精品解析：福建省泉州市晋江市第一中学2025-2026学年高二上学期第二阶段考试物理试题

晋江一中2025年秋季高二年第二阶段考试 物理试题 （满分100分，考试时间：75分钟） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 以下关于物理概念和规律的理解，说法正确的是（　　） A. 由可知电场中某点的电场强度E与F成正比 B. 电场强度公式E，任何电场都适用 C. 由公式可知电场中某点的电势与成反比 D. 公式中，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 2. 空间中存在沿x轴方向的静电场，各点电势的变化规律如图中图像所示，电子以一定的初速度，仅受电场力作用，沿x轴从O点运动到处的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电子在处受电场力沿x轴正方向 B. 电子在处速度最小 C. 电子在处电势能最小 D. 处电势为零，电场强度也为零 3. 如图所示虚线代表电场中的a、b、c三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，即，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　） A. 三个等势面中，a面电势较高 B. 带电质点通过P点时的电势能较大 C. 带电质点通过P点时的动能较大 D. 带电质点通过P点时的加速度较小 4. 如图所示，在竖直平面内有水平向右、电场强度大小的匀强电场，在匀强电场中有一根长的绝缘细线，细线一端固定在点，另一端系一质量为的带电小球，小球静止时悬线与竖直方向的夹角为。现给小球一垂直于绳方向的初速度，使小球恰能绕点在竖直平面内做完整的圆周运动。设小球静止时的位置为电势能和重力势能零点，，，重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 小球所带电荷量 B. 小球电势能的最大值为 C. 在运动过程中，小球的最小速度 D. 在运动过程中，小球在圆形轨迹的最右端时机械能最小 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 5. 某农场为了方便将粮食运送到一定高度的仓库，设计了一个小型运粮装置，其工作原理可简化为如图所示的电路图，电源电动势E=120V、内阻 ，M为电动机。闭合开关S，电路稳定后，理想电流表A 的示数I=10A，定值电阻 R 消耗的功率为200 W，电动机带动质量m=80kg的一袋粮食以速度v=0.8m/s匀速上升，重力加速度g取则下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻 R 的阻值为100 Ω B. 电动机的输出功率为800 W C. 电动机线圈的发热功率为160 W D. 电源的效率约为83.3% 6. 如图所示，质量为M、底边长为L、倾角为θ的斜面体放在光滑的水平面上，质量为m的物块在光滑斜面的顶端由静止释放，当物块滑到斜面底端时，斜面体向左移动的距离为d，则下列说法正确的是（　　） A. m、M、θ一定，L越大，d越大 B. m、M、L一定，θ越大，d越大 C. m、L、θ一定，M越大，d越大 D. M、L、θ一定，m越大，d越大 7. 如图所示，电源电动势、内阻恒定，定值电阻，闭合开关S，平行板电容器两板间有一带电液滴M刚好处于静止状态。现将滑动变阻器的滑片向端移动，理想电压表的示数变化量的绝对值为，理想电流表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A. B. 电源的输出功率一定减小 C. 电阻的功率一定增大 D. 带电液滴M将向上极板运动，电势能减小 8. 某同学通过实验正确作出标有“5V、2.6W”的小灯泡的图线如图甲所示，现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势，内阻，可变电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 由甲图可知，小灯泡的电阻值随电压的升高而增大 B. 闭合乙图开关，调节可变电阻，小灯泡的实际功率约为 C. 闭合乙图开关，调节可变电阻，小灯泡的实际功率约为 D. 闭合乙图开关，调节可变电阻从0增加至15Ω过程中，小灯泡的实际功率一直增大 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、15、16题为计算题。 9. 如图所示，A、B是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体，两正方形的边长之比为2∶1，通过这两个导体的电流方向如图所示，不考虑温度对电阻率的影响，则两个导体A与B的电阻之比为________________，并联在电路中，自由电子定向移动的平均速率之比为________________。 10. 如图甲所示，质量为1kg的物块静止放在水平地面上，现对物块施加水平向右的外力F，F随时间变化的关系如图乙所示。已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.3，接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。g=10 m/s²。则0~2s内，物块受到的摩擦力冲量大小为_________N·s， 6s末，物块的速度大小为_________m/s。 11. 在“测定金属的电阻率”的实验中： （1）图甲、乙所示，螺旋测微器的读数为______mm；游标卡尺的读数为______mm。 （2）设计了合理的实验电路，请按照电路图将剩余部分连接完成。 （3）根据正确的电路图进行测量，某次实验中电压表与电流表的示数如图所示，电压表量程选择为0-3V，电流表量程选择为0-0.6A，可求出这卷漆包线的电阻为______Ω（结果保留三位有效数字）。 （4）依据完成的实物连接图，为了保护电路，闭合电键之前滑动变阻器滑片P应置于_____（选填“左”或“右”）端。采用如图所示伏安法测得值比真实值偏_____（选填“大”或“小”）； （5）若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率______（用题目所给字母表示） （6）某同学在进行电阻测量时，需要将一块满偏电流为、阻值为800Ω的小量程电流表G改装成量程为3V的电压表，则需要选择一个阻值为______Ω的电阻与这一电流表______（选填“串”、“并”）联。 12. 用如图甲所示的多用电表的欧姆挡来测量电阻时，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量。 （1）先机械调零，旋动部件__________（填“S”或“T”），使指针对准电流的“0”刻线；将K旋转到电阻挡“”的位置；将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件__________（填“S”或“T”），使指针对准电阻的__________（填“0刻线”或“刻线”）；将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏角过大，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按__________的顺序进行操作，再完成测量读数。 A．将K旋转到电阻挡“”的位置 B．将K旋转到电阻挡“”的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行欧姆调零 E．测量和读数完成后，将选择开关调到“OFF”挡 （2）若（1）中更换合适的倍率后，测量时多用电表的表盘如图乙所示，则待测电阻的阻值_____。 （3）图1为多用电表的表盘，测直流电流时，用的是100mA的量程，指针所示电流值为________mA；测直流电压时，用的是50V量程，则指针所示的电压值为________V。 （4）如图2所示，发光二极管是电子线路中常用的元件，一般作为指示灯使用。其“长脚”为正极，“短脚”为负极。当电流正向流经发光二极管时（从正极流入），其电阻较小，可以发光。现利用欧姆表测量发光二极管电阻，发现二极管可以发光，则可知红表笔连接二极管的______（填写“长脚”或“短脚”）。 （5）此欧姆表使用一段时间后，电源内阻明显增大，电动势不变，但仍可进行欧姆调零。此时用欧姆表测电阻，将会导致测量值______（填写“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 13. 现代人越来越依赖手机，有些人喜欢躺着刷手机，经常出现手机掉落伤眼睛或者额头的情况，若有一手机质量为120g，从离人额头为20cm的高度无初速掉落，磕到额头后手机的反弹忽略不计，额头受到手机的冲击时间为0.05s。取g=10m/s2，求 （1）手机与额头作用过程中，手机的动量变化量； （2）手机对额头平均作用力的大小。 14. 电子从阴极发出后（初速度忽略不计）经电压加速，以一定的速度沿中心轴线垂直射入长为L、间距为的平行板偏转电场，偏转后打在与极板右侧距离为的荧光屏上（如图所示）。已知电子质量为m、电荷量为e，忽略重力影响。求： （1）电子进入偏转电场时的速度； （2）若电子恰能从偏转电场下极板的边缘射出，求偏转电场两板间的电压U与加速电压的关系； （3）在（2）的情况下，电子打在荧光屏上的位置与中心O点的距离。 15. 如图所示，一光滑曲面与足够长的水平直轨道平滑连接，直轨道MN段粗糙，其余部分光滑，MN段存在方向水平向右的匀强电场，N点右侧的P点处静止放置一绝缘物块b，一带正电的物块a从曲面上距水平面高为h处由静止释放，滑出电场后与物块b发生弹性碰撞。已知，直轨道长，物块a与MN之间的动摩擦因数，物块a的质量，物块b的质量，场强，物块a的电荷量，重力加速度g取物块a、b均可视为质点，运动过程中物块a的电荷量始终保持不变。 （1）求物块a与物块b第一次碰撞前瞬间物块a的速度大小； （2）求物块a与物块b第一次碰撞后，物块b的速度大小； （3）若每次物块a与P点处的物块碰撞之后，都立即在P点放入与物块b完全相同的静止物块。求物块a静止释放后，经过足够多次的碰撞，物块a在电场中运动的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 晋江一中2025年秋季高二年第二阶段考试 物理试题 （满分100分，考试时间：75分钟） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 以下关于物理概念和规律的理解，说法正确的是（　　） A. 由可知电场中某点的电场强度E与F成正比 B. 电场强度公式E，任何电场都适用 C. 由公式可知电场中某点的电势与成反比 D. 公式中，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．公式是电场强度的定义式，电场强度E由电场本身决定，与试探电荷的电荷量q和所受的力F无关，故A错误； B．公式仅适用于匀强电场，非匀强电场中电场强度随位置变化，故B错误； C．公式是电势的定义式，电势由电场自身性质和零电势选取有关，与试探电荷的电荷量q无关，故C错误； D．公式是电容的定义式，电容C由电容器的结构决定，与两极板间电势差U无关，故D正确。 故选D。 2. 空间中存在沿x轴方向的静电场，各点电势的变化规律如图中图像所示，电子以一定的初速度，仅受电场力作用，沿x轴从O点运动到处的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电子在处受电场力沿x轴正方向 B. 电子在处速度最小 C. 电子在处电势能最小 D. 处电势为零，电场强度也为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．在时，沿x轴正向电势逐渐升高，可知场强方向沿x轴负向，则电子在处受电场力沿x轴正方向，A正确； B．在的区域，电场力一直对电子做正功，则动能一直增加，可知电子在处速度不是最小，B错误； C．在x1处电势最低，可知带负电的电子在x1处电势能最大，C错误； D．图像的斜率的绝对值等于场强大小，可知处电势为零，电场强度不为零，D错误。 故选A。 3. 如图所示虚线代表电场中的a、b、c三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，即，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　） A. 三个等势面中，a面电势较高 B. 带电质点通过P点时的电势能较大 C. 带电质点通过P点时的动能较大 D. 带电质点通过P点时的加速度较小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由质点做曲线运动的条件可以判断出该质点受到的电场力偏向PQ的右下方，由正电荷受电场力方向与电场方向相同的关系结合电场线与等势线相垂直的关系得：该电场线指向右下方，所以P点的电势高于Q点即c面电势较高，A错误； BC．质点带正电，则该质点在P点具有的电势能大于Q点，由能量守恒可知质点通过P点时动能较小，B正确，C错误； D．根据电场线的分布得到P点处的电场线密，即电场强度大，电场力大，所以该质点在P点的加速度较大，D错误。 故选B。 4. 如图所示，在竖直平面内有水平向右、电场强度大小的匀强电场，在匀强电场中有一根长的绝缘细线，细线一端固定在点，另一端系一质量为的带电小球，小球静止时悬线与竖直方向的夹角为。现给小球一垂直于绳方向的初速度，使小球恰能绕点在竖直平面内做完整的圆周运动。设小球静止时的位置为电势能和重力势能零点，，，重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 小球所带电荷量 B. 小球电势能的最大值为 C. 在运动过程中，小球的最小速度 D. 在运动过程中，小球在圆形轨迹的最右端时机械能最小 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球静止时，由平衡条件有 解得小球所带电荷量，A错误； B．电势能的变化与电场力做功有关，电场力水平向右，小球在最左端时，电场力做负功最多，电势能最大，小球克服电场力做功最大值为 则小球电势能的最大值为1.92J，故B错误； C．由题意知小球恰能绕点在竖直平面内做完整的圆周运动，则小球的最小速度即为重力与电场力的合力恰好提供向心力时小球的速度，则有 解得，C正确； D．根据能量守恒定律，电势能和机械能之和保持不变，与点等高的最右位置电势能最小，所以该位置机械能最大，故D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 5. 某农场为了方便将粮食运送到一定高度的仓库，设计了一个小型运粮装置，其工作原理可简化为如图所示的电路图，电源电动势E=120V、内阻 ，M为电动机。闭合开关S，电路稳定后，理想电流表A 的示数I=10A，定值电阻 R 消耗的功率为200 W，电动机带动质量m=80kg的一袋粮食以速度v=0.8m/s匀速上升，重力加速度g取则下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻 R 的阻值为100 Ω B. 电动机的输出功率为800 W C. 电动机线圈的发热功率为160 W D. 电源的效率约为83.3% 【答案】CD 【解析】 【详解】A．定值电阻 R 两端的电压为 则R的阻值为，A错误； B．电动机的输出功率为，B错误； C．通过电动机的电流 电动机线圈的发热功率为，C正确； D．电源的效率约为，D正确。 故选CD。 6. 如图所示，质量为M、底边长为L、倾角为θ的斜面体放在光滑的水平面上，质量为m的物块在光滑斜面的顶端由静止释放，当物块滑到斜面底端时，斜面体向左移动的距离为d，则下列说法正确的是（　　） A. m、M、θ一定，L越大，d越大 B. m、M、L一定，θ越大，d越大 C. m、L、θ一定，M越大，d越大 D. M、L、θ一定，m越大，d越大 【答案】AD 【解析】 【详解】物块在斜面上滑动的过程中，物块与斜面体组成的系统在水平方向上动量守恒，则 则 解得 A．m、M、θ一定，L越大，d越大，故A正确； B．m、M、L一定，θ越大，d不变，故B错误； C．m、L、θ一定，M越大，d越小，故C错误； D．M、L、θ一定，m越大，d越大，故D正确。 故选AD。 7. 如图所示，电源电动势、内阻恒定，定值电阻，闭合开关S，平行板电容器两板间有一带电液滴M刚好处于静止状态。现将滑动变阻器的滑片向端移动，理想电压表的示数变化量的绝对值为，理想电流表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A. B. 电源的输出功率一定减小 C. 电阻的功率一定增大 D. 带电液滴M将向上极板运动，电势能减小 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．滑动变阻器的滑片向端移动，滑动变阻器接入电阻变大，电路总电阻增大，干路电流减小，由可知的功率减小；电源内阻与定值电阻分得的电压减小，并联部分电压增大，即增大。定值电阻与串联后再与并联，则， 又增大，增大，而干路电流减小，则减小，所以减小，增大，故，故AC错误； B．定值电阻与滑动变阻器串联后再与并联，并联部分的总电阻 则 随着滑片向端移动时增大，外电阻大于内阻且在增大，所以电源的输出功率减小。故B正确； D．由于并联部分电压增大，增大，而电容器极板电压等于的电压，根据，极板之间的电场强度增大，液滴所受电场力增大，则带电液滴M将向上极板运动，电场力做正功，电势能减小，故D正确。 故选BD。 8. 某同学通过实验正确作出标有“5V、2.6W”的小灯泡的图线如图甲所示，现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势，内阻，可变电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 由甲图可知，小灯泡的电阻值随电压的升高而增大 B. 闭合乙图开关，调节可变电阻，小灯泡的实际功率约为 C. 闭合乙图开关，调节可变电阻，小灯泡的实际功率约为 D. 闭合乙图开关，调节可变电阻从0增加至15Ω过程中，小灯泡的实际功率一直增大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由甲图可知，随电压的升高各点与原点连线的斜率变大，则小灯泡的电阻值增大，即小灯泡的电阻值随电压的升高而增大，故A正确； BC．将可变电阻R看作电源的内阻，当，由闭合回路欧姆定律有 将此函数关系的图像画在灯泡的U-I图像上，如图所示 由图可知，闭合乙图开关，灯泡两端的电压约为1.6V，流过灯泡的电流约为0.34A，则小灯泡的实际功率约为 故B正确，C错误； D．闭合乙图开关，调节可变电阻从0增加至过程中，小灯泡两端的电压和流过灯泡的电流都减小，则小灯泡的实际功率一直减小，故D错误。 故选AB。 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、15、16题为计算题。 9. 如图所示，A、B是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体，两正方形的边长之比为2∶1，通过这两个导体的电流方向如图所示，不考虑温度对电阻率的影响，则两个导体A与B的电阻之比为________________，并联在电路中，自由电子定向移动的平均速率之比为________________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]电阻率由金属本身材料决定，则两个导体的电阻率相同，根据电阻定律可知 两个导体的电阻之比为 [2]两导体并联在电路中，两端电压相同，由于电阻之比是1:1，则通过的电流相等，根据电流的微观表达式 可知自由电子在导体A与B中的定向移动速率之比为 10. 如图甲所示，质量为1kg的物块静止放在水平地面上，现对物块施加水平向右的外力F，F随时间变化的关系如图乙所示。已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.3，接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。g=10 m/s²。则0~2s内，物块受到的摩擦力冲量大小为_________N·s， 6s末，物块的速度大小为_________m/s。 【答案】 ①. 4.5 ②. 13.5 【解析】 【详解】[1]物块与水平地面间的最大静摩擦力为 由图像可知，在内物块处于静止状态，受到静摩擦力作用；在时物块开始运动，受到滑动摩擦力作用；则0~2s内，物块受到的摩擦力冲量大小为 [2]在时物块开始运动，则1~6s内，对物块根据动量定理可得 其中 ， 解得6s末，物块的速度大小为 11. 在“测定金属的电阻率”的实验中： （1）图甲、乙所示，螺旋测微器的读数为______mm；游标卡尺的读数为______mm。 （2）设计了合理的实验电路，请按照电路图将剩余部分连接完成。 （3）根据正确的电路图进行测量，某次实验中电压表与电流表的示数如图所示，电压表量程选择为0-3V，电流表量程选择为0-0.6A，可求出这卷漆包线的电阻为______Ω（结果保留三位有效数字）。 （4）依据完成的实物连接图，为了保护电路，闭合电键之前滑动变阻器滑片P应置于_____（选填“左”或“右”）端。采用如图所示伏安法测得值比真实值偏_____（选填“大”或“小”）； （5）若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率______（用题目所给字母表示） （6）某同学在进行电阻测量时，需要将一块满偏电流为、阻值为800Ω的小量程电流表G改装成量程为3V的电压表，则需要选择一个阻值为______Ω的电阻与这一电流表______（选填“串”、“并”）联。 【答案】（1） ①. 6.126 ②. 50.70 （2） （3）4.26 （4） ①. 左 ②. 小 （5） （6） ①. 59200 ②. 串 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器的读数即金属丝的直径为 [2]游标卡尺的读数为 【小问2详解】 根据电路图连接实物图如图所示 【小问3详解】 根据欧姆定律可知 【小问4详解】 [1][2]为了保护电路，闭合电键之前滑动变阻器滑片P应置左端，使待测电路电流为零，采用外接法电流偏大，电阻偏小。 【小问5详解】 根据欧姆定律和电阻定律得 又 联立可得 【小问6详解】 [1][2]电流表改装为电压表，需要串联一个较大阻值的电阻，其阻值为 12. 用如图甲所示的多用电表的欧姆挡来测量电阻时，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量。 （1）先机械调零，旋动部件__________（填“S”或“T”），使指针对准电流的“0”刻线；将K旋转到电阻挡“”的位置；将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件__________（填“S”或“T”），使指针对准电阻的__________（填“0刻线”或“刻线”）；将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏角过大，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按__________的顺序进行操作，再完成测量读数。 A．将K旋转到电阻挡“”的位置 B．将K旋转到电阻挡“”的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行欧姆调零 E．测量和读数完成后，将选择开关调到“OFF”挡 （2）若（1）中更换合适的倍率后，测量时多用电表的表盘如图乙所示，则待测电阻的阻值_____。 （3）图1为多用电表的表盘，测直流电流时，用的是100mA的量程，指针所示电流值为________mA；测直流电压时，用的是50V量程，则指针所示的电压值为________V。 （4）如图2所示，发光二极管是电子线路中常用的元件，一般作为指示灯使用。其“长脚”为正极，“短脚”为负极。当电流正向流经发光二极管时（从正极流入），其电阻较小，可以发光。现利用欧姆表测量发光二极管电阻，发现二极管可以发光，则可知红表笔连接二极管的______（填写“长脚”或“短脚”）。 （5）此欧姆表使用一段时间后，电源内阻明显增大，电动势不变，但仍可进行欧姆调零。此时用欧姆表测电阻，将会导致测量值______（填写“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 【答案】（1） ①. S ②. T ③. 0刻线 ④. BDCE （2）150 （3） ①. 48 ②. 24.0 （4）短脚 （5）无影响 【解析】 【小问1详解】 [1]机械调零，应旋动部件S； [2][3]欧姆调零时需要旋动T，使指针对准电阻的“0可刻度线”； [4]由题可知，选用“”挡时发现指针偏角过大，说明电阻较小，应更换小倍率的挡位，两表笔短接进行欧姆调零，再测量电阻，完毕后将选择开关调到“OFF”挡，故顺序为BDCE。 【小问2详解】 由图可知，待测电阻的阻值 【小问3详解】 [1]用100mA的量程，电流的大小为48mA [2]用50V的量程，电压得大小为 【小问4详解】 结合题意，根据欧姆表“红进黑出”的原理可知，二极管发光，黑笔接长脚，红笔接短脚。 【小问5详解】 此欧姆表使用一段时间后，电源内阻明显增大，电动势不变，但仍可进行欧姆调零。由于欧姆调零后，电动势不变，欧姆内阻也不变，所以此时用欧姆表测电阻，将对测量值无影响。 13. 现代人越来越依赖手机，有些人喜欢躺着刷手机，经常出现手机掉落伤眼睛或者额头的情况，若有一手机质量为120g，从离人额头为20cm的高度无初速掉落，磕到额头后手机的反弹忽略不计，额头受到手机的冲击时间为0.05s。取g=10m/s2，求 （1）手机与额头作用过程中，手机的动量变化量； （2）手机对额头平均作用力的大小。 【答案】（1）0.24kg·m/s，方向竖直向上；（2）6N 【解析】 【详解】（1）选取竖直向下为正方向，根据自由落体运动规律，手机掉落到人额头位置时的速度为 手机与额头作用后手机的速度变为0，所以手机与额头作用过程中动量变化量为 即手机动量变化量的大小为0.24kg·m/s，方向竖直向上。 （2）选取竖直向下为正方向，手机与额头作用过程中，设额头对手机平均作用力的大小为F，对手机由动量定理得 代入数据解得 F=6N 根据牛顿第三定律知，手机对额头平均作用力的大小为6N。 14. 电子从阴极发出后（初速度忽略不计）经电压加速，以一定的速度沿中心轴线垂直射入长为L、间距为的平行板偏转电场，偏转后打在与极板右侧距离为的荧光屏上（如图所示）。已知电子质量为m、电荷量为e，忽略重力影响。求： （1）电子进入偏转电场时的速度； （2）若电子恰能从偏转电场下极板的边缘射出，求偏转电场两板间的电压U与加速电压的关系； （3）在（2）的情况下，电子打在荧光屏上的位置与中心O点的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子在加速电场中，由动能定理有 解得 【小问2详解】 若电子恰能从偏转电场下极板的边缘射出，则水平方向有 竖直方向上，由牛顿第二定律可得 又有 联立解得 【小问3详解】 根据题意，设电子打在荧光屏上的位置与中心O点的距离为，由于电子离开偏转电场时速度的反向延长线过偏转电场的中点，由几何关系有 解得 15. 如图所示，一光滑曲面与足够长的水平直轨道平滑连接，直轨道MN段粗糙，其余部分光滑，MN段存在方向水平向右的匀强电场，N点右侧的P点处静止放置一绝缘物块b，一带正电的物块a从曲面上距水平面高为h处由静止释放，滑出电场后与物块b发生弹性碰撞。已知，直轨道长，物块a与MN之间的动摩擦因数，物块a的质量，物块b的质量，场强，物块a的电荷量，重力加速度g取物块a、b均可视为质点，运动过程中物块a的电荷量始终保持不变。 （1）求物块a与物块b第一次碰撞前瞬间物块a的速度大小； （2）求物块a与物块b第一次碰撞后，物块b的速度大小； （3）若每次物块a与P点处的物块碰撞之后，都立即在P点放入与物块b完全相同的静止物块。求物块a静止释放后，经过足够多次的碰撞，物块a在电场中运动的总路程。 【答案】（1）6m/s （2）4m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 物块a从静止释放到与物块b碰撞前瞬间，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 物块a与物块b发生弹性碰撞，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 解得 【小问3详解】 物块a与物块b碰撞后，物块a第1次经过N点运动到最左端过程中，根据能量守恒定律有 解得 物块a从最左端运动到第2次经过N点的过程，根据动能定理有 解得 物块a与物块b发生弹性碰撞，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 解得 即物块a与物块b（与物块b完全相同的物块）每次发生弹性碰撞后瞬间，物块a的速率均为碰撞前瞬间速率的，物块b（与物块b完全相同的物块）的速率均为碰撞前瞬间物块a速率的，结合（2）可知，每次物块a与另一物块碰撞后，物块a第1次经过N点和第2次经过N点的速率之比均为，设物块b（与物块b完全相同的物块）每次与物块碰撞后瞬间的速率依次为vb1、vb2、vb3…vbn，则有 … 归纳可得 经过足够多的碰撞，物块b（与物块b完全相同的物块）获得的总动能为 当时解得 在物块a的整个运动过程中根据能量守恒定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $