精品解析：福建省三明第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

三明一中2024-2025学年上学期10月月考高二物理科试卷 （考试时长：75分钟，满分：100分） 一、单选题：（共6小题，每小题4分，共24分）。 1. 如图所示，实线为电场的等势线，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、d的交点，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电荷 B. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能 C. 若粒子从M点运动到N点，则动能增大 D. M点的电场强度比N点的小 2. 计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片，与该金属片隔有一定空隙的是另一块小的固定金属片，这两块金属片组成一个小电容器。电路简化如图所示，G表为电流计。当键被按下时，下列说法正确的是（　　） A. 稳定后两金属片之间的电压变小 B. 小电容器的电容变小 C. 按下过程中电流方向从b流向a D. 小电容器的电荷量减小 3. 如图所示，一铜棒的长度为L、横截面积为S、电阻率为。铜棒单位体积内的自由电子数为n，电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则加在铜棒两端的电压大小为（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子仅在电场力作用下，以某一初速度沿AB由A点运动到B点，所经位置的电势随与A点距离的变化规律如图乙所示。以下说法正确的是（　　） A. A、B两点的电场强度EA<EB B. 电子在A、B两点的速度 C. A、B两点的电势φA<φB D. 电子在A、B两点的电势能EpA＜EpB 5. 如图所示，有两个相同的带电粒子A、B，分别从平行板间左侧中点和贴近上极板左端处以不同的初速度垂直于电场方向进入电场，它们恰好都打在下极板右端处的C点，若不计重力，则可以断定( ) A. A粒子的初动能是B粒子的2倍 B. A粒子在C点的偏向角的正弦值是B粒子的2倍 C. A、B两粒子到达C点时的动能不可能相同 D. 如果仅将加在两极板间的电压加倍，A、B两粒子到达下极板时不在同一点 6. 在竖直平面内固定一半径为R的金属细圆环，质量为m的金属小球（视为质点）通过长为L的绝缘细线悬挂在圆环的最高点。当圆环、小球都带有相同的电荷量Q（未知）时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图所示。已知静电力常量为k。则下列说法中正确的是（　　） A. 电荷量 B. 电荷量Q＝ C. 线对小球的拉力 D. 线对小球的拉力 二、双选题：（共4个小题，每小题6分，共24分。每小题给出的四个选项中，有两个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）。 7. 下列说法中错误的是（　　） A. 公式中的d为匀强电场中电势差为的两点间的距离 B. 电场是一种物质，与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的 C. 电势的定义式，是比值定义法，不存在正比反比关系 D. 由公式可知，电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力的大小成正比，与检验电荷的电量成反比 8. 如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是（　　） A. 当R2=r时，R2上获得最大功率 B. 当R2=R1+r时，R2上获得最大功率 C. 当R2=0时，R1上获得最大功率 D. 当R2=R1﹣r时，电源的输出功率最大 9. 如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动时，以下判断正确的是(　　) A. 电压表读数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变暗 B. 电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变亮 C. 电压表读数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗 D. 电压表读数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变亮 10. 如图所示，M、N为水平平行金属板，上板有一孔a，两板相距为d，分别与电源两极相连，开关S闭合。一带电荷量为q、质量为m的液滴自a孔正上方距离为d的P点由静止自由下落，到达距离上板的Q点时速度恰好变为零，重力加速度为g，则以下判断正确的是（ ） A. 两板间电势差为 B. N板上移一小段距离，液滴仍能到达Q点 C. 若S断开，N板上移一小段距离，液滴仍能到达Q点 D. 若S断开，N板右移一小段距离，液滴仍能到达Q点 三、填空题：本大题共2小题，共8分。 11. 如图，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个等腰梯形的四个顶点．电场线与梯形所在的平面平行．ab平行cd，且ab边长为cd边长的一半，ab=bc=1m，已知a点的电势是3V，b点的电势是5V，c点的电势是7V．由此可知，d点的电势为_____V，场强为______v/m. 12. 如图所示是电表改装的原理图，已知表头的内阻Rg为800Ω，满偏电流Ig为50μA，改装后的电压表量程为1V，电流表量程为1mA，当S接1时，为电流表的改装原理图，R1=__________Ω，当S接2时，为电压表的改装原理图，R2=__________Ω 四、实验题：本大题共2小题，共20分。 13. 某同学为了测定一个圆柱体工件材料的电阻率，采用了如下方法： （1）利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的高度和直径，测量结果如图甲、乙所示，该工件高度H为___________cm，直径D为___________mm。 （2）用多用电表测得该工件的电阻Rx大约为500Ω，该同学又用伏安法测定该工件的阻值，除被测电阻外，还有如下实验仪器： A.直流电源（电动势E=12V，内阻不计） B.电压表V1（量程0~3V，内阻约为3kΩ） C.电压表V2（量程0~15V，内阻约为25kΩ） D.电流表A1（量程0~25mA，内阻约为1Ω） E.电流表A2（量程0~250mA，内阻约为0.1Ω） F.滑动变阻器R，阻值0~20Ω G.开关S，导线若干 在上述仪器中，电压表应选择_________（选填“V1”或“V2”），电流表应选择________（选填“A1”或“A2”）。请在图中虚线框内画出电路原理图（电表用题中所给的符号表示）_______。 （3）如果电压表示数为U，电流表示数为I，则此圆柱工件材料的电阻率为___________（用题中所给符号表示）。考虑电表内阻的影响，电阻率的测量值___________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 14. 某同学要测量一节新干电池的电动势和内阻（0.3Ω左右）。根据实验室提供的器材设计了如图所示的电路。其中电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）；电压表V（量程0~3V，内阻约6）；定值电阻（阻值1.0Ω）；滑动变阻器（阻值范围0~10Ω，额定电流2A）。 （1）电流表指针位置如图二所示，其示数为___________A。 （2）测得多组电压表、电流表的示数U、I，作出图像如图三所示，则由图像可得电池的电动势__________V，电池的内阻__________Ω（结果保留1位小数）。 五、计算题：（本大题共3小题，共28分。） 15. 如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×10－5C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.001J，已知A、B两点间距离为4cm，两点连线与电场方向成60°角，求： (1)A、B两点间的电势差UAB； (2)该匀强电场的电场强度E的大小。 16. 如图所示，电源电动势E=12V，r=1Ω，电容器的电容C=350μF，定值电阻R1=1Ω，灯泡电阻R2=6Ω，电动机的额定电压UM=6V，线圈电阻RM=1Ω。开关S闭合，电路稳定后，电动机正常工作，求： （1）电动机输出的机械功率； （2）电容器极板所带电量Q。 17. 在平面内建立直角坐标系xOy，其第I象限放置电场线沿半径方向指向圆心、场强大小为E0的静电分析器，第II象限放置长为L，间距为d的平行金属板A、B和与两板等距且平行于x轴的绝缘细管C。放射源P位于A板左端，可沿特定方向发射电荷量为q、质量为m，重力不计的α粒子。第IV象限存在交变电场，其场强变化如图乙所示（x轴正方向为电场正方向）当A、B两板加上某电压时，α粒子刚好能以速度v0从细管C水平射出，而后进入位于第I象限的静电分析器并做匀速圆周运动。此后，在t=0时刻，α粒子垂直于x轴进入交变电场。求： （1）α粒子在静电分析器中的运动半径r； （2）A、B极板间所加的电压U； （3）从0时刻起，α粒子动能最大时的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 三明一中2024-2025学年上学期10月月考高二物理科试卷 （考试时长：75分钟，满分：100分） 一、单选题：（共6小题，每小题4分，共24分）。 1. 如图所示，实线为电场的等势线，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、d的交点，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电荷 B. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能 C. 若粒子从M点运动到N点，则动能增大 D. M点的电场强度比N点的小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据等势线的分布可知电场线大致向右，根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，可知粒子受到的电场力大致向左，可知粒子带负电，故A错误； B．粒子带负电，M点的电势大于N点的电势，根据负电荷在高电势处电势能反而小可知，粒子在M点的电势能小于在N点的电势能，故B正确； C．粒子在M点的电势能小于在N点的电势能，若粒子从M点运动到N点，电势能增大，根据能量守恒，粒子的动能减小，故C错误； D．等势面越密，电场强度越大，M点处电场线较密，故M点的电场强度比N点的大，故D错误。 故选B。 2. 计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片，与该金属片隔有一定空隙的是另一块小的固定金属片，这两块金属片组成一个小电容器。电路简化如图所示，G表为电流计。当键被按下时，下列说法正确的是（　　） A. 稳定后两金属片之间的电压变小 B. 小电容器的电容变小 C. 按下过程中电流方向从b流向a D. 小电容器的电荷量减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．电容器与电源连接，则两金属片之间的电压不变，故A错误； B．当键被按下时，小电容器两极板间距减小，根据 可知小电容器的电容变大，故B错误 CD．按下过程中，电容变大，根据 两板电压不变，则电容器所带电量变大，电容器充电，则电流方向从b流向a，故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图所示，一铜棒的长度为L、横截面积为S、电阻率为。铜棒单位体积内的自由电子数为n，电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则加在铜棒两端的电压大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据电流微观表达式可得 根据电阻定律和欧姆定律可得 ， 联立解得加在铜棒两端的电压大小为 故选B。 4. 如图甲所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子仅在电场力作用下，以某一初速度沿AB由A点运动到B点，所经位置的电势随与A点距离的变化规律如图乙所示。以下说法正确的是（　　） A. A、B两点的电场强度EA<EB B. 电子在A、B两点的速度 C. A、B两点的电势φA<φB D. 电子在A、B两点的电势能EpA＜EpB 【答案】D 【解析】 【详解】A．φ-x图象的斜率大小等于电场强度，由几何知识可知，图象的斜率逐渐减小，则从A到点B场强减小，则有 EA>EB 故A错误； BD．由图看出，电势逐渐降低，可判断出电场线的方向从A到B，在移动过程中，电场力做负功，电子的动能减小，速度减小，而电子的电势能增大，即 vA＞vB EpA＜EpB 故B错误，D正确； C．由上分析可知，电场线的方向从A到B，则A、B两点的电势关系为 φA＞φB 故C错误。 故选D。 5. 如图所示，有两个相同的带电粒子A、B，分别从平行板间左侧中点和贴近上极板左端处以不同的初速度垂直于电场方向进入电场，它们恰好都打在下极板右端处的C点，若不计重力，则可以断定( ) A. A粒子的初动能是B粒子的2倍 B. A粒子在C点的偏向角的正弦值是B粒子的2倍 C. A、B两粒子到达C点时的动能不可能相同 D. 如果仅将加在两极板间的电压加倍，A、B两粒子到达下极板时不在同一点 【答案】A 【解析】 【详解】A．设平行金属板长为l，板间距离为d，场强为E，则运用运动的分解法研究得到，水平方向 竖直方向 联立得到 由图看出，两个粒子的水平位移都等于板长l，q、E相同，y之比为yA：yB=1：2，初动能Ek与y成反比，可以判定A粒子的初动能是B粒子的2倍，故A正确； B．设A、B两粒子在C点的偏向角分别为α、β，根据推论：带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，射出电场后，速度反向延长线交水平位移的中点，得到  ， 则得 2tanα=tanβ 可见A的偏向角小于B的偏向角，α、β都是锐角，根据数学知识不能判定A粒子在C点的偏向角的正弦值是B粒子的两倍，故B错误； C．根据动能定理得 由A项分析知A粒子的初动能是B粒子的2倍，则A、B粒子到达C点时的动能分别为 两式相减得 若，则A、B两粒子到达C点时的动能Ek′可能相同，故C错误； D．如果仅将加在两极板间的电压加倍，设水平方向位移为x，由以上分析得到 A、B两粒子到达下极板时y之比为 电压U加倍时，x仍相等，两粒子到达下极板时仍为同一点D，故D错误。 故选A。 6. 在竖直平面内固定一半径为R的金属细圆环，质量为m的金属小球（视为质点）通过长为L的绝缘细线悬挂在圆环的最高点。当圆环、小球都带有相同的电荷量Q（未知）时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图所示。已知静电力常量为k。则下列说法中正确的是（　　） A. 电荷量 B. 电荷量Q＝ C. 线对小球的拉力 D. 线对小球的拉力 【答案】A 【解析】 【详解】AB．如图： 取圆环顶端长为d的一小段，其带电量为 对金属球的库仑力为 同理，圆球最底端长为d的一小段，对金属球的库仑力也为Fc，且两力的竖直分力平衡，设绳子与竖直方向夹角为，则Fc在水平方向的分力为 故整个圆环对小球的合力方向水平向右，大小为 小球受重力、拉力和电场力而平衡，由相似三角形关系可得 解得 故A正确B错误； CD．由相似三角形关系可得 解得 故CD错误。 故选A。 二、双选题：（共4个小题，每小题6分，共24分。每小题给出的四个选项中，有两个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）。 7. 下列说法中错误的是（　　） A. 公式中的d为匀强电场中电势差为的两点间的距离 B. 电场是一种物质，与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的 C. 电势的定义式，是比值定义法，不存在正比反比关系 D. 由公式可知，电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力的大小成正比，与检验电荷的电量成反比 【答案】AD 【解析】 【详解】A．公式中的d为匀强电场中电势差为的两点间的距离在沿电场方向上的投影距离，故A错误，符合题意； B．电场是一种客观存在的特殊的物质形态，与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的，故B正确，不符合题意； C．电场中某点的电势由场源电荷、该点到场源电荷的距离以及零电势点的选择共同决定，与试探电荷无关，可知电势的定义式，是比值定义法，不存在正比反比关系，故C正确，不符合题意； D．电场中某点的场强由场源电荷、该点到场源电荷的距离共同决定，与试探电荷无关，可知公式是比值定义式，不能够认为电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力的大小成正比，与检验电荷的电量成反比，故D错误，符合题意。 故选AD。 8. 如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是（　　） A. 当R2=r时，R2上获得最大功率 B. 当R2=R1+r时，R2上获得最大功率 C. 当R2=0时，R1上获得最大功率 D. 当R2=R1﹣r时，电源的输出功率最大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．将R1等效到电源的内部，R2上的功率等于电源的输出功率，当外电阻等于内阻时，即R2=R1+r时，输出功率最大，即R2上的功率最大，故A错误，B正确； C．R1为定值电阻，只有当电路中电流最大时，才获得最大功率，即R2=0时功率最大，故C正确； D．当外电阻等于内阻时，即R1+R2=r时，电源的输出功率最大，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动时，以下判断正确的是(　　) A. 电压表读数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变暗 B. 电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变亮 C. 电压表读数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗 D. 电压表读数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变亮 【答案】AD 【解析】 【详解】滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动时，增大，电路的总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，总电流减小，流过的电流减小，灯L2变暗。电源内压和L2两端电压都减小，灯L1两端电压增大，灯L1变亮，AD正确，BC错误。 故选AD。 10. 如图所示，M、N为水平平行金属板，上板有一孔a，两板相距为d，分别与电源两极相连，开关S闭合。一带电荷量为q、质量为m的液滴自a孔正上方距离为d的P点由静止自由下落，到达距离上板的Q点时速度恰好变为零，重力加速度为g，则以下判断正确的是（ ） A. 两板间电势差为 B. N板上移一小段距离，液滴仍能到达Q点 C. 若S断开，N板上移一小段距离，液滴仍能到达Q点 D. 若S断开，N板右移一小段距离，液滴仍能到达Q点 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据动能定理 解得 故A正确； B．N板上移一小段距离，若液滴仍能到达Q点，则 所以液滴不能到达Q点，故B错误 C．根据电容的定义式及决定式有 根据电场的计算公式有 解得 若S断开，N板上移一小段距离，电场强度不变，根据动能定理 由上式可知，若S断开，N板上移一小段距离，电场强度不变，等式仍然成立，液滴仍然能到达Q点，故C正确； D．根据若S断开，N板右移一小段距离，S减小，E增大，若粒子仍能到达Q点，则 所以液滴不能到达Q点，故D错误。 故选AC。 三、填空题：本大题共2小题，共8分。 11. 如图，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个等腰梯形的四个顶点．电场线与梯形所在的平面平行．ab平行cd，且ab边长为cd边长的一半，ab=bc=1m，已知a点的电势是3V，b点的电势是5V，c点的电势是7V．由此可知，d点的电势为_____V，场强为______v/m. 【答案】 ①. 3 ②. 【解析】 【详解】[1]过点a作ae平行于bc，如图所示： 可知e点在cd的中点．梯形位于匀强电场中，因此 ，即，e点在cd中点处，因此 ， 可求得 [2] a和d是等势点，过b做ad的垂线，根据几何关系可知b到ad的距离为 根据匀强电场中电势差与场强的关系可知 答案：(1). 3 (2). 12. 如图所示是电表改装的原理图，已知表头的内阻Rg为800Ω，满偏电流Ig为50μA，改装后的电压表量程为1V，电流表量程为1mA，当S接1时，为电流表的改装原理图，R1=__________Ω，当S接2时，为电压表的改装原理图，R2=__________Ω 【答案】 ①. 42.1Ω ②. 19200Ω 【解析】 【详解】[1]当S接1时，表头与R1并联，为电流表的改装原理图 [2]当S接2时，表头与R2串联，为电压表的改装原理图 四、实验题：本大题共2小题，共20分。 13. 某同学为了测定一个圆柱体工件材料的电阻率，采用了如下方法： （1）利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的高度和直径，测量结果如图甲、乙所示，该工件高度H为___________cm，直径D为___________mm。 （2）用多用电表测得该工件的电阻Rx大约为500Ω，该同学又用伏安法测定该工件的阻值，除被测电阻外，还有如下实验仪器： A.直流电源（电动势E=12V，内阻不计） B.电压表V1（量程0~3V，内阻约为3kΩ） C.电压表V2（量程0~15V，内阻约为25kΩ） D.电流表A1（量程0~25mA，内阻约为1Ω） E.电流表A2（量程0~250mA，内阻约为0.1Ω） F.滑动变阻器R，阻值0~20Ω G.开关S，导线若干 在上述仪器中，电压表应选择_________（选填“V1”或“V2”），电流表应选择________（选填“A1”或“A2”）。请在图中虚线框内画出电路原理图（电表用题中所给的符号表示）_______。 （3）如果电压表示数为U，电流表示数为I，则此圆柱工件材料的电阻率为___________（用题中所给符号表示）。考虑电表内阻的影响，电阻率的测量值___________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） ①. 10.220 ②. 5.900 （2） ①. V2 ②. A1 ③. （3） ①. ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 [1] 游标卡尺的精确度为0.05mm，该工件高度H=102mm+mm=10.220cm； [2]螺旋测微器的精确度为0.01mm，直径D=5.5mm+mm=5.900mm 【小问2详解】 [1][2]电源电压为12V，则电压表选择V2，电路最大电流为 A=24mA 电流表选择A1； [3]待测电阻较大，采用内接法，滑动变阻器最大阻值较小，采用分压式接法，如图 【小问3详解】 [1]根据欧姆定律有 根据电阻定律有 其中 解得 [2]由于电流表的分压作用，使得电阻值测量偏大，则电阻率大于真实值。 14. 某同学要测量一节新干电池的电动势和内阻（0.3Ω左右）。根据实验室提供的器材设计了如图所示的电路。其中电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）；电压表V（量程0~3V，内阻约6）；定值电阻（阻值1.0Ω）；滑动变阻器（阻值范围0~10Ω，额定电流2A）。 （1）电流表指针位置如图二所示，其示数为___________A。 （2）测得多组电压表、电流表的示数U、I，作出图像如图三所示，则由图像可得电池的电动势__________V，电池的内阻__________Ω（结果保留1位小数）。 【答案】（1）0.16 （2） ①. 1.5 ②. 0.4 【解析】 【小问1详解】 电流表分度值是0.02A，读数为0.16A。 【小问2详解】 [1]根据 则纵截距为电源电动势，则电动势为 [2]斜率的绝对值为 故电池的内阻为 五、计算题：（本大题共3小题，共28分。） 15. 如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×10－5C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.001J，已知A、B两点间距离为4cm，两点连线与电场方向成60°角，求： (1)A、B两点间的电势差UAB； (2)该匀强电场的电场强度E的大小。 【答案】(1)50V；(2)2500V/m 【解析】 【详解】(1)A、B两点间的电势差 (2)由 UAB＝Ed＝E·dcos60° 得 16. 如图所示，电源电动势E=12V，r=1Ω，电容器的电容C=350μF，定值电阻R1=1Ω，灯泡电阻R2=6Ω，电动机的额定电压UM=6V，线圈电阻RM=1Ω。开关S闭合，电路稳定后，电动机正常工作，求： （1）电动机输出的机械功率； （2）电容器极板所带电量Q。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律，干路电流为 流过灯泡的电流 流过电动机的电流 则电动机的输出功率为 联立解得 【小问2详解】 电容器的电压为 电容器的电荷量为 代入数据联立解得 17. 在平面内建立直角坐标系xOy，其第I象限放置电场线沿半径方向指向圆心、场强大小为E0的静电分析器，第II象限放置长为L，间距为d的平行金属板A、B和与两板等距且平行于x轴的绝缘细管C。放射源P位于A板左端，可沿特定方向发射电荷量为q、质量为m，重力不计的α粒子。第IV象限存在交变电场，其场强变化如图乙所示（x轴正方向为电场正方向）当A、B两板加上某电压时，α粒子刚好能以速度v0从细管C水平射出，而后进入位于第I象限的静电分析器并做匀速圆周运动。此后，在t=0时刻，α粒子垂直于x轴进入交变电场。求： （1）α粒子在静电分析器中的运动半径r； （2）A、B极板间所加的电压U； （3）从0时刻起，α粒子动能最大时的位置坐标。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 在静电分析器中 解得 【小问2详解】 在匀强电场中，根据类平抛运动规律有 解得 【小问3详解】 粒子在竖直方向做匀速运动，水平方向一个周期内先向右加速再向右减速此时速度为零，即粒子水平速度最大时合速度最大：粒子在，，时动能最大，在内的水平位移 竖直位移 故在，时的坐标为 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $