精品解析：江苏省泰州中学2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题

高一年级5月学情调研测试 物理试题 试卷满分（100分） 考试时间（75分钟） 第I卷（选择题 共44分） 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意. 1. 在干燥的冬天，人们身体常常会带有大量静电，当手靠近金属时，经常会有一种被电击的感觉。原理如图所示，带负电的手在缓慢靠近金属板，下列说法正确的是（ ） A. 金属板和手间的空气被电离形成向左的电流 B. 金属板左端电势低于右端电势 C. 离金属板越近场强越大 D. 金属板内的场强为零 2. 我国自主研发的北斗卫星导航系统，面向全球提供服务，在轨工作卫星共39颗，其中一颗卫星的质量为m，在离地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动。已知地球的质量为M，半径为R，引力常量为G，则地球对该卫星的万有引力大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，地球球心为O，半径为R，表面的重力加速度为g。一宇宙飞船绕地球无动力飞行且沿椭圆轨道运动，不计阻力，轨道上P点距地心最远，距离为3R。则（ ） A. 飞船经过P点的速度大于 B. 飞船经过P点的速度小于 C. 飞船在P点的加速度一定是 D. 飞船经过P点时，若变轨为半径为3R的圆周运动，需要制动减速 4. 下图为某次蹦极运动中的情景，原长为的轻弹性绳一端固定在机臂上，另一端固定在质量为的蹦极者身上，蹦极者从机臂上由静止自由下落，当蹦极者下落至最低点时在距机臂的高度为，忽略空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 蹦极者下落的整个过程中机械能守恒 B. 下落过程中蹦极者的最大动能为 C. 弹性绳最大的弹性势能为 D. 蹦极者下落至最低点时减少的重力势能为 5. 质量为的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中达到的最高点2的高度为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 足球由位置1运动到位置2时，重力做功为 B. 若选择最高点为参考平面，足球由位置2运动到位置3过程中，重力势能增大 C. 足球在位置2时，重力的瞬时功率为0 D. 足球由位置1运动到位置2过程与位置2运动到位置3时的过程重力的平均功率相等 6. 某同学拿了一根细橡胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的长度为10cm的盐水柱，测得盐水柱的电阻大小为R。如果盐水柱的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，则握住橡胶管的两端把它均匀拉长至30cm，此时盐水柱的电阻大小为（ ） A. 9R B. 6R C. 3R D. 7. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线过P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线．则下列说法中正确的是（　　） A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 B. 对应P点，小灯泡的电阻为 C. 对应P点，小灯泡的电阻为 D. 对应P点，小灯泡的电阻为 8. 如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，则下列说法正确的是（　　） A. MN所接电源的极性应周期性变化 B. 金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比 C. 金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为1:2 D. 质子从圆筒B射出时的速度大小为 9. 一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能与位移x的关系如图所示，下列图象中合理的是( ) A. B. C. D. 10. 如图所示为密立根油滴实验示意图，两块水平放置的平行金属板分别与电源的正负极相接，板间产生匀强电场。用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场。油滴从喷口出来时由于摩擦而带负电，油滴的大小、质量各不相同。油滴进入电场时的初速度、油滴间的相互作用及空气对油滴的浮力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 悬浮的油滴所带的电荷量一定相等 B. 若某油滴向下加速运动，则重力和静电力的合力做负功 C. 若某油滴向下加速运动，减小平行金属板间距离，可使油滴处于平衡状态 D. 若某油滴悬浮不动，增加平行金属板两端电压，则油滴仍不动 11. 如图所示，某一斜面与水平面平滑连接，一小木块从斜面由静止开始滑下，已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，取水平面为参考平面，重力势能Ep、动能Ek、机械能E和产生的内能Q与水平位移x的关系图线错误的是（　　） A. B. C. D. 第II卷（非选择题 共56分） 二、非选择题：共5题，共56分.其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位. 12. 如图甲所示为空气介质单联可变电容器的结构，它是利用正对面积的变化改变电容器的电容大小，某同学想要研究这种电容器充，放电的特性，于是将之接到如图乙所示的实验电路中，实验开始时电容器不带电，微电流传感器G可以记录电流随时间变化的I-t图像。 （1）要观察电容器的充电现象时，应把开关打到______（填“1”或“2”），充电过程中电容器的电容C______（填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）充电稳定后，断开单刀双掷开关，用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，原因是______。 （3）首先将开关S打向1，这时观察到G有短暂的示数，稳定后，旋转旋钮，使电容器正对面积迅速变大，从开始到最终稳定，微电流传感器G记录的I-t图像可能是______。 A. B. C. D. （4）利用该电路也能测量电源电动势和内阻，该同学固定电容器正对面积后（电容器可视为理想电容器），先将开关接1，充电稳定后将开关接2，得到微电流传感器的图像。两次充放电过程中电流的峰值分别为I1、I2。已知微电流传感器内阻为R，则电源的电动势为______（用题中字母表示）。 13. 近年来，中国的航天实力表现十分抢眼，假如将来某天我国宇航员乘坐的宇宙飞船到达某适宜人居住的星球，在该星球“北极”距地面h处水平抛出一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略，h远小于该星球半径），经过时间t落到水平地面。已知该星球半径为R，引力常量为G，求： （1）该星球的质量M； （2）该星球的第一宇宙速度v大小。 14. 如图所示，工人师傅用电动机通过细绳将货物从倾角为θ的斜面底端拉到高处的平台上。现有质量为m的货物在绳子拉力作用下从静止开始沿着斜面向上运动，运动一段时间t时，货物做匀速运动，电动机突发故障，无法正常工作，使得绳子上拉力为零，货物继续沿斜面向上运动一段位移后最终停在斜面上。已知电动机工作时输出的功率恒为P，货物与斜面间的动摩擦因数为tanθ，重力加速度为g。求： （1）货物在运动过程中的最大速度； （2）整个过程中，货物在斜面上运动的位移大小。 15. 如图所示，一轨道由曲面AB、竖直圆轨道、水平轨道BD和固定斜面DEF平滑连接组成，其中曲面和圆轨道光滑，水平轨道和斜面粗糙且动摩擦因数均为，圆轨道最低点B相互错开。现将一质量为m=0.5kg的滑块（可看成质点）从AB轨道上距离地面某一高度由静止释放，若已知圆轨道半径R=0.8m，一水平面的长度BD=9m，斜面宽度DF=2m，倾角，g取10m/s2，滑块从h=2.4m高处由静止开始滑下，求： （1）滑块运动至圆轨道最高点 C点对轨道压力大小； （2）滑块在斜面上向上运动的最大距离： （3）滑块最终停止的位置（用距离D点描述）。 16. 如图所示，有四块长的矩形金属薄板M、N、P、Q，其中M、N正中间均开有小孔且竖直平行放置，间距，P、Q水平平行放置，间距；金属板M和N接电源两极，电源电压；金属板P和Q接另一电源，电压可在之间任意调节；装置右侧的足够大的荧光屏与水平面成的夹角，过金属板M正中心和荧光屏正中心的线段的长度。一群比荷的带正电粒子从小孔O处飘入（初速度为零），不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用，单个粒子在金属板间运动的过程中板间电压不变，忽略极板的边缘效应。 （1）求粒子进入偏转电场时的速度大小； （2）论证粒子能否打在金属板P或Q上； （3）求荧光屏上有粒子打到的区域的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级5月学情调研测试 物理试题 试卷满分（100分） 考试时间（75分钟） 第I卷（选择题 共44分） 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意. 1. 在干燥的冬天，人们身体常常会带有大量静电，当手靠近金属时，经常会有一种被电击的感觉。原理如图所示，带负电的手在缓慢靠近金属板，下列说法正确的是（ ） A. 金属板和手间的空气被电离形成向左的电流 B. 金属板左端电势低于右端电势 C. 离金属板越近场强越大 D. 金属板内的场强为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．若手带负电，金属板靠近手的一面（右侧）感应出正电荷，电势较高，则放电时空气被电离，正电荷定向移动方向为电流方向，则电流由金属板流向手（即向右），故A错误； B．金属板为导体，静电平衡时整块金属板处于等势状态，不存在“左端电势低于右端电势”，故B错误； C．手和金属板间电场线类似于等量异种点电荷右侧电场，手越靠近金属板（相当于等量异种点电荷电场的中垂线），电场强度越小，故C错误； D．在静电平衡中，外部电场与金属板表面感应电荷在金属板内部产生的合场强为零，故D正确。 故选D。 2. 我国自主研发的北斗卫星导航系统，面向全球提供服务，在轨工作卫星共39颗，其中一颗卫星的质量为m，在离地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动。已知地球的质量为M，半径为R，引力常量为G，则地球对该卫星的万有引力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】该卫星的轨道 根据万有引力公式可知， 故选D。 3. 如图所示，地球球心为O，半径为R，表面的重力加速度为g。一宇宙飞船绕地球无动力飞行且沿椭圆轨道运动，不计阻力，轨道上P点距地心最远，距离为3R。则（ ） A. 飞船经过P点的速度大于 B. 飞船经过P点的速度小于 C. 飞船在P点的加速度一定是 D. 飞船经过P点时，若变轨为半径为3R的圆周运动，需要制动减速 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．在地球表面，万有引力与重力相等，即 飞船经过P点时，若为轨道半径等于3R的圆周运动，则 解得 由于飞船在P点由椭圆轨道变轨到3R的圆轨道，需要点火加速，即飞船经过P点的速度小于，故AD错误，B正确； C．根据牛顿第二定律有， 所以飞船在P点的加速度，故C错误。 故选B。 4. 下图为某次蹦极运动中的情景，原长为的轻弹性绳一端固定在机臂上，另一端固定在质量为的蹦极者身上，蹦极者从机臂上由静止自由下落，当蹦极者下落至最低点时在距机臂的高度为，忽略空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 蹦极者下落的整个过程中机械能守恒 B. 下落过程中蹦极者的最大动能为 C. 弹性绳最大的弹性势能为 D. 蹦极者下落至最低点时减少的重力势能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．蹦极者下落的整个过程中，在弹性绳被拉长的过程中对人做负功，此过程中人的机械能减小，选项A错误； B．当蹦极者速度最大时弹力等于重力，此时弹性绳处于拉长状态，不在原长状态，可知下落过程中蹦极者的最大动能大于，选项B错误； C．由能量关系可知，弹性绳最大的弹性势能等于减小的重力势能，为，选项C错误； D．蹦极者下落至最低点时减少的重力势能为，选项D正确。 故选D。 5. 质量为的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中达到的最高点2的高度为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 足球由位置1运动到位置2时，重力做功为 B. 若选择最高点为参考平面，足球由位置2运动到位置3过程中，重力势能增大 C. 足球在位置2时，重力的瞬时功率为0 D. 足球由位置1运动到位置2过程与位置2运动到位置3时的过程重力的平均功率相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．足球由位置1运动到位置2时，重力做功为-mgh，故A错误； B．若选择最高点为参考平面，足球由位置2运动到位置3过程中，重力势能减小，故B错误； C．足球在位置2时，速度沿水平方向，竖直方向的速度为0，所以重力的瞬时功率为0，故C正确； D．由于足球受到空气阻力的作用，可知足球由1到2在竖直方向的平均加速度大于由2到3在竖直方向的平均加速度，根据 可知足球由1到2所用的时间小于2到3的时间，由于足球由位置1运动到位置2和由2到3在重力做功的绝对值相等，根据 可知足球由位置1运动到位置2过程平均功率大于位置2运动到位置3时的过程平均功率，故D错误。 故选C。 6. 某同学拿了一根细橡胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的长度为10cm的盐水柱，测得盐水柱的电阻大小为R。如果盐水柱的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，则握住橡胶管的两端把它均匀拉长至30cm，此时盐水柱的电阻大小为（ ） A. 9R B. 6R C. 3R D. 【答案】A 【解析】 【详解】盐水柱的电阻 （其中 为盐水柱长度， 为盐水柱横截面积） 当盐水柱被拉长至30cm（原长度的3倍）时，由于盐水柱体积不变，根据 可知新横截面积 则新电阻为 故选A。 7. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线过P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线．则下列说法中正确的是（　　） A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 B. 对应P点，小灯泡的电阻为 C. 对应P点，小灯泡的电阻为 D. 对应P点，小灯泡的电阻为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图象可知灯泡的电阻等于： 等于图线上的点与原点O连线斜率的倒数，可知电压增大，此斜率减小，则灯泡的电阻增大，故A错误； BCD．由图象可知，P点对应的电压为U1，电流为I2，则灯泡的电阻： 故BD错误，C正确。 故选C。 8. 如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，则下列说法正确的是（　　） A. MN所接电源的极性应周期性变化 B. 金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比 C. 金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为1:2 D. 质子从圆筒B射出时的速度大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．因用直线加速器加速质子，其运动方向不变，由题图可知，A的右边缘为正极时，则在下一个加速时，B、C、D、E的右边缘均为正极，所以MN所接电源极性应周期性变化，故A正确； B．质子在金属圆筒内做匀速运动，且时间均为T，由 可知，金属圆筒的长度L应与质子进入圆筒时的速度v成正比，故B正确； CD．对于质子在圆筒A分析可得 对于质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子经1次加速，由动能定理可得 所以 所以金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为 金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比不一定是1:2，故C错误，D正确。 故选ABD。 9. 一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能与位移x的关系如图所示，下列图象中合理的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】粒子仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动，电场力做功等于电势能的减小量，故： 即图象上某点的切线的斜率表示电场力； A. 图象上某点的切线的斜率表示电场力，故电场力逐渐减小，根据 故电场强度也逐渐减小，故A错误； B.根据动能定理，有： 故图线上某点切线的斜率表示电场力；由于电场力逐渐减小，与B图矛盾，故B错误； C.按照C图，速度随着位移均匀增加，根据公式 匀变速直线运动的图象是直线，题图图象是直线；相同位移速度增加量相等，又是加速运动，故增加相等的速度需要的时间逐渐减小，故加速度逐渐增加；而电场力减小导致加速度减小；故矛盾，故C错误； D.粒子做加速度减小的加速运动，故D正确． 10. 如图所示为密立根油滴实验示意图，两块水平放置的平行金属板分别与电源的正负极相接，板间产生匀强电场。用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场。油滴从喷口出来时由于摩擦而带负电，油滴的大小、质量各不相同。油滴进入电场时的初速度、油滴间的相互作用及空气对油滴的浮力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 悬浮的油滴所带的电荷量一定相等 B. 若某油滴向下加速运动，则重力和静电力的合力做负功 C. 若某油滴向下加速运动，减小平行金属板间距离，可使油滴处于平衡状态 D. 若某油滴悬浮不动，增加平行金属板两端电压，则油滴仍不动 【答案】C 【解析】 【详解】A．油滴进入电场后受重力与电场力，若油滴悬浮不动，说明重力与电场力平衡即 则 则油滴比荷相等，电荷量不一定相等，故A错误； B．若某油滴向下加速运动，根据动能定理可知，重力与静电力的合力做正功，故B错误； C．若某油滴向下加速运动，说明重力大于电场力，减小平行金属板间距离，根据可知电场力增大，从而使油滴处于平衡状态，故C正确； D．若某油滴悬浮不动，增加平行金属板两端电压，根据可知，电场力增大，则油滴向上运动，故D错误。 故选C。 11. 如图所示，某一斜面与水平面平滑连接，一小木块从斜面由静止开始滑下，已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，取水平面为参考平面，重力势能Ep、动能Ek、机械能E和产生的内能Q与水平位移x的关系图线错误的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设动摩擦因数为μ，斜面的倾角为θ，小木块开始下滑位置到水平面的高度为H； A．小木块在斜面上运动时的重力势能为 解得 小球在水平面上运动时 A正确，不符合题意； B．木块在斜面上运动时，根据动能定理得 解得 木块在水平面上运动时，设初动能为Ek0，根据动能定理得 解得 B正确，不符合题意； D．木块克服摩擦力做功转化为内能，木块在斜面上时 解得 木块在水平面上运动时 木块在斜面上运动和在水平面上运动，图像的斜率相同，D正确，不符合题意； C．木块在斜面上运动时，根据能量守恒定律得 解得 木块在水平面上运动时，设初始机械能为E0，根据能量守恒定律得 木块在斜面上运动和在水平面上运动，图像的斜率相同，C错误，符合题意。 故选C。 第II卷（非选择题 共56分） 二、非选择题：共5题，共56分.其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位. 12. 如图甲所示为空气介质单联可变电容器的结构，它是利用正对面积的变化改变电容器的电容大小，某同学想要研究这种电容器充，放电的特性，于是将之接到如图乙所示的实验电路中，实验开始时电容器不带电，微电流传感器G可以记录电流随时间变化的I-t图像。 （1）要观察电容器的充电现象时，应把开关打到______（填“1”或“2”），充电过程中电容器的电容C______（填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）充电稳定后，断开单刀双掷开关，用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，原因是______。 （3）首先将开关S打向1，这时观察到G有短暂的示数，稳定后，旋转旋钮，使电容器正对面积迅速变大，从开始到最终稳定，微电流传感器G记录的I-t图像可能是______。 A. B. C. D. （4）利用该电路也能测量电源电动势和内阻，该同学固定电容器正对面积后（电容器可视为理想电容器），先将开关接1，充电稳定后将开关接2，得到微电流传感器的图像。两次充放电过程中电流的峰值分别为I1、I2。已知微电流传感器内阻为R，则电源的电动势为______（用题中字母表示）。 【答案】（1） ①. 1 ②. 不变 （2）电压表不是理想电压表 （3）A （4）I2R 【解析】 【小问1详解】 [1]当电容器与电源相连时，电容器处于充电状态，即要观察电容器的充电现象时，应把开关打到“1”； [2]充电过程中，电容器所带电荷量不断增大，但电容不变。 【小问2详解】 用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，说明电容器在缓慢放电，电路中有电流，电压表不是理想电压表。 【小问3详解】 电容器充电时，电流从左到右，刚开始电流比较大，充电结束后，电流为0，根据可知，当电容器正对面积迅速变大，电容迅速增大，又由可得电容器的带电量Q增加，故电容器再次充电，电流方向从左到右，充电结束后电流为0。 故选A。 【小问4详解】 电容器充满电后，电容器两端的电压等于电动势，则有 13. 近年来，中国的航天实力表现十分抢眼，假如将来某天我国宇航员乘坐的宇宙飞船到达某适宜人居住的星球，在该星球“北极”距地面h处水平抛出一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略，h远小于该星球半径），经过时间t落到水平地面。已知该星球半径为R，引力常量为G，求： （1）该星球的质量M； （2）该星球的第一宇宙速度v大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设该星球的重力加速度为g，小球做平抛运动，则 解得 星球表面附近万有引力等于重力，则 解得 【小问2详解】 星球第一宇宙速度等于卫星在星球表面轨道做圆周运动的线速度，则 且有 解得 14. 如图所示，工人师傅用电动机通过细绳将货物从倾角为θ的斜面底端拉到高处的平台上。现有质量为m的货物在绳子拉力作用下从静止开始沿着斜面向上运动，运动一段时间t时，货物做匀速运动，电动机突发故障，无法正常工作，使得绳子上拉力为零，货物继续沿斜面向上运动一段位移后最终停在斜面上。已知电动机工作时输出的功率恒为P，货物与斜面间的动摩擦因数为tanθ，重力加速度为g。求： （1）货物在运动过程中的最大速度； （2）整个过程中，货物在斜面上运动的位移大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）货物达到最大速度时有 解得 （2）在时间t内，货物运动的位移为x1，由动能定理可得 设此后货物向上滑行的位移为x2，由动能定理可得 货物在斜面上运动的总位移 解得 15. 如图所示，一轨道由曲面AB、竖直圆轨道、水平轨道BD和固定斜面DEF平滑连接组成，其中曲面和圆轨道光滑，水平轨道和斜面粗糙且动摩擦因数均为，圆轨道最低点B相互错开。现将一质量为m=0.5kg的滑块（可看成质点）从AB轨道上距离地面某一高度由静止释放，若已知圆轨道半径R=0.8m，一水平面的长度BD=9m，斜面宽度DF=2m，倾角，g取10m/s2，滑块从h=2.4m高处由静止开始滑下，求： （1）滑块运动至圆轨道最高点 C点对轨道压力大小； （2）滑块在斜面上向上运动的最大距离： （3）滑块最终停止的位置（用距离D点描述）。 【答案】（1） （2） （3）滑块停在D点左侧2m处 【解析】 【小问1详解】 滑块从静止开始滑下到C过程，根据动能定理可得 解得 在C点，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 滑块从静止开始滑下到第一次到达D点过程，根据动能定理可得 解得 滑块在斜面上向上运动过程，根据牛顿第二定律可得 解得 根据运动学公式可得滑块在斜面上向上运动的最大距离为 【小问3详解】 设滑块最终停止的位置与D点的距离为，滑块从斜面上下滑到最终停止过程， 解得 则滑块停在D点左侧2m处。 16. 如图所示，有四块长的矩形金属薄板M、N、P、Q，其中M、N正中间均开有小孔且竖直平行放置，间距，P、Q水平平行放置，间距；金属板M和N接电源两极，电源电压；金属板P和Q接另一电源，电压可在之间任意调节；装置右侧的足够大的荧光屏与水平面成的夹角，过金属板M正中心和荧光屏正中心的线段的长度。一群比荷的带正电粒子从小孔O处飘入（初速度为零），不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用，单个粒子在金属板间运动的过程中板间电压不变，忽略极板的边缘效应。 （1）求粒子进入偏转电场时的速度大小； （2）论证粒子能否打在金属板P或Q上； （3）求荧光屏上有粒子打到的区域的长度。 【答案】（1）；（2）见解析；（3）3m 【解析】 【详解】（1）根据动能定理有 解得 （2）当PQ间加最大电压时，假设粒子不会打到极板上，设此时粒子的竖直偏转距离为y，则 解得 故假设成立，粒子不会打在金属板P或Q上。 （3）设粒子的最大速度偏角为 则 得 有粒子打到荧光屏的区域如图所示： 由几何关系得 因此荧光屏上有粒子打到的区域的长度为3m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $