毕节地区达标名校2018年高考五月调研物理试卷含解析

毕节地区达标名校2018年高考五月调研物理试卷
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．伽利略在研究力和运动的关系的时候，用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示．伽利略设计这个实验的目的是为了说明（）
A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度
B．如果没有摩擦，物体运动过程中机械能守恒
C．维持物体做匀速直线运动并不需要力
D．如果物体不受到力，就不会运动
2．分别用频率为ν和2ν的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光电子的最大初动能之比为1∶3，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，电子电量为e。

下列说法正确的是（）
A．用频率为2ν的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多
B．用频率为1
4
ν的单色光照射该金属不能发生光电效应
C．甲、乙两种单色光照射该金属，对应光电流的遏止电压相同
D．该金属的逸出功为1 4 hν
3．2020年全国第十四届冬季运动会在呼伦贝尔市举行。

为此全市都在开展丰富多彩的冰上运动。

如图所示，在游乐场的滑冰道上有甲、乙两同学坐在冰车上进行游戏。

当甲从倾角为θ的光滑冰道顶端A由静止开始自由下滑时，在斜面底部B处的乙通过冰钎作用于冰面，从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速直线运动。

已知甲、乙和冰车均可视为质点，甲通过斜面与水平面的交接处（B处）时，速度的方向改变、大小不变，且最终甲刚好能追上乙，则（）
A．到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定不相等
B．到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等
C．甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度
D．无法求出甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比
4．如图所示，一光滑小球与一过球心的轻杆连接，置于一斜面上静止，轻杆通过光滑铰链与竖直墙壁连接，已知小球所受重力为G，斜面与水平地面的夹角为60°，轻杆与竖直墙壁的夹角也为60°，则轻杆和斜面受到球的作用力大小分别为（）
A．G和G B．1
2
G和
3
2
G
C．
3
2
G和
1
2
G D．3G和2G
5．电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）。

为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c．流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）。

图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。

现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。

当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一电压表（内阻很大）的两端连接，U表示测得的电压值。

则可求得流量为（）
A．bU
B
B．
cU
B
C．
2
c U
bB
D．
2
b U
cB
6．图像法具有自己独特的优势，它能把复杂的物理过程直观形象清楚地展现出来，同时也能够形象地描述两个物理量之间的关系，如图所示，若x轴表示一个物理量，y轴表示一个物理量，其中在实验数据处理时，会发现图像与两个坐标轴的交点（称为截距）具有特殊的物理意义。

对该交点的物理意义，下列说
法不正确
．．．的是（）
A．在测电源电动势和电源内阻时，若x轴表示流过电源的电流，y轴表示闭合电路电源两端的电压，则该图像与x轴的交点的物理意义是短路电流
B．在利用自由落体法验证机械能守恒实验时，若x轴表示重锤下落到某点时速度的平方，y轴表示重锤落到该点的距离，则该图像与x轴交点的物理意义是重锤下落时的初速度
C．在用单摆测重力加速度的实验中，若x轴表示摆线长度，y轴表示单摆周期的平方，则该图像与x轴交点绝对值的物理意义是该单摆摆球的半径
D．在研究光电效应的实验中，若x轴表示入射光的频率，y轴表示光电子的最大初动能，则该图像与x
轴的交点物理意义是该金属的极限频率
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．如图，空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一细光束从空气中以某一角度θ（0＜θ＜90°）入射到第一块玻璃板的上表面．下列说法正确的是（）
A．在第一块玻璃板下表面一定有出射光
B．在第二块玻璃板下表面一定没有出射光
C．第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行
D．第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧
E.第一块玻璃板下表面的出射光线一定在入射光延长线的右侧
8．关于热现象和热力学定律，下列说法正确的是
A．一定质量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子势能一定增加
B．布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动
C．在一定条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
D．气体被压缩时，内能一定增加
E.从单一热源吸收热量使之全部变成机械功是可能的
9．有一轻杆固定于竖直墙壁上的O点，另一端A固定一轻滑轮，一足够长的细绳一端挂一质量为m的物
、两点间的距离等于体，跨过定滑轮后另一端固定于竖直墙壁上的B点，初始时物体处于静止状态，O B
A B、两点间的距离，设AB与竖直墙壁的夹角为θ，不计滑轮与细绳的摩擦，下列说法正确的是（）
A．系统平衡时杆对滑轮的力一定沿杆的方向
=，使角θ增大，则杆对滑轮弹力的方向将偏离OA B．若增大杆长OA，O与B位置不变且保持OB AB
杆
C．若保持A点的位置不变，将绳子的固定点B点向上移动，则杆对滑轮的弹力变大
D．若保持AB与竖直墙壁的夹角θ不变，将轻杆的固定点O向下移动，则杆对滑轮弹力的方向不变10．光滑平行导轨ab、cd水平放置，两导轨间距为L，两导轨分别与电容为C的电容器的两极板相连，两
导轨的右端连接光滑绝缘的14圆弧轨道bf 、ce 圆弧轨道的半径为R ，水平导轨与圆弧轨道分别相切于b 、c 两点。

把一质量为m ，长度为L 的金属杆置于bc 位置，如图所示。

闭合电键S ，金属杆恰能滑到ef 。

空间存在竖直向下的匀强磁场，磁场分布如图所示，磁场的磁感应强度为B ，重力加速度为g ，下列各种说法中正确的是（ ）
A ．金属杆刚滑上圆弧轨道时，对轨道的压力为3mg
B ．从左向右看，电容器的左极板带负电，右极板带正电
C ．电容器两极板间的电势差减小了2m gR BLC
D ．若磁场方向改为水平向右，则闭合电键S 后，金属杆仍能上升R 的高度
11．如图所示是导轨式电磁炮的原理结构示意图。

两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放炮弹。

炮弹可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。

内阻为r 可控电源提供的强大恒定电流从一根导轨流入，经过炮弹，再从另一导轨流回电源，炮弹被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。

在发射过程中，该磁场在炮弹所在位置始终可以简化为磁感应强度为B 的垂直平行轨道匀强磁场。

已知两导轨内侧间距L ，炮弹的质量m ，炮弹在导轨间的电阻为R ，若炮弹滑行s 后获得的发射速度为v 。

不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A ．a 为电源负极
B ．电磁炮受到的安培力大小为2
mv F s
= C ．可控电源的电动势是()2mv R r E sBL
+= D ．这一过程中系统消耗的总能量是23222
1()22m v R r mv sB L ++ 12．如图所示为某一工作车间的传送装置，已知传送装置与水平面夹角为37°，传送带以10m/s 的速率顺时针运转．某时刻在传送带上端A 处无初速度的轻轻放上一质量为1kg 的小铁块（可视为质点），铁块与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带A 到B 的总长度为16m ，其中2
10/g m s =，则在小铁块从A 运动到B 的过程中（ ）
A ．小铁块从A 到
B 运动的总时间为2s
B ．小铁块对皮带做的总功为0
C ．小铁块与传送带相对位移为4m
D ．小铁块与皮带之间因摩擦生热而产生的内能为20J
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．市场上销售的铜质电线电缆产品中，部分存在导体电阻不合格问题，质检部门检验发现一个是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜；再一个就是铜材质量可能合格，但横截面积较小．某兴趣小组想应用所学的知识来检测实验室中一捆铜电线的电阻率是否合格．小组成员经查阅，纯铜的电阻率为
81.810?m -⨯Ω．现取横截面积约为1 mm 2、长度为111m （真实长度）的铜电线，进行实验测量其电阻率，实验室现有的器材如下：
A ．电源（电动势约为5V ，内阻不计）；
B ．待测长度为111m 的铜电线，横截面积约1 mm 2；
C ．电压表V 1（量程为3V ，内阻约为1．5 kΩ）；
D ．电压表V 2（量程为5V ，内阻约为3 kΩ）；
E ．电阻箱R （阻值范围1~2．9Ω）；
F ．定值电阻01R =Ω
G ．开关、导线若干．
（1）小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d ，如图甲所示，则d =_________mm ．
（2）小组设计的测量电路如图乙所示，则P 是___________，N 是____________，（填器材名称及对应符号）通过实验作出的图象如图丙所示．
（3）图乙电路测得铜电线的电阻测量值比真实值___________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”），原因是_______________________________．
（4）这捆铜电线的电阻率ρ=______________（结果保留三位有效数字）；从铜电线自身角度，你认为电阻率大的可能原因是______________．
14．为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线拉力大小F等于力传感器的示数。

让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t。

改变重物质量，重复以上操作5次，处理数据后得到下表中的5组结果。

根据表中数据在坐标纸上画出如图所示的a-F图像，已知重力加速度g=10m/s2，根据图像可求出滑块质量m=______kg，滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．如图所示，带正电的A球固定在足够大的光滑绝缘斜面上，斜面的倾角α=37°，其带电量Q= ×10﹣5C；质量m=0.1kg、带电量q=+1×10﹣7C的B球在离A球L=0.1m处由静止释放，两球均可视为点电荷．（静电力恒量k=9×109N•m2/C2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）A球在B球释放处产生的电场强度大小和方向；
（2）B球的速度最大时两球间的距离；
（3）若B球运动的最大速度为v=4m/s，求B球从开始运动到最大速度的过程中电势能怎么变？变化量是多少？
16．如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C，从静止开始经电压为U1=100V 的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30°，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域．已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距
d=17.3cm，重力忽略不计．求：
（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v 1；
（2）偏转电场中两金属板间的电压U 2；
（3）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B 至少多少．
17．甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x 轴正向和负向传播，波速度均为25/v cm s =.两列波在0t =时的波形曲线如图所示，求:
（1）0t =时，介质中偏离平衡位置位移为16cm 的所有质点的x 坐标;
（2）从0t =开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为16cm -的质点的时间.
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．C
【解析】
【分析】
本题考查了伽利略斜面实验的物理意义，伽利略通过“理想斜面实验”推翻了力是维持运动的原因的错误观点．
【详解】
伽利略的理想斜面实验证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，故ABD 错误，C 正确．故选C ．
【点睛】
伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始.
2．B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．单位时间内逸出的光电子数目与光的强度有关，由于光的强度关系未知，故A 错误；
BD ．光子能量分别为
1=E h ν和2=2E h ν
根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为km 0E h W ν=-，逸出光电子的最大初动能之比为1：3，联立解得
01=2
W h ν 用频率为4
ν的单色光照射该金属不能发生光电效应，故B 正确，D 错误； C ．两种光的频率不同，光电子的最大初动能不同，由动能定理可知，题目对应的遏止电压是不同的，故C 错误。

故选B 。

3．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．设甲到达B 的时间为t 1，追上B 的时间为t 2，水平面都是光滑的，A 到达水平面后做匀速直线运动，设甲的速度为v ，则甲在水平面上的位移
221()x v t t =- ①
乙做匀加速直线运动，被甲追上时的速度也是v ，乙的位移
222
v x t = ② 联立①②可得
212122()t t t t ==-
可知到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等，故A 错误，B 正确；
C ．由以上的分析可知，甲的速度达到v 用的时间少，所以甲在斜面上的加速度一定大于乙的加速度，故C 错误；
D ．AB 之间的距离
22112222
t x v v x t =⋅=⋅= 所以甲从过B 点至追上乙行进的距离与AB 距离之比为2，故D 错误。

故选B 。

4．A
【解析】
【分析】
【详解】
对小球受力分析如图，由几何关系，三力互成120°角，据平衡条件有
N F F G ==
则轻杆和斜面受到球的作用力大小
N F F G ''==
故选A ．
5．A
【解析】
【详解】
将流量计上、下两表面分别与一电压表（内阻很大）的两端连接，U 表示测得的电压值，
那么电动势E ＝U ；根据粒子平衡得，U qvB q
c = 联立两式解得，U v cB
=。

则流量Q ＝vS ＝vbc ＝bU B ．故A 正确，BCD 错误。

6．B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．根据闭合电路欧姆定律E U Ir =+可知，当0U =时，电源的短路电流为 E I r
= A 正确；
B ．根据机械能守恒定律
2201122
mgh mv mv =- 变形得
220122v h v g g
=-
可知2h v -图像与横轴截距的物理意义为初速度的平方，B 错误；
C ．根据单摆的周期公式2T = 2
2
04()T l r g π=+ 可知20T l -图像与横轴交点绝对值的物理意义为摆球半径，C 正确；
D ．根据光电效应方程变形得
km 0E h W ν=-
E ν-km 图像与横轴的交点满足
c 0h W ν=
此时频率c ν即为该金属的极限频率，D 正确。

本题选择不正确的，故选B 。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A 、光线从第一块玻璃板中的上表面射入，在第一块玻璃板中上表面的折射角和下表面的入射角相等，根据光的可逆原理可知，光在第一块玻璃板下表面一定有出射光，同理，在第二个玻璃板下表面也一定有出射光，故A 正确，
B 错误．
C 、因为光在玻璃板中的上表面的折射角和下表面的入射角相等，根据光的可逆原理知，从下表面出射光的折射角和开始在上表面的入射角相等，即两光线平行，所以第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行，故C 正确．
D 、根据光线在玻璃板中发生偏折，由于折射角小于入射角，可知第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧，故D 正确，
E 错误．
故选ACD ．
8．ACE
【解析】
【详解】
A ．一定质量100℃的水变成100℃的水蒸气，一定吸收热量，分子平均动能不变，则分子势能一定增加，故A 正确；
B．悬浮颗粒受到液体分子不均匀的撞击从而做无规则运动，即为布朗运动，所以布朗运动是悬浮颗粒的运动，故B错误；
C．分子永不停息地做无规则热运动，所以在一定条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，故C正确：
D．气体被压缩时，同时对外传热，根据热力学第一定律知内能可能不变，故D错误；
E．由热力学第二定律可知，从单一热源吸取热量，使之全部变成机械功是可能的，但会产生其他影响，故E正确。

故选：ACE。

9．AD
【解析】
【详解】
A．绳子上的弹力大小等于物体的重力mg，则绳子对滑轮的两弹力的合力方向在两弹力的角平分线上，根据平衡条件可得杆对滑轮的弹力方向也在角平分线上，OB两点间的距离等于AB两点间的距离，根据几何关系可得，杆OA恰好在两弹力的角平线方向上，故A正确；
B．若保持OB两点位置不变，增大杆长OA，使AB与竖直墙壁的夹角θ增大，仍保持OB两点间的距离等于AB两点间的距离，杆OA仍在两弹力的角平分线上，杆对滑轮的弹力仍沿杆方向，故B错误；
C．若保持A点的位置不变，将绳子的固定点B向上移动，绳子对滑轮的两力夹角变大，合力变小，滑轮处于平衡状态，则杆对滑轮的弹力变小，故C错误；
D．若保持AB与竖直墙壁的夹角θ不变，将轻杆的固定点O向下移动，两绳对滑轮的弹力大小方向都不变，则杆对滑轮的力仍在两绳弹力的角平分线上，所以杆对滑轮弹力的方向不变，故D正确。

故选AD。

10．AC
【解析】
【分析】
【详解】
A．金属杆由bc滑到ef过程，由机械能守恒有
1
2
mv2=mgR
金属杆刚滑上圆弧轨道时，由牛顿第二定律有
F N－mg=m
2 v R
两式联立解得
F N=3mg
所以金属杆对轨道的压力为3mg，故A正确
B ．闭合电键后金属杆获得向右的速度，说明其所受的安培力向右，由左手定则知电流方向由b 到c ，所以从左向右看，电容器左端为正极板，右端为负极板，故B 错误；
C ．金属杆受安培力作用，由牛顿第二定律有
BIL ma =
由运动学公式有v=a t ，流过金属杆的电荷量Δq=I t ，电容器两极板间电势差的减小量ΔU=
q C ∆，联立解得
故C 正确；
D ．若磁场方向改为水平向右，金属杆所受安培力为竖直向上，由于还受到重力作用，金属杆所获得的速度将小于v ，所以上升的高度将小于R ，故D 错误。

故选AC 。

11．AD
【解析】
【详解】
A ．若电源a 、b 分别为负极、正极，根据左手定则可知，受到的安培力向右，则导体滑块可在磁场中向右加速；故A 正确；
B ．因安培力F=BIL ，根据动能定理
212
Fx mv =
所以 2
2mv F s
= 选项B 错误；
C ．由匀加速运动公式
202v a s
-= 由安培力公式和牛顿第二定律，有
F=BIL=ma
根据闭合电路欧姆定律根据闭合电路欧姆定律
E I R r
=+ 联立以上三式解得
2()2mv R r E sBL
+= 选项C 错误；
D ．因这一过程中的时间为
2s t v
= 所以系统产生的内能为
Q=I 2（R+r ）t
2()2mv R r E sBL
+= 联立解得
2322
()2m v R r Q sB L += 炮弹的动能为
2k 12
E mv = 由能的转化与守恒定律得这一过程中系统消耗的总能量为
232k 221()22m v R r E Q E mv sB L
+=+=+ 所以D 正确。

故选AD 。

12．AC
【解析】
【分析】
【详解】
A.开始时，传送带作用于小物体的摩擦力沿传送带向下，小物体下滑的加速度
22(sin cos )10m/s a g g θμθ=+=，小物体加速到与传送带运行速度相同是需要的时间为11v t s a =
=，在这段时间内，小物体沿传送带下滑的距离为1101522
v s t m m ==⨯=，由于 μ＜tanθ，此后，小物体沿传送带继续加速下滑时，它相对于传送带的运动的方向向下，因此传送带对小物体的摩擦力方向有改为沿传送带向上，其加速度变为a 1=g （sinθ-μcosθ）=10×（0.6-0.5×0.8）m/s 2=2m/s 2，小物体从该位置起运动到B 端的位移为s-s 1=16m-5m=11m ，小物体做初速度为v=10m/s 、加速度为a 1的匀加速直线运动，由
2121212
s s vt a t -=- ，代入数据，解得t 2=1s （t 2=-11s 舍去）所以，小物体从A 端运动到B 端的时间为t=t 1+t 2=2s ，故A 正确；
B.皮带的总位移10220x vt m m ==⨯=,摩擦力: 0cos370.51100.84f mg N N μ==⨯⨯⨯= ，所以摩擦力所做的功为20480f W fx J J =-=-⨯=-，故B 错误；
C.物体从A 到B 运动的位移为16m ，由B 项分析可知，皮带的总位移为20m ，所以小铁块与传送带相对位
移为4m ，故C 正确；
D.因摩擦产生的热量=44=16Q fs J J 相=⨯，故D 错误。

故选AC 。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．1.125 电压表V 2 电压表V 1 偏大 电压表V 1的分流 82.5810m -⨯Ω⋅ 可能是再生铜或含过多杂质的次铜
【解析】
【详解】
（1）铜电线的直径 1.0mm+12.50.01mm=1.125mm d =⨯；
（2）P 测量的电压大于N 测量的电压，故P 是电压表V 2，N 是电压表V 1；
（3）偏大，由于没考虑电压表V 1的分流，使测得的铜电线的电阻偏大．
（4）分析电路可知，通过铜电线的电流12121211
,(1)x R x x U U U U U U I I R R R R I U U --=====-，整理得2111x U R U R =+⋅，根据题图丙可知斜率7.5 1.00 2.60,2.50
x k R -==Ω=Ω，62
2282.600.99410()0.994mm ,m=2.5810m 2100x R S d S r L ππρ--⨯⨯=====Ω⋅⨯Ω⋅， 故电阻率达不到要求，使用的有可能是再生铜或含过多杂质的次铜．
14．0.25（0.24～0.26均正确） 0.20（0.19～0.21均正确）
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]根据
F ﹣μmg ＝ma
得
a ＝F m
﹣μg 所以滑块运动的加速度a 和所受拉力F 的关系图象斜率等于滑块质量的倒数，由图形得加速度a 和所受拉力F 的关系图象斜率k ＝4，所以滑块质量
m ＝0.25kg
由图形得，当F ＝0.5N 时，滑块就要开始滑动，所以滑块与轨道间的最大静摩擦力等于0.5N ，而最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即
μmg ＝0.5N
解得
μ＝0.20
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．（1）2.4×107N/C ，方向沿斜面向上 （2）0.2m （3）0.86J
【解析】
【分析】
（1）根据点电荷场强公式E=kQ/r 2 求A 球在B 球释放处产生的电场强度大小和方向；
（2）当静电力等于重力沿斜面向下的分力时B 球的速度最大，根据库仑定律和平衡条件求两球间的距离；
（3）B 球减小的电势能等于它动能和重力势能的增加量，根据功能关系求解．
【详解】
（1）A 球在B 球释放处产生的电场强度大小
=2.4×107N/C ；
方向沿斜面向上．
（2）当静电力等于重力沿斜面向下的分力时B 球的速度最大，
即：F=k =mgsinα 解得 r=0.2m ；
（3）由于r ＞L ，可知，两球相互远离，则B 球从开始运动到最大速度的过程中电场力做正功，电势能变小；
根据功能关系可知：B 球减小的电势能等于它动能和重力势能的增加量，所以B 球电势能变化量为：△E p =[mv 2+mg （r-L ）sinα]
解得，△E p =0.86J
16． (1)1.0×104m/s (2)66.7 V (3)0.1 T
【解析】
【分析】
（1）粒子在加速电场中，电场力做功，由动能定理求出速度v 1．
（2）粒子进入偏转电场后，做类平抛运动，运用运动的合成与分解求出电压．
（3）粒子进入磁场后，做匀速圆周运动，结合条件，画出轨迹，由几何知识求半径，再求B ．
【详解】
（1）带电微粒经加速电场加速后速度为v ，根据动能定理：qU 1＝12
mv 12 解得：v 1＝12qU m
4m/s （2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动．在水平方向微粒做匀速直线运动水平方向：
1L t v ＝ 带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a
，出电场时竖直方向速度为v 2 竖直方向：2qU qE a m dm ＝
＝ v 2＝at ＝21
qU L dm v ⋅ 由几何关系：22221112v qU L U L tan v dmv dU θ＝
＝＝ U 2＝12 dU L
tanθ 代入数据得：U 2=100V
（3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒轨道半径为R ，
由几何关系知R+2
R ＝D 得：R ＝2 3
D 设微粒进入磁场时的速度为v′：v′＝
1 30v cos ︒ 由牛顿运动定律及运动学规律：qv′B ＝2
mv R
' 得：12303
v mv m B qR cos qD '⋅︒＝＝
代入数据数据解得B=0.1T
若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B 至少为0.1T ．
17． (1) (50300)0,1,2,...x n cmnn =+=±± (2)t=0.1s
【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据两列波的振幅都为8cm ，偏离平衡位置位移为16cm 的的质点即为两列波的波峰相遇． 设质点x 坐标为x
根据波形图可知，甲乙的波长分别为60cm λ=乙，50cm λ=甲 则甲乙两列波的波峰坐标分别为
1115050(1,2,3)x k k =+⨯=±±±⋯⋯
1225060(1,2,3)x k k =+⨯=±±±⋯⋯
综上，所有波峰和波峰相遇的质点坐标为
整理可得1(50300)x n cm =+1,2,3n =±±±⋯⋯
（ii ）偏离平衡位置位移为16cm -是两列波的波谷相遇的点， 0t =时，波谷之差122121(5060)(5050)22n n x ++∆=+⨯-+⨯1,2,3n =±±±⋯⋯ 整理可得1210(65)5x n n ∆=-+
波谷之间最小的距离为'5x cm ∆=
两列波相向传播，相对速度为250/v cm s =
所以出现偏离平衡位置位移为16cm -的最短时间'0.12x t s v
∆==。