精品解析：天津市滨海新区大港第一中学2024-2025学年高三上学期11月期中物理试题

大港一中2025 届高三上学期第二次形成性检测（物理） 一、单选题（每题3分） 1. 关于磁感应强度，下列说法正确的是（　　） A. 由真空中点电荷的电场强度公式可知，当r→0时，E→无穷大 B. 由可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与导线的LI成反比 C. 小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向 D. 一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．根据点电荷的公式使用的条件可知，真空中点电荷的电场强度公式，可知当r→0时，该公式不再适用。故A错误； B．某处的磁感应强度大小是由磁场本身决定的，与放入该处的通电导线所受磁场力F以及导线的LI无关，选项B错误； C．小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向，选项C正确； D．小段通电导线在某处若不受磁场力，可能是导线与磁场平行，则此处不一定无磁场。故D错误。 故选C。 2. 如图所示，实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带电粒子仅在静电力作用下通过该电场，图中虚线为了粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是（　　） A. 粒子经过a点时的动能大于经过b点时 B. 粒子一定带负电 C. 若粒子由a点向b点运动，则电场力做正功 D. a点场强小于b点场强 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．带电粒子只受静电力，根据合力指向轨迹的内侧和正电荷所受电场力方向与场强的方向相同，可知带电粒子带正电,由沿着电场方向电势降低，可知b点的电势的电势高于a点电势，所以带电粒子在b点电势能高于a点电势能，若粒子由a点向b点运动，根据电场力做功与电势能的关系，可知电场力做负功，根据只有电场力做功，带电粒子的电势能与动能之和不变，可知带电粒子在a点的动能高于b点的动能，A正确，BC错误； D．根据电场线的疏密表示电场的强弱，可知a点场强大于b点场强，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，一正点电荷固定在圆心，M、N是圆上的两点，下列说法正确的是（ ） A. M点和N点电势相同 B. M点和N点电场强度相同 C. 负电荷由M点到N点，电势能始终增大 D. 负电荷由M点到N点，电场力始终做正功 【答案】A 【解析】 【详解】AB．M、N是以O为圆心的圆上的两点，则电势相同，场强大小相等方向不同，A正确，B错误； CD．由于两点电势相等，负电荷由M点到N点，电场力做功为零，电势能变化量为零，CD错误。 故选A。 4. 滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿下滑过程中（　　） A. 所受合外力始终为零 B. 所受摩擦力大小不变 C. 合外力做功一定为零 D. 机械能始终保持不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．运动员做匀速圆周运动，所受合外力指向圆心，故A错误； B．因做匀速圆周运动，因此运动员所受滑动摩擦力大小和重力沿圆弧的切线方向的分力相同，即 角度在逐渐减小，因此摩擦力逐渐减小，故B错误； C．由动能定理可知，合外力做功定为零，故C正确； D．运动员动能不变，重力势能减少，所以机械能减少，故D错误。 故选C。 5. 带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹。如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里。该粒子在运动过程中，质量和电量保持不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是（　　） A. 粒子由a点运动到b点，带负电 B. 粒子由a点运动到b点，带正电 C. 粒子由b点运动到a点，带负电 D. 粒子由b点运动到a点，带正电 【答案】D 【解析】 【详解】A．带电粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 则粒子的轨迹半径 由题意，粒子的动能不断减小，故速率v减小，则粒子轨迹半径不断减小。从粒子运动轨迹可以判断，粒子在a点的曲率半径小于在b点的曲率半径，故粒子由b运动到a点，在b点所受洛伦兹力斜向左上方，由左手定则可以判断粒子带正电。 故选D。 6. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量pA = 9kg·m/s，B球的动量pB = 3kg·m/s。当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是（ ） A. p′A = 5kg·m/s，p′B = 6kg·m/s B. p′A = 6kg·m/s，p′B = 4kg·m/s C. p′A = 9kg·m/s，p′B = 21kg·m/s D. p′A = 4kg·m/s，p′B = 8kg·m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题可知，系统碰前的总动量 碰后系统的总动量 系统的动量减小，不守恒，故A错误； B．同理可知，碰后系统的动量，系统动量不守恒，故B错误； C．碰后系统的动量，系统动量不守恒，故C错误； D．碰后系统的动量，系统动量守恒，设小球的质量为m，碰前系统的总动能 同理可得，碰后系统的总动能 碰后能量不增加，故D正确。 故选D。 7. 如图所示为回旋加速器工作原理示意图：置于高真空中的D形金属盒半径为，两金属盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略。磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直，加速电压为。若D型盒圆心A处粒子源产生质子，质量为、电荷量为、初速度为零，质子在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，则下列说法正确的是（　　） A. 随着速度的增加，质子在磁场中运动的周期越来越短 B. 质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为 C. 质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压成正比 D. 质子被加速后的最大动能等于 【答案】B 【解析】 【详解】A．质子在磁场中由洛伦兹力提供向心力 又 联立可得质子在磁场中运动的周期为 可知随着速度的增加，质子在磁场中运动的周期保持不变，故A错误； B．质子在磁场中由洛伦兹力提供向心力 解得 质子第1次经过两D形盒间狭缝后，获得的速度为，则有 解得 质子第2次经过两D形盒间狭缝后，获得的速度为，则有 解得 联立可得质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为 故B正确； CD．质子离开回旋加速器时，在磁场中的最大半径为，则有 解得质子的最大速度为 可得质子的最大动能为 可知质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压无关，故CD错误。 故选B。 8. 平行板电容器的两极板A、B接于电池两端，B极板接地，一带正电的小球悬挂于电容器两极板间，闭合开关S，给电容器充电后，悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，则（　　） A. 保持开关S闭合，A板向 B板靠近，θ减小 B. 保持开关S闭合，两极板错开使正对面积减小时，θ变大 C. 开关S断开，A板向B板靠近，两极板间电压减小 D. 开关S断开，A板向 B板靠近，电容器电容减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．保持开关S闭合，则两板间电压U一定，A板向 B板靠近，两板间距d减小，则 可知，两板间场强变大，小球受电场力变大，则θ变大，选项A错误； B．保持开关S闭合，两极板错开使正对面积减小时，两板间距d不变，则 可知，两板间场强不变，小球受电场力不变，θ不变，选项B错误； CD．开关S断开，则两极板带电量Q不变，A板向B板靠近，根据 可知，电容器电容C变大，根据 可知，两极板间电压减小，选项C正确，D错误。 故选C。 9. 如图所示，正方形区域ABCD内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，三个完全相同的带电粒子a、b、c分别以大小不同的初速度va、vb、vc从A点沿图示方向射入该磁场区域，经磁场偏转后粒子a、b、c分别从BC边中点、CD边中点、AD边中点射出。若ta、tb、tc分别表示粒子a、b、c在磁场中的运动时间。则以下判断正确的是（ ） A. va＜vb＜vc B. va=vb＜vc C. ta＜tb＜tc D. ta=tb＜tc 【答案】C 【解析】 【详解】AB．粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 如图所示，粒子的轨道半径 ra＞rb＞rc 则 vc＜vb＜va 故AB错误； CD．粒子做圆周运动的周期 由于三个粒子完全相同，则它们做圆周运动的周期T相等，粒子在磁场中做圆周运动转过的圆心角间的关系为 θa＜θb＜θc 粒子运动时间 t=T 则粒子在磁场中的运动时间 ta＜tb＜tc 故C正确，D错误； 故选C。 考点：带电粒子在匀强磁场中的运动 二、多选题（每题4分，漏选2分） 10. 如图所示，在一对等量异种点电荷形成的电场中，O点是两点电荷连线的中点，B、C两点和A、D两点分别是两点电荷连线上关于O点对称的点，M点、N点是两点电荷连线的中垂线上关于O点对称的点，则下列说法正确的是（　　） A. M、N两点电场强度等大同向 B. A、D两点电场强度等大反向 C. 在C点无初速度释放一个电子，仅在电场力作用下，从C点运动到B点的过程中电子先做加速直线运动，后做减速直线运动 D. 在C点无初速度释放一个电子，仅在电场力作用下，从C点运动到B点的过程中电子的加速度先变小后变大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．等量异种点电荷的电场线分布如图所示 根据等量异种电荷电场线分布及对称性可知，M、N两点电场强度等大同向，A、D两点电场强度等大同向，故A正确，B错误； C．在C点无初速度释放一个电子，仅在电场力作用下，从C点运动到B点的过程中，电场力方向一直与运动方向相同，电子一直做加速运动，故C错误； D．在C点无初速度释放一个电子，仅在电场力作用下，从C点运动到B点的过程中，场强先变小后变大，电子受到的电场力先变小后变大，根据牛顿第二定律可知，加速度先变小后变大，故D正确。 故选AD。 11. 如图所示，地球赤道上的山丘e、近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动．设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则说法正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB、山丘e与同步通信卫星q转动周期相等，根据，由于山丘e的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，故，根据卫星的线速度公式，由于近地资源卫星的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，故近地资源卫星的线速度大于同步通信卫星的线速度，即，故，故A错误，B正确； CD、山丘e与同步通信卫星q转动周期相等，根据，由于山丘e的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，故山丘e的轨道加速度小于同步通信卫星q的加速度，即，根据卫星的加速度公式可知，由于近地资源卫星的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，故近地资源卫星的加速度大于于同步通信卫星的加速度，即，故，故C正确，D错误； 故选BC． 【点睛】题中涉及三个物体：地球赤道上的山丘e、近地资源卫星p、同步通信卫星q；山丘e与同步通信卫星q转动周期相同，近地资源卫星p与同步通信卫星q，都是万有引力提供向心力，分两种类型进行比较分析即可． 12. 如图所示是示波器原理图。电子经电压为U1的电场加速后，射入电压为U2的偏转电场，离开偏转电场后电子打在荧光屏上的P点，离荧光屏中心O的偏转距离为y。我们把单位偏转电压引起的偏转距离（）称为示波器的灵敏度。则下列哪些方法可以提高示波器的灵敏度（　　） A. 降低加速电压U1 B. 降低偏转电场电压U2 C. 增大偏转极板的长度L D. 增大偏转极板间的距离d 【答案】AC 【解析】 【详解】电子经加速后动能为 Ek=eU1 加速后的速度为 经偏转电场的时间为 出偏转电场的偏转位移为 以此示波器的灵敏度为 可知要提高灵敏度一可以降低加速电压，二可以增长偏转极板或减小极板间距，故AC正确BD错误。 故选AC。 13. 在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷，一个带负电的试探电荷在两电荷连线上的电势能Ep随x变化关系如图，其中A、B两点电势能为零，BD段中C点电势能最大，则下列说法中正确的是（　　） A. q1是负电荷，q2是正电荷，且 B. C点的电场强度大于A点的电场 C. B、C间场强方向沿x轴正方向 D. 将一个正点电荷从B点移到D点，电场力先做负功后做正功 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题图可知，从O到P电势能一直减小，试探电荷带负电，则电势一直增加，两个点电荷必定是异种电荷，且q1是负电荷，q2是正电荷，由于电势为零的A点更靠近P，则 故A正确； B．切线斜率表示电场力，可知C点场强为零，A点的场强不等于零，则A点的场强大于C点的场强，故B错误； C．由题图可知，从B到C电势能增加，试探电荷带负电，则电势降低，根据沿电场线方向电势降低可知，B、C间电场强度方向沿x轴正方向，故C正确； D．由题图可知，从B点到D点，试探电荷带负电，电势能先增大后减小，则电势先降低后升高，将一个正点电荷从B点移到D点，电势能应先减小后增大，则电场力先做正功后做负功，故D错误。 故选AC。 14. 如图，在水平向右的匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则过最高点D的最小速度为 B. 若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则小球运动到B点时机械能最大 C. 若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，小球从C到D的过程中机械能不守恒 D. 若将小球从A点由静止释放，小球能沿圆弧运动到D点且速度为零 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．由于电场强度mg=Eq，将电场力和重力合成，合力方向通过圆心时，合力所在的直线与圆周的交点是速度最大点和最小点。当绳子拉力为零时，物体的加速度大小为 故若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为v，在右上方的交点时，绳子拉力为零，此时则有： 解得， 故过最高点D的最小速度一定大于，故A错误； B．除重力和弹力外其它力做功等于机械能的增加值，若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时，电场力做正功最大，故到B点时的机械能最大，故B正确； C．若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，小球从C到D点电场力虽然做得总功为0，小球机械能不变，但是过程中电场力对小球做功，所以机械能是不守恒的，故C正确； D．由于mg=Eq，则小球受合力方向与电场方向夹角45°斜向下，故若将小球在A点由静止开始释放，它将沿合力方向做匀加速直线运动，故D错误； 故选BC。 三、实验题（每空2分） 15. 某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒，实验装置如图所示。A、B为两个直径相同的小球。实验时，不放B，让A从固定的斜槽上E点自由滚下，在水平面上得到一个落点位置；将B放置在斜槽末端，让A再次从斜槽上E点自由滚下，与B发生正碰，在水平面上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为M、N、P。 （1）为了确认两个小球的直径相同，该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量，某次测量的结果如下图所示，其读数为__________。 （2）下列关于实验的要求哪个是正确的__________。 A．斜槽的末端必须是水平的 B．斜槽的轨道必须是光滑的 C．必须测出斜槽末端的高度 D．A、B的质量必须相同 （3）如果该同学实验操作正确且碰撞可视为弹性碰撞，A、B碰后在水平面上的落点位置分别为__________、__________。（填落点位置的标记字母） 【答案】 ①. 10.5 ②. A ③. M ④. P 【解析】 【详解】（1）[1]观察主尺的单位为，读出主尺的读数是，游标尺上的第五条刻度线与主尺上的刻度线对齐，其读数为，结合主尺及游标尺的读数得到被测直径为 （2）[2]ABC．首先考查在实验的过程中，需要小球A两次沿斜槽滚到末端时的速度都水平且大小相同。实验时应使小球A每次都从同一位置由静止开始释放，并不需要斜槽的轨道光滑的条件，也不需要测出斜槽末端的高度，但是必须保证斜槽末端水平，故A正确，BC错误； D．小球A与B发生正碰时，为使小球A在碰后不反弹，要求小球A的质量大于小球B的质量，故D错误。 故选A。 （3）[3][4]设A、B两球的质量分别为mA和mB，由（2）中分析知mA>mB；碰前A的速度v0；因为两个金属小球的碰撞视为弹性碰撞，则由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得 ， 可见碰后小球A的速度小于小球B的速度，也小于碰前A的速度v0；所以小球A单独滚下落到水平面上的位置为N，A、B碰后在水平面上的落点位置分别为M、P。 16. 某实验小组采用落体法验证机械能守恒定律，装置如图甲所示。 （1）关于本实验，下列说法中正确的是___________。 A. 图甲中两限位孔必须在同一竖直线上 B. 用天平称出重物和夹子的质量 C. 实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直 D. 实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 （2）已知当地的重力加速度，交流电的频率f=50Hz，重物质量m=1kg，则根据纸带所给数据（其中O点为打点计时器打下的第一个点），可知OC过程中，重物动能的增加量___________J，重物重力势能的减少量___________J（结果均保留2位有效数字）；一般情况下，这是因为___________； （3）如果用图像法处理数据，则从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点下落的高度h，并计算出各点速度的平方，以为纵轴，h为横轴建立直角坐标系，根据实验数据作出如图丙所示的图线。在实验误差允许范围内，若图像斜率为___________（用字母g表示），则验证了机械能守恒定律。 【答案】（1）AC （2） ①. 2.5 ②. 2.6 ③. 纸带与限位孔间有摩擦或空气阻力 （3）2g 【解析】 【详解】（1）A．为了减少阻力，图中两限位孔必须在同一竖直线上，故A正确； B．本实验不称量重物的质量也可验证机械能守恒定律，故B错误； C．为了保证重物在竖直方向做自由落体运动，实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直，故C正确； D．为了提高纸带的利用率，实验时，先接通打点计时器的电源，再放开纸带，故D错误。 故选AC。 （2）[1][2][3]OC过程中，重物动能的增加量为 重物重力势能的减少量为 一般，这是因为重物下落过程中克服空气阻力和摩擦阻力做功； （3）根据机械能守恒 整理得 所以，图线的斜率为2g，则验证了机械能守恒定律。 四、解答题 17. 如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场。闭合开关K后，导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x1；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为x2。忽略回路中电流产生的磁场，求磁感应强度B的大小。 【答案】 【解析】 【详解】第一次对导体棒进行受力分析可知 调转电源极性后对导体棒进行受力分析 两式联可得 18. 如图所示，ABC 是光滑轨道，其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆。一质量为M的小木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为m的子弹射中，并滞留在木块中。若被击中的木块恰好沿轨道能滑到最高点C．求： （1）木块到达C点时的速度大小； （2）木块在 B点时的速度大小； （3）子弹射入木块前瞬间速度的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 木块恰好到达C点，则在C点时 可得 【小问2详解】 从B到C由机械能守恒定律 解得 【小问3详解】 子弹射入木块过程由动量守恒定律 解得 19. 在老式电视机的显像管中，电子束经电压为的电场加速后，进入圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为，半径为。当不加磁场时，电子束将通过点打到屏幕的中心点。当加上某一磁场时，电子束偏转角度。已知电子的质量为，电荷量大小为，。 （1）电子打在屏幕上的速度大小； （2）求此时所加磁场的磁感应强度的大小及方向； （3）若圆形区域内所加匀强磁场为矩形，当磁感应强度，求所加矩形磁场的最小面积。 【答案】（1）；（2），垂直纸面向里；（3） 【解析】 【详解】（1）设经过电子枪加速电场加速后，电子的速度大小为，根据动能定理有 解得 （2）设电子在磁场中做圆周运动的半径为R，偏转角为，根据牛顿第二定律有 由几何关系得 联立以上各式可得 （3）当时，根据牛顿第二定律有 结合上述解得 设此时速度偏转角为，则有 解得 由几何关系可知，矩形磁场的面积为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大港一中2025 届高三上学期第二次形成性检测（物理） 一、单选题（每题3分） 1. 关于磁感应强度，下列说法正确的是（　　） A. 由真空中点电荷的电场强度公式可知，当r→0时，E→无穷大 B. 由可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与导线的LI成反比 C. 小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向 D. 一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 2. 如图所示，实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带电粒子仅在静电力作用下通过该电场，图中虚线为了粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是（　　） A. 粒子经过a点时的动能大于经过b点时 B. 粒子一定带负电 C. 若粒子由a点向b点运动，则电场力做正功 D. a点场强小于b点场强 3. 如图所示，一正点电荷固定在圆心，M、N是圆上的两点，下列说法正确的是（ ） A. M点和N点电势相同 B. M点和N点电场强度相同 C. 负电荷由M点到N点，电势能始终增大 D. 负电荷由M点到N点，电场力始终做正功 4. 滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿下滑过程中（　　） A. 所受合外力始终为零 B. 所受摩擦力大小不变 C. 合外力做功一定为零 D. 机械能始终保持不变 5. 带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹。如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里。该粒子在运动过程中，质量和电量保持不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是（　　） A. 粒子由a点运动到b点，带负电 B. 粒子由a点运动到b点，带正电 C. 粒子由b点运动到a点，带负电 D. 粒子由b点运动到a点，带正电 6. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量pA = 9kg·m/s，B球的动量pB = 3kg·m/s。当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是（ ） A. p′A = 5kg·m/s，p′B = 6kg·m/s B. p′A = 6kg·m/s，p′B = 4kg·m/s C. p′A = 9kg·m/s，p′B = 21kg·m/s D. p′A = 4kg·m/s，p′B = 8kg·m/s 7. 如图所示为回旋加速器工作原理示意图：置于高真空中的D形金属盒半径为，两金属盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略。磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直，加速电压为。若D型盒圆心A处粒子源产生质子，质量为、电荷量为、初速度为零，质子在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，则下列说法正确的是（　　） A. 随着速度的增加，质子在磁场中运动的周期越来越短 B. 质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为 C. 质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压成正比 D. 质子被加速后的最大动能等于 8. 平行板电容器的两极板A、B接于电池两端，B极板接地，一带正电的小球悬挂于电容器两极板间，闭合开关S，给电容器充电后，悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，则（　　） A. 保持开关S闭合，A板向 B板靠近，θ减小 B. 保持开关S闭合，两极板错开使正对面积减小时，θ变大 C. 开关S断开，A板向B板靠近，两极板间电压减小 D. 开关S断开，A板向 B板靠近，电容器电容减小 9. 如图所示，正方形区域ABCD内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，三个完全相同的带电粒子a、b、c分别以大小不同的初速度va、vb、vc从A点沿图示方向射入该磁场区域，经磁场偏转后粒子a、b、c分别从BC边中点、CD边中点、AD边中点射出。若ta、tb、tc分别表示粒子a、b、c在磁场中的运动时间。则以下判断正确的是（ ） A. va＜vb＜vc B. va=vb＜vc C. ta＜tb＜tc D. ta=tb＜tc 二、多选题（每题4分，漏选2分） 10. 如图所示，在一对等量异种点电荷形成的电场中，O点是两点电荷连线的中点，B、C两点和A、D两点分别是两点电荷连线上关于O点对称的点，M点、N点是两点电荷连线的中垂线上关于O点对称的点，则下列说法正确的是（　　） A. M、N两点电场强度等大同向 B. A、D两点电场强度等大反向 C. 在C点无初速度释放一个电子，仅在电场力作用下，从C点运动到B点的过程中电子先做加速直线运动，后做减速直线运动 D. 在C点无初速度释放一个电子，仅在电场力作用下，从C点运动到B点的过程中电子的加速度先变小后变大 11. 如图所示，地球赤道上的山丘e、近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动．设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则说法正确的是（ ） A. B. C. D. 12. 如图所示是示波器原理图。电子经电压为U1的电场加速后，射入电压为U2的偏转电场，离开偏转电场后电子打在荧光屏上的P点，离荧光屏中心O的偏转距离为y。我们把单位偏转电压引起的偏转距离（）称为示波器的灵敏度。则下列哪些方法可以提高示波器的灵敏度（　　） A. 降低加速电压U1 B. 降低偏转电场电压U2 C. 增大偏转极板的长度L D. 增大偏转极板间的距离d 13. 在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷，一个带负电的试探电荷在两电荷连线上的电势能Ep随x变化关系如图，其中A、B两点电势能为零，BD段中C点电势能最大，则下列说法中正确的是（　　） A. q1是负电荷，q2是正电荷，且 B. C点的电场强度大于A点的电场 C. B、C间场强方向沿x轴正方向 D. 将一个正点电荷从B点移到D点，电场力先做负功后做正功 14. 如图，在水平向右的匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则过最高点D的最小速度为 B. 若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则小球运动到B点时机械能最大 C. 若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，小球从C到D的过程中机械能不守恒 D. 若将小球从A点由静止释放，小球能沿圆弧运动到D点且速度为零 三、实验题（每空2分） 15. 某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒，实验装置如图所示。A、B为两个直径相同的小球。实验时，不放B，让A从固定的斜槽上E点自由滚下，在水平面上得到一个落点位置；将B放置在斜槽末端，让A再次从斜槽上E点自由滚下，与B发生正碰，在水平面上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为M、N、P。 （1）为了确认两个小球的直径相同，该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量，某次测量的结果如下图所示，其读数为__________。 （2）下列关于实验的要求哪个是正确的__________。 A．斜槽的末端必须是水平的 B．斜槽的轨道必须是光滑的 C．必须测出斜槽末端的高度 D．A、B的质量必须相同 （3）如果该同学实验操作正确且碰撞可视为弹性碰撞，A、B碰后在水平面上的落点位置分别为__________、__________。（填落点位置的标记字母） 16. 某实验小组采用落体法验证机械能守恒定律，装置如图甲所示。 （1）关于本实验，下列说法中正确的是___________。 A. 图甲中两限位孔必须在同一竖直线上 B. 用天平称出重物和夹子的质量 C. 实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直 D. 实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 （2）已知当地的重力加速度，交流电的频率f=50Hz，重物质量m=1kg，则根据纸带所给数据（其中O点为打点计时器打下的第一个点），可知OC过程中，重物动能的增加量___________J，重物重力势能的减少量___________J（结果均保留2位有效数字）；一般情况下，这是因为___________； （3）如果用图像法处理数据，则从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点下落的高度h，并计算出各点速度的平方，以为纵轴，h为横轴建立直角坐标系，根据实验数据作出如图丙所示的图线。在实验误差允许范围内，若图像斜率为___________（用字母g表示），则验证了机械能守恒定律。 四、解答题 17. 如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场。闭合开关K后，导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x1；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为x2。忽略回路中电流产生的磁场，求磁感应强度B的大小。 18. 如图所示，ABC 是光滑轨道，其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆。一质量为M的小木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为m的子弹射中，并滞留在木块中。若被击中的木块恰好沿轨道能滑到最高点C．求： （1）木块到达C点时的速度大小； （2）木块在 B点时的速度大小； （3）子弹射入木块前瞬间速度的大小。 19. 在老式电视机的显像管中，电子束经电压为的电场加速后，进入圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为，半径为。当不加磁场时，电子束将通过点打到屏幕的中心点。当加上某一磁场时，电子束偏转角度。已知电子的质量为，电荷量大小为，。 （1）电子打在屏幕上的速度大小； （2）求此时所加磁场的磁感应强度的大小及方向； （3）若圆形区域内所加匀强磁场为矩形，当磁感应强度，求所加矩形磁场的最小面积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $