精品解析：贵州省贵阳市普通中学2023-2024学年高一下学期7月期末监测物理试卷

贵阳市普通中学2023－2024学年度第二学期期末监测试卷 高一物理 注意事项： 1．试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．答卷前请将密封线内的项目填写清楚。 3．本试卷共有6页，四道大题，20道小题，请按题目要求进行解答。 4．本试卷分试题卷和答题卷两部分，请考生在答题卷的相应位置作答。 一、单项选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 安培认为，在物质内部，存在着一种环形电流—分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。若某一物质微粒两侧磁极如图所示，下列利用安培定则判断电流方向正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 在科学发展的历程中，许多科学家做出了杰出的贡献，下列叙述符合史实的是（　　） A. 牛顿发现了行星的运动规律 B. 欧姆发现了电流通过导体时产生热效应的规律 C. 法拉第最先引入“场”概念，并引入了“场线”来描述“场” D. 奥斯特首先发现了电流的磁效应，并以他的名字作为磁感应强度的单位 3. 空间中某区域的电场线分布如图所示，A、B两点在一条电场线上，其电场方向如图中箭头所示。则下列叙述正确的是（　　） A. A点的电势低于B点的电势 B. A点的场强大于B点的场强 C. 带电粒子在A点所受静电力的方向即为A点电场的方向 D. 电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹 4. 如图所示，闭合线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现保持条形磁铁不动，使线圈由A位置沿轴线移动到B位置。在此过程中（　　） A. 穿过线圈的磁通量将增大，线圈中有感应电流 B. 穿过线圈的磁通量将减小，线圈中有感应电流 C. 穿过线圈的磁通量先减小，后增大，线圈中无感应电流 D. 穿过线圈的磁通量先增大，后减小，线圈中无感应电流 5. 某同学用下图描述某电容器充电过程，其电荷量Q、电压U之间的相互关系，由图可知（　　） A. 电容器带电荷量越多，其电容越大 B. 将电容器两极板的电量减少，电容器的电容将减小 C. 随着电容器电荷量的增加，电容器两极板间的电压也增大 D. 电容器的电容大小是由两极板间的电压和其所带电荷量决定的 6. 将一满偏电流为，内阻为的电流表改装成较大量程的电压表，下列四个改装电路中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 从宇宙的角度来看，地球周围的物体受到地球引力的作用。一质量为m的物体位于地面上空距地心为r的A点。已知地球的质量为M，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。仿照电场强度的定义，A点引力场强度的大小为（　　） A. B. C. D. 8. 三个完全相同的金属球A、B和C，其中A球带电量为+Q，B球带电量为－2Q，C球不带电。若A、B两球之间的距离远大于球的半径，其间的静电力大小为F，现将C球先与A球接触，移开后再与B球接触，然后移到远处，则最后A、B两球之间的作用力大小为（　　） A. B. C. D. 9. 已知地球自转周期为T。某颗人造卫星环绕地球做匀速圆周运动的周期为8T。则该人造卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径之比为（　　） A. 2 B. 4 C. 8 D. 16 10. 一质为2kg的物体放在水平桌面上，物体与桌面的动摩擦因数为0.25。现用6N的力沿水平方向推物体，使其做匀加速直线运动5m，则此过程中，该物体动能增加（重力加速度g取）（　　） A. 15J B. 10J C. 5J D. 2J 11. 一款性能优异的跑车，使用7.4L涡轮增压引擎，最大功率达，最大速率可达到480km/h，则当该跑车在水平路面上以最大速率行驶时，受到的阻力为（　　） A. B. C. D. 12. 一条导线其长度为1.50m，横截面积为0.100mm2。常温下，在其两端施加电压，并测量导线上的电流，所得的电流I与电压U的关系如图所示。则该导线的材质可能为（　　） 材质 常温下的电阻率 银 铜 铝 金 A. 银 B. 铜 C. 铝 D. 金 二、多项选择题：本题共3小题，每小题4分，共12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4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。 13. 如图所示，M、N是静电场中一条电场线上两点。带3C电荷量的正点电荷在M点的电势能为6J，将该电荷移至N点，电势能变为12J，则下列说法正确的是（　　） A. M点的电势，N点的电势 B. M、N两点的电势差 C. 若令M点的电势为零，则M、N两点的电势差 D. 若令M点的电势为零，则该电荷在N的电势能为6J 14. 如图表所示为某款扫地机器人的铭牌标有的参数，根据表中的参数可求得该扫地机器人（　　） 主机基本参数 产品尺寸 高79mm×直径310mm 电池 5200mA·h锂电池 质量 2.2kg 无线连接 WiFi智能快连 工作额定电压 20V 工作额定功率 40W A. 电动机线圈的电阻值 B. 电动机线圈电阻的热功率 C. 电池充满电后储存的总电荷量 D. 以额定电压工作1min消耗的电能 15. 如图所示，竖直弹簧固定在水平地面上，弹簧的劲度系数为k，原长为。质量为m的钢球由弹簧正上方h高处静止释放，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧压缩量为x时，钢球下落到最低点。不计空气阻力和弹簧质量，重力加速度为g。则（　　） A. 钢球下落到最低点过程中，其机械能守恒 B. 钢球距离地面时动能最大 C. 钢球下落到最低点时，其机械能最大、动能最小 D. 钢球从开始下落到最低点过程，弹簧弹力做的功为 三、实验题：本题共2小题，共15分，请考生根据要求作答。 16. 某实验小组用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。 请回答下列问题： （1）除图1中器材外，还需在图2中选取的器材是_______（填字母）； （2）关于本实验步骤的叙述，操作有明显错误的是_______（填序号）； ①打点计时器安装时要使两限位孔位于同一竖直线上并安装稳定，以减小纸带下落过程中受到的阻力 ②先释放重锤，然后再闭合打点计时器的电源开关 ③挑选点迹清晰且第一、二点间距接近2mm的纸带进行数据处理 （3）该实验小组多次实验后，算出的重力势能减小量总比动能增加量略大些，其可能的主要原因是_______（写出其中一种可能的原因即可）。 17. （1）用已机械调零的多用电表测量如图1所示电路的相关物理量。测量R两端的电压时，选择直流电压挡的适当挡位，闭合电路开关，将_______（选填“黑”或“红”）表笔搭接在a点，另一表笔搭接在b点；测量电阻R的阻值时，选择欧姆挡的适当挡位，然后将红、黑表笔直接接触，调整_______（选填“机械调零”或“欧姆调零”）旋钮，使指针指向“”，_______（选填“闭合”或“断开”）电路开关，将两表笔分别搭接在a、b两点。 （2）某同学按图2所示电路测定电池的电动势和内阻。图3已将实验器材进行了部分连接。 ①请根据实验原理图2，将图3中的实物电路补充完整______； ②按电路图连接电路后，在闭合开关S前，滑动变阻器滑片应置于______端（选填“a”或“b”）。 ③该同学调整滑动变阻器，共测得5组电流和电压的数据，并用WPS表格处理数据，拟合得到如图所示的图像，其函数关系为，则该电池的电动势E＝_______V，内阻r＝_______Ω（均保留两位小数）。 四、计算题：本题共3题，共37分，解答时写出必要的文字说明、方程和演算步骤。只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。 18. 如图所示，有一颗质量为m的人造卫星绕地球做半径为2R的匀速圆周运动（R为地球的半径）。地球的质量用M表示，万有引力常量用G表示。求该人造卫星的（用G、R、M及m表示）： （1）速率； （2）周期； （3）向心加速度。 19. 如图所示，一倾角的斜面固定于水平面上。现有一质量m＝5.5kg、可视为质点的物块于斜面上受一水平力F作用，恰能沿斜面匀速向下滑动。已知物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取，sin37°＝0.6。 （1）请画出物块在斜面上所受各个力的示意图，并用相应字母标称各力； （2）当物块沿斜面向下滑动的距离为x，请写出求各力做功的表达式（用、sinθ、cosθ、m、g、F及x表示）： （3）若（2）问中，求此过程物块机械能的减少量。 20. 如图所示，真空中一对平行金属板M、N之间距离为d，两极板间加有电压，N板上开有小孔；另一对平行金属板P和Q的长均为，相距也为d，两极板间加有电压。将一个质量为m，电荷量为（）的粒子，从带负电的M板正对小孔处由静止释放，经电场加速后从N板小孔射出，由金属板P、Q左端的正中央沿平行于板面的方向射入，并打在P板最右端的D点。不计该粒子的重力。求： （1）从M板加速到N板，电场力对该粒子做的功； （2）从M板加速到N板，该粒子电势能的变化量； （3）该粒子从N板小孔射出时的速率； （4）该粒子打在D点瞬间的动能； （5）要使该粒子不碰到极板P，而射出电场，与应满足的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 贵阳市普通中学2023－2024学年度第二学期期末监测试卷 高一物理 注意事项： 1．试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．答卷前请将密封线内的项目填写清楚。 3．本试卷共有6页，四道大题，20道小题，请按题目要求进行解答。 4．本试卷分试题卷和答题卷两部分，请考生在答题卷的相应位置作答。 一、单项选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 安培认为，在物质内部，存在着一种环形电流—分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。若某一物质微粒两侧磁极如图所示，下列利用安培定则判断电流方向正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据安培定则：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。 故选D。 2. 在科学发展的历程中，许多科学家做出了杰出的贡献，下列叙述符合史实的是（　　） A. 牛顿发现了行星的运动规律 B. 欧姆发现了电流通过导体时产生热效应的规律 C. 法拉第最先引入“场”的概念，并引入了“场线”来描述“场” D. 奥斯特首先发现了电流的磁效应，并以他的名字作为磁感应强度的单位 【答案】C 【解析】 【详解】A．开普勒发现了行星的运动规律，故A错误； B．焦耳发现了电流通过导体时产生热效应的规律，故B错误； C．法拉第最先引入“场”的概念，并引入了“场线”来描述“场”，故C正确； D．奥斯特首先发现了电流的磁效应，磁感应强度的单位是以特斯拉的名字作为单位，故D错误。 故选C。 3. 空间中某区域的电场线分布如图所示，A、B两点在一条电场线上，其电场方向如图中箭头所示。则下列叙述正确的是（　　） A. A点的电势低于B点的电势 B. A点的场强大于B点的场强 C. 带电粒子在A点所受静电力方向即为A点电场的方向 D. 电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹 【答案】B 【解析】 【详解】A．沿着电场线的方向电势逐渐降低，所以A点的电势高于B点的电势，故A错误； B．电场线的疏密表示电场的强弱，所以A点的场强大于B点的场强，故B正确； C．正带电粒子在A点所受静电力的方向即为A点电场的方向，负带电粒子在A点所受静电力的方向与A点电场的方向相反，故C错误； D．电场线是人为假想出来用来描述电场强弱的一系列曲线，带电粒子在电场中运动的轨迹不一定沿电场线；电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线时与带电粒子的轨迹重合，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，闭合线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现保持条形磁铁不动，使线圈由A位置沿轴线移动到B位置。在此过程中（　　） A. 穿过线圈的磁通量将增大，线圈中有感应电流 B. 穿过线圈的磁通量将减小，线圈中有感应电流 C. 穿过线圈的磁通量先减小，后增大，线圈中无感应电流 D. 穿过线圈的磁通量先增大，后减小，线圈中无感应电流 【答案】B 【解析】 【详解】使线圈由A位置沿轴线移动到B位置，由题图可知，穿过线圈的磁感线条数减少，则穿过线圈的磁通量减小，线圈中有感应电流。 故选B。 5. 某同学用下图描述某电容器充电过程，其电荷量Q、电压U之间的相互关系，由图可知（　　） A. 电容器带电荷量越多，其电容越大 B. 将电容器两极板的电量减少，电容器的电容将减小 C. 随着电容器电荷量的增加，电容器两极板间的电压也增大 D. 电容器的电容大小是由两极板间的电压和其所带电荷量决定的 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．电容器电容只由电容器自身决定，与电容器所带电荷量和两极板间的电压均无关，所以电容器带电荷量越多，电容不变；将电容器两极板的电量减少，电容器的电容不变，故ABD错误； C．根据电容定义式 可得 可知随着电容器电荷量的增加，电容器两极板间的电压也增大，故C正确。 故选C。 6. 将一满偏电流为，内阻为的电流表改装成较大量程的电压表，下列四个改装电路中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】电流表改装成较大量程的电压表，则电流表与电阻串联。 故选B。 7. 从宇宙的角度来看，地球周围的物体受到地球引力的作用。一质量为m的物体位于地面上空距地心为r的A点。已知地球的质量为M，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。仿照电场强度的定义，A点引力场强度的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】质量为的物体在A点受到的万有引力大小为 仿照电场强度的定义，可知A点引力场强度的大小为 故选C。 8. 三个完全相同的金属球A、B和C，其中A球带电量为+Q，B球带电量为－2Q，C球不带电。若A、B两球之间的距离远大于球的半径，其间的静电力大小为F，现将C球先与A球接触，移开后再与B球接触，然后移到远处，则最后A、B两球之间的作用力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】原来A、B两球之间静电力大小为 C球先与A球接触，移开后 ， C球再与B球接触，然后移到远处 则最后A、B两球之间的作用力大小为 故选A。 9. 已知地球的自转周期为T。某颗人造卫星环绕地球做匀速圆周运动的周期为8T。则该人造卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径之比为（　　） A. 2 B. 4 C. 8 D. 16 【答案】B 【解析】 【详解】地球同步卫星的周期与地球自转的周期相同，为，由开普勒第三定律得 解得 故选B。 10. 一质为2kg的物体放在水平桌面上，物体与桌面的动摩擦因数为0.25。现用6N的力沿水平方向推物体，使其做匀加速直线运动5m，则此过程中，该物体动能增加（重力加速度g取）（　　） A. 15J B. 10J C. 5J D. 2J 【答案】C 【解析】 【详解】根据动能定理可得 代入数据可得此过程中，该物体动能增加 故选C。 11. 一款性能优异的跑车，使用7.4L涡轮增压引擎，最大功率达，最大速率可达到480km/h，则当该跑车在水平路面上以最大速率行驶时，受到的阻力为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】已知 由 解得受到的阻力为 故选A。 12. 一条导线其长度为1.50m，横截面积为0.100mm2。常温下，在其两端施加电压，并测量导线上的电流，所得的电流I与电压U的关系如图所示。则该导线的材质可能为（　　） 材质 常温下的电阻率 银 铜 铝 金 A. 银 B. 铜 C. 铝 D. 金 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知导线的电阻为 根据 解得 则该导线的材质可能为金。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题4分，共12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4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。 13. 如图所示，M、N是静电场中一条电场线上的两点。带3C电荷量的正点电荷在M点的电势能为6J，将该电荷移至N点，电势能变为12J，则下列说法正确的是（　　） A. M点的电势，N点的电势 B. M、N两点的电势差 C. 若令M点的电势为零，则M、N两点的电势差 D. 若令M点的电势为零，则该电荷在N的电势能为6J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由，可得M点电势 N点的电势 故A正确； B． M、N两点的电势差为 故B错误； C．M、N两点的电势差与零势点的选取无关，若令M点的电势为零，则M、N两点的电势差，故C错误； D．若令M点的电势为零，则 由，可得 则该电荷在N的电势能为 故D正确 故选AD。 14. 如图表所示为某款扫地机器人的铭牌标有的参数，根据表中的参数可求得该扫地机器人（　　） 主机基本参数 产品尺寸 高79mm×直径310mm 电池 5200mA·h锂电池 质量 2.2kg 无线连接 WiFi智能快连 工作额定电压 20V 工作额定功率 40W A. 电动机线圈的电阻值 B. 电动机线圈电阻的热功率 C. 电池充满电后储存的总电荷量 D. 以额定电压工作1min消耗的电能 【答案】CD 【解析】 【详解】ABD．由铭牌知，扫地机器人工作的额定电压为20V，额定功率为40W，根据P=UI可得额定电流 机器人在额定电压下工作时每分钟消耗电能为 因为电动机不是纯电阻电路，所以不能用欧姆定律计算电机的内阻；由于不知道电动机的机械功率也不能计算电动机线圈电阻的热功率，故AB错误，D正确； C．电池充满电后储存的总电荷量 故C正确。 故选CD。 15. 如图所示，竖直弹簧固定在水平地面上，弹簧的劲度系数为k，原长为。质量为m的钢球由弹簧正上方h高处静止释放，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧压缩量为x时，钢球下落到最低点。不计空气阻力和弹簧质量，重力加速度为g。则（　　） A. 钢球下落到最低点过程中，其机械能守恒 B. 钢球距离地面时动能最大 C. 钢球下落到最低点时，其机械能最大、动能最小 D. 钢球从开始下落到最低点过程，弹簧弹力做的功为 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．钢球下落到最低点过程中，由于弹簧弹力对钢球做负功，钢球的机械能不守恒；当钢球下落到最低点时，弹簧的弹性势能最大，钢球的机械能最小、动能最小，故AC错误； B．当弹力等于重力时，钢球的速度最大，动能最大，此时有 解得弹簧的压缩量为 此时钢球离地面高度为 故B正确； D．钢球从开始下落到最低点过程，根据动能定理可得 可得弹簧弹力做的功为 故D正确 故选BD。 三、实验题：本题共2小题，共15分，请考生根据要求作答。 16. 某实验小组用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。 请回答下列问题： （1）除图1中器材外，还需在图2中选取的器材是_______（填字母）； （2）关于本实验步骤的叙述，操作有明显错误的是_______（填序号）； ①打点计时器安装时要使两限位孔位于同一竖直线上并安装稳定，以减小纸带下落过程中受到的阻力 ②先释放重锤，然后再闭合打点计时器的电源开关 ③挑选点迹清晰且第一、二点间距接近2mm的纸带进行数据处理 （3）该实验小组多次实验后，算出的重力势能减小量总比动能增加量略大些，其可能的主要原因是_______（写出其中一种可能的原因即可）。 【答案】（1）AF##FA （2）B （3）重物下落过程中减少的重力势能转化为重物的动能和因阻力产生的其他形式的能量 【解析】 【小问1详解】 除图1中器材外，还需低压交流电源给打点计时器供电；分析纸带时需要测量长度，需要刻度尺。干电池、弹簧测力计、砝码、秒表不需要。 故选AF。 【小问2详解】 A．打点计时器安装时要使两限孔位于同一竖直线上并安装稳定，以减少纸带下落过程中的阻力，故A正确，不符合题意； B．用手托着重锤，先闭合打点计时器的电源开关，稳定后再释放重锤，故B错误，符合题意； C．打出的纸带中，点迹清晰，并且应选择前两点间距约为2mm的纸带，故C正确，不符合题意。 故选B 【小问3详解】 算出的重力势能减小量总比动能增加量略大些，这主要是因为实验中存在阻力，重物下落过程中减少的重力势能转化为重物的动能和因阻力产生的其他形式的能量。 17. （1）用已机械调零的多用电表测量如图1所示电路的相关物理量。测量R两端的电压时，选择直流电压挡的适当挡位，闭合电路开关，将_______（选填“黑”或“红”）表笔搭接在a点，另一表笔搭接在b点；测量电阻R的阻值时，选择欧姆挡的适当挡位，然后将红、黑表笔直接接触，调整_______（选填“机械调零”或“欧姆调零”）旋钮，使指针指向“”，_______（选填“闭合”或“断开”）电路开关，将两表笔分别搭接在a、b两点。 （2）某同学按图2所示电路测定电池的电动势和内阻。图3已将实验器材进行了部分连接。 ①请根据实验原理图2，将图3中的实物电路补充完整______； ②按电路图连接电路后，在闭合开关S前，滑动变阻器滑片应置于______端（选填“a”或“b”）。 ③该同学调整滑动变阻器，共测得5组电流和电压的数据，并用WPS表格处理数据，拟合得到如图所示的图像，其函数关系为，则该电池的电动势E＝_______V，内阻r＝_______Ω（均保留两位小数）。 【答案】（1） ①. 红 ②. 欧姆调零 ③. 断开 （2） ①. 见解析 ②. a ③. 2.02 ④. 0.081 【解析】 【小问1详解】 [1]测量R两端的电压时，选择直流电压挡的适当挡位，闭合电路开关，由电路图可知a点电势高于b点电势，则将红表笔搭接在a点，另一表笔搭接在b点； [2][3]测量电阻R的阻值时，选择欧姆挡的适当挡位，然后将红、黑表笔直接接触，调整欧姆调零旋钮，使指针指向“”， 断开电路开关，将两表笔分别搭接在a、b两点。 【小问2详解】 ①[1]根据实验原理图2，完整实物连线如图所示 ②[2]按电路图连接电路后，为了保证电表安全，在闭合开关S前，滑动变阻器滑片应置于a端。 ③[3][4]根据闭合电路欧姆定律可得 可得 根据图像的函数关系为 可知该电池的电动势为 内阻为 四、计算题：本题共3题，共37分，解答时写出必要的文字说明、方程和演算步骤。只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。 18. 如图所示，有一颗质量为m的人造卫星绕地球做半径为2R的匀速圆周运动（R为地球的半径）。地球的质量用M表示，万有引力常量用G表示。求该人造卫星的（用G、R、M及m表示）： （1）速率； （2）周期； （3）向心加速度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由万有引力提供向心力得 解得该人造卫星的速率为 （2）由万有引力提供向心力得 解得该人造卫星的周期为 （3）由万有引力提供向心力得 解得该人造卫星的向心加速度为 19. 如图所示，一倾角的斜面固定于水平面上。现有一质量m＝5.5kg、可视为质点的物块于斜面上受一水平力F作用，恰能沿斜面匀速向下滑动。已知物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取，sin37°＝0.6。 （1）请画出物块在斜面上所受各个力的示意图，并用相应字母标称各力； （2）当物块沿斜面向下滑动的距离为x，请写出求各力做功的表达式（用、sinθ、cosθ、m、g、F及x表示）： （3）若（2）问中的，求此过程物块机械能的减少量。 【答案】（1）；（2）见解析；（3） 【解析】 【详解】（1）物块受重力、支持力、水平推力和摩擦力作用，物块在斜面上所受各个力的示意图，如图 （2）重力做功 支持力做功 水平力F做功 摩擦力大小为 摩擦力做功为 （3）此过程物块机械能的减少量为 物块匀速下滑，受平衡力，则 解得 ， 20. 如图所示，真空中一对平行金属板M、N之间的距离为d，两极板间加有电压，N板上开有小孔；另一对平行金属板P和Q的长均为，相距也为d，两极板间加有电压。将一个质量为m，电荷量为（）的粒子，从带负电的M板正对小孔处由静止释放，经电场加速后从N板小孔射出，由金属板P、Q左端的正中央沿平行于板面的方向射入，并打在P板最右端的D点。不计该粒子的重力。求： （1）从M板加速到N板，电场力对该粒子做的功； （2）从M板加速到N板，该粒子电势能的变化量； （3）该粒子从N板小孔射出时的速率； （4）该粒子打在D点瞬间的动能； （5）要使该粒子不碰到极板P，而射出电场，与应满足的关系。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4）；（5） 【解析】 【详解】（1）粒子从M板加速到N板，电场力对该粒子做的功为 （2）根据 可知从M板加速到N板，该粒子电势能的变化量为 （3）从M板加速到N板，根据动能定理可得 解得该粒子从N板小孔射出时的速率为 （4）粒子从M板到打在D点，根据动能定理可得 解得该粒子打在D点瞬间的动能为 （5）要使该粒子不碰到极板P，而射出电场，则粒子在偏转电场中有 ， 且需要满足 联立可得与应满足的关系为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$