压；（2）电动机输出有用功的功率；【答案】（1）10V；（2）8W【解析】【详解】（1）根据欧姆定律，电路电流为：电路的路端电压为代入数据解得（2）设电动机两端电压为U，则由闭合电路欧姆定律得：电动机消耗的电功率为：电动机的热功率为： 电动机将电能转化为机械能的功率为17.如图所示的电路中，电源电动势为E=200V，内阻为r=20Ω，定值电阻。AB、CD为两个平行金属板，板长为L=80cm，板间距离为d=32cm。质量为、带电量为的颗粒从两金属板左端沿板间中线以的速度射入两板间。闭合开关S，调节电阻箱，使颗粒刚好打到下板右侧边缘的D点。颗粒重力不能忽略，取重力加速度为。求：（1）颗粒在两板间运动的加速度大小；（2）两板间的电压U；（3）电阻箱的阻值。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）颗粒在两板间做类平抛运动，平行于板方向匀速直线运动，运动时间为垂直于板方向做初速度为零的匀加速运动解得颗粒在两板间运动的加速度大小（2）颗粒受电场力方向竖直向上，由牛顿第二定律可得 又解得两板间的电压（3）由欧姆定律可知由闭合电路欧姆定律可知解得18.如图所示，为竖直放在场强为、方向水平向右的匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的AB段水平，BPM部分是半径为R的圆弧形轨道，P是轨道上与圆心O等高的点，，轨道的水平部分与圆弧相切，A为水平轨道上的一点，而且，把一质量、带电荷量的小球放在水平轨道上的A点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动，g取，，，小球视为质点。求：（1）小球到达P点时的速度是多大？（2）小球到达P点时轨道对小球的弹力是多大？（3）若让小球安全通过M点，开始释放点离B点至少多远？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由A点到P点应用动能定理有①解得 ②（2）在P点应用牛顿第二定律得③解得④（3）设小球恰好安全通过M点，必有⑤设释放点距B点距离为x，由动能定理得⑥解得⑦