精品解析：北京市顺义牛栏山第一中学2025-2026学年高二上学期1月月考物理试卷（选考）

顺义区牛栏山第一中学2025-2026学年高二上学期1月月考 物理试卷（选考） 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。每小题4分，共48分。） 1. 如图所示，子弹和足球的初速度均为，方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是，子弹击穿木板后速度大小变为，足球与木板作用后反向弹回的速度大小为，则下列有关子弹和足球作用木板时的加速度大小及方向正确的是（　　） A. 子弹：，方向向右 B. 子弹：，方向向左 C. 足球：，方向向右 D. 足球：，方向向左 【答案】D 【解析】 【详解】AB．取水平向右为正方向，可知子弹加速度为 即子弹加速度大小为，方向水平向左，故AB错误； CD．取水平向右为正方向，则足球加速度为 即足球加速度大小为，方向水平向左，故C错误，D正确。 故选D。 2. 如图：A、B两人骑自行车在同一直线上运动的位移—时间图像，则（　　） A. A、B两人始终同向行驶 B. A、B两人在第1s末相遇 C. 前5s内，A的路程比B的路程大 D. 前5s内，A的位移比B的位移大 【答案】D 【解析】 【详解】A．因x-t图像斜率的符号反映速度的方向，可知A一直沿负方向运动；B先沿正方向运动，然后停留一段时间后再向负方向运动，则A、B两人并非始终同向行驶 ，A错误； B．图像的交点表示两物体相遇，可知A、B两人在第1s~2s之间某时刻相遇，B错误； C．前5s内，A的路程为30m，B的路程为25m+12.5m=37.5m，则A的路程比B的路程小，C错误； D．前5s内，A的位移为30m，B的位移为12.5m，则A的位移比B的位移大，D正确。 故选D。 3. a、b两个质量相同的球用细线连接，a球用细线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止。下列图示正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对b球受力分析，受重力、垂直斜面向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故细线对b球的拉力只能沿向右上方；对ab两个球整体受力分析，受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力，根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向也只能沿斜向右上方。 故选B。 4. 如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个质量为m的小球从弹簧正上方h高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。重力加速度为g（不计空气阻力）在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速率先增大后减小 D. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度大小先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球刚接触弹簧瞬间，重力大于弹簧的弹力（弹力为零），小球所受合力方向向下，与速度方向相同，小球继续加速；当弹簧的弹力等于重力时，合力为零，加速度为零，此时速度达到最大值，故A错误； B．从小球接触弹簧开始，在弹力小于重力的一段过程中 方向竖直向下，加速度方向竖直向下，只有当弹力大于重力时，方向才变为竖直向上，故B错误； C．从小球接触弹簧到到达最低点的过程中，刚开始重力大于弹力，合力向下，小球做加速度减小的加速运动；当重力等于弹力时，合力为零，速度最大；最后弹力大于重力，合力向上，小球做加速度增大的减速运动，直到速度减为零到达最低点，所以小球的速率是先增大后减小，故C正确； D．从小球接触弹簧到到达最低点的过程中，设向下为正方向，加速度 刚接触时，， 之后x继续增大，a减小，当， 之后x继续增大，a变为负值，方向向上，继续增大 a的大小继续增大，所以小球的加速度大小先减小后增大，故D错误； 故选C。 5. 如图所示，纤绳以恒定的速率沿水平方向通过定滑轮牵引小船向岸边运动，当纤绳与水平方向夹角为时，船靠岸的速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度如图所示 根据平行四边形定则有 故选A。 6. 如图所示，质量为m的小球用细绳悬挂于P点，使小球在某一水平面内做匀速圆周运动。现保持圆周运动的圆心O到悬点P的距离不变，改变绳长l，则小球做匀速圆周运动的角速度、绳对小球的拉力F随绳长l变化的关系图像中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】受力分析如图所示 AB．对球分析水平方向，根据牛顿第二定律可得 竖直方向由平衡条件可得 联立解得 角速度  与绳长l无关，故A错误，B正确； CD．由上述公式解得 可知绳对小球的拉力F与绳长l成正比，故CD错误。 故选B。 7. 如图所示，下列关于书本插图表述正确的是（　　） A. 甲图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了等效法 B. 乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了理想模型 C. 丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法 D. 丁图中，汽车在水平路面转弯时发生侧滑是因为向心力小于最大静摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了微小量放大法，故A错误； B．乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了等效法，故B错误； C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，保持其他变量不变，每次只研究向心力与某一个变量之间的关系，这运用了控制变量法，故C正确； D．丁图中，汽车在水平路面转弯时发生侧滑是因为最大静摩擦力不足以提供所需向心力，故D错误。 故选C。 8. 风洞是空气动力学研究和试验中广泛使用的工具。如图所示，在地面的M点以竖直向上的初速度v0抛出一小球，小球抛出后始终受到水平向左的恒定风力作用，竖直方向只受重力。经过一段时间后小球将以速度水平向左经过N点，最终落回地面上，不计风力以外的空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小球在N点之后做平抛运动 B. 小球上升和下落过程运动时间不相等 C. 仅增大初速度，小球的水平位移变大 D. 仅增大风力，小球落地瞬间重力的瞬时功率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．过N点后，小球还受水平风力，不满足平抛运动只受重力的特点，A错误； B．竖直方向上，小球先竖直上抛再做自由落体运动，由对称性知时间相等，B错误； C．竖直方向增大初速度 由 得运动时间增大 水平方向由 得水平位移增大，C正确； D．如图所示 由 得 其中 得 竖直方向小球重力不变，小球回到地面时，竖直方向速度大小不变，故仅增大风力，小球落地瞬间重力的瞬时功率不变，D错误。 故选C。 9. 某球形导体处在匀强电场中，静电平衡时的示意图如图所示。是导体外的点、、是导体表面的点，是导体内部的点，规定点的电势为0，则下列说法正确的是（　　） A. 点的电势大于0 B. 点的电势大于0 C. 点的电场强度大于0 D. 点的电势小于0 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据电场线方向，电场线由高电势指向低电势。从图中可以看出，电场线从左向右穿过导体。点电势为，根据静电平衡，导体是等势体，所有表面点的电势都等于内部点的电势，即，导体左侧，电场线指向导体，说明点的电势高于导体表面的电势。因此，点的电势，故A正确； BD．点位于导体表面，根据静电平衡，导体是等势体，所有表面点的电势都等于内部点的电势，即，故BD错误； C．在静电平衡状态下，导体内部的电场强度处处为零。点位于导体内部，因此，故C错误； 故选A。 10. 电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，其工作原理如图所示，振动膜与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路，声波会导致振动膜振动从而使其与基板间的距离发生改变，下列说法正确的是（　　） A. 振动膜带正电 B. 当振动膜与基板间的距离增大时，电容器电容增大 C. 当振动膜与基板间的距离减小时，电容器带的电荷量增加 D. 振动膜振动时，流经电阻的电流方向不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．振动膜与电池负极端连接，可知，振动膜带负电，故A错误； B．根据可知，当振动膜与基板间的距离增大时，电容器电容减小，故B错误； C．根据，可知，当振动膜与基板间的距离减小时，电容器电容增大，电容器两端电压一定，则电容器带的电荷量增加，故C正确； D．结合上述，当振动膜与基板间的距离减小时，电容器电容增大，电容器两端电压一定，则电容器带的电荷量增加，电容器充电，振动膜所带负电增多，流经电阻的电流方向向下，当振动膜与基板间的距离增大时，电容器电容减小，电容器两端近似电压不变，则电容器带的电荷量减小，电容器放电，振动膜所带负电减少，流经电阻的电流方向向上，即振动膜向左与向右振动时，流经电阻的电流方向发生变化，故D错误。 故选C。 11. 下列选项中的操作，能产生感应电流的是（　　） A. 图1中，条形磁铁向下靠近不闭合金属线圈的过程 B. 图2中，磁铁静止不动，撑开的弹性金属线圈放手后收缩的过程 C. 图3中，条形磁铁的中轴线和闭合金属线圈直径重合，磁铁靠近线圈的过程 D. 图4中，条形磁铁的中轴线和闭合金属线圈直径重合，线圈绕中轴线转动的过程 【答案】B 【解析】 【详解】A．图1中，条形磁铁向下靠近不闭合金属线圈的过程，由于不是闭合回路，所以不会产生感应电流，故A错误； B．图2中，磁铁静止不动，撑开的弹性金属线圈放手后收缩的过程，穿过金属线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，故B正确； C．图3中，条形磁铁的中轴线和闭合金属线圈直径重合，磁铁靠近线圈的过程，穿过金属线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误； D．图4中，条形磁铁的中轴线和闭合金属线圈直径重合，线圈绕中轴线转动的过程，穿过金属线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故D错误。 故选B。 12. 量表（内阻不计）是一种自动测量油箱内油量的装置，如图甲所示，其指针能指示油箱内油的多少。当油箱加满油时，浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端，当油箱油量减少到时，油量表会发出警告。测得变阻器的功率和油的体积随变阻器接入电路电阻的关系分别如图乙和图丙所示。已知定值电阻。下列判断正确的是（　　） A. 电源内阻为 B. 电源电动势为8V C. 当油箱加满油时电路中的电流为0.083A D. 油量表刚报警时电源的输出功率为0.0998W 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图乙可知当滑动变阻器接入电路的阻值为时，其功率是最大的，根据电源输出功率的原理公式，此时有 可解得电池的内阻，故A错误； B．根据图乙可知，电阻器功率最大为0.125W，此时 可解得，故B错误； C．当油箱加满油时电路中的电流为，故C错误； D．根据图丙，可计算出油箱内油量为5L时，变阻器接入电路的阻值为 此时电源的输出功率为，故D正确。 故选D。 二、实验题（共计24分） 13. 为测量两节串在一起的干电池组的电动势和内阻，某同学找到如下器材： A.待测干电池两节 B.电流表：量程0-3A，内阻约0.1Ω C.电流表：量程0-0.6A，内阻约0.5Ω D.电压表：量程0-3V，内阻约3000Ω E.电压表：量程0~15V，内阻约5000Ω F.定值电阻R0=5Ω G.滑动变阻器R：0~50Ω H.开关、导线若干 （1）因电池的内阻较小，为增大电压表的测量范围，以下给出的甲、乙两种测量方案中，你认为较合理的是________。（选填“甲”或“乙”） （2）为减小测量误差，电流表应选择________，电压表应选择________。（填器材前面的字母） （3）实验中测得的数据如表中所示，在图丙的坐标纸中已将数据描出，请作出U-I图像________并通过所作的图像求出电池组的电动势E=________V，内阻r=________Ω，该实验测出的电动势比真实值________（选“偏大”或“偏小”）。（结果保留两位有效数字） U/V 0.50 0.80 1.23 1.50 1.84 2.00 2.37 I/A 0.36 0.31 0.26 0.21 0.16 0.13 0.08 【答案】（1）甲 （2） ①. C ②. D （3） ①. ②. 2.9 ③. 1.6 ④. 偏小 【解析】 【小问1详解】 由于电池的内阻较小，为增大电压表的测量范围，将定值电阻并入电源的内阻，作为等效内阻进行测量，故选甲。 【小问2详解】 [1][2]所测为两节干电池的电动势和内阻，而两节干电池的电动势大约为，故电压表应选择D；根据电源的电动势除以电路中电阻的最小值，即粗略记为定值电阻的阻值，此时滑动变阻器接入电路阻值为零，得到的这个粗略值认为是电路中电流的最大值，再根据电表的选取原则，读数不能小于总量程的三分之一，则可知电流表应选择C。 【小问3详解】 [1]描点后如图所示 [2][3]在图像中，图线与纵轴的交点表示电源的电动势，而通过该测量电路做出的图像的斜率的绝对值表示电源内阻与定值电阻大小之和，则通过读图可得电源的电动势为 电源的内阻为 [4]根据闭合电路的欧姆定律 由于电压表的分流作用，实际的干路电流要比测量值大，因此该实验测出的电动势要比真实值偏小。 14. 在验证机械能守恒定律的实验中，小红同学利用图甲实验装置进行实验，正确完成操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，其中O点为纸带起始点，两相邻计数点间时间间隔为T。 （1）观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的___________（选填“左”或“右”）端。 （2）若重物质量为m，重力加速度为g，利用纸带所测数据，计算出C点的速度___________，在误差允许范围内，根据___________来验证机械能守恒定律。（用字母表示） （3）在实验中，小红同学发现重物重力势能的减少量总是略大于重物动能的增加量，分析原因可能是_________________。（只需说明一种即可） 【答案】（1）左 （2） ①. ②. （3）受空气阻力影响或纸带与限位孔摩擦影响（其他合理答案均可） 【解析】 【小问1详解】 由于重物做加速运动，所以连接重物的夹子应夹在纸带的左端。 【小问2详解】 [1]C点的速度为 [2]从O到C过程，重力势能减少量为 动能增加量为 则在误差允许范围内，根据 来验证机械能守恒定律。 【小问3详解】 在实验中，小红同学发现重物重力势能的减少量总是略大于重物动能的增加量，原因可能是受空气阻力影响或纸带与限位孔摩擦影响。 三、解答题（写出必要的文字说明，共28分） 15. 如图所示，长度为的水平粗糙轨道与竖直面内半径为的光滑半圆形轨道在点处平滑连接。一质量为m的小物体（可视为质点）以的初速度沿水平轨道从点运动至点后，进入半圆形轨道，并恰能通过轨道最高点。重力加速度为。求： （1）小物体通过点时的速度大小。 （2）小物体经过点时的动能 （3）水平粗糙轨道与物体间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小物体恰能通过最高点时的受力如图所示 根据牛顿第二定律 得 【小问2详解】 小物体从运动到的过程中，只有重力做功，根据动能定理 得 【小问3详解】 小物体在水平面受力分析如图所示 小物体从运动到的过程中，只有摩擦力做功，根据动能定理 得 16. 如图甲所示，在xOy坐标系中，在第Ⅱ象限放置了α粒子射线管，α粒子射线管由平行于x轴的平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成、细管C到两板的距离相等，且开口在y轴上（图中C与两板连线绝缘），粒子源P靠近在A极板下方的左端，可以斜向下沿特定方向发射初速度为的α粒子。若极板长和两板间距均为L，当A、B板加上某一电压时，α粒子刚好能以某一速度水平进入细管C，且以相同速度水平射出。然后进入位于第Ⅰ象限的静电分析器中做匀速圆周运动。之后α粒子垂直x轴进入第Ⅳ象限。第Ⅳ象限内存在电场强度大小不变、方向水平且随时间呈周期性变化的电场，若从此刻为计时零时刻，电场变化关系如图乙（图中，T为已知值，规定沿x轴正方向为电场正方向）。静电分析器中电场线的方向均沿半径方向指向圆心O，粒子经过处的电场强度大小也为。已知α粒子带正电，电荷量大小为2e（e为元电荷），质量为m，重力不计。求： （1）α粒子从细管C水平射出时的速度大小v； （2）α粒子在静电分析器中运动的轨迹半径r； （3）当t＝T时，α粒子的坐标。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 α粒子在板内运动，水平方向，则有 竖直方向则有 又因为 联立解得 【小问2详解】 α粒子在静电分析器中，由牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 α粒子在第Ⅳ象限，前做类平抛运动，则有， t＝T时，α粒子的横坐标为 纵坐标为 即在t＝T时，α粒子的坐标为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 顺义区牛栏山第一中学2025-2026学年高二上学期1月月考 物理试卷（选考） 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。每小题4分，共48分。） 1. 如图所示，子弹和足球的初速度均为，方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是，子弹击穿木板后速度大小变为，足球与木板作用后反向弹回的速度大小为，则下列有关子弹和足球作用木板时的加速度大小及方向正确的是（　　） A. 子弹：，方向向右 B. 子弹：，方向向左 C. 足球：，方向向右 D. 足球：，方向向左 2. 如图：A、B两人骑自行车在同一直线上运动的位移—时间图像，则（　　） A. A、B两人始终同向行驶 B. A、B两人在第1s末相遇 C. 前5s内，A的路程比B的路程大 D. 前5s内，A的位移比B的位移大 3. a、b两个质量相同的球用细线连接，a球用细线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止。下列图示正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个质量为m的小球从弹簧正上方h高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。重力加速度为g（不计空气阻力）在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速率先增大后减小 D. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度大小先增大后减小 5. 如图所示，纤绳以恒定的速率沿水平方向通过定滑轮牵引小船向岸边运动，当纤绳与水平方向夹角为时，船靠岸的速度为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，质量为m的小球用细绳悬挂于P点，使小球在某一水平面内做匀速圆周运动。现保持圆周运动的圆心O到悬点P的距离不变，改变绳长l，则小球做匀速圆周运动的角速度、绳对小球的拉力F随绳长l变化的关系图像中正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，下列关于书本插图表述正确的是（　　） A. 甲图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了等效法 B. 乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了理想模型 C. 丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法 D. 丁图中，汽车在水平路面转弯时发生侧滑是因为向心力小于最大静摩擦力 8. 风洞是空气动力学研究和试验中广泛使用的工具。如图所示，在地面的M点以竖直向上的初速度v0抛出一小球，小球抛出后始终受到水平向左的恒定风力作用，竖直方向只受重力。经过一段时间后小球将以速度水平向左经过N点，最终落回地面上，不计风力以外的空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小球在N点之后做平抛运动 B. 小球上升和下落过程运动时间不相等 C. 仅增大初速度，小球的水平位移变大 D. 仅增大风力，小球落地瞬间重力的瞬时功率增大 9. 某球形导体处在匀强电场中，静电平衡时的示意图如图所示。是导体外的点、、是导体表面的点，是导体内部的点，规定点的电势为0，则下列说法正确的是（　　） A. 点的电势大于0 B. 点的电势大于0 C. 点的电场强度大于0 D. 点的电势小于0 10. 电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，其工作原理如图所示，振动膜与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路，声波会导致振动膜振动从而使其与基板间的距离发生改变，下列说法正确的是（　　） A. 振动膜带正电 B. 当振动膜与基板间的距离增大时，电容器电容增大 C. 当振动膜与基板间的距离减小时，电容器带的电荷量增加 D. 振动膜振动时，流经电阻的电流方向不变 11. 下列选项中的操作，能产生感应电流的是（　　） A. 图1中，条形磁铁向下靠近不闭合金属线圈的过程 B. 图2中，磁铁静止不动，撑开的弹性金属线圈放手后收缩的过程 C. 图3中，条形磁铁的中轴线和闭合金属线圈直径重合，磁铁靠近线圈的过程 D. 图4中，条形磁铁的中轴线和闭合金属线圈直径重合，线圈绕中轴线转动的过程 12. 量表（内阻不计）是一种自动测量油箱内油量的装置，如图甲所示，其指针能指示油箱内油的多少。当油箱加满油时，浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端，当油箱油量减少到时，油量表会发出警告。测得变阻器的功率和油的体积随变阻器接入电路电阻的关系分别如图乙和图丙所示。已知定值电阻。下列判断正确的是（　　） A. 电源内阻为 B. 电源电动势为8V C. 当油箱加满油时电路中的电流为0.083A D. 油量表刚报警时电源的输出功率为0.0998W 二、实验题（共计24分） 13. 为测量两节串在一起的干电池组的电动势和内阻，某同学找到如下器材： A.待测干电池两节 B.电流表：量程0-3A，内阻约0.1Ω C.电流表：量程0-0.6A，内阻约0.5Ω D.电压表：量程0-3V，内阻约3000Ω E.电压表：量程0~15V，内阻约5000Ω F.定值电阻R0=5Ω G.滑动变阻器R：0~50Ω H.开关、导线若干 （1）因电池的内阻较小，为增大电压表的测量范围，以下给出的甲、乙两种测量方案中，你认为较合理的是________。（选填“甲”或“乙”） （2）为减小测量误差，电流表应选择________，电压表应选择________。（填器材前面的字母） （3）实验中测得的数据如表中所示，在图丙的坐标纸中已将数据描出，请作出U-I图像________并通过所作的图像求出电池组的电动势E=________V，内阻r=________Ω，该实验测出的电动势比真实值________（选“偏大”或“偏小”）。（结果保留两位有效数字） U/V 0.50 0.80 1.23 1.50 1.84 2.00 2.37 I/A 0.36 0.31 0.26 0.21 0.16 0.13 0.08 14. 在验证机械能守恒定律的实验中，小红同学利用图甲实验装置进行实验，正确完成操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，其中O点为纸带起始点，两相邻计数点间时间间隔为T。 （1）观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的___________（选填“左”或“右”）端。 （2）若重物质量为m，重力加速度为g，利用纸带所测数据，计算出C点的速度___________，在误差允许范围内，根据___________来验证机械能守恒定律。（用字母表示） （3）在实验中，小红同学发现重物重力势能的减少量总是略大于重物动能的增加量，分析原因可能是_________________。（只需说明一种即可） 三、解答题（写出必要的文字说明，共28分） 15. 如图所示，长度为的水平粗糙轨道与竖直面内半径为的光滑半圆形轨道在点处平滑连接。一质量为m的小物体（可视为质点）以的初速度沿水平轨道从点运动至点后，进入半圆形轨道，并恰能通过轨道最高点。重力加速度为。求： （1）小物体通过点时的速度大小。 （2）小物体经过点时的动能 （3）水平粗糙轨道与物体间的动摩擦因数。 16. 如图甲所示，在xOy坐标系中，在第Ⅱ象限放置了α粒子射线管，α粒子射线管由平行于x轴的平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成、细管C到两板的距离相等，且开口在y轴上（图中C与两板连线绝缘），粒子源P靠近在A极板下方的左端，可以斜向下沿特定方向发射初速度为的α粒子。若极板长和两板间距均为L，当A、B板加上某一电压时，α粒子刚好能以某一速度水平进入细管C，且以相同速度水平射出。然后进入位于第Ⅰ象限的静电分析器中做匀速圆周运动。之后α粒子垂直x轴进入第Ⅳ象限。第Ⅳ象限内存在电场强度大小不变、方向水平且随时间呈周期性变化的电场，若从此刻为计时零时刻，电场变化关系如图乙（图中，T为已知值，规定沿x轴正方向为电场正方向）。静电分析器中电场线的方向均沿半径方向指向圆心O，粒子经过处的电场强度大小也为。已知α粒子带正电，电荷量大小为2e（e为元电荷），质量为m，重力不计。求： （1）α粒子从细管C水平射出时的速度大小v； （2）α粒子在静电分析器中运动的轨迹半径r； （3）当t＝T时，α粒子的坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $