精品解析：云南省玉溪市玉溪师范学院附属中学2025-2026学年高二上学期第二次月考物理试题

玉溪师院附中2027届高二上学期第二次月考 物理试卷 考试时间：90分钟；满分：100分 一、单选题（8小题，每题4分，共32分） 1. 在高速入口处两人发现提醒驾驶员系好安全带的标语。关于安全带的作用，两人有不同的意见，以下说法正确的是（　　） A. 系好安全带后，驾驶员的惯性减小 B. 若汽车由行驶速度紧急刹车减速为0，系好安全带时驾驶员的平均加速度大小小于不系安全带时驾驶员的平均加速度 C. 系好安全带后，当紧急刹车时安全带对驾驶员的力大于驾驶员对安全带的力 D. 系好安全带后，驾驶员对座椅压力变大，处于超重状态 2. 北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅱ平移到Ⅰ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅰ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为和，则（　　） A. B. C. D. 不能判断 4. 如图所示，将一阴极射线管置于一通电螺线管的正上方且与线圈轴线处于同一水平面内，则阴极射线将（ ） A. 垂直于纸面向里偏转 B. 垂直于纸面向外偏转 C. 平行于纸面向上偏转 D. 平行于纸面向下偏转 5. 如图，两根相互平行的长直导线与一“凸”形导线框固定在同一竖直平面内，导线框的对称轴与两长直导线间的距离相等。已知左、右两长直导线中分别通有方向相反的恒定电流，且，则当导线框中通有顺时针方向的电流时，导线框所受安培力的合力方向（　　） A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 水平向左 D. 水平向右 6. 某同学 利用电流传感器研究电容器的放电过程，他按如图1所示连接电路。先使开关S接1，电容器很快充电完毕。然后将开关掷向2，电容器通过R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图2所示。他进一步研究滑动变阻器的阻值大小对曲线的影响。先断开S，将滑片P向右移动一段距离，再重复以上充、放电操作，又得到一条I-t曲线。关于这条曲线，下列判断正确的是（　　） A. 曲线与坐标轴所围面积将增大 B. 曲线与坐标轴所围面积将减小 C. 曲线与纵轴交点的位置将向上移动，放电时间变短 D. 曲线与纵轴交点的位置将向下移动，放电时间变长 7. 如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°。在顶点把两个相同的小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上。若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为（　　） A. 1∶1 B. 4∶3 C. 16∶9 D. 9∶16 8. 如图所示，电压表、电流表均为理想电表，当闭合开关S后将滑动变阻器的滑片P向下滑，则下列说法不正确的是（　　） A. 电路再次稳定时，电源效率减小 B. 电源的内部消耗功率增大 C. 灯L1变亮，电压表的示数减小，电源输出功率减小 D. 灯L2变暗，电流表的示数增大，电容器极板的带电量减少 二、多选题（4小题，每题4分，共16分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 9. 用图中三套实验装置探究感应电流产生的条件，下列选项中能产生感应电流的操作是（　　） A. 甲图中，使导体棒顺着磁感线方向运动，且保持穿过中的磁感线条数不变 B. 乙图中，使条形磁铁匀速穿过线圈 C. 丙图中，开关闭合后，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动 D. 丙图中，开关保持闭合，使小螺线管A从大螺线管B中拔出 10. 将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，图像如图所示．以下判断正确的是（ ） A. 前3s内货物处于超重状态 B. 最后2s内货物只受重力作用 C. 前3s内与最后2s内货物的平均速度相同 D. 第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒 11. 如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮．质量分别为M、m（M>m）的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行．两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中 （ ） A. 两滑块组成系统的机械能守恒 B. 重力对M做的功等于M动能的增加 C. 轻绳对m做的功等于m机械能的增加 D. 两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功 12. 如图所示，匀强电场的方向平行于O、P、Q三点所在的平面，三点的连线构成一个直角三角形，∠P是直角，，，三点的电势分别为，，。下列叙述正确的是（　　） A. 电场的方向为沿QO方向，电场强度大小为300V/m B. OQ连线中点的电势与P点电势相等 C. 电子在P点的电势能比在Q点低3eV D. 沿路径将电子从O点移动到Q点，电场力做的功为12eV 三、实验题（本大题共2个小题，每空2分，共计18分。） 13. 在验证机械能守恒定律实验中，重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点。对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。 （1）如图甲所示，根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测量出点A距起始点O的距离为，A、C间的距离为，C、E间的距离为。若相邻两点的打点时间间隔为T，重锤质量为m，根据这些条件计算重锤从释放到下落OC距离时重力势能减少量______，动能增加量______。在实际计算中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是__________________。 （2）某同学利用图甲中纸带，先分别测量出从A点到B、C、D、E、F、G点的距离h（其中F、G点为E点后连续打出的点，图中未画出），再计算打出B、C、D、E、F各点时重锤下落的速度v和，绘制图像，如图乙所示，并求得图线的纵轴截距b和斜率k。如果重锤下落过程中机械能守恒，则______。 14. 某实验室有如下器材： A．表头G1（2mA，2Ω）， B．表头G2，（20mA，3Ω）； C．滑动变阻器R1（0~10Ω）， D．滑动变阻器R2（0~10kΩ） E．电源一个，开关、导线若干 F．不同定值电阻若干，其中R=4Ω G．两个相同的非线性元件 （1）需要一个量程为0~3V的电压表，可用G1串联一个___________Ω的电阻改装而成； （2）利用改装的电压表和电流表测电源的电动势和内阻，用图甲的电路图，滑动变阻器应选用______（填“R1”或“R2”），得到多组数据，绘出图乙中的U-I图像，则电源电动势为______V，内阻为______Ω（结果保留两位有效数字）。 （3）将两个相同的非线性元件接入电路图丙，图丁是该非线性元件的电压和电流关系，则该电源的效率是______%（结果保留一位小数）。 四、解答题（本小题共3题，共34分） 15. 如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2Ω．已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2．判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量． 16. 如图，两金属板P、Q水平放置，间距为d。两金属板正中间有一水平放置的金属网G，PQG的尺寸相同。G接地，P、Q的电势均为（>0）。质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子自G的左端上方距离G为h的位置，以速度v0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计。 （1）求粒子第一次穿过G时的动能，以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小； （2）若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？ 17. 如图为某药品自动传送系统的示意图．该系统由水平传送带、竖直螺旋滑槽和与滑槽平滑连接的平台组成，滑槽高为，平台高为。药品盒A、B依次被轻放在以速度匀速运动的传送带上，在与传送带达到共速后，从点进入滑槽，A刚好滑到平台最右端点停下，随后滑下的B以的速度与A发生正碰，碰撞时间极短，碰撞后A、B恰好落在桌面上圆盘内直径的两端。已知A、B的质量分别为和，碰撞过程中损失的能量为碰撞前瞬间总动能的。与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g，AB在滑至N点之前不发生碰撞，忽略空气阻力和圆盘的高度，将药品盒视为质点。求： （1）A在传送带上由静止加速到与传送带共速所用的时间； （2）B从点滑至点的过程中克服阻力做的功； （3）圆盘的圆心到平台右端点的水平距离． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 玉溪师院附中2027届高二上学期第二次月考 物理试卷 考试时间：90分钟；满分：100分 一、单选题（8小题，每题4分，共32分） 1. 在高速入口处两人发现提醒驾驶员系好安全带的标语。关于安全带的作用，两人有不同的意见，以下说法正确的是（　　） A. 系好安全带后，驾驶员的惯性减小 B. 若汽车由行驶速度紧急刹车减速为0，系好安全带时驾驶员的平均加速度大小小于不系安全带时驾驶员的平均加速度 C. 系好安全带后，当紧急刹车时安全带对驾驶员的力大于驾驶员对安全带的力 D. 系好安全带后，驾驶员对座椅压力变大，处于超重状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．驾驶员的惯性只与质量有关，系好安全带后，驾驶员的惯性不变，故A错误； B．若汽车由行驶速度v紧急刹车减速为0，系好安全带时安全带在刹车时会给驾驶员缓冲力，延长驾驶员减速的时间，所以系安全带时的平均加速度小于不系安全带时驾驶员的平均加速度，故B正确； C．当紧急刹车时安全带对驾驶员的力与驾驶员对安全带的力为作用力与反作用力，始终等大反向，故C错误； D．若汽车匀速行驶，驾驶员受力平衡，既不失重也不超重，故D错误。 故选B。 2. 北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】运动员从a到c根据动能定理有 在c点有 FNc ≤ kmg 联立有 故选D。 3. 如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅱ平移到Ⅰ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅰ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为和，则（　　） A. B. C. D. 不能判断 【答案】C 【解析】 【详解】设在位置Ⅰ时磁通量大小为，位置Ⅱ时磁通量大小为。第一次将金属框由Ⅱ平移到Ⅰ，穿过线框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量 第二次将金属框绕边翻转到Ⅰ，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量 综上分析可得 故选C。 4. 如图所示，将一阴极射线管置于一通电螺线管的正上方且与线圈轴线处于同一水平面内，则阴极射线将（ ） A. 垂直于纸面向里偏转 B. 垂直于纸面向外偏转 C. 平行于纸面向上偏转 D. 平行于纸面向下偏转 【答案】B 【解析】 【详解】根据右手螺旋定则，螺线管内部的磁场方向向下，电子从阴极向阳极运动，运动的方向向右，因为电子带负电，根据左手定则知，电子所需的洛伦兹力方向垂直纸面向外，则阴极射线管中的电子束将向纸面外偏转。 故选B。 5. 如图，两根相互平行的长直导线与一“凸”形导线框固定在同一竖直平面内，导线框的对称轴与两长直导线间的距离相等。已知左、右两长直导线中分别通有方向相反的恒定电流，且，则当导线框中通有顺时针方向的电流时，导线框所受安培力的合力方向（　　） A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 水平向左 D. 水平向右 【答案】C 【解析】 【详解】根据右手螺旋定则可知导线框所在磁场方向向里，由于，可知左侧的磁场强度大，同一竖直方向上的磁场强度相等，故导线框水平方向导线所受的安培力相互抵消，根据左手定则结合可知左半边竖直方向的导线所受的水平向左的安培力大于右半边竖直方向的导线所受的水平向右的安培力，故导线框所受安培力的合力方向水平向左。 故选C。 6. 某同学 利用电流传感器研究电容器的放电过程，他按如图1所示连接电路。先使开关S接1，电容器很快充电完毕。然后将开关掷向2，电容器通过R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图2所示。他进一步研究滑动变阻器的阻值大小对曲线的影响。先断开S，将滑片P向右移动一段距离，再重复以上充、放电操作，又得到一条I-t曲线。关于这条曲线，下列判断正确的是（　　） A. 曲线与坐标轴所围面积将增大 B. 曲线与坐标轴所围面积将减小 C. 曲线与纵轴交点的位置将向上移动，放电时间变短 D. 曲线与纵轴交点的位置将向下移动，放电时间变长 【答案】D 【解析】 【详解】AB.因为I-t图线与坐标轴所围成的面积表示电容器放电的电荷量，而电容器的带电量 Q=CE，没有变化，所以曲线与坐标轴所围面积不变，故AB错误； CD.将滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻增大，由闭合电路欧姆定律知，将开关掷向2时电容器开始放电的电流减小，则曲线与纵轴交点的位置将向下移动，且电荷量不变，即曲线与坐标轴所围面积不变，故放电时间会变长，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°。在顶点把两个相同的小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上。若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为（　　） A. 1∶1 B. 4∶3 C. 16∶9 D. 9∶16 【答案】D 【解析】 【详解】由平抛运动规律得 x＝v0t，y＝gt2 而 tanα＝ 解得 代入数据可得 故选D。 8. 如图所示，电压表、电流表均为理想电表，当闭合开关S后将滑动变阻器的滑片P向下滑，则下列说法不正确的是（　　） A. 电路再次稳定时，电源效率减小 B. 电源的内部消耗功率增大 C. 灯L1变亮，电压表的示数减小，电源输出功率减小 D. 灯L2变暗，电流表的示数增大，电容器极板的带电量减少 【答案】C 【解析】 【详解】A．电源的效率 将滑动变阻器的滑片P向下调节，变阻器接入电路的电阻减小，外电路电阻减小，则电源的效率减小，故A正确； B．根据可知流过电源的电流变大，根据可知电源的内部消耗功率增大，故B正确； CD．灯与滑动变阻器间接串联，灯和电压表、电容器与滑动变阻器并联，电流表与滑动变阻器串联，根据串反并同规律可知，灯变亮，灯变暗，电流表示数增大，电压表示数减小，电容器两极板间的电压减小，根据可知电容器极板所带的电荷量减少，外电阻和内阻的关系不能确定，则不能确定电源的输出功率的变化情况，故C错误，D正确。 本题选不正确项，故选C。 二、多选题（4小题，每题4分，共16分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 9. 用图中三套实验装置探究感应电流产生的条件，下列选项中能产生感应电流的操作是（　　） A. 甲图中，使导体棒顺着磁感线方向运动，且保持穿过中的磁感线条数不变 B. 乙图中，使条形磁铁匀速穿过线圈 C. 丙图中，开关闭合后，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动 D. 丙图中，开关保持闭合，使小螺线管A从大螺线管B中拔出 【答案】BD 【解析】 【详解】A．甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，AB不切割磁感线，并且保持穿过ABCD中的磁感线条数不变，磁通量没变化，故不产生感应电流，A错误； B．乙图中，使条形磁铁匀速穿过线圈，在磁铁从上向下穿过时，穿过线圈的磁通量会变化，故产生感应电流，B正确； C．丙图中，开关S闭合后，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动，两线圈没有相对运动，B中的磁通量没变化，故不产生感应电流，C错误； D．丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A从大螺线管B中拔出，大螺线管B中的磁通量变化，故产生感应电流，D正确。 故选BD。 10. 将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，图像如图所示．以下判断正确的是（ ） A. 前3s内货物处于超重状态 B. 最后2s内货物只受重力作用 C. 前3s内与最后2s内货物的平均速度相同 D. 第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒 【答案】AC 【解析】 【详解】前3s内货物速度增大，加速度向上，处于超重状态，A正确；最后2s内货物的加速度为，受重力和拉力作用，B错误；前3s内的平均速度，后2s内的平均速度，两段时间内的平均速度相同．故C正确；3到5s内物体做匀速直线运动，动能不变，高度增大，重力势能增加，所以机械能不守恒，D错误． 11. 如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮．质量分别为M、m（M>m）的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行．两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中 （ ） A. 两滑块组成系统的机械能守恒 B. 重力对M做的功等于M动能的增加 C. 轻绳对m做的功等于m机械能的增加 D. 两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功 【答案】CD 【解析】 【详解】试题分析：由于“粗糙斜面ab”，故两滑块组成系统的机械能不守恒，故A错误；由动能定理得，重力、拉力、摩擦力对M做的总功等于M动能的增加，故B错误；除重力弹力以外的力做功，将导致机械能变化，故C正确；除重力弹力以外的力做功，将导致机械能变化，摩擦力做负功，故造成机械能损失，故D正确 考点：机械能守恒定律，动能定理的应用． 12. 如图所示，匀强电场的方向平行于O、P、Q三点所在的平面，三点的连线构成一个直角三角形，∠P是直角，，，三点的电势分别为，，。下列叙述正确的是（　　） A. 电场的方向为沿QO方向，电场强度大小为300V/m B. OQ连线中点的电势与P点电势相等 C. 电子在P点的电势能比在Q点低3eV D. 沿路径将电子从O点移动到Q点，电场力做的功为12eV 【答案】AD 【解析】 【详解】A．QO间的电势差为12V，将QO分成4等份，每份的电势差为3V，如图所示 若A点的电势为9V，则OA的长度为3cm，AQ的长度为1cm，根据几何关系可知，。故PA所在的直线为9V等势线，电场线沿QO方向从Q指向O，电场强度的大小为，故A错误； B．根据匀强电场等差等势面的特点，OQ连线的中点电势为 小于P点的电势，故B错误； C．将电子从P移动到Q点，电场力做功，电场力做正功，电势能减小，故电子在P点的电势能比在Q点高3eV，故C错误； D．电场力做功与路径无关，只与始末位置有关，故，故D正确。 故选AD。 三、实验题（本大题共2个小题，每空2分，共计18分。） 13. 在验证机械能守恒定律实验中，重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点。对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。 （1）如图甲所示，根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测量出点A距起始点O的距离为，A、C间的距离为，C、E间的距离为。若相邻两点的打点时间间隔为T，重锤质量为m，根据这些条件计算重锤从释放到下落OC距离时重力势能减少量______，动能增加量______。在实际计算中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是__________________。 （2）某同学利用图甲中纸带，先分别测量出从A点到B、C、D、E、F、G点的距离h（其中F、G点为E点后连续打出的点，图中未画出），再计算打出B、C、D、E、F各点时重锤下落的速度v和，绘制图像，如图乙所示，并求得图线的纵轴截距b和斜率k。如果重锤下落过程中机械能守恒，则______。 【答案】 ①. mg（s0+s1） ②. ③. 重锤下落过程中受到阻力作用 ④. 2g 【解析】 【详解】（1）[1]重锤从释放到下落OC距离时重力势能减少量为 [2]重锤从释放到下落到C点的速度为 动能增加量为 [3]在实际计算中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是重锤下落过程中受到阻力作用。 （2）[4]根据机械能守恒定律有 变形可得 则图像的斜率为 14. 某实验室有如下器材： A．表头G1（2mA，2Ω）， B．表头G2，（20mA，3Ω）； C．滑动变阻器R1（0~10Ω）， D．滑动变阻器R2（0~10kΩ） E．电源一个，开关、导线若干 F．不同定值电阻若干，其中R=4Ω G．两个相同的非线性元件 （1）需要一个量程为0~3V的电压表，可用G1串联一个___________Ω的电阻改装而成； （2）利用改装的电压表和电流表测电源的电动势和内阻，用图甲的电路图，滑动变阻器应选用______（填“R1”或“R2”），得到多组数据，绘出图乙中的U-I图像，则电源电动势为______V，内阻为______Ω（结果保留两位有效数字）。 （3）将两个相同的非线性元件接入电路图丙，图丁是该非线性元件的电压和电流关系，则该电源的效率是______%（结果保留一位小数）。 【答案】（1）1498 （2） ①. R1 ②. 3.0 ③. 10 （3）90.7 【解析】 【小问1详解】 将G1改装成0~3V的电压表，根据串联分压得改装原理有 可得需要串联得电阻得阻值 【小问2详解】 [1]由于电源内阻较小，为了便于调节，因此滑动变阻器应选择阻值较小的采用限流式接法接入电路； [2][3]表头G1改装成了适当量程的电压表，而根据题意可知，表头G2改装成了电流表，由实验电路图甲，根据闭合电路的欧姆定律可得 整理得 结合图像可知 E=3.0V，， 【小问3详解】 将两个相同的非线性元件并联接入电路，根据闭合电路欧姆定律有 可得 在非线性元件的伏安特性曲线图像中作出电源的U−I图线如图所示 交点的横、纵坐标即电路的工作点，此时 则电源的效率是 η=×100%=90.7% 四、解答题（本小题共3题，共34分） 15. 如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2Ω．已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2．判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量． 【答案】 【解析】 【详解】金属棒通电后，闭合回路电流 导体棒受到安培力 根据安培定则可判断金属棒受到安培力方向竖直向下 开关闭合前 开关闭合后 16. 如图，两金属板P、Q水平放置，间距为d。两金属板正中间有一水平放置的金属网G，PQG的尺寸相同。G接地，P、Q的电势均为（>0）。质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子自G的左端上方距离G为h的位置，以速度v0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计。 （1）求粒子第一次穿过G时的动能，以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小； （2）若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）PG、QG间场强大小相等，均为E，粒子在PG间所受电场力F的方向竖直向下，设粒子的加速度大小为a，有 ① F=qE=ma② 设粒子第一次到达G时动能为Ek，由动能定理有 ③ 设粒子第一次到达G时所用时间为t，粒子在水平方向的位移为l，则有 ④ l=v0t⑤ 联立①②③④⑤式解得 ⑥ ⑦ （2）设粒子穿过G一次就从电场的右侧飞出，则金属板的长度最短，由对称性知，此时金属板的长度L为⑧ 17. 如图为某药品自动传送系统的示意图．该系统由水平传送带、竖直螺旋滑槽和与滑槽平滑连接的平台组成，滑槽高为，平台高为。药品盒A、B依次被轻放在以速度匀速运动的传送带上，在与传送带达到共速后，从点进入滑槽，A刚好滑到平台最右端点停下，随后滑下的B以的速度与A发生正碰，碰撞时间极短，碰撞后A、B恰好落在桌面上圆盘内直径的两端。已知A、B的质量分别为和，碰撞过程中损失的能量为碰撞前瞬间总动能的。与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g，AB在滑至N点之前不发生碰撞，忽略空气阻力和圆盘的高度，将药品盒视为质点。求： （1）A在传送带上由静止加速到与传送带共速所用的时间； （2）B从点滑至点的过程中克服阻力做的功； （3）圆盘的圆心到平台右端点的水平距离． 【答案】（1）（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）A在传送带上运动时的加速度 由静止加速到与传送带共速所用的时间 （2）B从点滑至点的过程中克服阻力做的功 （3）AB碰撞过程由动量守恒定律和能量关系可知 解得 （另一组舍掉） 两物体平抛运动的时间 则 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $