精品解析：山东泰安市新泰市第一中学2025-2026学年高一下学期期末模拟训练二物理试题

新泰一中2025级高一下学期期末模拟训练二 一、单项选择题：（本题共8小题，每小题3分，共24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. 关于图中四幅图像的说法正确的是（　　） A. 甲图中，将带正电的小球C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，A所带电荷与B所带电荷相同 B. 乙图中，用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，箔片会张开 C. 丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的内表面感应出等量异种电荷，导体壳内腔C电场强度为0 D. 丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电荷守恒定律，甲图中，将带正电的小球靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，A、B带等量异种电荷，故A错误； B．根据静电屏蔽，乙图中，用金属网把验电器罩起来，使其内部不受影响，故带电金属球靠近验电器，箔片不会张开，故B错误； C．丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的外表面感应出等量异种电荷，内表面没有电荷，导体壳内空腔电场强度为0，故C错误； D．丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理，故D正确。 故选D。 2. 在点电荷形成的电场中有一点A，当一个所带电荷量大小为的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（　　）（规定无限远处电势能为0） A. 若检验电荷带负电， B. 若检验电荷带负电， C. 若检验电荷带正电， D. 若检验电荷带正电， 【答案】A 【解析】 【详解】AB．依题意，带负电的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则电荷的电势能减小W，无限远处电荷的电势能为零，则电荷在A点的电势能为 A点的电势为 A正确，B错误； CD．依题意，带正电的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则电荷的电势能减小W，无限远处电荷的电势能为零，则电荷在A点的电势能为 ， CD错误。 故选A。 3. 如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上的两点，且。下列说法正确的是（　　） A. P点电场强度比Q点电场强度大 B. P点电势与Q点电势相等 C. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍 D. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由等量异种点电荷的电场线分布特点知，P、Q两点电场强度大小相等，A错误； B．由沿电场线方向电势越来越低知，P点电势高于Q点电势，B错误； CD．由电场叠加得P点电场强度 若仅两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，则P点电场强度大小也变为原来的2倍，同理Q点电场强度大小也变为原来的2倍，而PQ间距不变，根据定性分析可知P、Q两点间电势差变大，C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图像，电子仅受静电力作用下，从x＝0处由静止释放，沿x轴正方向运动，且以一定的速度通过处，则下列说法正确的是（　　） A. 从到过程中，电势先减小后增大 B. 和处的电场强度方向相同 C. 电子在处的速度最大 D. 电子从到过程中，加速度先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意，由图可知，从到过程中，电势逐渐增大，故A错误； BD．根据图像的斜率表示电场强度，由图可知，和处的电场强度方向相反，从到，电场强度先减小后增大，则电子从到过程中，加速度先减小后增大，故BD错误； C．由图可知，处电势最大，则电子在处的电势能最小，动能最大，可知，电子在处的速度最大，故C正确。 故选C。 5. 如图所示，平行板电容器充电后，两极板间的电场为匀强电场。电子从A点沿平行于极板的方向向右飞入匀强电场并从右侧B点飞出。仅将该电容器所带电荷量增加到原来的2倍，电子仍以相同的初速度从A点飞入匀强电场并从右侧某点飞出。不计重力，关于电子在电场中运动情况的分析，正确的是（　　） A. 电子仍从B点飞出 B. 电子的加速度大小变为原来的4倍 C. 电子在电场中运动的时间变为原来的2倍 D. 电场力对电子做的功变为原来的4倍 【答案】D 【解析】 【详解】B．设板间距离为，根据 仅将该电容器所带电荷量增加到原来的2倍，则板间电场强度增加为原来的2倍，根据牛顿第二定律可得 可知电子的加速度大小变为原来的2倍，故B错误； AC．设板长为，电子在板间做类平抛运动，则有， 由于电子仍以相同的初速度从A点飞入匀强电场并从右侧某点飞出，可知电子在电场中运动的时间不变，在电场方向的偏转位移变为原来的2倍，所以电子从B点下方飞出，故AC错误； D．根据 由于电场强度增加为原来的2倍，在电场方向的偏转位移变为原来的2倍，所以电场力对电子做的功变为原来的4倍，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，一光滑绝缘半圆环固定在竖直面内，半径为，圆环最低点固定一电荷量为的小球，另一质量为的小球恰好静止在与圆心等高的点，某时刻起，小球缓慢漏电，开始在竖直圆环上缓慢运动。已知静电力常量为，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A. 小球漏电前的电荷量 B. 漏电过程中，圆环对小球的支持力大小变小 C. 漏电过程中，小球的电荷量与两球间的距离的平方成正比 D. 漏电过程中，两球间的库仑力逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．以圆心为参考，由几何关系漏电前，对受力分析在切线方向解得，故A错误； B．设某时刻与圆心连线与竖直向下方向夹角为，距离，库仑力，沿切线方向，法线方向 联立解得，，故B错误 C．由， 联立解得，故C错误； D．由，漏电时缓慢向最低点运动，从减小到，故逐渐减小，故D正确； 故选D。 7. 一质量为m、电荷量为q的试探电荷在某匀强电场中运动，仅在静电力的作用下由a运动到b（运动轨迹在竖直面内），所用时间为t，其在a点和b点的速度大小均为2v，速度方向如图中箭头所示。虚线代表水平方向。则（　　） A. 小球从a运动到b的过程中，电势能先减小再增大 B. 电场强度方向与a、b连线平行 C. a、b之间的距离为vt D. 电场强度的大小为 【答案】C 【解析】 【详解】B．因小球在ab两点的速度大小相同，可知小球在ab两点的电势能相同，ab两点的电势相同，即ab为等势面，则电场强度方向与a、b连线垂直，方向斜向左下方，B错误； A．小球从a运动到b的过程中，电场力先做负功后做正功，则电势能先增大再减小，A错误； C．由对称性可知，ab连线与水平线的夹角为30°，小球沿ab方向做匀速运动，则a、b之间的距离为，C正确； D．沿场强方向由 解得，D错误。 故选C。 8. 我国科学家侯建国院士团队成功研制出高分辨透射电子显微镜，其核心部件电子偏转系统工作原理简化为如图所示：电荷量为q、质量为m的电子束以初速度水平射入平行板电容器。极板间电压为U，板长为L，间距为d，忽略重力和电子间相互作用。已知电子离开偏转系统时动能增量为，偏转距离为y，对于可以飞出电场的电子，下列选项正确的是（ ） A. 若仅将初速度v0减小为原来的一半，则y变为原来的4倍，变为原来的4倍 B. 若仅将电压U增大为原来的2倍，则y变为原来的2倍，变为原来的2倍 C. 若仅将板长L增大为原来的2倍，则y变为原来的2倍，变为原来的4倍 D. 若仅将板间距d减小为原来的一半，则y变为原来的2倍，变为原来的2倍 【答案】A 【解析】 【详解】电子在电场中做类平抛运动，平行于极板方向,有 垂直于极板方向,有 根据牛顿第二定律，有 联立解得 由动能定理可得 A．若仅将初速度v0减小为原来的一半，则y变为原来的4倍，变为原来的4倍，故A正确； B．若仅将电压U增大为原来的2倍，则y变为原来的2倍，变为原来的4倍，故B错误； C．若仅将板长L增大为原来的2倍，则y变为原来的4倍，变为原来的4倍，故C错误； D．若仅将板间距d减小为原来的一半，则y变为原来的2倍，变为原来的4倍，故D错误。 故选A。 二、多选题（有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，4个小题，共16分） 9. 如图所示，两块较大的平行金属板A、B水平放置，并通过电阻R与电源相连，电源两端的电压为E，闭合电键S，两板间有一带电油滴处于静止状态。下列说法不正确的是（　　） A. 油滴带负电 B. A、B两板电压小于E C. 若将A板向上平移一小段距离，则油滴向下加速 D. 若将B板向左平移一小段位移，则油滴向下加速 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．因A板带负电，油滴受向上的电场力，可知油滴带正电，选项A错误； B．因充电结束后，R上的电压为零，可知A、B两板电压等于E，选项B错误； C．若将A板向上平移一小段距离，则两板间距变大，根据 可知两板场强减小，油滴受向上的电场力减小，则油滴向下加速，选项C正确； D．若将B板向左平移一小段位移，两板间场强不变，则油滴仍静止，选项D错误。 此题选择不正确的，故选ABD。 10. 静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴正方向运动，则下列判断正确的是（　　）。 A. 由运动到的过程中，点电荷受到的电场力先减小后增大 B. 处的电势比处的电势低 C. 由运动到的过程中，点电荷的电势能一直增大 D. 点电荷在和处的电势能相等 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由x1运动到x4的过程中，由题图可知，场强先增大后减小，则点电荷受到的电场力先增大后减小，故A错误； B．x轴正向为场强正方向，由题图可知，在x1右侧，电场方向沿x轴负方向，根据沿电场方向电势逐渐降低可知，x3处的电势比x4处的电势低，故B正确； C．由x1运动到x3的过程中，电势逐渐增大，根据，由于点电荷带正电，所以点电荷的电势能一直增大，故C正确； D．由于x4处电势高于x2处电势，根据，可知点电荷在x4处的电势能大于x2处的电势能，故D错误。 故选BC。 11. 如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动，不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g，则（ ） A. 轻杆对b一直做正功 B. a减少的机械能等于b增加的动能 C. a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg D. 当a运动到与竖直墙面夹角为θ时，a、b的瞬时速度之比为1：tanθ 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．ab构成的系统机械能守恒，a减少的机械能等于b增加的动能（b的重力势能不变），当a落到地面时，b的速度为零，故b先加速后减速．轻杆对b先做正功，后做负功，故B正确，A错误； C．当a的机械能最小时，b动能最大，此时杆对b作用力为零，故b对地面的压力大小为mg，故C正确； D．由于沿杆方向的速度大小相等，则 则有，故D错误； 故选BC。 12. 如图所示，光滑斜面固定在桌面上，斜面倾角，在斜面底端固定一个与斜面垂直的挡板，在斜面顶端安装一个定滑轮，物块和用劲度系数为的轻弹簧连接，将放置在挡板上，物块在斜面上处于静止状态。与斜面平行的轻绳一端连接物块，跨过定滑轮后另一端连接物块，轻绳恰好伸直且无拉力时，由静止释放物块。已知物块的质量为，的质量为，的质量为，斜面足够长，重力加速度为，，下列说法正确的是（ ） A. 释放物块的瞬间，物块的加速度大小为 B. 释放物块的瞬间，物块的加速度大小为 C. 物块刚离开挡板时，物块的速度大小为 D. 物块刚离开挡板时，物块的速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．释放瞬间，对、整体由牛二律： 解得，故A错误，B正确； CD．未释放时，物体有；物体刚要离开挡板时，有，所以物体B沿斜面位移 ，此过程弹性势能变化为0，由能量守恒： 解得，故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题（两个小题，每空1分，共11分） 13. 某物理兴趣小组利用如图甲实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从一定高度由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，打点计时器的工作频率为50Hz。A、B、C为纸带上标注的三个计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出）。各计数点到O点的距离已在图中标出。已知、（重力加速度g取，计算结果均保留一位小数）。 （1）关于上述实验，下列说法中正确的是_______； A. 重物最好选择密度较大的物块 B. 重物的质量可以不测量 C. 实验中应先释放纸带，后接通电源 D. 可以利用公式来求解瞬时速度 （2）在纸带上打下计数点B时的速度_______m/s； （3）在打计数点O至过程中系统动能的增加量_______J，系统重力势能的减少量_______J。 （4）某同学根据选取的纸带的打点情况做进一步分析，作出获得的速度v的平方随下落的高度h的变化图像如图丙所示，据此可计算出当地的重力加速度_______。 【答案】（1）A （2）2.0 （3） ①. 0.6 ②. 0.7 （4）9.8 【解析】 【小问1详解】 A． 选择密度较大的重物，可以减小空气阻力对实验的影响，故A正确； B． 本实验验证系统机械能守恒，表达式为 ，质量无法约去，必须测量重物质量，故B错误； C． 实验操作要求先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，故C错误； D． 若用 求瞬时速度，相当于直接用机械能守恒的结论验证机械能守恒，属于循环论证，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 每相邻两计数点间还有4个点，因此相邻计数点的时间间隔  中间时刻瞬时速度等于这段的平均速度，得B点速度​​ 【小问3详解】 [1] 系统动能增加量 [2] 下降，​上升，因此系统重力势能减少量 【小问4详解】 由机械能守恒得 整理得  因此图像的斜率  由图丙得 ，代入， 解得  14. 水是生命之源。某学习小组对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。 （1）为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装满绝缘性能良好的长度为的塑料圆柱形容器（容器壁厚度不计），容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示： ①用游标卡尺测量容器的直径，如图乙所示，容器直径的测量值____________ ②学习小组接着用多用电表测纯净水样品的电阻，当选用欧姆挡“×100”挡时，多用电表示数如图丙所示，样品电阻约为_____。 （2）为了精确地测量所取水样的电阻，按照丁图所示连接电路，图中为水样。闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表示数分别为和，则电导率__（用、、、、表示）；若考虑电表内阻的影响，水样电阻的测量值____________真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）越不纯净的水，水中能够自由移动的粒子就越多。实验测得某品牌纯净水的电导率偏大，你认为该品牌的纯净水____________（选填“合格”或“不合格”）。 （4）该小组又设计了如图所示的另一种实验方案测量该金属丝的电阻率。该小组按规范操作完成了实验器材的连接。在测量过程中，先闭合开关S0，再将S与1端相连，电压表读数记为U1；然后将S与2端相连，电压表读数记为U2。改变滑动变阻器的阻值，重复上述实验步骤记录多组电压值，作出U2－U1图像，如图所示。已知图线的斜率为k，金属丝接入电路的有效长度为L、直径为D，定值电阻的阻值为R0。不考虑电压表内阻的影响，可求得金属丝的电阻率____________。（用L、D、R0和k表示） 【答案】（1） ①. 1.37 ②. （2） ①. ②. 小于 （3）不合格 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]游标卡尺精度为0.1mm，读数为 [2]样品电阻约为 【小问2详解】 [1]根据伏安法测电阻可得 根据电阻定律 横截面积为 又 解得 [2]由于电压表分流，故电流表测量值大于真实值，根据可知水样电阻测量值小于真实值； 【小问3详解】 越不纯净的水，水中能够自由移动的粒子越多，电阻越小，电阻率就越小，则电导率越大，故电导率偏大的纯净水不合格。 【小问4详解】 根据串联电路特点 化简得 图线的斜率为k，则 联立， 解得 四、计算题（4个大题，共49分） 15. 如图所示，长为l=0.5m的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一带电荷，质量未知的小球。现将此装置放在水平向右场强为的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度g取，，，求： （1）小球质量m的大小； （2）现用外力缓慢把小球拉到最低点，电势能变化了多少； （3）由（2）中最低点处撤去外力，小球再次回到A点时的动能和此时绳子的拉力大小。 【答案】（1） （2）增加了0.18J （3）0.1J， 【解析】 【小问1详解】 小球在A点静止，其受力情况如图所示 根据共点力平衡条件有 解得 【小问2详解】 电场力做功为 所以电势能增加了0.18J 【小问3详解】 从最低点到A过程中，由动能定理有 动能 根据 所以 16. 如图所示，在水平地面上竖直固定一光滑圆弧形轨道，轨道的半径R=1.6m，AC为轨道的竖直直径，B与圆心O的连线与竖直方向成60°角。现有一质量m=1kg的小球（可视为质点）从点P以初速度v0水平抛出，小球恰好从B处沿切线方向飞入圆弧形轨道，小球到达最高点A时恰好与轨道无作用力，取g=10m/s2。求小球 （1）到达最高点A时的速度大小； （2）从P点水平抛出的初速度大小。 （3）小球运动到B点时受到的支持力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题可知，在A点时，重力提供小球圆周运动的向心力，则有 解得 【小问2详解】 设小球在B点的速度为，从B到A的过程中，根据机械能守恒定律可得 代入数据解得 根据运动的分解可得小球从P点抛出时的速度 【小问3详解】 小球运动到B点时，根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 17. 一个初速度为零的电子在经的电压加速后，垂直于平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入，如图所示，若两板间距，板长，两板间的电压；已知电子的带电量为，质量为，只考虑两板间的电场，不计重力，求： （1）电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y； （2）电子射出偏转电场后经过下极板所在平面上的P点，如图所示，P点到下极板右端的距离x。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 电子在加速电场中加速，由动能定理有 电子在偏转电场中，水平方向有 竖直方向上有， 整理可得 【小问2详解】 电子出电场后做匀速直线运动，将电子出电场时的速度反向延长，延长线与板间中心线相交于板的中点，设速度反向延长线与水平方向的夹角为，则有 由几何关系有 解得 18. 如图所示，在电场强度为的水平向左的匀强电场中，有一半径为的光滑四分之三圆弧绝缘轨道竖直放置，圆弧轨道与水平绝缘轨道相切于点，圆弧轨道所在竖直平面与电场线平行。一带电荷量为的小滑块，质量为，滑块从水平轨道上的某处由静止释放。小滑块与水平轨道间的动摩擦因数，重力加速度取。 （1）小滑块从水平轨道上距离点处释放，求滑行至点时滑块对轨道的压力； （2）若小滑块能够从点离开圆弧轨道（运动过程中不脱离圆弧轨道），求小滑块的释放位置到点的最小距离。 【答案】（1）0.5 N，方向水平向左 （2） 【解析】 【小问1详解】 从释放位置到点动能定理得 根据牛顿第二定律，有 解得 根据牛顿第三定律得滑块对轨道的压力，方向水平向左 【小问2详解】 点是等效的最低点，与点关于点对称的点是滑块不容易通过的等效最高点，只要能通过点，就不会脱离圆弧轨道。如图所示 所以 当小滑块恰好通过点时，滑块从释放后到运动到点过程，由动能定理可知 在点对滑块受力分析并结合牛顿第二定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新泰一中2025级高一下学期期末模拟训练二 一、单项选择题：（本题共8小题，每小题3分，共24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. 关于图中四幅图像的说法正确的是（　　） A. 甲图中，将带正电的小球C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，A所带电荷与B所带电荷相同 B. 乙图中，用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，箔片会张开 C. 丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的内表面感应出等量异种电荷，导体壳内腔C电场强度为0 D. 丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理 2. 在点电荷形成的电场中有一点A，当一个所带电荷量大小为的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（　　）（规定无限远处电势能为0） A. 若检验电荷带负电， B. 若检验电荷带负电， C. 若检验电荷带正电， D. 若检验电荷带正电， 3. 如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上的两点，且。下列说法正确的是（　　） A. P点电场强度比Q点电场强度大 B. P点电势与Q点电势相等 C. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍 D. 若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差不变 4. 如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图像，电子仅受静电力作用下，从x＝0处由静止释放，沿x轴正方向运动，且以一定的速度通过处，则下列说法正确的是（　　） A. 从到过程中，电势先减小后增大 B. 和处的电场强度方向相同 C. 电子在处的速度最大 D. 电子从到过程中，加速度先增大后减小 5. 如图所示，平行板电容器充电后，两极板间的电场为匀强电场。电子从A点沿平行于极板的方向向右飞入匀强电场并从右侧B点飞出。仅将该电容器所带电荷量增加到原来的2倍，电子仍以相同的初速度从A点飞入匀强电场并从右侧某点飞出。不计重力，关于电子在电场中运动情况的分析，正确的是（　　） A. 电子仍从B点飞出 B. 电子的加速度大小变为原来的4倍 C. 电子在电场中运动的时间变为原来的2倍 D. 电场力对电子做的功变为原来的4倍 6. 如图所示，一光滑绝缘半圆环固定在竖直面内，半径为，圆环最低点固定一电荷量为的小球，另一质量为的小球恰好静止在与圆心等高的点，某时刻起，小球缓慢漏电，开始在竖直圆环上缓慢运动。已知静电力常量为，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A. 小球漏电前的电荷量 B. 漏电过程中，圆环对小球的支持力大小变小 C. 漏电过程中，小球的电荷量与两球间的距离的平方成正比 D. 漏电过程中，两球间的库仑力逐渐减小 7. 一质量为m、电荷量为q的试探电荷在某匀强电场中运动，仅在静电力的作用下由a运动到b（运动轨迹在竖直面内），所用时间为t，其在a点和b点的速度大小均为2v，速度方向如图中箭头所示。虚线代表水平方向。则（　　） A. 小球从a运动到b的过程中，电势能先减小再增大 B. 电场强度方向与a、b连线平行 C. a、b之间的距离为vt D. 电场强度的大小为 8. 我国科学家侯建国院士团队成功研制出高分辨透射电子显微镜，其核心部件电子偏转系统工作原理简化为如图所示：电荷量为q、质量为m的电子束以初速度水平射入平行板电容器。极板间电压为U，板长为L，间距为d，忽略重力和电子间相互作用。已知电子离开偏转系统时动能增量为，偏转距离为y，对于可以飞出电场的电子，下列选项正确的是（ ） A. 若仅将初速度v0减小为原来的一半，则y变为原来的4倍，变为原来的4倍 B. 若仅将电压U增大为原来的2倍，则y变为原来的2倍，变为原来的2倍 C. 若仅将板长L增大为原来的2倍，则y变为原来的2倍，变为原来的4倍 D. 若仅将板间距d减小为原来的一半，则y变为原来的2倍，变为原来的2倍 二、多选题（有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，4个小题，共16分） 9. 如图所示，两块较大的平行金属板A、B水平放置，并通过电阻R与电源相连，电源两端的电压为E，闭合电键S，两板间有一带电油滴处于静止状态。下列说法不正确的是（　　） A. 油滴带负电 B. A、B两板电压小于E C. 若将A板向上平移一小段距离，则油滴向下加速 D. 若将B板向左平移一小段位移，则油滴向下加速 10. 静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴正方向运动，则下列判断正确的是（　　）。 A. 由运动到的过程中，点电荷受到的电场力先减小后增大 B. 处的电势比处的电势低 C. 由运动到的过程中，点电荷的电势能一直增大 D. 点电荷在和处的电势能相等 11. 如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动，不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g，则（ ） A. 轻杆对b一直做正功 B. a减少的机械能等于b增加的动能 C. a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg D. 当a运动到与竖直墙面夹角为θ时，a、b的瞬时速度之比为1：tanθ 12. 如图所示，光滑斜面固定在桌面上，斜面倾角，在斜面底端固定一个与斜面垂直的挡板，在斜面顶端安装一个定滑轮，物块和用劲度系数为的轻弹簧连接，将放置在挡板上，物块在斜面上处于静止状态。与斜面平行的轻绳一端连接物块，跨过定滑轮后另一端连接物块，轻绳恰好伸直且无拉力时，由静止释放物块。已知物块的质量为，的质量为，的质量为，斜面足够长，重力加速度为，，下列说法正确的是（ ） A. 释放物块的瞬间，物块的加速度大小为 B. 释放物块的瞬间，物块的加速度大小为 C. 物块刚离开挡板时，物块的速度大小为 D. 物块刚离开挡板时，物块的速度大小为 三、实验题（两个小题，每空1分，共11分） 13. 某物理兴趣小组利用如图甲实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从一定高度由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，打点计时器的工作频率为50Hz。A、B、C为纸带上标注的三个计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出）。各计数点到O点的距离已在图中标出。已知、（重力加速度g取，计算结果均保留一位小数）。 （1）关于上述实验，下列说法中正确的是_______； A. 重物最好选择密度较大的物块 B. 重物的质量可以不测量 C. 实验中应先释放纸带，后接通电源 D. 可以利用公式来求解瞬时速度 （2）在纸带上打下计数点B时的速度_______m/s； （3）在打计数点O至过程中系统动能的增加量_______J，系统重力势能的减少量_______J。 （4）某同学根据选取的纸带的打点情况做进一步分析，作出获得的速度v的平方随下落的高度h的变化图像如图丙所示，据此可计算出当地的重力加速度_______。 14. 水是生命之源。某学习小组对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。 （1）为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装满绝缘性能良好的长度为的塑料圆柱形容器（容器壁厚度不计），容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示： ①用游标卡尺测量容器的直径，如图乙所示，容器直径的测量值____________ ②学习小组接着用多用电表测纯净水样品的电阻，当选用欧姆挡“×100”挡时，多用电表示数如图丙所示，样品电阻约为_____。 （2）为了精确地测量所取水样的电阻，按照丁图所示连接电路，图中为水样。闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表示数分别为和，则电导率__（用、、、、表示）；若考虑电表内阻的影响，水样电阻的测量值____________真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）越不纯净的水，水中能够自由移动的粒子就越多。实验测得某品牌纯净水的电导率偏大，你认为该品牌的纯净水____________（选填“合格”或“不合格”）。 （4）该小组又设计了如图所示的另一种实验方案测量该金属丝的电阻率。该小组按规范操作完成了实验器材的连接。在测量过程中，先闭合开关S0，再将S与1端相连，电压表读数记为U1；然后将S与2端相连，电压表读数记为U2。改变滑动变阻器的阻值，重复上述实验步骤记录多组电压值，作出U2－U1图像，如图所示。已知图线的斜率为k，金属丝接入电路的有效长度为L、直径为D，定值电阻的阻值为R0。不考虑电压表内阻的影响，可求得金属丝的电阻率____________。（用L、D、R0和k表示） 四、计算题（4个大题，共49分） 15. 如图所示，长为l=0.5m的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一带电荷，质量未知的小球。现将此装置放在水平向右场强为的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度g取，，，求： （1）小球质量m的大小； （2）现用外力缓慢把小球拉到最低点，电势能变化了多少； （3）由（2）中最低点处撤去外力，小球再次回到A点时的动能和此时绳子的拉力大小。 16. 如图所示，在水平地面上竖直固定一光滑圆弧形轨道，轨道的半径R=1.6m，AC为轨道的竖直直径，B与圆心O的连线与竖直方向成60°角。现有一质量m=1kg的小球（可视为质点）从点P以初速度v0水平抛出，小球恰好从B处沿切线方向飞入圆弧形轨道，小球到达最高点A时恰好与轨道无作用力，取g=10m/s2。求小球 （1）到达最高点A时的速度大小； （2）从P点水平抛出的初速度大小。 （3）小球运动到B点时受到的支持力大小。 17. 一个初速度为零的电子在经的电压加速后，垂直于平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入，如图所示，若两板间距，板长，两板间的电压；已知电子的带电量为，质量为，只考虑两板间的电场，不计重力，求： （1）电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y； （2）电子射出偏转电场后经过下极板所在平面上的P点，如图所示，P点到下极板右端的距离x。 18. 如图所示，在电场强度为的水平向左的匀强电场中，有一半径为的光滑四分之三圆弧绝缘轨道竖直放置，圆弧轨道与水平绝缘轨道相切于点，圆弧轨道所在竖直平面与电场线平行。一带电荷量为的小滑块，质量为，滑块从水平轨道上的某处由静止释放。小滑块与水平轨道间的动摩擦因数，重力加速度取。 （1）小滑块从水平轨道上距离点处释放，求滑行至点时滑块对轨道的压力； （2）若小滑块能够从点离开圆弧轨道（运动过程中不脱离圆弧轨道），求小滑块的释放位置到点的最小距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $