精品解析：广东省2025-2026学年高二上学期期末物理试题

高二年级1月份自测 物理 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 如图所示，在绝缘水平面上固定着电荷量为+Q的点电荷，a、b、c为同一直线上的三点，ab=bc，下列说法正确的是（　　） A. a、b、c三点的电场强度关系为 B. a、b、c三点的电势关系为 C. a、b、c间的电势差关系有 D. 将负电荷从a点移动到c点的过程中，库仑力对负电荷做负功 2. 如图所示是潮汕英歌舞的“托举擎天”经典造型，舞者甲作为基座，稳稳站立于水平地面。舞者乙以左腿立于甲的肩膀上，右腿向后高高抬起，身体前倾，双臂呈“山”字形展开后静止不动，下列说法正确的是（　　） A. 舞者乙对舞者甲的作用力和舞者甲对舞者乙的作用力是一对平衡力 B. 舞者甲对舞者乙的作用力方向竖直向上，大小等于舞者乙的重力 C. 地面对舞者甲的作用力大小等于舞者甲的重力 D. 地面对舞者甲的摩擦力水平向右 3. 佛山的西樵山观光索道全长约646m，观光缆车启动过程的最大加速度为，减速的最大加速度大小为，运行的最大速率为，要使游客以最短的时间到达山顶，下列游客的速率v随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 2025年11月，中国空间站首次实施了完整的“天地协同”应急程序，首先让在轨的神舟二十号航天员乘组换乘已对接的神舟二十一号飞船于11月14日先行返回；其次于11月25日紧急发射神舟二十二号飞船作为返回飞船。关于此次应急任务，下列说法正确的是（　　） A. 空间站中的宇航员处于失重状态 B. 神舟二十二号飞船需要加速才能追上同一轨道上的空间站组合体并实现对接 C. 飞船与空间站组合体在轨道运行的速度等于7.9km/s D. 神舟二十一号飞船在返回的过程中，从高轨道转移到低轨道，机械能将增加 5. 篮球比赛时，篮球必须进行反弹性能与弹性检测，操作如下：将篮球从1.8m高处自由释放，反弹高度为1.2m~1.4m才合格。假设篮球反弹高度为1.25m，和地面的接触时间为0.01s，篮球的质量为600g，重力加速度为，忽略空气阻力，则地面对篮球的平均作用力为（　　） A. 60N B. 654N C. 660N D. 666N 6. 如图所示，在水平面上固定着一半径为R的足够大的光滑曲面ABCD，为最低点，一根质量分布均匀的圆直木杆，分别从平行于的位置1和2处由静止释放，到达的时间分别为、，速度分别为、。若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. ， B. C. ， D. ， 7. 如图所示电路，闭合开关S，滑片P位于中点时，发现灯泡L的亮度太暗。在下列调节过程中，各电器元件均没有被烧坏，电压表和电流表均视为理想电表，灯泡L的电阻不变，下列说法正确的是（　　） A. 仅将滑片P向下滑动，灯泡L的亮度更暗，电流表A、电压表的示数均减小 B. 仅将滑片P向上滑动，灯泡L的亮度变亮，电压表的示数均变大 C. 仅将滑片P向上滑动，灯泡L的亮度变亮，电源的输出功率变大 D. 若灯泡L突然熄灭，电流表、电压表的示数均为零，电压表示数不为零，则可能是滑动变阻器R的导线连接处发生断路 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列对生活中常见现象的分析正确的是（　　） A. 靠近电冰箱的地方摆放了一个橱柜，柜内装有瓶子和罐子。当电冰箱的压缩机启动时，瓶子和罐子会发出声音，这可能是机械振动的共振现象 B. 交警利用测速雷达测量行驶汽车的速度，利用了电磁波的反射特性和直线传播 C. 阳光下的肥皂泡看起来五颜六色，是光在薄膜中发生衍射形成的 D. 观看3D电影时，观众戴上3D眼镜，从银幕上看到的景象才有立体感，这是利用了光的偏振原理 9. 如图所示，一个质量为m的球形导体，电荷量为，其下方水平放置一块可视为无限大的金属板，金属板接地，且与球形导体初始距离为d，A、B是金属板上的两点。球形导体受到向上的恒定推力作用，竖直向上运动，运动过程中电荷量保持不变，静电力常量为k，且不考虑空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 球形导体在初始位置受到的库仑力大小为，A、B两点的电势为 B. 球形导体在上升过程中，做加速度逐渐减小的加速运动 C. 球形导体在上升过程中，电势能增大 D. 推力对球形导体做的功等于球形导体势能的增加量和动能增加量之和 10. 现代都市的景观设计中，经常使用一种“幻影棱镜”装置，其结构如图所示：一个横截面为直角三角形的透明棱镜ABC，，，一束单色光从BC边上的O点垂直射入棱镜。已知棱镜对该单色光的折射率，光在真空中的速度为c，，不考虑光线在同一面的多次反射，下列说法正确的是（　　） A. 光线能从AC、AB、BC面射出 B. 从AC面射出的光线与AC面的夹角为 C. 从AB面射出的光线与AB面垂直 D. 从AB面射出的光线在棱镜中传播的时间为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用单摆和光电计数器测量当地的重力加速度。具体操作如下： （1）用游标卡尺测量金属球的直径d：测量结果如图甲所示，则________mm。 （2）用刻度尺测出摆线的长度L：有两种方案如下，其中________（填“①”或“②”）误差更小。 ①将细线拉直平放在水平桌面上，用刻度尺测量细线的长度 ②将细线系着金属球后，竖直放置，静止后测量细线的长度 （3）单摆和光电计数器按图乙放置，AB为光电计数器，将小球垂直于纸面向外拉动，使悬线偏离竖直方向一个较小的角度并由静止释放，同时启动光电计数器。 （4）当小球第一次经过图中虚线（光束）位置P时，由A射向B的光束被挡住，计数器计数一次，显示为“1”，同时计时器开始计时，然后每当小球经过位置P时，计数器都计数一次。当计数器上显示的计数次数刚好为n时，所用的时间为t，则该单摆的周期为________；当地的重力加速度为________。（均用题目所给的符号表示） 12. 现有一块锂电池，某实验兴趣小组准备测量该电池的电动势和内阻，提供的器材如下： A.待测锂电池（电动势约为3.7V，内阻约为250mΩ） B.电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ） C.电流表（量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω） D.滑动变阻器R（0~5Ω） E.定值电阻 F.开关、导线若干 （1）该小组设计了如图甲所示的测量电路，请在图乙中完成实物连线____。 （2）调节滑动变阻器到最大阻值，闭合开关，逐次改变滑动变阻器的电阻，记录相应的电流表示数I和电压表示数U如下表，并绘制U-I图像如图丙所示。 电压（V） 2.80 2.70 2.60 2.50 2.40 2.30 电流（A） 0.36 0.40 0.44 0.49 0.52 0.57 （3）根据图线得出电池的电动势为________V，内阻为________Ω（结果保留三位有效数字）。由于电压表内阻不是无穷大，本实验电池内阻的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （4）若在图丁中的曲线A是某电阻的U-I图线，将该电阻与锂电池、定值电阻串联成回路，此时该电阻的电功率________W（结果保留三位有效数字）。 13. 某同学握住软绳一端周期性上下抖动，激发了一列沿轴传播的简谐波，如图甲所示是绳波在时刻的波形图，图乙是质点的振动图像，求： （1）该波的传播方向； （2）该波的传播速度大小； （3）从图甲所示时刻至，质点位移和路程s。 14. 如图所示为离子束偏转系统：带电粒子从下极板MN的左边缘M点以初速度沿着与极板MN成θ角进入偏转电场，之后从上极板PQ的右边缘Q点平行于极板射出，从G点进入辐向电场，刚好沿虚线GH飞出电场。已知极板PQ、MN的长度为l，粒子的质量为m，电荷量为q，辐向电场的外圆半径为，内圆半径为，辐向电场的方向指向圆心O，虚线GH距AB和CD的距离相等，虚线GH处的电场强度大小相等，不计粒子重力，求： （1）偏转电场的电压U； （2）偏转电场两极板间的距离d； （3）辐向电场GH处的电场强度E的大小。 15. 如图所示，质量长度的铁板C静置在光滑水平面上，质量和的两个小物块（均可视为质点）静置在铁板C的最右端，物块A、B间有一爆破物，可瞬间释放96J的能量并全部转化为物块A、B的动能。已知物块A与铁板C间的动摩擦因数，物块B的下表面光滑，重力加速度，不计空气阻力。 （1）求爆破完成后瞬间A、B的速度大小； （2）若物块B离开铁板C后经过D点，则物块B到D点的水平距离x和竖直距离y二者之间满足的条件； （3）求物块A在铁板C上滑动过程中产生的热量Q，并求A在C上滑动过程中，最终A、C的速度大小、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级1月份自测 物理 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 如图所示，在绝缘水平面上固定着电荷量为+Q的点电荷，a、b、c为同一直线上的三点，ab=bc，下列说法正确的是（　　） A. a、b、c三点的电场强度关系为 B. a、b、c三点的电势关系为 C. a、b、c间的电势差关系有 D. 将负电荷从a点移动到c点的过程中，库仑力对负电荷做负功 【答案】B 【解析】 【详解】A．由，可知，A错误； B．电场线方向由c→a，沿电场线方向电势逐渐降低，则，B正确； C．a→b→c的电场强度逐渐增大，由，可知，C错误； D．在负电荷从a点移动到c点的过程中，库仑力对负电荷做正功，D错误。 故选B。 2. 如图所示是潮汕英歌舞的“托举擎天”经典造型，舞者甲作为基座，稳稳站立于水平地面。舞者乙以左腿立于甲的肩膀上，右腿向后高高抬起，身体前倾，双臂呈“山”字形展开后静止不动，下列说法正确的是（　　） A. 舞者乙对舞者甲的作用力和舞者甲对舞者乙的作用力是一对平衡力 B. 舞者甲对舞者乙的作用力方向竖直向上，大小等于舞者乙的重力 C. 地面对舞者甲的作用力大小等于舞者甲的重力 D. 地面对舞者甲的摩擦力水平向右 【答案】B 【解析】 【详解】A．舞者乙对舞者甲的作用力和舞者甲对舞者乙的作用力是一对作用力和反作用力，A错误； B．舞者乙处于平衡状态，则舞者甲对舞者乙的作用力与舞者乙的重力等大反向，B正确； C．地面对舞者甲的作用力大小等于舞者甲和舞者乙的重力之和，C错误； D．以舞者甲和乙为整体分析，地面的支持力等于两者的重力之和，摩擦力为零，D错误。 故选B。 3. 佛山的西樵山观光索道全长约646m，观光缆车启动过程的最大加速度为，减速的最大加速度大小为，运行的最大速率为，要使游客以最短的时间到达山顶，下列游客的速率v随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】缆车均以最大加速度加速和减速时，所用时间最短，则加速时有 减速时有 加速和减速的位移分别为， 可知匀速运动的时间，选项D图符合描述。 故选D。 4. 2025年11月，中国空间站首次实施了完整的“天地协同”应急程序，首先让在轨的神舟二十号航天员乘组换乘已对接的神舟二十一号飞船于11月14日先行返回；其次于11月25日紧急发射神舟二十二号飞船作为返回飞船。关于此次应急任务，下列说法正确的是（　　） A. 空间站中的宇航员处于失重状态 B. 神舟二十二号飞船需要加速才能追上同一轨道上的空间站组合体并实现对接 C. 飞船与空间站组合体在轨道运行的速度等于7.9km/s D. 神舟二十一号飞船在返回的过程中，从高轨道转移到低轨道，机械能将增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．在轨道上，空间站和宇航员仅受地球引力作用，且地球引力充当圆周运动的向心力，因此处于完全失重状态。故A正确。 B．若两物体在同一轨道上，速度相同。加速会使飞船做离心运动，进入更高轨道，无法追上；正确方法应为先减速进入较低轨道，再加速返回原轨道对接。故B错误。 C．7.9km/s是第一宇宙速度（地表附近圆轨道速度）。空间站轨道高度约400km，轨道半径大于地球半径，由可知，速度小于7.9km/s。故C错误。 D．神舟二十一号飞船在返回的过程中，通过减速或大气制动降低轨道，机械能减少。故D错误。 故选A。 5. 篮球比赛时，篮球必须进行反弹性能与弹性检测，操作如下：将篮球从1.8m高处自由释放，反弹高度为1.2m~1.4m才合格。假设篮球反弹高度为1.25m，和地面的接触时间为0.01s，篮球的质量为600g，重力加速度为，忽略空气阻力，则地面对篮球的平均作用力为（　　） A. 60N B. 654N C. 660N D. 666N 【答案】D 【解析】 【详解】篮球从处自由下落，根据速度与位移的关系有 解得 方向竖直向下，篮球反弹高度，利用逆向思维，根据速度与位移的关系有 解得 方向竖直向上。篮球和地面的接触时间为，选择竖直向上为正方向，根据动量定理有 解得 故选D。 6. 如图所示，在水平面上固定着一半径为R的足够大的光滑曲面ABCD，为最低点，一根质量分布均匀的圆直木杆，分别从平行于的位置1和2处由静止释放，到达的时间分别为、，速度分别为、。若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. ， B. C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】光滑曲面ABCD的半径R足够大，则木杆分别从位置1和位置2由静止释放后，木杆的运动为简谐运动，则 由机械能守恒定律可知，C项正确。 故选C。 7. 如图所示电路，闭合开关S，滑片P位于中点时，发现灯泡L的亮度太暗。在下列调节过程中，各电器元件均没有被烧坏，电压表和电流表均视为理想电表，灯泡L的电阻不变，下列说法正确的是（　　） A. 仅将滑片P向下滑动，灯泡L的亮度更暗，电流表A、电压表的示数均减小 B. 仅将滑片P向上滑动，灯泡L的亮度变亮，电压表的示数均变大 C. 仅将滑片P向上滑动，灯泡L的亮度变亮，电源的输出功率变大 D. 若灯泡L突然熄灭，电流表、电压表的示数均为零，电压表示数不为零，则可能是滑动变阻器R的导线连接处发生断路 【答案】D 【解析】 【详解】A．将滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，外电阻增大，总电流变小，则灯泡L变得更暗，电流表的示数变小，但电压表的示数变大，故A错误； B．将滑片P向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，外电阻变小，总电流变大，则电压表的示数变大，但电压表的示数变小，故B错误； C．当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，题目未知内外阻的关系，故电源的输出功率可能增大，可能减小，故C错误； D．灯泡L突然熄灭，电流表、电压表的示数均为零，说明电路中某处发生了断路，电压表示数不为零，说明电压表的正负极和电源连接完好，则可能是滑动变阻器R的导线连接处发生断路，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列对生活中常见现象的分析正确的是（　　） A. 靠近电冰箱的地方摆放了一个橱柜，柜内装有瓶子和罐子。当电冰箱的压缩机启动时，瓶子和罐子会发出声音，这可能是机械振动的共振现象 B. 交警利用测速雷达测量行驶汽车的速度，利用了电磁波的反射特性和直线传播 C. 阳光下的肥皂泡看起来五颜六色，是光在薄膜中发生衍射形成的 D. 观看3D电影时，观众戴上3D眼镜，从银幕上看到的景象才有立体感，这是利用了光的偏振原理 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电冰箱的压缩机启动时会产生机械振动，这种振动会通过冰箱底座和地面传播，再传递到相邻的橱柜及其内部物品。如果电冰箱的压缩机振动（或由其引起的橱柜振动）频率接近某个瓶子的固有频率，就会引发共振，发出声音，A正确； B．交警向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，电磁波被汽车反射回来时，接收到的频率发生变化，结合电磁波的多普勒效应，由此可以测出汽车的速度，B错误； C．肥皂泡上的颜色是由肥皂膜的前、后表面反射回来的两组光波相遇后叠加形成的，这是光的干涉现象，C错误； D．3D电影技术是利用光的偏振原理实现的，3D眼镜就是一对透振方向互相垂直的偏振片，让左眼和右眼看到有细微差异的两幅图像，大脑将这两幅图像融合，从而产生立体深度感（3D效果），D正确。 故选AD。 9. 如图所示，一个质量为m的球形导体，电荷量为，其下方水平放置一块可视为无限大的金属板，金属板接地，且与球形导体初始距离为d，A、B是金属板上的两点。球形导体受到向上的恒定推力作用，竖直向上运动，运动过程中电荷量保持不变，静电力常量为k，且不考虑空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 球形导体在初始位置受到的库仑力大小为，A、B两点的电势为 B. 球形导体在上升过程中，做加速度逐渐减小的加速运动 C. 球形导体在上升过程中，电势能增大 D. 推力对球形导体做的功等于球形导体势能的增加量和动能增加量之和 【答案】CD 【解析】 【详解】A．金属板上会感应出电荷量为Q的负电荷，但不是点电荷，因此球形导体受到的库仑力不等于 整个金属板都是一个等势体，，故A错误； B．在球形导体上升的过程中，由牛顿第二定律可得 可知库仑力减小，加速度增大，球形导体做加速度逐渐增大的加速运动，故B错误； C．球形导体和金属板之间是库仑引力，上升过程，引力做负功，电势能增大，故C正确； D．由功能关系可知，推力对球形导体做的功等于系统的能量增加，即电势能、重力势能和动能的增加量之和，故D正确。 故选CD。 10. 现代都市的景观设计中，经常使用一种“幻影棱镜”装置，其结构如图所示：一个横截面为直角三角形的透明棱镜ABC，，，一束单色光从BC边上的O点垂直射入棱镜。已知棱镜对该单色光的折射率，光在真空中的速度为c，，不考虑光线在同一面的多次反射，下列说法正确的是（　　） A. 光线能从AC、AB、BC面射出 B. 从AC面射出的光线与AC面的夹角为 C. 从AB面射出的光线与AB面垂直 D. 从AB面射出的光线在棱镜中传播的时间为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．光在棱镜中的光路如图所示 几何关系可知， 由于 因此光线只在AC、AB面有折射光线射出，在BC面发生全反射，未射出，故A错误； BC．结合光路图和折射定律可得，折射光线1与AC的夹角为 解得 几何关系可知折射光线2与AB的夹角为，故BC正确； D．光线从AB面射出，在棱镜中传播的路程 速度 联立解得时间，故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用单摆和光电计数器测量当地的重力加速度。具体操作如下： （1）用游标卡尺测量金属球的直径d：测量结果如图甲所示，则________mm。 （2）用刻度尺测出摆线的长度L：有两种方案如下，其中________（填“①”或“②”）误差更小。 ①将细线拉直平放在水平桌面上，用刻度尺测量细线的长度 ②将细线系着金属球后，竖直放置，静止后测量细线的长度 （3）单摆和光电计数器按图乙放置，AB为光电计数器，将小球垂直于纸面向外拉动，使悬线偏离竖直方向一个较小的角度并由静止释放，同时启动光电计数器。 （4）当小球第一次经过图中虚线（光束）位置P时，由A射向B的光束被挡住，计数器计数一次，显示为“1”，同时计时器开始计时，然后每当小球经过位置P时，计数器都计数一次。当计数器上显示的计数次数刚好为n时，所用的时间为t，则该单摆的周期为________；当地的重力加速度为________。（均用题目所给的符号表示） 【答案】 ①. 10.50 ②. ② ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]根据游标卡尺读数规则，金属球的直径为。 （2）[2]细线在拉力作用下，有微小形变，长度会变长，因此系上金属球后，竖直放置，静止后测量细线的长度误差更小。 （4）[3][4]金属球一个周期内两次经过位置P，因此有，可得； 由单摆的周期公式 可得 联立解得 12. 现有一块锂电池，某实验兴趣小组准备测量该电池的电动势和内阻，提供的器材如下： A.待测锂电池（电动势约为3.7V，内阻约为250mΩ） B.电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ） C.电流表（量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω） D.滑动变阻器R（0~5Ω） E.定值电阻 F.开关、导线若干 （1）该小组设计了如图甲所示的测量电路，请在图乙中完成实物连线____。 （2）调节滑动变阻器到最大阻值，闭合开关，逐次改变滑动变阻器的电阻，记录相应的电流表示数I和电压表示数U如下表，并绘制U-I图像如图丙所示。 电压（V） 2.80 2.70 2.60 2.50 2.40 2.30 电流（A） 0.36 0.40 0.44 0.49 0.52 0.57 （3）根据图线得出电池的电动势为________V，内阻为________Ω（结果保留三位有效数字）。由于电压表内阻不是无穷大，本实验电池内阻的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （4）若在图丁中的曲线A是某电阻的U-I图线，将该电阻与锂电池、定值电阻串联成回路，此时该电阻的电功率________W（结果保留三位有效数字）。 【答案】 ①. ②. 3.60 ③. 0.258 ④. 小于 ⑤. 1.01 【解析】 【详解】（1）[1]如图所示 （3）[2][3]由闭合电路欧姆定律可得 整理得 则U-I图像的纵截距为电源的电动势，则 U-I图像的斜率 解得； [4]由于电压表的分流使电流的测量值偏小，结合欧姆定律，可知内阻的测量值偏小。 （4）[5]由题意可知图丁中两图线的交点即为该电阻两端的电压和电流，即，，则该电阻的功率为。 13. 某同学握住软绳一端周期性上下抖动，激发了一列沿轴传播的简谐波，如图甲所示是绳波在时刻的波形图，图乙是质点的振动图像，求： （1）该波的传播方向； （2）该波的传播速度大小； （3）从图甲所示时刻至，质点位移和路程s。 【答案】（1）方向沿轴正方向 （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，时，质点沿轴正方向振动，结合图甲中的波形图和“同侧法”可知该波的传播方向沿轴正方向 【小问2详解】 由图甲和图乙可得，, 由 可得 【小问3详解】 结合题意可得 可知质点的位移为 质点P的路程为 解得 14. 如图所示为离子束偏转系统：带电粒子从下极板MN的左边缘M点以初速度沿着与极板MN成θ角进入偏转电场，之后从上极板PQ的右边缘Q点平行于极板射出，从G点进入辐向电场，刚好沿虚线GH飞出电场。已知极板PQ、MN的长度为l，粒子的质量为m，电荷量为q，辐向电场的外圆半径为，内圆半径为，辐向电场的方向指向圆心O，虚线GH距AB和CD的距离相等，虚线GH处的电场强度大小相等，不计粒子重力，求： （1）偏转电场的电压U； （2）偏转电场两极板间的距离d； （3）辐向电场GH处的电场强度E的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在偏转电场中做类斜抛运动，由可逆性分析，可知做类平抛运动，初速度为 从M点到Q点的过程中由动能定理可得 解得 【小问2详解】 由（1）可知，粒子在沿极板方向有 在垂直极板方向有， 联立解得 【小问3详解】 在辐向电场中，粒子做匀速圆周运动，半径为 由电场力提供向心力可得 解得 15. 如图所示，质量长度的铁板C静置在光滑水平面上，质量和的两个小物块（均可视为质点）静置在铁板C的最右端，物块A、B间有一爆破物，可瞬间释放96J的能量并全部转化为物块A、B的动能。已知物块A与铁板C间的动摩擦因数，物块B的下表面光滑，重力加速度，不计空气阻力。 （1）求爆破完成后瞬间A、B的速度大小； （2）若物块B离开铁板C后经过D点，则物块B到D点的水平距离x和竖直距离y二者之间满足的条件； （3）求物块A在铁板C上滑动过程中产生的热量Q，并求A在C上滑动过程中，最终A、C的速度大小、。 【答案】（1）8m/s，4m/s （2） （3）4m/s， 【解析】 【详解】（1）爆破过程，以物块A、B作为系统，满足动量守恒和能量守恒，有 联立可得 （2）物块B离开铁板C后做平抛运动，有 解得 （3）爆破完成后，物块A在铁板C上滑动，假设物块A、铁板C能共速，此时物块A在铁板C上滑行的距离为 由动量守恒定律可得 由功能关系可得 解得 故物块A、铁板C共速后，物块A已离开铁板C 则产生的热量为 解得 由动量守恒定律可得 由能量守恒定律可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $