2024屆湖南省永州市高三上學(xué)期第二次模擬考試物理試卷 含解析

永州市2024年高考第二次模擬考試物理命題人：鄭萬(wàn)國(guó)（永州一中）孟湘林（祁陽(yáng)一中）熊智平（永州四中）審題人：鄧文遠(yuǎn)（永州市教科院）注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名和座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.關(guān)于光電效應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A.對(duì)于某種金屬，只要入射光的強(qiáng)度足夠大，就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)B.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比C.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，入射光的強(qiáng)度越大，光電子的最大初動(dòng)能越大D.對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”，入射光的波長(zhǎng)必須小于此波長(zhǎng)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)【答案】D【解析】【詳解】ABC．只有入射光的頻率大于金屬的極限頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率是一次函數(shù)關(guān)系，入射光頻率越高，光電子的最大初動(dòng)能越大，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故ABC錯(cuò)誤；D．只有入射光的頻率大于金屬的極限頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，而頻率越高的，波長(zhǎng)越短，故對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”，入射光的波長(zhǎng)必須小于此波長(zhǎng)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，故D正確。故選D。2.羱羊具有很強(qiáng)大的爬坡能力，如圖是羱羊爬上水壩壁上舔舐鈣鹽的場(chǎng)景。假設(shè)羱羊從水平地面緩慢爬上圓弧水壩壁經(jīng)過b點(diǎn)爬到a點(diǎn)，則在此過程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.在a點(diǎn)水壩壁對(duì)羱羊的作用力等于在b點(diǎn)的作用力B.在a點(diǎn)水壩壁對(duì)羱羊的支持力大于在b點(diǎn)的支持力C.在a點(diǎn)水壩壁對(duì)羱羊的摩擦力小于在b點(diǎn)的摩擦力D.在a點(diǎn)羱羊受到的合力大于在b點(diǎn)受到的合力【答案】A【解析】【詳解】A．水壩壁對(duì)羱羊有兩個(gè)力的作用，分別是支持力、摩擦力，二這兩個(gè)力的作用的合力，不管是在a點(diǎn)還是在b點(diǎn)，都與羱羊所受重力大小相等方向相反，因此在a點(diǎn)水壩壁對(duì)羱羊的作用力等于在b點(diǎn)的作用力，故A正確；B．a(chǎn)點(diǎn)所在切面的傾角大于b點(diǎn)所在切面的傾角，而羱羊所受支持力垂直于其所在切面，大小為可知，切面傾角越大，羱羊所受支持力越小，因此在a點(diǎn)水壩壁對(duì)羱羊的支持力小于在b點(diǎn)的支持力，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平行四邊形定則，做出羱羊在a、b兩點(diǎn)所受支持力與摩擦力的合力，其大小與重力大小相等，方向相反，如圖所示可知，羱羊所在切面傾角越大，摩擦力越大，由此可知，在a點(diǎn)水壩壁對(duì)羱羊的摩擦力大于在b點(diǎn)的摩擦力，故C錯(cuò)誤；D．不管是在a點(diǎn)還是在b點(diǎn)，羱羊所受合力均為零，故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示，電動(dòng)打夯機(jī)由偏心輪（飛輪和配重物組成）、電動(dòng)機(jī)和底座三部分組成。電動(dòng)機(jī)、飛輪和底座總質(zhì)量為M，配重物質(zhì)量為m，配重物的重心到輪軸的距離為R，重力加速度為g。在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，偏心輪在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶不打滑。當(dāng)偏心輪上的配重物轉(zhuǎn)到頂端時(shí)，底座剛好對(duì)地面無(wú)壓力。下列說(shuō)法正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)輪軸與偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同B.配重物轉(zhuǎn)到頂點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)C.偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為D.打夯機(jī)對(duì)地面壓力的最大值大于【答案】D【解析】【詳解】A．電動(dòng)機(jī)輪軸與偏心輪通過皮帶傳動(dòng)，線速度相等，根據(jù)電動(dòng)機(jī)輪軸與偏心輪半徑不同，故電動(dòng)機(jī)輪軸與偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度不相同，故A錯(cuò)誤；B．配重物轉(zhuǎn)到頂點(diǎn)時(shí)，具有向下的加速度，故配重物處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)偏心輪上的配重物轉(zhuǎn)到頂端時(shí)，底座剛好對(duì)地面無(wú)壓力，有對(duì)配重物有解得偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為故C錯(cuò)誤；D．在最低點(diǎn)，打夯機(jī)對(duì)地面壓力最大，對(duì)配重物有對(duì)打夯機(jī)有解得根據(jù)牛頓第三定律可知，打夯機(jī)對(duì)地面壓力的最大值大于，故D正確。故選D。4.一迷你熱氣球以速度從水平地面上勻速上升，假設(shè)從該時(shí)刻起，熱氣球在水平方向上受一恒定風(fēng)力，且豎直上升的高度與水平方向上的速度在大小上始終滿足，則當(dāng)熱氣球上升到時(shí)，熱氣球離出發(fā)點(diǎn)的水平距離為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】氣球在豎直方向上勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間為氣球在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向走過的位移為B正確。故選B。5.肺活量是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，人盡力呼氣時(shí)呼出氣體的體積，是衡量心肺功能的重要指標(biāo)。如圖所示為某同學(xué)自行設(shè)計(jì)的肺活量測(cè)量裝置，體積為的空腔通過細(xì)管與吹氣口和外部玻璃管密封連接，玻璃管內(nèi)裝有密度為的液體用來(lái)封閉氣體。測(cè)量肺活量時(shí)，被測(cè)者盡力吸足空氣，通過吹氣口將肺部的空氣盡力吹入空腔中，若此時(shí)玻璃管兩側(cè)的液面高度差設(shè)為h，大氣壓強(qiáng)為保持不變，重力加速度為g，忽略氣體溫度的變化，則人的肺活量為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)人的肺活量為V，將空腔中的氣體和人肺部的氣體一起研究，初狀態(tài)末狀態(tài)根據(jù)壓強(qiáng)關(guān)系有根據(jù)玻意耳定律有聯(lián)立解得故選C。6.如圖甲所示為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.2s時(shí)刻的波形圖，兩質(zhì)點(diǎn)P、Q的平衡位置分別位于x=0.5m、x=4.0m處，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為C.從t=0時(shí)刻至t=0.15s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q在波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P偏離平衡位置的位移為【答案】C【解析】【詳解】A．由圖乙可知，波的傳播周期為0.2s，0.2s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，由此判斷波沿x軸負(fù)方向傳播，因此t=0.2s和t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由圖甲可知，質(zhì)點(diǎn)P的初相位為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為故B錯(cuò)誤；C．從t=0時(shí)刻至t=0.15s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為故C正確；D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q在波峰時(shí)，需要經(jīng)歷代入質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程可得質(zhì)點(diǎn)P的位移為故D錯(cuò)誤。故選C。二、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，有多項(xiàng)符合題目要求。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.真空中存在點(diǎn)電荷、產(chǎn)生的靜電場(chǎng)，其電場(chǎng)線的分布如圖所示，圖中P、Q兩點(diǎn)的位置關(guān)于點(diǎn)電荷水平對(duì)稱。P、Q兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為、電勢(shì)分別為、。一個(gè)帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿虛線軌跡從M運(yùn)動(dòng)至N，則（）A.，B.和帶同種電荷，C.粒子從M運(yùn)動(dòng)至N，加速度先增大后減小D.粒子帶負(fù)電，從M至N它的電勢(shì)能先變小后變大【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，由圖可知P、Q兩點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)電荷水平對(duì)稱，P到之間場(chǎng)強(qiáng)較大，電勢(shì)降低較快，可知故A正確；B．由電場(chǎng)線分布可知，帶負(fù)電，帶正電，由電場(chǎng)線的疏密可知，的電荷量絕對(duì)值大于的電荷量絕對(duì)值，故B錯(cuò)誤；C．由電場(chǎng)線分布可知，從移動(dòng)至，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，則根據(jù)可知加速度先增大再減小，故C正確；D．粒子帶負(fù)電，從至，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，它的電勢(shì)能先變大后變小，故D錯(cuò)誤。故選AC。8.衛(wèi)星是人類的“千里眼”、“順風(fēng)耳”，如圖所示三顆靜止衛(wèi)星就能實(shí)現(xiàn)全球通信，已知衛(wèi)星之間的距離均為L(zhǎng)，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，地球的半徑為R，引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）A.三顆靜止衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力的大小均相等B.其中一顆質(zhì)量為m的靜止衛(wèi)星的動(dòng)能為C.地球的質(zhì)量為D.地球的第一宇宙速度與靜止衛(wèi)星的線速度之比為【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)可知三顆通信衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相等，則所受的萬(wàn)有引力的大小不一定相等，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星線速度和角速度得關(guān)系可知?jiǎng)幽転橛蓭缀侮P(guān)系可得衛(wèi)星的軌道半徑為綜合可得故B正確；C．由解得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知地球的第一宇宙速度為通信衛(wèi)星的速度為比較可得故D正確。故選BD。9.如圖所示，發(fā)電機(jī)矩形線框面積為S，線框匝數(shù)為N，線框所處磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線框從圖示位置開始繞軸以恒定的角速度ω沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，線框輸出端接有換向器（換向器的作用是當(dāng)線框轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，會(huì)自動(dòng)改變電路中電流方向，將交流電變?yōu)橹绷麟姡?，通過電刷和外電路連接。定值電阻、的阻值均為R，兩電阻間接有理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為2:1，忽略線框以及導(dǎo)線電阻。下列說(shuō)法正確的是（）A.圖示位置線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為B.兩端電壓的有效值為C.發(fā)電機(jī)的輸出功率為D.轉(zhuǎn)動(dòng)一圈過程，通過的電荷量為【答案】BC【解析】【詳解】A．圖示位置，線框平面與磁場(chǎng)垂直，磁通量最大，磁通量變化率最小，線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)0，故A錯(cuò)誤；B．線框轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為R1與原線圈并聯(lián)，兩端電壓相同，則有效值為所以兩端電壓的有效值為故B正確；C．發(fā)電機(jī)輸出功率為故C正確；D．通過副線圈的電流則通過原線圈的電流則原線圈的電阻4R，總電阻為轉(zhuǎn)動(dòng)一圈過程，產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均感應(yīng)電流穿過線框的電量通過的電荷量為故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，水平金屬圓環(huán)由外環(huán)和內(nèi)環(huán)構(gòu)成，其半徑分別為，，沿半徑方向放置的金屬桿固定在圓環(huán)上，圓環(huán)區(qū)域存在方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬圓環(huán)和金屬桿以角速度繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。兩環(huán)通過電刷用導(dǎo)線連接間距為L(zhǎng)＝0.5m的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌MQ、，導(dǎo)軌傾斜放置、傾斜角、，在Q和兩端向下引出兩根金屬導(dǎo)線通過電鍵與一電容量的電容器相連，在傾斜導(dǎo)軌MQ、區(qū)域內(nèi)加有垂直于傾斜導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的金屬棒a緊貼放置，合上電鍵時(shí)金屬棒恰好靜止在導(dǎo)軌上。金屬桿電阻，忽略其他所有電阻，重力加速度g取。下列說(shuō)法正確的是（）A.水平金屬圓環(huán)中金屬桿產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)為0.2VB.金屬棒a的質(zhì)量C.斷開、閉合，金屬棒a向下做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)D.斷開、閉合，金屬棒a向下滑行到達(dá)傾斜導(dǎo)軌底端時(shí)的速度大小為4m/s【答案】ABD【解析】【詳解】A．水平金屬圓環(huán)中金屬桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為故A正確；B．通過金屬棒a的電流為金屬棒恰好靜止在導(dǎo)軌上，有解得金屬棒a的質(zhì)量m為故B正確；C．速度為時(shí)，金屬棒a產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)設(shè)經(jīng)，金屬棒a的速度，速度為時(shí)，金屬棒a產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)時(shí)間內(nèi)，電容器帶電量的變化量通過金屬棒a的電流為對(duì)金屬棒a受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得金屬棒a的加速度故斷開、閉合，金屬棒a向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式有解得金屬棒a到達(dá)傾斜導(dǎo)軌底端時(shí)的速度大小為故D正確。故選ABD三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)?？邕^光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與放置在木板上的木塊和彈簧測(cè)力計(jì)相連。（1）下列說(shuō)法正確的是________。A．實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先將彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，木板一定要?jiǎng)蛩傧蜃罄鯟．實(shí)驗(yàn)時(shí)，細(xì)線與木板水平平行D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，拉木板的速度越大越好（2）如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)放大圖，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力________N。（3）為進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)采取了在木塊上增加砝碼個(gè)數(shù)的方法。若木塊的質(zhì)量為，砝碼的總質(zhì)量、木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)和重力加速度分別用m、μ和g來(lái)表示，則木塊受到的滑動(dòng)摩擦力________（用題中所給物理量的字母表示）；測(cè)得多組數(shù)據(jù)后，該同學(xué)描繪的圖像如圖丙所示，則他測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________（結(jié)果保留一位有效數(shù)字，?。！敬鸢浮竣?AC##CA②.2.40③.④.0.5【解析】【詳解】（1）[1]A．實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先將彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零，否則讀數(shù)不準(zhǔn)確，故A正確；BD．滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，無(wú)論是否勻速拉出，木板對(duì)木塊的滑動(dòng)摩擦力都不變，因此只需要保證木板與木塊有相對(duì)運(yùn)動(dòng)即可，故BD錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，細(xì)線與木板必須水平平行，只有這樣才能保證木塊對(duì)木板的正壓力大小等于其重力大小，故C正確。故選AC。（2）[2]在木板抽出的過程中，木塊受繩子的拉力與木板給其的摩擦力而平衡，根據(jù)平衡條件有而繩子上的張力等于彈簧測(cè)力計(jì)所測(cè)力的大小，即有根據(jù)圖乙可讀得彈簧那個(gè)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為由此可知（3）[3]木塊受到的滑動(dòng)摩擦力[4]可知圖像的斜率表示，根據(jù)圖像可得解得12.某同學(xué)為了測(cè)量電壓表內(nèi)阻，從實(shí)驗(yàn)室找到一些實(shí)驗(yàn)器材：電源E（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為2Ω）；待測(cè)電壓表（量程為300mV，內(nèi)阻約為1kΩ）；電阻箱（0~9999.9Ω）；滑動(dòng)變阻器（0~20Ω，1A）；滑動(dòng)變阻器（0~200Ω，0.1A）；定值電阻R＝60Ω；（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路圖，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________（填“”或“”）。（2）先調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至左端，電阻箱接入電路阻值為零，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表滿偏，保持滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng)，再調(diào)節(jié)電阻箱阻值為時(shí)電壓表半偏，則電壓表的內(nèi)阻為________，用此方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻比實(shí)際值偏________（填“大”或“小”）。（3）之后將此電壓表改裝成量程3V的電壓表，并用標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)行校對(duì)，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示。校準(zhǔn)過程中，改裝表示數(shù)總是略小于標(biāo)準(zhǔn)表，則應(yīng)該將電阻箱阻值調(diào)________（填“大”或“小”），若改裝表的表頭讀數(shù)為300mV時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)為2.8V，此時(shí)電阻箱示數(shù)為9000Ω，為了消除誤差，則電阻箱接入阻值應(yīng)為________Ω?！敬鸢浮竣?②.③.大④.?、?9720【解析】【詳解】（1）[1]滑動(dòng)變阻器分壓式接入電路，阻值小方便控制電路，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇；（2）[2]由于滑動(dòng)變阻器阻值較小，可以控制電壓表和電阻箱兩端總電壓近似不變，電壓表的示數(shù)為半偏時(shí)，電阻箱示數(shù)即等于電壓表的內(nèi)阻，故電壓表內(nèi)阻為；[3]電阻箱接入電路后，電阻箱和電壓表兩端電壓增大，當(dāng)電壓表的示數(shù)為半偏的時(shí)候，電阻箱分擔(dān)的電壓大于半偏的電壓值，因此電阻箱的電阻大于電壓表的內(nèi)阻，故測(cè)量值偏大。（3）[4]改裝表的示數(shù)偏小，即電壓表分擔(dān)的電壓過小，根據(jù)串聯(lián)分壓原則應(yīng)適當(dāng)將電阻箱阻值調(diào)??；[5]設(shè)消除誤差后，設(shè)電阻箱接入電路的電阻為，此時(shí)電路中的電流電壓表的真正電阻根據(jù)電表改裝原理有聯(lián)立解得13.如圖所示，半圓形透明柱體，其橫截面的半徑為R，圓心為O，AB為水平直徑，現(xiàn)有一單色細(xì)光束從C點(diǎn)以與豎直方向成α的角度射入，光束折射后恰好能到達(dá)S點(diǎn)。已知，。（1）求該柱體的折射率n；（2）若用該單色光垂直照射整個(gè)AB面，求光進(jìn)入透明柱體后在半圓弧ASB上有光直接折射射出的弧長(zhǎng)與ASB弧長(zhǎng)的比值k。（不考慮半圓形透明柱體內(nèi)反射光）【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）畫出光線從C點(diǎn)射入的光路圖如圖：根據(jù)幾何關(guān)系，結(jié)合光的折射定律，有（2）若用該單色光垂直照射整個(gè)AB面，設(shè)從F點(diǎn)射入的光線，折射后經(jīng)過E點(diǎn)剛好發(fā)生全發(fā)射，如圖：根據(jù)幾何關(guān)系和全反射條件有聯(lián)立解得根據(jù)對(duì)稱性，在半圓弧ASB上有光透出的弧長(zhǎng)所對(duì)圓心角為60°，所以透光弧長(zhǎng)與ASB的比值14.如圖所示，豎直虛線左側(cè)存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線的右側(cè)存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m的帶正電小球從虛線左側(cè)的A點(diǎn)以水平向右的速度拋出，經(jīng)過虛線上的B點(diǎn)時(shí)速度與虛線的夾角為30°，小球在虛線的右側(cè)正好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度正好水平向左，重力加速度大小為g，求：（1）小球所帶的電荷量q；（2）B、C兩點(diǎn)間的距離以及A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3）小球從A到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間以及力對(duì)時(shí)間的平均值。【答案】（1）；（2），；（3），【解析】【詳解】（1）小球在虛線的右側(cè)正好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力充當(dāng)向心力，電場(chǎng)力與重力等大反向，則有解得（2）小球從A到B做類平拋運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得把小球在B點(diǎn)的速度分別沿水平方向和豎直方向分解，則有設(shè)小球做類平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移為y，則有A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為綜合解得小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示設(shè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為O，半徑為R，設(shè)小球在B點(diǎn)的速度為v，則有由洛倫茲力充當(dāng)向心力可得由幾何關(guān)系可得聯(lián)立解得（3）由類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得小球從A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得小球從B到的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為小球從A到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為