精品解析：福建厦门大学附属科技中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题

2025-2026学年（上）厦门大学附属科技中学 期末质量检测 高二物理试题 （考试日期：2月3日 考试时长：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2、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，在试卷上作答无效。 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，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示是电子枪部分的原理图，阴极发射的电子在强电场的作用下从阴极飞向阳极，虚线是其中一个电子的运动路线，实线是电场线，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是（　　） A. C点的电势比A点低 B. A点的电场强度比B点的电场强度大 C. 电子从A运动到B的过程电势能增大 D. 从A到B电子的加速度不断增大 2. 一列简谐横波沿x轴传播，某时刻波的图像如图所示。已知此时质点a的运动方向向上，则（ ） A. 此时质点b的速度和加速度大小都比质点c大 B. 此波沿x轴负方向传播 C. 质点c此时向下运动 D. 质点c将比质点b先回到平衡位置 3. 为了方便在医院输液的病人及时监控药液是否即将滴完，有人发明了一种利用电容器原理实现的输液报警装置，实物图和电路原理如图所示。闭合开关，当药液液面降低时，夹在输液管两侧的电容器C的两极板之间介质由液体改变为气体，蜂鸣器B就会因通过特定方向的电流而发出声音，电路中电表均为理想电表。根据以上说明，下列选项分析正确的是（　　） A. 液面下降后，电容器两端电压变大 B. 液面下降后，电容器所带电量减少 C. 液面下降时蜂鸣器电流由a流向b D. 输液管较粗时，电容器容值会变大 4. 第四届中国质量获奖者—福耀集团生产的汽车玻璃以其超高的品质取得了世界八大汽车厂商的认证。参加社会实践的某高中学生利用所学的光学知识测出了一款汽车玻璃样品的折射率。如图所示，学生将一束光线以入射角从空气射向厚度h=0.1m的平行板玻璃，测出下界面出射光线的出射点与上界面入射光线的法线之间的距离d=0.05m。则此玻璃的折射率n为（ ） A. B. C. D. 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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 关于下列四幅图所示的光现象说法正确的是（　　） A. 图甲是光的双缝干涉原理图，若只减小挡扳上狭缝S1、S2间的距离d，则屏上两相邻亮条纹的中心间距将减小 B. 图乙是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种横波 C. 图丙中肥皂膜看起来是彩色的是因为光的衍射 D. 图丁表示一定波长的光照射到不透明的圆盘上，会在后方影子中心的适当距离处出现一个亮斑是光的衍射现象 6. 如图所示，图甲为等量同种正电荷，A、B为其连线中垂线上对称的两点，图乙为两根电流方向相反的长直通电导线横截面，C、D为其连线中垂线上对称的两点，以下说法正确的是（　　） A. A、B两点电场强度相同 B. 一带负电粒子沿中垂线从A运动到B，其电势能先减小后增大 C. C、D两点磁感应强度相同 D. CD连线上各点的磁感应强度方向各不一样 7. 如图，物块A和B质量分别为2m和m，将A、B用细线连接，中间夹有被压缩的轻弹簧，放在光滑的水平桌面上。烧断细线后，物块A、B离开弹簧并飞离桌面做平抛运动，落到水平地面上，则（　　） A. 物块A、B飞离桌面到落地的时间之比为1∶1 B. 物块A、B飞离桌面到落地的水平位移之比为1∶2 C. 物块A、B飞离桌面时的动能之比为1∶1 D. 物块A、B落地时的速度之比为1∶2 8. 如图所示，空间存在与平面平行的匀强电场，电场强度大小为。一个质量为、电荷量为的带正电的小球从轴上的点以某一初速度出发，小球运动中经过轴上的点和轴上的点。已知点为轴上一点，直线为小球运动轨迹的对称轴，，，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 点的电势可能低于点的电势 B. 小球的加速度大小为 C. 小球经过点时的速度大小为 D. 带电小球在点的动能为 三、非选择题：共60分，其中9-11题为填空题，12-13题为实验题，14-16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，长为，其侧截面如图所示，光纤应满足外套折射率______内芯折射率（填“大于”、“小于”或“等于”）；一复色光以一定的入射角从轴心射入光导纤维后分为a、b两束单色光，则在内芯介质中a光的传播速度______b光的传播速度（填“大于”、“小于”或“等于”）。 10. 如图所示，质量为3m的木块静止放置在光滑的水平面上．质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射入木块，穿出木块时速度变为，则： (1)子弹穿出木块后，木块的速度大小为_________； (2)子弹穿透木块的过程中产生的热量为_________． 11. 如图甲所示，将手机挂在轻弹簧下面，并将手机向下拉一小段距离后由静止释放，手机在竖直方向做简谐运动，手机软件记录其加速度变化情况如图乙所示，以竖直向上为正方向，则在内，手机运动的速度__________（选填“增大”或“减小”）；弹簧弹力在__________s（选填“0.4”或“0.8”）时刻达到最大值。 12. 某同学想测量某容器的深度，发现没有足够长的测量工具，他灵机一动，想到利用单摆实验进行测量，步骤如下： （1）该同学找到一把游标卡尺，游标卡尺可用来测物体的深度，应使用图甲中的________（选填“位置1” “位置2”或“位置3”） 测量物体深度。但游标卡尺量程并不够测量该容器的深度，他先测量了小球的直径，图乙所示的游标卡尺读数为________。 （2）将做好的单摆竖直悬挂于容器底部且开口向下（单摆的下部分露于容器外），如图（a）所示。将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，单摆摆动的过程中悬线不会碰到器壁，测出容器的下端口到摆球球心的距离L，并通过改变L而测出对应的摆动周期 T，再以 为纵轴、L为横轴作出图像，那么就可以通过此图像得出当地的重力加速度g和该容器的深度 h，取，回答下列问题： ① 如果实验中所得到的图像如图（b）所示，那么实验图像应该是线________（选填“a”、“b”或“c”）。 ② 由图像可知，当地的重力加速度________（结果保留三位有效数字），容器的深度________m。（结果保留两位小数） 13. 某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。 （1）他们用多用电表对电源的电动势进行粗测，将多用电表的选择开关旋至直流“”挡，将多用电表的红表笔与电源的_________（填“正极”或“负极”）连接，进行正确操作后，多用电表的指针如图甲所示，则该电源电动势的测量值为_________。 （2）他们用实验准确测量该电源的电动势和内阻，在实验室找到了如下器材： A、电流表（量程为，内阻为）； B、电阻箱（）； C、定值电阻； D、定值电阻； E、开关S一个，导线若干。 （3）他们将电流表改装成量程为的电压表，定值电阻应选用_________（填器材前面的字母）；请在图乙中将电路补充完整_________。 （4）连接好电路后，记录了多组电阻箱的电阻和对应的电流表的示数。 （5）以为横轴，以为纵轴，将实验测得的数据描点、连线后得到了一条倾斜直线，该直线的纵截距为，斜率为 ，则该电源电动势和内阻分别为_________，_________。（用题中所给物理量的符号表示，其中改装电压表的电阻用表示，不考虑电压表的分流） 14. “蹦极”是一项勇敢者的运动，如图所示，某人用弹性橡皮绳拴住身体从高空处自由下落，在空中感受失重的滋味。若此人质量为，橡皮绳原长，人可看成质点，且此人从点自静止下落到最低点所用时间为，g取，橡皮绳重力忽略不计；求: （1）此人从P点自静止下落到最低点过程中重力的冲量大小； （2）橡皮绳刚伸直时，此人的动能和动量大小； （3）从橡皮绳从伸直到人下落到最低点的过程中橡皮绳对人平均作用力大小。 15. 示波器的原理可简化为图甲所示，一束电子流持续不断的由静止开始经加速电场加速后，沿中轴线OO'垂直电场方向射入偏转电场，射出电场后打到荧光屏上的P点。已知电子的质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0，偏转电场电压为U，两板间距离为d，极板的长度为L1，极板末端到荧光屏的距离为L2，不计电子所受重力。 （1）求电子射入偏转电场时的初速度v0； （2）求电子飞出电场的位置离中心轴线OO'的距离y； （3）若偏转电场的电压U按图乙所示周期性变化，电压的最大值为U0，L1 = L2 = 2d，求荧光屏上能接收到粒子范围的长度。（由于电子通过电场的时间极短，每个电子通过偏转电场过程中可视为电压不变） 16. 如图所示，一绝缘装置由水平滑板 和四分之一光滑圆弧 构成，该装置静置在光滑水平面上。已知 段上表面粗糙，动摩擦因数为 ，其右端与四分之一光滑圆弧在点相切， 长度和圆弧半径均为，整个装置处在方向竖直向下的匀强电场中，场强大小。一电荷量为，大小可以忽略的滑块以初速度从A点滑上滑板，并且能在、之间的 点（未画出）与滑板共速。已知该绝缘装置和滑块质量均为 ，重力加速度为，则： （1）滑块在水平滑板 运动过程中，受到的摩擦力是多少？ （2）、 两点的高度差是多少？ （3）若开始时滑块在点处于静止状态，现将原电场变为大小为、方向水平向右的匀强电场。当滑块运动到点时撤去匀强电场，要求滑块不能从点飞出，则新电场强度大小必须满足什么条件？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年（上）厦门大学附属科技中学 期末质量检测 高二物理试题 （考试日期：2月3日 考试时长：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2、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，在试卷上作答无效。 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，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示是电子枪部分的原理图，阴极发射的电子在强电场的作用下从阴极飞向阳极，虚线是其中一个电子的运动路线，实线是电场线，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是（　　） A. C点的电势比A点低 B. A点的电场强度比B点的电场强度大 C. 电子从A运动到B的过程电势能增大 D. 从A到B电子的加速度不断增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．沿电场线电势逐渐降低，可知C点的电势比A点高，选项A错误； B．电场线越密集则场强越大，可知A点的电场强度比B点的电场强度大，选项B正确； C．电子从A运动到B的过程，电场力做正功，则电势能减小，选项C错误； D．从A到B电子所受的电场力逐渐减小，则电子的加速度不断减小，选项D错误。 故选B。 2. 一列简谐横波沿x轴传播，某时刻波的图像如图所示。已知此时质点a的运动方向向上，则（ ） A. 此时质点b的速度和加速度大小都比质点c大 B. 此波沿x轴负方向传播 C. 质点c此时向下运动 D. 质点c将比质点b先回到平衡位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．质点离平衡位置越近，振动速度越大，加速度越小，由题图可知，此时质点b的速度比质点c的速度大，质点b的加速度比质点c的加速度小，故A错误； B．此时质点a的运动方向向上，根据同侧法可知，此波沿x轴正方向传播，故B错误； CD．由于波沿x轴正方向传播，根据同侧法可知，此时质点b向上运动，质点c向下运动，则质点b将比质点c先回到平衡位置，故C正确，D错误。 故选C。 3. 为了方便在医院输液的病人及时监控药液是否即将滴完，有人发明了一种利用电容器原理实现的输液报警装置，实物图和电路原理如图所示。闭合开关，当药液液面降低时，夹在输液管两侧的电容器C的两极板之间介质由液体改变为气体，蜂鸣器B就会因通过特定方向的电流而发出声音，电路中电表均为理想电表。根据以上说明，下列选项分析正确的是（　　） A. 液面下降后，电容器两端电压变大 B. 液面下降后，电容器所带电量减少 C. 液面下降时蜂鸣器电流由a流向b D. 输液管较粗时，电容器容值会变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．开关闭合稳定时，电容器两端电压等于电源电动势，即液面下降稳定后，电容器两端电压不变，故A错误； B．根据 ， 液面下降，极板之间的介电常数减小，则电容减小，极板之间电压不变，则电容器所带电量减少，故B正确； C．根据图示可知，电容器右侧极板带负电，结合上述，液面下降时，极板所带电荷量减少，即右侧极板失去电子，电子从a向b运动，则蜂鸣器电流由b流向a，故C错误； D．结合上述可知，输液管较粗时，极板之间间距增大，则电容器容值会变小，故D错误。 故选B。 4. 第四届中国质量获奖者—福耀集团生产的汽车玻璃以其超高的品质取得了世界八大汽车厂商的认证。参加社会实践的某高中学生利用所学的光学知识测出了一款汽车玻璃样品的折射率。如图所示，学生将一束光线以入射角从空气射向厚度h=0.1m的平行板玻璃，测出下界面出射光线的出射点与上界面入射光线的法线之间的距离d=0.05m。则此玻璃的折射率n为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由图中几何关系可得 根据折射定律可知，玻璃的折射率为 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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 关于下列四幅图所示的光现象说法正确的是（　　） A. 图甲是光的双缝干涉原理图，若只减小挡扳上狭缝S1、S2间的距离d，则屏上两相邻亮条纹的中心间距将减小 B. 图乙是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种横波 C. 图丙中肥皂膜看起来是彩色的是因为光的衍射 D. 图丁表示一定波长的光照射到不透明的圆盘上，会在后方影子中心的适当距离处出现一个亮斑是光的衍射现象 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据可知，若只减小挡扳上狭缝S1、S2间的距离d，则屏上两相邻亮条纹的中心间距将增大，故A错误； B．图乙是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种横波，故B正确； C．阳光下肥皂膜呈现出彩色条纹是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的，故C错误； D．光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的衍射现象造成的，故D正确。 故选BD。 6. 如图所示，图甲为等量同种正电荷，A、B为其连线中垂线上对称的两点，图乙为两根电流方向相反的长直通电导线横截面，C、D为其连线中垂线上对称的两点，以下说法正确的是（　　） A. A、B两点电场强度相同 B. 一带负电粒子沿中垂线从A运动到B，其电势能先减小后增大 C. C、D两点磁感应强度相同 D. CD连线上各点的磁感应强度方向各不一样 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据等量同种电荷的电场分布可知，A、B两点电场强度大小相等，方向相反，则场强不相同，选项A错误； B．一带负电粒子沿中垂线从A运动到B，电场力先做正功后做负功，则其电势能先减小后增大，选项B正确； CD．因两根通电导线的电流方向相反，根据安培定则，结合磁场叠加知识可知，C、D两点磁感应强度相同，CD连线上各点的磁感应强度方向一样，选项C正确，D错误。 故选BC。 7. 如图，物块A和B质量分别为2m和m，将A、B用细线连接，中间夹有被压缩的轻弹簧，放在光滑的水平桌面上。烧断细线后，物块A、B离开弹簧并飞离桌面做平抛运动，落到水平地面上，则（　　） A. 物块A、B飞离桌面到落地的时间之比为1∶1 B. 物块A、B飞离桌面到落地的水平位移之比为1∶2 C. 物块A、B飞离桌面时的动能之比为1∶1 D. 物块A、B落地时的速度之比为1∶2 【答案】AB 【解析】 【详解】A．物块飞出桌面后做平抛运动，根据 解得 则物块A、B飞离桌面到落地的时间之比为1∶1，故A正确； B．弹簧弹开木块的过程，两木块组成的系统动量守恒，取向左为正方向，由动量守恒定律得 则速度之比为 水平方向有 可知物块A、B飞离桌面到落地的水平位移之比为1∶2，故B正确； C．物块A、B飞离桌面时的动能之比为 故C错误； D．物块A、B落地时的速度之比为 故D错误； 故选AB。 8. 如图所示，空间存在与平面平行的匀强电场，电场强度大小为。一个质量为、电荷量为的带正电的小球从轴上的点以某一初速度出发，小球运动中经过轴上的点和轴上的点。已知点为轴上一点，直线为小球运动轨迹的对称轴，，，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 点的电势可能低于点的电势 B. 小球的加速度大小为 C. 小球经过点时的速度大小为 D. 带电小球在点的动能为 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．依题意，直线为小球运动轨迹的对称轴，可知小球从运动到点时，速度先减小再增大，有 到的过程，重力做功为零，合外力做的功等于电场力做的功，由动能定理 有，其中 得，A错误； B．依题意，直线为小球运动轨迹的对称轴，则点为轨迹的最高点，此时小球所受合力方向与速度方向垂直，即合力方向沿方向 由题可知，电场强度大小为，则电场力 已知，得，可判断电场力与垂直，如图所示 有 得，B正确； C．从到，小球做类平抛，在点小球速度垂直，如图所示 在垂直方向，有 沿方向，有 得，C错误； D．从到，由动能定理 有 得，D正确。 故选BD。 【点睛】 三、非选择题：共60分，其中9-11题为填空题，12-13题为实验题，14-16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，长为，其侧截面如图所示，光纤应满足外套折射率______内芯折射率（填“大于”、“小于”或“等于”）；一复色光以一定的入射角从轴心射入光导纤维后分为a、b两束单色光，则在内芯介质中a光的传播速度______b光的传播速度（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. 小于 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]为保证光在光纤内发生全反射，则光纤应满足外套折射率小于内芯折射率； [2]由图可知，因b光偏折程度较大，则b光折射率较大，根据可知，在内芯介质中a光的传播速度大于b光的传播速度。 10. 如图所示，质量为3m的木块静止放置在光滑的水平面上．质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射入木块，穿出木块时速度变为，则： (1)子弹穿出木块后，木块的速度大小为_________； (2)子弹穿透木块的过程中产生的热量为_________． 【答案】 ①. ②. 【解析】 【分析】子弹与木块组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出木块的速度；由能量守恒定律可以求出产生的热量． 【详解】设子弹穿出木块后，木块的速度大小为v，设向右方向为正方向，由动量守恒定律得：，解得：；设子弹穿透木块的过程中，产生的热量为Q，由能量守恒定律得： 【点睛】本题考查了求木块的速度、系统产生的热量，应用动量守恒定律与能量守恒定律即可正确解题． 11. 如图甲所示，将手机挂在轻弹簧下面，并将手机向下拉一小段距离后由静止释放，手机在竖直方向做简谐运动，手机软件记录其加速度变化情况如图乙所示，以竖直向上为正方向，则在内，手机运动的速度__________（选填“增大”或“减小”）；弹簧弹力在__________s（选填“0.4”或“0.8”）时刻达到最大值。 【答案】 ①. 增大 ②. 0.8 【解析】 【详解】[1]将手机向下拉一小段距离后由静止释放，手机开时竖直向上运动，在内，手机的加速度为正方向，与初速度同向，做加速运动，手机运动的速度增大； [2]当手机在最低点时，处于超重状态，加速度为正的最大，弹簧的弹力最大，根据图像分析知，弹簧弹力减去手机的重力等于回复力，所以手机在最低点时，弹簧的弹力最大，由图可知，弹簧弹力在0.8s时刻达到最大值。 12. 某同学想测量某容器的深度，发现没有足够长的测量工具，他灵机一动，想到利用单摆实验进行测量，步骤如下： （1）该同学找到一把游标卡尺，游标卡尺可用来测物体的深度，应使用图甲中的________（选填“位置1” “位置2”或“位置3”） 测量物体深度。但游标卡尺量程并不够测量该容器的深度，他先测量了小球的直径，图乙所示的游标卡尺读数为________。 （2）将做好的单摆竖直悬挂于容器底部且开口向下（单摆的下部分露于容器外），如图（a）所示。将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，单摆摆动的过程中悬线不会碰到器壁，测出容器的下端口到摆球球心的距离L，并通过改变L而测出对应的摆动周期 T，再以 为纵轴、L为横轴作出图像，那么就可以通过此图像得出当地的重力加速度g和该容器的深度 h，取，回答下列问题： ① 如果实验中所得到的图像如图（b）所示，那么实验图像应该是线________（选填“a”、“b”或“c”）。 ② 由图像可知，当地的重力加速度________（结果保留三位有效数字），容器的深度________m。（结果保留两位小数） 【答案】（1） ①. 位置3 ②. ##9.3 （2） ①. a ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]游标卡尺测深度应该使用图中的位置3； [2]游标卡尺读数为 【小问2详解】 [1]由单摆的周期公式得 可得 所以图像应该是a。 [2][3]结合图像可知 联立可得 ， 13. 某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。 （1）他们用多用电表对电源的电动势进行粗测，将多用电表的选择开关旋至直流“”挡，将多用电表的红表笔与电源的_________（填“正极”或“负极”）连接，进行正确操作后，多用电表的指针如图甲所示，则该电源电动势的测量值为_________。 （2）他们用实验准确测量该电源的电动势和内阻，在实验室找到了如下器材： A、电流表（量程为，内阻为）； B、电阻箱（）； C、定值电阻； D、定值电阻； E、开关S一个，导线若干。 （3）他们将电流表改装成量程为的电压表，定值电阻应选用_________（填器材前面的字母）；请在图乙中将电路补充完整_________。 （4）连接好电路后，记录了多组电阻箱的电阻和对应的电流表的示数。 （5）以为横轴，以为纵轴，将实验测得的数据描点、连线后得到了一条倾斜直线，该直线的纵截距为，斜率为 ，则该电源电动势和内阻分别为_________，_________。（用题中所给物理量的符号表示，其中改装电压表的电阻用表示，不考虑电压表的分流） 【答案】 ①. 正极 ②. ③. C ④. ⑤. ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]多用电表测量电压时，电流需从红表笔流入、黑表笔流出，因此红表笔接电源正极，黑表笔接电源负极 [2] 直流“”挡分度值为，读数得电动势测量值为 （3）[3]把电流表改装成量程为的电压表，根据电压表改装原理 代入，， 解得 因此定值电阻应选用，故选C。 [4] 本实验中，改装后的电压表并联在电阻箱两端，因此虚线框内接入串联的电流表和定值电阻即可，如图所示 （5）[5][6]由于不考虑电压表的分流，根据闭合电路欧姆定律可知 整理得 结合题意，该直线的纵轴截距满足 斜率 解得， 14. “蹦极”是一项勇敢者的运动，如图所示，某人用弹性橡皮绳拴住身体从高空处自由下落，在空中感受失重的滋味。若此人质量为，橡皮绳原长，人可看成质点，且此人从点自静止下落到最低点所用时间为，g取，橡皮绳重力忽略不计；求: （1）此人从P点自静止下落到最低点过程中重力的冲量大小； （2）橡皮绳刚伸直时，此人的动能和动量大小； （3）从橡皮绳从伸直到人下落到最低点的过程中橡皮绳对人平均作用力大小。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 此人从P点自静止下落到最低点过程中重力的冲量大小 【小问2详解】 人做自由落体运动，下落高度时，由机械能守恒定律 代入数据解得， 此时人的动量大小为 【小问3详解】 人从下落到橡皮绳正好拉直的时间设为，由自由落体运动公式 代入数据得 依题意橡皮绳对人的作用时间为 取向上为正方向，由动量定理得 解得橡皮绳对人的平均作用力大小为 15. 示波器的原理可简化为图甲所示，一束电子流持续不断的由静止开始经加速电场加速后，沿中轴线OO'垂直电场方向射入偏转电场，射出电场后打到荧光屏上的P点。已知电子的质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0，偏转电场电压为U，两板间距离为d，极板的长度为L1，极板末端到荧光屏的距离为L2，不计电子所受重力。 （1）求电子射入偏转电场时的初速度v0； （2）求电子飞出电场的位置离中心轴线OO'的距离y； （3）若偏转电场的电压U按图乙所示周期性变化，电压的最大值为U0，L1 = L2 = 2d，求荧光屏上能接收到粒子范围的长度。（由于电子通过电场的时间极短，每个电子通过偏转电场过程中可视为电压不变） 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对电子，在加速电场中，由动能定理得 解得 （2）电子在偏转电场中，有 ，， 由以上各式解得 （3）恰能从下极板边缘飞出时，有 解得 此时，范围长度Y最大，由几何关系得 解得 16. 如图所示，一绝缘装置由水平滑板 和四分之一光滑圆弧 构成，该装置静置在光滑水平面上。已知 段上表面粗糙，动摩擦因数为 ，其右端与四分之一光滑圆弧在点相切， 长度和圆弧半径均为，整个装置处在方向竖直向下的匀强电场中，场强大小。一电荷量为，大小可以忽略的滑块以初速度从A点滑上滑板，并且能在、之间的 点（未画出）与滑板共速。已知该绝缘装置和滑块质量均为 ，重力加速度为，则： （1）滑块在水平滑板 运动过程中，受到的摩擦力是多少？ （2）、 两点的高度差是多少？ （3）若开始时滑块在点处于静止状态，现将原电场变为大小为、方向水平向右的匀强电场。当滑块运动到点时撤去匀强电场，要求滑块不能从点飞出，则新电场强度大小必须满足什么条件？ 【答案】（1），方向与方向相反 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块在水平滑板AB运动过程中，竖直方向受力分析有 滑动摩擦力 解得 方向与方向相反 【小问2详解】 滑块从A运动到D过程，水平方向系统动量守恒有 设BD两点高度差为，根据能量守恒定律有 联立解得 【小问3详解】 滑块所受的电场力 （i）滑块能到达B点，即要求滑块与滑板在AB段发生相对滑动，滑块加速度大于滑板加速度，有 解得 （ii）设滑块运动到B点时相对地面的位移为，滑板的位移为，所需时间为。若滑块恰好能到达C点，整个过程中对系统用能量守恒定律有， 整个过程中对系统用动量定理有 滑块运动到滑板的B点过程中，滑块的对地位移为 联立可得 滑块与滑板相对于地面的位移有 其中滑板的对地位移为 联立可得 解得 所以应满足 综上得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $