2024-2025学年深圳高二（上）期末物理【计算题】汇编（一）含答案

2024・2025深圳高二（上）期末物理

【计算题】汇编（一）目录

【2024-2025深圳外国语高二（上）期末】.................2

【2024・2025深圳高级中学高二（上）期末】...............3

【2024・2025深圳红岭中学高二（上）期末1......................5

【2024-2025深圳科学高中高二（上）期末】...............6

【2024-2025深圳盐田高级中学高二（上）期末】..........8

【2024-2025深圳实验学校高中园高二（上）期末】.........9

【2024-2025深圳西浦教育集团外国语高二（上）期末】....11

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2024・2025深圳高二（上）期末物理【计算题】汇编（一）

【2024・2025深圳外国语高二（上）期末】

一、计算题

13.如图所示，倾角为。的绝缘斜面体固定在水平面上，长直导线C固定在斜面体底端，导

体棒A放在斜面体上，导体棒A和长直导线C的质量均为〃?，长度均为乙，导体棒A与斜

面间的动摩擦因数为〃，现给A、C通有垂直纸面向里的相同恒定电流/时，导体棒A恰好

⑴此时导体棒A受到的安培力F；

⑵导线C在导体棒A处产生的磁感应强度。

14.大疆植保无人机效率高、效果优、智能强、安全好、耐用且操作简便，革新了农业生产

模式，解放人力、高效精准增质。“赣南脐橙”果园里新购了一架T50大疆植保无人机用于吊

运脐橙，它内置了电动势E=70V、容量力=36000mA小的智能电池，其内电阻忽略不计。

若该款无人机正常工作时电池输出的电流恒为/=30A,其他设施正常工作时的电功率为

^=100W,飞行时电动机的工作效率"=80%。

⑴求充满一次电，该款无人机理论上正常工作的最长时间八

⑵求正常工作时无人机的电动机输出的机械功率鸟；

⑶已知该款无人机的总质量为町=2（）kg,某次吊运的脐橙质量吗=50kg。假设该无人机飞

行时所受的空气阻力恒为/=100N，gUXlOm/s2,求该款无人机竖直上升过程中的最大速

度％。

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15.华为Mate70系列芯片从芯片的设计、生产、制造、封测、流片100%实现国产化，这

对保障我国信息安全和科技战略安全具有重要意义，减少了对国外芯片的依赖，降低了国外

技术封锁对我国科技产业的影响，提高了我国在全球科技竞争中的战略地位。在芯片生产过

程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入简化工作原理的示意图，一粒

子源从A处不断释放质量为〃2,带电荷量为+4的离子，其初速度视为零，经电压为U的加

速电场加速后，沿图中半径为"的圆弧形虚线通过;圆弧形静电分析器（静电分析器通道内

有均匀幅向分布的电场）后，从。点沿直径尸。方向进入半径为&（未知）的圆形匀强磁场

区域，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为8,经磁场偏转，离子最后垂直打在平

行尸。放置且与尸。等高的硅片上，硅片到尸。的距离为石不计离子重力及离子间的相互

作用。求：

⑴离子进入圆形匀强磁场区域时的速度大小v：

⑵静电分析器通道内虚线处电场强度的大小£;

⑶若匀强磁场的磁感应强度大小可以调节，要让从P点沿直径也方向进入圆形匀强磁场区

域的离子全部打在硅片上，求磁感应强度大小的取值范围。

【20242）25深圳高级中学高二（上）期末】

二、计算题（本大题共3小题，共38分.其中第13题12分，第14题12分，第15题14

分.解题必须有完整的解题过程，有数值计算的可以保留根号，但必须写出物理量的单位.简

单写出公式集的不能得分）

13.（12分）如图所示，某超市两辆相同的手推购物车质量均为〃尸10kg,相距为3m沿直

线排列，静置于水平地面上。为了节省收纳空间，工人给第一辆车一个瞬间的水平推力使其

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运动，并与第二辆车相碰，且在极短时间内相互嵌套结为一体，以共同的速度运动了x=lm，

恰好停靠在墙边。若车运动时受到的摩擦力恒为车重力的Q0.2倍，忽略空气阻力，重力加

速度为g=1Om/s2o求：

(1)购物车碰撞后嵌套结为一体时的速度v；

(2)购物车碰撞过程中系统损失的机械能

14.(12分)如图所示，正方形区域abed内(含边界)有垂直纸面向里的匀强磁场，ab=b

Oa=0.4b大量带正电的粒子从。点沿与ab边成37。的方向以不同的初速度v射入磁场，

不计粒子重力和粒子间的相互作用，已知带电粒子的质量为小，电荷量为g,磁场的磁感应

强度大小为B,sin37°=0.6,cos37°=0.8o

(1)判断粒子的轨迹是否可能与命边相切。若能相切，则求出粒子的速度；若不能相切，则

请通过计算说明原因；

(2)若带电粒子从4d边离开磁场，求v的取值范围。

15.(14分)如图甲，在x>0的空间中存在沿y轴负方向的匀强电场和垂直于xoy平面向

里的匀强磁场，电场强度大小为£,磁感应强度大小为瓦一质量为〃?，带电量为我4>0)

的粒子从坐标原点。处，沿x轴正方向射入，不计粒子的重力:

(1)若粒子能沿着x轴正方向直线运动，求初速度均；

(2)若粒子以初速度飞入射时，粒子的运动轨迹如图甲所示，求该粒子运动到尸h时的速度大

小也；

(2)现只改变入射粒子初速度的大小，发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹(yr曲线)不

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同，但具有相同的半回用期性，如图乙所示；同时，这些粒子在），轴方向上的运动（yr关系）

是简谐运动，目都有相同的周期片2加?/%。

（2.1）求粒子在一个周期T为，沿x轴方向前进的距离S；

（2.2）当入射粒子的初速度大小为也时，其广，图像如图丙所示，求该粒子在y轴方向上做简

谐运动的振幅

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三、解答题

13.如图所示，电阻不计的平行金属导轨倾角为仇间距为L,处在竖直向下的匀强磁场中，

导轨中接入电动势为E、内电阻为r的直流电源，外电路中除电阻R外其余电阻不计。

质量为m、长度L电阻不计的导体棒静止在轨道上，与轨道垂直。

（1）若导轨光滑，求磁感应强度为B；

（2）若导轨与导体棒摩擦因数为u（n<tan6,最大静摩擦力等于滑动摩擦力），求磁感

应强度B的取值范围。

14.如图甲所示，在光滑绝缘水平桌面上平放一闭合正方形导线框abed,其阻值R=0.2。，

边长L=0.4m,边界平行的有界磁场的宽度为L,磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向

下。线框以大小为打）-卷痘机/5的初速度水平向右沿与磁场边界垂直的方向运动，当ab

边与磁场左边界间的距离为L时线框受到一水平向右的恒定拉力F作用，ab边运动到磁

场左边界时立即撤去力F,线框加速度随位移的变化关系如图乙所示。求：

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0x

图甲图乙

（1）线框进入磁场的过程通过线框某一横截面的电荷量；

（2）x=0.4m时线框的速度大小：

（3）力F的大小。

15.如图所示，在空间坐标系Oxyz中，在z＞（）的空间存在沿z轴负方向的匀强电场，而在

-O.lmWzVO的空间则存在沿y轴正方向的匀强磁场。某时刻由P（0,-0.2,0.1）点,

一比荷为g=2xlO’C/Ag带正电的粒子以速度孙=1x10377i/s沿y轴正方向射入电场

m

后恰由坐标原点O射入磁场，粒子重力不计。求：

（1）匀强电场的电场强度E的大小；

（2）为了使粒子能够返回匀强电场，则匀强磁场的磁感应强度大小B的取值范围:

（3）若B=nT,则粒子第100次穿越xOy平面时的位置坐标是多少。

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四、解答题

13.如图，一新款景观灯的灯柱主体是一个由透明材质做成的边长为。的正方体

ABCD-A'B'CD',其底面48co不透光。将一单色点光源置于此正方体的底面中心。点处

时正方体的上表面49。。刚好全部有光透出。不考虑光在正方体灯柱内部的反射。

⑴求该种透明材质对此单色光的折射率〃：

（2）若将此点光源安装在正方体中心。，点处，求此正方体外表面有光透出的总面积S。

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AB

14.如图所示，等量异种点电荷分别固定在水平线上的A/、N两点处，0点位于〃、N连线

中点8的正上方且与8点之间的距离为乙质量为加、电荷量为+g（可视为点电荷）的小

球固定在长度为L的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过。点且与M、N连线垂直的

水平轴无摩擦转动。现在把杆拉起到水平位置，由静止释放，小球经过最低点4时速度为必

取。点电势为零，忽略小球所带电荷量对等量异种点电荷所形成的电场的影响，重力加速

度为g。（。未知）

（1）求小球在经过8点时对杆的拉力大小；

（2）在等量异种点电荷形成的电场中，求力点的电势外；

（3）小球继续向左摆动，求其经过与4等高的。点时的速度大小。

CQ4

II

I9

I/

|/

/

-Q

O--

MBN

15.如图所示，电容为C、带电量为。、极板间距为d的电容器固定在绝缘底座上，两板竖

直放置，总质量为例，整个装置静止在光滑水平面上。在电容器右板上有一小孔，一质量

为小、带电量为+,/的弹丸以速度叫从小孔水平射入电容器中（不计弹丸重力，设电容器外

部电场强度为0）,弹丸最远可到达距右板为x的2点，求：

（1）弹丸在电容器中受到的电场力的大小；

（2）当弹丸到达P点时，电容器已移动的距离s；

（3）x的值；

（4）你觉得弹丸进入电容器之后，电容器何时获得最大速度？其最大速率多大？

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+

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五、解答题（共36分）

13.（9分）如图所示，空间存在水平向右的匀强电场，一个绝缘轻杆上端连接在O

点。有一质量为m=0.3kg、电荷量q=+0.5C的带电金属小球套在绝缘轻杆上，球与

杆间的动摩擦因数〃=0.75。当杆竖直固定放置时，小球恰好能匀速下滑，g取

10/n/?,sin53°=0.8,cos53°=0.6o

（1）求匀强电场的电场强度E大小；

（2）若轻杆与竖直方向的夹角为。时，小球在下滑过程中与

杆之间的摩擦力恰好为0,求。角；

（3）保持（2）中。角不变，将小球从。点由静止释放，求

小球的加速度大小。

14.（12分）如图所示，在倾角0=30。的斜面上固定一间距

L=0.5m的两平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R,电源电动势E=12V,内

阻r=lQ,一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强

度B=0.10T,垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）.取g=

（1）若导轨光滑，要保持金属棒在导轨上静止，求金属棒受到的安培力大小；

（2）若金属棒ab与导轨间的动摩擦因数〃=立金属棒要在导轨上保持静止，求滑动变阻

6

器R接入电路中的阻值范围；

（3）若导轨光滑，当滑动变阻器的电阻突然调节为23。时，求金属棒在该瞬间的加速度a。

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15.（15分）如图所示，在xoy平面内，有两个半圆形同心圆弧，与坐标轴分别交于a、b、

c点和Q'、b\c'点，其中圆弧a%'c’的半径为R0两个半圆弧之间的区域内分布着辐射状

的电场，电场方向由原点0向外辐射，其间的电势差为U。圆弧上方圆周外区域，存

在着上边界为y=2火的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，圆弧abc内无电场和磁场。。点

处有一粒子源，在xoy平面内向x轴上方各个方向，射出质量为m、电荷量为q的带正电的

'2qU

粒子,带电粒子射出时的速度大小均为%=被辐射状的电场加速后进入磁场，不计

粒「的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒广从磁场返回圆形区域边界后的运动。求：

（1）粒子被电场加速后的速度v；

（2）要使有的粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场，且该粒子运动筑迹的圆心为y轴上某

点，求此时磁场的磁感应强度的大小80；

（3）当磁场中的磁感应强度大小为第（2）问中当的?

倍时，求能从磁场上边界射出粒子的边界宽度乙

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六、计算题：共29分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写

出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15.6分）如图所示，横截面为直角三角形的玻璃砖ABC。其中NC=30。，AB边长

为L。一束单色光从AB边的中点D垂直射入玻璃砖，恰好在AC面发生全反射，最

后从BC边上的F点（图中未标出）射出玻璃砖。已知光在真空中的传播速度为c。

(ii)单色光在玻璃砖中传播的速率v。

16.Q0分)如图所示，M为一线圈电阻g=0.5。的电动机，R=10Q,电源电动势E=I2V。

当S断开时，

理想电流表的示数为，=1.0A,当开关S闭合时，电动机正常工作，理想电流表的示

数为=2.0A。求：⑭4

(1)电源内阻；..

IR

(2)开关S闭合时电源输出功率；®

1------------|l|^

(3)开关S闭合时电动机的输出功率。力

17.43分)计算机断层(CT)扫描仪是医院常用设备，如图是部分结构的示意图.图

中两对平行金属极板MN、EF分别竖直、水平放置，靠近M极板的电子从静止开始

沿EF极板间的中线00-经MN间电场加速后进入EF板间，射出EF极板后打到水

平放置的圆形靶台上。已知MN板间电压为EF极板长为L、间距为d；靶台直

径为工、与的距离为d、左端与F.F极板右端的水平距离为L：电子质量为m、

2

电荷量为e：电子所受直力和空气阻力的影响可忽略，忽略电场的边缘效应影响。

(1)求电子穿过N极板小孔O时的速度大小匕；

⑵若EF板间所加电压为。2,且电子能射出EF极板，求电子射出EF极板时的功能;

(3)要使电子能打在靶台上，求EF极板所加电压乙需满足什么条件。

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七、计算题：（3题，共34分）写出必要的文字说明和推导过程，答案必须写在答题卡上,

写在试卷上无效，得。分

14.（10分）如图所不，间距为L=2m、水平放置的平行U形光滑金属导轨左端有电阻R

=8。，导轨间有垂直于导轨平面向下、磁感应强度的大小为B=5T的匀强磁场，倾斜放

置的金属杆MN单位长度电阻为0.5Q,在外力作用下以平行于导轨向右的速度v=4m/s

匀速运动，金属杆MN与导轨的夹角为8=30°,MN运动过程中与导轨始终接触良好，

导轨电阻不计。求：

（1）MN两端电势差？

（2）金属杆MN所受外力的大小和方向？

15.（11分）如图所示，在水平向右的匀强电场中有一与水平面成45°角的长为2m的光

滑绝缘直杆AC,质量为m=0.10kg、电荷量为q=lXlO'c的带正电小球套在杆上，小

球从A点开始以速度巧=应m/s沿杆匀速下滑，小球离开杆后正好落在C端的正下方地

面上P点处，ACP所在平面与电场平行，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）电场强度E的大小；

（2）小球离开直杆后运动的加速度大小：

（3）C点距离地面的高度，及小球从A到P全过程中机械能的变化量。

16.（13分）矢量示波器在校准时,需要建立带电粒子的出射坐标和初始位置的函数关系。

基本原理可以等效如图所示，在xOy平面y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在

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-Ky<0的区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，校准时磁感应强度大小可改变。

校准前一粒子从y轴上的P（0,1）处沿+x方向以速度vo射出，在Q（21,0）处进入磁

场。已知粒子的质量为m、电荷量为・q,粒子的重力忽略不计。求：

（1）校准前电场强度大小E；

（2）校准过程中，改变磁感应强度大小，使粒子能再次回到电场中，则磁感应强度的最

小值B：

（3）校准过程中，磁感应强度大小变为某值时，粒子恰好沿-y方向离开磁场。保持该

磁感应强度不变，将粒子从y正半轴的任意位置仍以速度vo沿+x方向射出，求粒子离开

磁场时的横坐标x与其对应的初始射出位置纵坐标y的关系。

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2024・2025深圳高二(上)期末物理【计算题】汇编(一)

答案

【20242)25深圳外国语高二(上)期末答案】

一、计算题

13.(I)〃mgcos8-Mgsin®,方向沿斜面向下

⑵侬当严配，方向垂直斜面向上

【详解】(1)对导体棒A受力分析，可得机器出。+尸=/

N=nigcosO

f="N

可得产=/.iingcosO-mgs\nO

方向沿斜面向下

(2)导体棒A受到的安培?=及)〃

解得其广侬竺心蹩吧

11^

方向垂直斜面向上

14.(l)1.2h

(2)1600W

⑶2m/s

【详解】(1)由题可得无人机理论上正常工作的最长时间/=4=生”丝宜■hWZh

I30

(2)由能量守恒定律得g=(/E-4)〃=(70x30-100)Wx80%=1600W

(3)当加速度。=0时速度最大，即F=/+(〃?+M)g

由舄=G

解得匕=2m/s

15.(1)

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3

【详解】(1)离子通过加速电场，由动能定理出一

解得v=延。

Vm

m\r

(2)离子经过静电分析器，电场力提供向心力9£=彳-

人|

解得£

%

(3)离子最后垂直打在平行也放置且与也等高的硅片上，轨迹如图中所示

甲

根据洛伦兹力提供向心力有qvB=

r

由几何知识可知厂=占

要让离子全部打在硅片上，其临界状态的轨迹如图乙所示，设圆心分别为q、Q,半经分

别为4、4，由几何关系可知，Q恰为硅片的最低点，眼据几何关系有

设圆心为Q的离子在磁场中做圆周运动的圆心角为氏根据儿何关系有。)=半

解得。=120“

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0R,

根据几何关系有=—

24

解得4=走几

'3~

33CWV2

根据B、qv=---

q

解得8,=竺

匚q

将“，用F“和飞”替换得直8W8、＜百8o

3

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二、计算题（本大题共3小题，共38分.其中第13题12分，第14题12分，第15题14

分.解题必须有完整的解题过程，有数值计算的可以保留根号，但必须写出物理量的单位.简

单写出公式集的不能得分）

13.（12分）（l）2m/s：（2i40J：

（1）根据题意可知，购物车碰撞后嵌套结为一体后做匀减速直线运动，直至速度减为0,设购

物车的质量为m,所受摩擦力大小为/，减速运动的位移为工，则由动能定理有

「

fx=—1mv£7-0

而

/=0.2x2mg=0.4mg

联立解得

v=2m/s

共计6分，每个式子2分

（2）设第一辆购物牟与第二辆购物车碰撞前瞬间的速度大小为孙，根据题意，可知两辆购

物车碰撞瞬间动量守恒，则由动量守恒定律有

mv0=2mv

由能量守恒有

1,1

2mvo=2（2m）p29+4E

联立以上各式解得

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AE=40J

共计6分，每个式子2分

14.（12分）

（1）不能相切，理由见详解；（2）警＜火工要

4mu9m

（1）不能相切。（1分）

假设相切，切点为P，则有bPW尻=1

有几何关系得：

/?-/?sin37°=I-0a

得R=1.5/

bP=Rcos37°=1.2l>bc=l

说明P点在be延长线ko所以不能相切。

结论1分，几何关系2分，bP结果2分。共计5分

（2）当粒子轨迹与ad边相切时，如图2所示，设此时初速度为%],轨道半径为匕，由几

何关系可得

Ri+&sin37°=0.4!

又

771Vni

QB%=箕

解得

qBl

Voi=--

4m

d

当粒子运动轨迹与cd边相切时，如图3所示，设此时初速度为%2,轨道半径为治，由几何

关系可得

R2+&cos37°=/

又

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mvo2

QBV02=-

解得

SqBl

%2=诟T

综上可得

qBlSqBl

4mV°—97n

每个式子I分，共计7分

15.(14分)

(1必=。&(2)v=J吗一噜(3.1)S=*：(3.2)&=林(为一引

(1)粒子沿x轴直线运动：

Eq=Bqvi

解得:

E

每个式子2分，共计4分

(2)由于洛伦兹力不做功，只有电场力做功，由动能定理有

1

7

^2-

由①式解得

每个式子2分，共计4分

(3.1)由图乙可知，所有粒子在一个周期T内沿%轴方向前进的距离相同，即都等于恰好沿工

轴方向匀速运动的粒子在T时间内前进的距离。设粒子恰好沿%轴方向匀速运动的速度大小

为，

又

S=vxT

带入T表达式，解得

2nmE

S=

2分

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（3.2）设粒子在y轴方向上的最大位移为力”（图丙曲线的最高点处），对应的粒子运动速度大

小为力（方向沿x轴），因为粒子在y方向上的运动为简谐运动，因而在y=0和、=%「处粒

子所受的合外力大小相等，方向相反，则

qu°B-qE=—（qv3B-吠）

由动能定理有

11

_qEym77

又

1

A=2ym

解得

mE

每个式子1分，共计4分

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三、解答题

H.【分析】（1）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻

度读数时需估读；

（2）欧姆表读数等于表盘刻度乘以倍率；

（3）根据要求在实验中获得较大的电压调节范围，分析滑动变阻器接法；比较电压表、

电流表和待测电阻电阻关系分析内外接法，从而选择合适电路；

（4）根据实验原理电咀定律和欧姆定律分析实验误差。

【解答】解：（1）螺旋测微器的固定刻度为2.5mm,可动刻度为32.0X0.01mm=0.320mm,

所以最终读数为d=2.5mm+O.32（）mm=2.820mm：

（2）由于选择开关拨至“XI”挡时，图示欧姆挡读数为：7.0X10=7.03

（3）由于待测电阻丝的电阻远小于电压表的内阻值，测量电路采用电流表的外接法，要

求在实验中获得较大佗电压调节范围，故滑动变阻器采用分压接法，故选D电路图；

（4）由图C进行实验时，所测出的R包含电流表内阻，则由电阻定律得：R=pg+RA

根据此关系式可知，符合实验结果的图线为a；

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由上式可知R-1图象的斜率等于电阻率除以横截面积，与电表内阻无关，

故该电阻丝电阻率的测量值等于真实值；

故答案为：（1）2.820（2.819-2.821之间）；（2）7.0；（3）D；（4）a、等于。

12.【分析】（1）根据图甲的实物图，画出电路图；

（2）根据电池的电动势，由欧姆定律估算电路中的电流，然后选择电流表。从保证电路

安全和方便调节的角度选择滑动变阻器；

（3）接入ROB,相当于增加了电源的内阻，从而使直线更陡，即电压表的示数变化范

国大；

（4）根据闭合电路的欧姆定律求解U-I函数，结合图像斜率和纵截距的含义求解作答。

【解答】解：（1）根据实物图画出电路图如下，

（2）为了方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用阻值较小的Ri,即

选择E。电流表量程较小的Ai，即选B电流的读数会更准确。

（3）ABC、由于电源内阻较小，调节滑动变阻器，电压表示数变化不明显，接入定值电

阻Ro，可以使电压表的示数变化更明显，使测量结果更精确，故A错误，BC正确；

故选：BCo

（4）由实验原理有：E=U+I（Ro+r）

则路端电压:U=E-I（Ro+r）,那么U-I图像的斜率绝对值表示：|k|=（Ro+r）

可得：Ro+r=O.82fi

解得：r=0.32C

纵截距表示电动势，可得：E=1.5VO

故答案为：（1）

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(2)B、E：(3)BC；(4)1.49、0.32。

【2024・2025深圳科学高中高二（上）期末答案】

四、解答题

13.⑴0(2)尊

【详解】（1）几何关系可知，底面对角线的一半的长度，即4=叵

12

底面中心。点到上表面顶点的距离4=必看

点光源位于底面中心O点处时正方体的上表面刚好全部有光透出，说明光线恰好在正方体上

表面的顶点处发生全反射，则全反射的临界角。满足sinC='又sinC=」解得〃=白

L?n

（2）将点光源安装在正方体中心。点处时，设某侧面有光射出的区域为以该侧面中心为圆

sinC=—.^=-a

心、半径为，•的圆形区域，则有解得”二云方＜5

则正方体灯柱外表面有光透出的总面积S=5.?解得S=3三

8

,、v2、_2mgL/、I~~；------

14.（1）mg+m—；（2）（p=----------：（3）v=yj2v2-4gL

LA2cc

2

【详解】（l）小球经4点时，在竖直方向上，=

L

由牛顿第三定律可知，小球对细杆的拉力大小月・尸="7g+〃?二

L

（2）。点电势为零，而。8在V、N连线的垂直平分线上，故8点的电势％=0

对小球从A点运动到B点的过程，由动能定理得〃3+q（%-%）=解得

mv2—2mgL

5A=----；-----

2q

（3）由电场的对称性可得%=-（PA所以U«c=2%

对小球从A点运动到C点的过程，由动能定理得“=（〃，以解得％=62-4gL

15.⑴尸塔qO；⑵,必CdM…m2v：广⑶x=2qC°d(MWm+f间;⑷粒..子.再.从,,右,孔,

第9页共18页

2mv.

穿出时‘电容器速度最大’木

【详解.】⑴根据电容的定义式得‘板间电压见粒子所受电场力心四二若解得

(2)电荷与电容器组成的系统水平方向动量守恒，以向左为正方向，设电荷与电容器能达

到的共同速度为】，，则“匕=(必+旭)v

,1-CdMin'v*

对电容器，由动能定理得劫=;团户—0解得s="

22qQ(M+m)

(3)对电荷与电容器组成的系统，由功能关系得&=球-;(河+加犷解得

CdMmvl

x=-------；------

2qQ(M+m)

(4)粒子再从右孔穿出时，电容器速度最大，以向左为正方向，设电容器速度为刃，弹丸

速度为V2,由动量守恒定律得〃?％=股匕+〃%

整个过程中，由能量守恒定律得。，”；=?加片+：〃收解得匕==也

222M+m

故电容器获得的最大速率为加上。

M+ni

【2024・2025深圳盐田高级中学高二(上)期末答案】

五、解答题(共36分)

13.【答案】(1)E=8N/C

(2)。=53。50/2

a=——mis

3

解:(1)当杆竖直固定放置时，由平衡条件得mg=|iqE

解得E=8N/C

(2)轻杆与竖直方向的夹角为0时,由平衡条件得mgsinOqEcosO

解得40=53c

tan。=一

3

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(3)轻杆与竖直方向的夹角为0时，由牛顿第二定律得mgcosO+qEsinO=ma

解得50,2

a=­m/s

3

14.【答案】（D0.1N（2）3Q-11Q（3）3.75m/s2

15.【答案】⑵口2P7⑶L=Q+尺R

【2024.2025深圳实验学校高中园高二(上)期末答案】

六、计算题：共29分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写

出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15.(i)n=—；(ii)主

33c

由几何关系可知，光在月。面上的入射角Q=60。，由于光在AC面恰好发生全反射故临界角

C=a=60°

玻璃砖的折射率〃=」7=—9

sinCsm60°

解得片竽

(ii)

由V="，得单色光在玻璃砖中传播的速度

n

第11页共18页

16.⑴2c

(2)16W

(3)92.5%

【答案解析】(1)当S断开时，由闭合电路欧姆定律得

E=A(R+r)

代入数据得尸2Q

(2)设开关S闭合时，，路端电压为S，结合闭合电路欧姆定律得

t/2=E-/2/-=8V

电源输出功率

P=45=16W

(3)开关S闭合时，流过/?的电流

，3=*0.8A

则流过电动机的电流

/M=/2-，3=L2A

电动机输出的机械功率

P机出=54-幻的=8.88\¥

17.⑴百。吟当(3瞪眸咨

【详解】(1)电子穿过。孔的速度力，由动能定理可得

U}e=-mv\

(2)电子在电场中运动的时间

L

t=—

vi

电子的加速度为

第12页共18页

Ue

a=——2

dm

电子的偏移量为

产国

由动能定理可得

匕乜呜一；"*

U^e+4(^cPe

得瓦=

4/5

（3）根据带电粒子在平行板电场中的运动特点，粒子出射速度的反向延长线过。。2的中点,

如图所示，当电子落在靶的左功界时

d2d

tand=-T=—

L+号儿

tan®]=—=T-^-

V|2dU[

当电子落在靶的右边界时

CbtU22L

tand=—=

■vi2dU{

得

4d25

%=~3lT

故

2

dU}4d25

~W

第13页共18页

【2024.2025深圳西浦教育集团外国语高二（上）期末答案】

七、计算题：（3题，共34分）写出必要的文字说明和推导过程，答案必须写在答题卡上,

写在试卷上无效，得。分

14.【分析】（1）根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势的大小，根据闭合电路欧姆定

律求解MN两端电势差；

（2）根据安培力的计算公式求解安培力的大小，根据平衡条件求解外力大小和方向。

【解答】解：（1）感应电动势的大小为：E=BLv,解得：E=40V

金属杆MN接入电路的电阻为：r=忌x入=舄和x0.5。=20

电路中感应电流的大小为：1=名=碧A=4A

/\"rr0十4

MN两端电势差：UMN=IR=4X8V=32V；

（2）安培力的大小为：FA=BI・」5;・解得：FA=80N

根据平衡条件可知，金属杆MN所受外力的大小为80N,方向垂直于金属杆斜向右下方,

与水平方向成60°角。

答：（1）MN两端电势差为32V；

（2）金属杆MN所受外力的大小为80N,方向垂直于金属杆斜向右下方，与水平方向成

60°角。

15.【分析】（1）根据平衡条件计算电场强度E的大小；

（2）根据牛顿第二定律计算小球离开直杆后运动的加速度大小；

（3）有运动的合成与分解求解C点距离地面的高度，由功能关系计算小球从A到P全

过程中机械能的变化量。

【解答】解：（1）小环正以速度vo沿杆