精品解析:江苏省溧阳市2023-2024学年高一下学期期末教学质量调研物理试题

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2024-07-08
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高一
章节 -
类型 试卷
知识点 -
使用场景 同步教学-期末
学年 2024-2025
地区(省份) 江苏省
地区(市) 常州市
地区(区县) 溧阳市
文件格式 ZIP
文件大小 5.28 MB
发布时间 2024-07-08
更新时间 2024-08-21
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2024-07-08
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来源 学科网

内容正文:

期末教学质量调研 高一年级物理试题 2024.06 注意事项: 1.答题前,考生先将自己的姓名、学校、考试号等填写清楚。 2.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分。选择题答案必须填写在答题纸的答题表内;非选择题部分必须使用黑色签字笔书写在指定位置,字体工整、笔迹清晰。 3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,书写不能超出横线或方格,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸上答题无效。 一、单项选择题:共11题,每小题4分,共44分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 2024年1月18日,我国成功完成了天舟七号货运飞船与空间站对接,形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动,离地面高度约400km;地球同步卫星离地面高度约为36000km。下列说法正确的是(  ) A. 组合体中的货物处于超重状态 B. 组合体的运行速度略小于7.9km/s C. 地球同步卫星的运行速度略大于7.9km/s D. 组合体的加速度比地球同步卫星的小 2. 我国于1970年成功发射了“东方红一号”人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示,设该卫星在近地点、远地点的速度分别为、;地球卫星在近地轨道上的运行速度为。则(  ) A. , B. , C. , D. , 3. 在高空中悬停的无人机因突然失去动力而下坠,在此过程中,其所受空气阻力与下坠速度成正比,则无人机在下坠过程中(  ) A. 机械能一直减小 B. 机械能先减小后不变 C. 重力做功等于动能的增量 D. 合外力做功等于机械能的增量 4. 如图所示,第一幅图中A、B两点位于以正点电荷为圆心的虚线圆上,第四幅图中A、B两点在点电荷连线的中垂线上且关于连线对称。则各电场中A、B两点的场强相等、电势也相等的是(  ) A. B. C. D. 5. 欧姆不仅发现了欧姆定律,还对导体的电阻进行了研究。如图所示,一块均匀长方体的金属样品,边长分别为a、b、c,且a>b>c。当样品两侧面加上相同的电压U时,样品中电流最大的是(  ) A. B. C. D. 6. 如图所示是空气净化器内部结构简化图,其中的负极针组件产生电晕,释放出大量电子,电子被空气中的氧分子捕捉,从而生成空气负离子。负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电,进而使其吸附到带电的集尘栅板上,达到净化空气的作用。下列说法中不正确的是(  ) A. 负极针组件产生电晕,利用了尖端放电的原理 B. 为了更有效地吸附尘埃,集尘栅板应带正电 C. 负极针组件附近的电场强度小于集尘栅板附近的电场强度 D. 带电烟尘向集尘栅板靠近的过程中,电势能减小 7. 用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验,通过测量重物运动过程中下落高度h和相应的速度大小v等物理量,进行分析验证。下列说法正确的是(  ) A. 重物应靠近打点计时器处由静止释放 B. 应先释放纸带再打开打点计时器电源 C. 可以利用公式计算重物的速度 D. 作图像,只有当图线是过原点的直线时,才能说明机械能守恒 8. 为丰富同学们的课余生活,学校组织了趣味运动会,在掷沙包活动中,某同学从同一高度以大小相同的速度先后扔出两个相同的沙包,抛出时沙包1的初速度方向水平,沙包2的初速度方向斜向上,两沙包落在同一水平面上。忽略空气阻力和沙包大小的影响,那么,对两沙包在空中运动的过程(  ) A. 重力对沙包做的功 B. 重力对沙包做功的平均功率 C. 即将落地时沙包的动能 D. 即将落地时重力的功率 9. 如图为一个电容式风力传感器的原理示意图,将电容器与静电计组成回路,P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动,移动距离随风力增大而增大,但不会到达P点。静电计指针张角的大小表示两极板间电势差的大小。若极板上电荷量保持不变,则下列说法。正确的是(  ) A. 风力增大时,电容器电容减小 B. 风力增大时,静电计指针张角不变 C. 风力增大时,P点的电势降低 D. 风力增大时,极板间电场强度增大 10. 由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比关系,因此引力场与电场之间有许多相似的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比。例如,电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度,其定义式为,所以点电荷周围电场强度的表达式为。在引力场中也可以用一个类似的物理量来反映各点的引力场强弱。设地球的质量为M,半径为R,引力常量为G。如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点,则以下表达式能反映该点引力场强弱的是(  ) A. B. C. D. 11. 如图所示,在坐标轴Ox上,电荷量为-Q的点电荷a固定在坐标处,电荷量为+4Q的点电荷b固定在处。现有一电荷量为-q的点电荷c,在+x轴上从靠近处由静止释放,不考虑重力及电荷c对原电场的影响,取无穷远处电势能为零,在点电荷c的整个运动过程中,其瞬时速度v随时间t、电势能Ep随位置x变化的关系图像如图所示,其中可能正确的是(  ) A. B. C. D. 二、非选择题:共5小题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。 12. 为研究某金属导线材料的电阻率,实验小组用如图甲所示电路进行实验,调节金属导线上可动接线柱Q的位置(如图乙所示),可以改变导线接入电路的长度,可动接线柱Q有一定的电阻,但阻值未知。实验器材如下: 待测金属导线一根; 电压表一个,量程0~3V,内阻约为3kΩ; 电流表一个,量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω; 滑动变阻器(阻值范围0~10Ω,允许通过的最大电流为0.1A); 滑动变阻器(阻值范围0~20Ω,允许通过的最大电流为1A); 干电池两节,开关一个,导线若干,螺旋测微器一只。 (1)请以笔画线代替导线,将图乙中未连接的导线补完整________。 (2)滑动变阻器应该选_________(选填“”或“”)。图甲中开关S闭合之前,应将滑动变阻器的滑片P置于_________端(选填“A”或“B”)。 (3)用螺旋测微器测量金属导线的直径如图丙所示,则导线的直径d=________mm。 (4)多次改变导线接入电路的长度L,测量不同长度时的电阻,作图像如图丁所示,测得图像中直线的斜率为k,则该金属材料的电阻率为_________(用k和d表示)。 (5)仅考虑测量电阻时电表内阻的影响,根据实验数据求出的该金属材料的电阻率比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”) 13. 2022年6月5日,我国神舟十四号载人飞船成功发射,并与空间站成功对接,航天员乘组顺利进驻天和核心舱。已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,忽略地球自转的影响。 (1)求地球第一宇宙速度; (2)若将空间站绕地球的运动看作匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求空间站的运行周期T。 14. 如图所示,BC是半径为R的圆弧形光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为。现有一质量为m、带电量为+q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度恰好减为零。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求: (1)滑块经过圆弧轨道的B点时,所受轨道支持力的大小。 (2)水平轨道上A、B两点之间的距离。 15. 如图所示,长度L=2m的水平传送带始终以速度v=3m/s逆时针匀速转动,传送带的左边和右边各有一个与传送带等高的光滑平台。在左边平台上固定一处于锁定状态的弹簧,其储存的弹性势能J,一个质量m=1kg的小物块(可视为质点)紧靠弹簧放置。解除锁定,弹簧恢复原长时小物块从A端滑上传送带,并以v=4m/s的速度离开传送带的B端。重力加速度取g=10m/s²。求: (1)小物块与传送带之间的动摩擦因数μ。 (2)物块在传送带上运动过程中,系统因摩擦产生的热量Q。 (3)电动机因物块在传送带上运动而多消耗的电能E。 16. 某种显像管利用电偏转技术实现电子束的偏转。如图甲所示,电子枪连续均匀发射出的电子经小孔进入竖直放置的平行金属板M、N间,两板间所加电压为经电场加速后,电子由小孔沿水平放置金属板P和Q的中心线射入,两板间距离和长度均为L;距金属板P和Q右边缘L处有一竖直放置的荧光屏;取屏上与、共线的O点为原点,向上为正方向建立y轴。已知电子的质量为m,电荷量为e,初速度可以忽略。不计电子重力和电子之间的相互作用。 (1)求电子到达小孔时的速度大小v。 (2)若电子能从P、Q两金属板间飞出,求P、Q两板间电压最大值。 (3)若金属板P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图乙所示,单位时间内从小孔进入的电子个数为N,电子打在荧光屏上形成一条亮线。已知每个电子在板P和Q间运动的时间极短,可以认为两板间的电压恒定。试求在一个周期(即2时间)内打到荧光屏单位长度亮线上的电子个数n。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $$ 期末教学质量调研 高一年级物理试题 2024.06 注意事项: 1.答题前,考生先将自己的姓名、学校、考试号等填写清楚。 2.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分。选择题答案必须填写在答题纸的答题表内;非选择题部分必须使用黑色签字笔书写在指定位置,字体工整、笔迹清晰。 3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,书写不能超出横线或方格,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸上答题无效。 一、单项选择题:共11题,每小题4分,共44分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 2024年1月18日,我国成功完成了天舟七号货运飞船与空间站的对接,形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动,离地面高度约400km;地球同步卫星离地面高度约为36000km。下列说法正确的是(  ) A. 组合体中的货物处于超重状态 B. 组合体的运行速度略小于7.9km/s C. 地球同步卫星的运行速度略大于7.9km/s D. 组合体的加速度比地球同步卫星的小 【答案】B 【解析】 【详解】A.组合体绕地球做匀速圆周运动,组合体中的货物处于完全失重状态,故A错误; BC.根据万有引力提供向心力得 解得 地球第一宇宙速度7.9km/s是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度,可知组合体的运行速度略小于7.9km/s,地球同步卫星的运行速度小于7.9km/s,故B正确,C错误; D.根据万有引力提供向心力得 可得 可知组合体的加速度比地球同步卫星的大,故D错误。 故选B。 2. 我国于1970年成功发射了“东方红一号”人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示,设该卫星在近地点、远地点的速度分别为、;地球卫星在近地轨道上的运行速度为。则(  ) A. , B. , C. , D. , 【答案】A 【解析】 【详解】根据开普勒第二定律可得 因为 可得 卫星在近地点进入近地圆轨道要减速做向心运动,可知 故选A。 3. 在高空中悬停的无人机因突然失去动力而下坠,在此过程中,其所受空气阻力与下坠速度成正比,则无人机在下坠过程中(  ) A. 机械能一直减小 B. 机械能先减小后不变 C. 重力做功等于动能的增量 D. 合外力做功等于机械能的增量 【答案】A 【解析】 【详解】AB.无人机因突然失去动力而下坠,所受空气阻力与下坠速度成正比,由于空气阻力一直做负功,所以无人机在下坠过程中机械能一直减小,故A正确,B错误; C.根据功能关系可知,重力做功等于重力势能的减少量,故C错误; D.根据动能定理可知,合外力做功等于动能的增量,故D错误。 故选A。 4. 如图所示,第一幅图中A、B两点位于以正点电荷为圆心的虚线圆上,第四幅图中A、B两点在点电荷连线的中垂线上且关于连线对称。则各电场中A、B两点的场强相等、电势也相等的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A.该图中的A、B两点电势相同,场强大小相同,但是方向不同,则场强不同,选项A错误; B.该图中的A、B两点电势不相同,场强大小不相同,但是方向相同,则场强不同,选项B错误; C.该图中的A、B两点电势不相同,场强大小和方向都相同,则场强相同,选项C错误; D.该图中的A、B两点电势相同,均为零,场强大小方向都相同,则场强相同,选项D正确。 故选D。 5. 欧姆不仅发现了欧姆定律,还对导体电阻进行了研究。如图所示,一块均匀长方体的金属样品,边长分别为a、b、c,且a>b>c。当样品两侧面加上相同的电压U时,样品中电流最大的是(  ) A B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当样品两侧面加上相同的电压U时,样品中电流最大时,电阻最小,根据 当L最小,S最大时电阻最小,因为a>b>c,则图B中电阻最小,电流最大。 故选B。 6. 如图所示是空气净化器内部结构的简化图,其中的负极针组件产生电晕,释放出大量电子,电子被空气中的氧分子捕捉,从而生成空气负离子。负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电,进而使其吸附到带电的集尘栅板上,达到净化空气的作用。下列说法中不正确的是(  ) A. 负极针组件产生电晕,利用了尖端放电的原理 B. 为了更有效地吸附尘埃,集尘栅板应带正电 C. 负极针组件附近的电场强度小于集尘栅板附近的电场强度 D. 带电烟尘向集尘栅板靠近的过程中,电势能减小 【答案】C 【解析】 【详解】A.负极针组件产生电晕,释放出大量电子,利用了尖端放电的原理,选项A正确; B.负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带负电,为了更有效率地吸附尘埃,集尘栅板应带正电,故B正确; C.负极针组件附近的电场线比较密集,则电场强度大于集尘栅板附近的电场强度,选项C错误; D.带电烟尘向集尘栅板靠近的过程中,电场力做正功,则电势能减小,选项D正确。 此题选择不正确的,故选C。 7. 用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验,通过测量重物运动过程中下落高度h和相应的速度大小v等物理量,进行分析验证。下列说法正确的是(  ) A. 重物应在靠近打点计时器处由静止释放 B. 应先释放纸带再打开打点计时器电源 C. 可以利用公式计算重物的速度 D. 作图像,只有当图线是过原点的直线时,才能说明机械能守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A.为了充分利用纸带,则重物应在靠近打点计时器处由静止释放,选项A正确; B.应先打开打点计时器电源再释放纸带,选项B错误; C.利用公式计算重物的速度,就是认为重物下落的加速度为g,相当间接验证了机械能守恒定律,选项C错误; D.根据 可得 则做图像时,只有当图线是过原点的直线时且斜率为2g,才能说明机械能守恒,选项D错误。 故选A。 8. 为丰富同学们课余生活,学校组织了趣味运动会,在掷沙包活动中,某同学从同一高度以大小相同的速度先后扔出两个相同的沙包,抛出时沙包1的初速度方向水平,沙包2的初速度方向斜向上,两沙包落在同一水平面上。忽略空气阻力和沙包大小的影响,那么,对两沙包在空中运动的过程(  ) A. 重力对沙包做的功 B. 重力对沙包做功的平均功率 C. 即将落地时沙包的动能 D. 即将落地时重力的功率 【答案】D 【解析】 【详解】A.根据 可知,重力对沙包做的功 选项A错误; B.因斜上抛运动的沙包在空中运动时间大于平抛运动的沙包,根据 可知,重力对沙包做功的平均功率 选项B错误; C.根据机械能守恒定律 可知,即将落地时沙包的动能 选项C错误; D.根据 因斜上抛运动的沙包落地时的竖直分速度较大,则即将落地时重力的功率 选项D正确。 故选D。 9. 如图为一个电容式风力传感器的原理示意图,将电容器与静电计组成回路,P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动,移动距离随风力增大而增大,但不会到达P点。静电计指针张角的大小表示两极板间电势差的大小。若极板上电荷量保持不变,则下列说法。正确的是(  ) A. 风力增大时,电容器电容减小 B. 风力增大时,静电计指针张角不变 C. 风力增大时,P点的电势降低 D. 风力增大时,极板间电场强度增大 【答案】C 【解析】 【详解】风力增大时,板间距离变小,根据 可知电容器电容增大;根据 由于极板上电荷量保持不变,则电容器两极板间电压减小,静电计指针张角变小;根据 可知板间场强保持不变;则P点与可动极板(接地)间的电势差减小,即P点的电势降低。 故选C。 10. 由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比关系,因此引力场与电场之间有许多相似的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比。例如,电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度,其定义式为,所以点电荷周围电场强度的表达式为。在引力场中也可以用一个类似的物理量来反映各点的引力场强弱。设地球的质量为M,半径为R,引力常量为G。如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点,则以下表达式能反映该点引力场强弱的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】质量为m的物体位于距地心2R处的某点时受到的万有引力为 反映该点引力场强弱的表达式为 故选D。 11. 如图所示,在坐标轴Ox上,电荷量为-Q的点电荷a固定在坐标处,电荷量为+4Q的点电荷b固定在处。现有一电荷量为-q的点电荷c,在+x轴上从靠近处由静止释放,不考虑重力及电荷c对原电场的影响,取无穷远处电势能为零,在点电荷c的整个运动过程中,其瞬时速度v随时间t、电势能Ep随位置x变化的关系图像如图所示,其中可能正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】设在O点右侧距离O点x处的P点场强为零 解得 x=r 则在内场强沿x轴负向,在x>r范围内场强沿x轴正向,沿电场线电势逐渐降低,取无穷远处电势为零,可知P点电势最高且大于零,当电荷量为-q点电荷c,在+x轴上从靠近处由静止释放时,先受到沿x轴正向逐渐减小的电场力,即做加速度减小的加速运动,电场力做正功,电势能减小,在x=r处加速度为零速度最大,电势能最小;在x>r时受电场力沿x轴负向,因无穷远处的场强也为零,可知受电场力先增加后减小,即加速度先增加后减小,则粒子做加速度先增加后减小的变减速运动,电场力做负功,电势能增加,则场强为零的P点电势高于零,电势能最小且小于零,则图像BC正确,AD错误。 故选BC。 二、非选择题:共5小题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。 12. 为研究某金属导线材料的电阻率,实验小组用如图甲所示电路进行实验,调节金属导线上可动接线柱Q的位置(如图乙所示),可以改变导线接入电路的长度,可动接线柱Q有一定的电阻,但阻值未知。实验器材如下: 待测金属导线一根; 电压表一个,量程0~3V,内阻约为3kΩ; 电流表一个,量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω; 滑动变阻器(阻值范围0~10Ω,允许通过的最大电流为0.1A); 滑动变阻器(阻值范围0~20Ω,允许通过的最大电流为1A); 干电池两节,开关一个,导线若干,螺旋测微器一只。 (1)请以笔画线代替导线,将图乙中未连接的导线补完整________。 (2)滑动变阻器应该选_________(选填“”或“”)。图甲中开关S闭合之前,应将滑动变阻器的滑片P置于_________端(选填“A”或“B”)。 (3)用螺旋测微器测量金属导线的直径如图丙所示,则导线的直径d=________mm。 (4)多次改变导线接入电路的长度L,测量不同长度时的电阻,作图像如图丁所示,测得图像中直线的斜率为k,则该金属材料的电阻率为_________(用k和d表示)。 (5)仅考虑测量电阻时电表内阻的影响,根据实验数据求出的该金属材料的电阻率比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”) 【答案】(1)见解析 (2) ①. ②. A (3)1.850 (4) (5)偏小 【解析】 【小问1详解】 根据图甲电路图,完整的实物连线如图所示 【小问2详解】 [1]由于滑动变阻器允许通过的最大电流只有0.1A,而滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,则滑动变阻器应该选; [2]为了保证电表安全,图甲中开关S闭合之前,应将滑动变阻器的滑片P置于A端。 【小问3详解】 螺旋测微器的精确值为,由图丙可知导线的直径为 【小问4详解】 根据电阻定律可动 可知图像的斜率为 可得该金属材料的电阻率为 【小问5详解】 由于图甲电路图中电流表采用外接法,由于电压表的分流使得电流表读数大于待测电阻的真实电流,所以待测电阻阻值测量值偏小;根据 可知根据实验数据求出的该金属材料的电阻率比真实值偏小。 13. 2022年6月5日,我国神舟十四号载人飞船成功发射,并与空间站成功对接,航天员乘组顺利进驻天和核心舱。已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,忽略地球自转的影响。 (1)求地球第一宇宙速度; (2)若将空间站绕地球的运动看作匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求空间站的运行周期T。 【答案】(1);(2) 【解析】 【详解】(1)根据 可得地球第一宇宙速度 (2)空间站绕地球做圆周运动,则 且 解得空间站的运行周期 14. 如图所示,BC是半径为R的圆弧形光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为。现有一质量为m、带电量为+q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度恰好减为零。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求: (1)滑块经过圆弧轨道的B点时,所受轨道支持力的大小。 (2)水平轨道上A、B两点之间的距离。 【答案】(1);(2) 【解析】 【详解】(1)设B点的速度为,从C点到B点由动能定理得 又 解得 在B点由牛顿第二定律得 解得 (2)设水平轨道上A、B两点之间的距离为,从C点到A点,由动能定理得 又 解得 15. 如图所示,长度L=2m的水平传送带始终以速度v=3m/s逆时针匀速转动,传送带的左边和右边各有一个与传送带等高的光滑平台。在左边平台上固定一处于锁定状态的弹簧,其储存的弹性势能J,一个质量m=1kg的小物块(可视为质点)紧靠弹簧放置。解除锁定,弹簧恢复原长时小物块从A端滑上传送带,并以v=4m/s的速度离开传送带的B端。重力加速度取g=10m/s²。求: (1)小物块与传送带之间的动摩擦因数μ。 (2)物块在传送带上运动过程中,系统因摩擦产生的热量Q。 (3)电动机因物块在传送带上运动而多消耗的电能E。 【答案】(1)0.5;(2)16J;(3)6J 【解析】 【详解】(1)根据 可得滑块离开弹簧滑上传送带时的速度 v0=6m/s 滑块在传送带上运动时由能量关系 解得 μ=0.5 (2)滑块划过传送带用时间 则系统因摩擦产生的热量 (3)电动机因物块在传送带上运动而多消耗的电能 16. 某种显像管利用电偏转技术实现电子束的偏转。如图甲所示,电子枪连续均匀发射出的电子经小孔进入竖直放置的平行金属板M、N间,两板间所加电压为经电场加速后,电子由小孔沿水平放置金属板P和Q的中心线射入,两板间距离和长度均为L;距金属板P和Q右边缘L处有一竖直放置的荧光屏;取屏上与、共线的O点为原点,向上为正方向建立y轴。已知电子的质量为m,电荷量为e,初速度可以忽略。不计电子重力和电子之间的相互作用。 (1)求电子到达小孔时的速度大小v。 (2)若电子能从P、Q两金属板间飞出,求P、Q两板间电压的最大值。 (3)若金属板P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图乙所示,单位时间内从小孔进入的电子个数为N,电子打在荧光屏上形成一条亮线。已知每个电子在板P和Q间运动的时间极短,可以认为两板间的电压恒定。试求在一个周期(即2时间)内打到荧光屏单位长度亮线上的电子个数n。 【答案】(1);(2)2U0;(3) 【解析】 【详解】(1)根据 可得电子到达小孔时的速度大小 (2)电子在偏转电场中做类平抛运动,则 联立解得 (3)电子出偏转电场时,在y方向的速度 vy=at 电子在偏转电场外做匀速直线运动,设经时间t1到达荧光屏.则 水平方向 L=vt1   竖直方向 y1=vyt1 电子打在荧光屏上的位置坐标 亮线长度 y=3L  一个周期内打在荧光屏上的电子数 2t0时间内,打到单位长度亮线上的电子个数n 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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