内容正文:
望城二中2026年下学期高二第一次月考
物理
注意事项∶
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3、考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(共6小题,共24分)
1. 某滑翔飞行器采用“助推-滑翔”弹道技术,由运载火箭发射至大气层边缘后,用类似打水漂的方式进行无动力滑翔飞行,其弹道轨迹如图所示。其中飞行器速度与所受合力方向可能正确的是( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
【答案】C
【解析】
【详解】飞行器做曲线运动,速度方向一定沿着轨迹切线方向,合力指向轨迹曲线的凹侧,则飞行器在各点的速度和所受合力的方向可能正确的是c点。
故选C。
2. 甲、乙两辆汽车在平直公路上(相邻车道)同向行驶,其图像如图所示。已知时两车恰好相遇,时两车共速,两车可视为质点,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两车的加速度之比为1∶2
B. 下一次相遇时间为
C. 时,甲车在乙车前
D. 两次相遇位置之间的距离为
【答案】C
【解析】
【详解】甲初速度,时速度,加速度
乙初速度,时速度,加速度。
A.加速度之比,不是,故A错误;
B.设时刻两车相遇,位置关系满足,其中,
已知时相遇,代入上式整理得
解得,,即下一次相遇为,故B错误;
C.相遇,代入位置关系得:,整理得,即时,甲车在乙车前,故C正确;
D.两次相遇分别在和,两次相遇位置的距离为甲在到的位移: ,故D错误。
故选 C。
3. 汽车后备厢盖一般都配有可伸缩的液压杆,如图所示,可伸缩液压杆上端固定于后盖上A点,下端固定于箱内O'点,B为后盖上一点,后盖可绕过O点的固定铰链转动。在合上后备厢盖的过程中( )
A. A点相对O'点做圆周运动
B. A点与B点相对于O点转动的线速度大小相等
C. A点与B点相对于O点转动的角速度大小相等
D. A点与B点相对于O点转动的向心加速度大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.在合上后备厢盖的过程中,O'A的长度是变化的,因此A点相对O'点不是做圆周运动,故A错误;
BC.在合上后备厢盖的过程中,A点与B点都是绕O点做圆周运动,相同的时间绕O点转过的角度相同,即A点与B点相对O点的角速度相等,又由于OB大于OA,根据
v=rω
可知B点相对于O点转动的线速度大,故B错误,C正确;
D.根据向心加速度
a=rω2
可知,B点相对O点的向心加速度大于A点相对O点的向心加速度,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,在光滑定滑轮正下方某处固定一带电小球A,用一根绝缘轻质细绳绕过定滑轮,将带电小球B和不带电物块连接在一起,将物块放在倾角为30°、以恒定速率顺时针转动的传送带上,传送带上方的细绳与传送带表面平行。初始时,小球B和物块均静止,物块的质量是小球B质量的,定滑轮的最高点为C点,AB⊥BC且有∠ACB=60°,定滑轮的大小可以忽略。某时刻小球B缓慢漏电,下列说法正确的是( )
A. 物块与传送带间的动摩擦因数为
B. 在小球B缓慢运动至定滑轮的正下方前,细绳的拉力逐渐变小
C. 在小球B缓慢运动至定滑轮的正下方前,两小球之间的库仑力逐渐变小
D. 在小球B缓慢运动至定滑轮的正下方前,物块可能沿传送带向下运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.设小球质量为,则物块质量,定滑轮到固定小球的竖直距离,,。
对受力分析,重力、拉力、库仑斥力构成的力三角形与几何相似,有
可得
初始时,得
对物块受力分析,拉力沿传送带向上,物块静止,有
代入数据得,故A错误;
BCD.在小球B缓慢运动至定滑轮的正下方前,长度不变,由,则拉力不变,物块保持静止;
间距逐渐减小,由,减小则库仑力逐渐变小,故C正确,BD错误。
故选C。
5. 如图所示,电容器的B板接地。开关S闭合后,电容器两板间C点有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 若将S断开,再将两板平行错开一些,C点电势增大
B. 若将S断开,再将两板平行错开一些,C点电势减小
C. 若将S断开,再将A板向上平移一小段距离,油滴会向下运动
D. 若将S断开,再将A板向上平移一小段距离,油滴会向上运动
【答案】A
【解析】
【详解】AB.闭合稳定时,电容器两极板间电压为电源电动势,由于极板间油滴恰好处于静止状态,说明油滴受力平衡,即
由于电场力向上,且板接正极,极板间电场强度方向向下,故油滴带负电,若将断开,电容器电荷量保持不变,再将两极板平行错开一些,极板正对面积减小,根据平行板电容器电容决定式,电容变小,根据定义式,两板间电压增大,由电场强度与电势差关系可知,极板间电场强度增大,由于板接地(电势),点到板的距离不变,因为
由于增大,所以增大,故A正确,B错误;
CD.若将断开,极板带电量保持不变,再将板向上平移一小段距离,即板间距离增大,根据平行板电容器内部电场强度公式
由此可见,两极板间电场强度保持不变,因此,油滴所受电场力大小不变,依然与重力平衡,油滴将继续保持静止,故CD错误。
故选A。
6. 有一小量程电流表,满偏电流为200μA,内阻为800Ω。现将它改装成0~1mA、0~10mA的双量程电流表和0~1V、0~10V的双量程电压表,电路如图所示。下列说法正确的是( )
A. 当选择开关B接1时,该表为量程1mA的电流表
B. 当选择开关B接4时,该表为量程1V的电压表
C. R3阻值为840Ω
D. R1+R2约为16Ω
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据串并联电路电流与电压之间的关系可知,改装成电流表需要并联定值电阻进行分流,且并联的定值电阻阻值越小量程越大。改装成电压表需要串联定值电阻进行分压,且串联的定值电阻阻值越大量程越大。由此可知,当选择开关B接1时为大量程电流表,接2时为小量程电流表,接3时为小量程电压表,接4时为大量程电压表,AB错误;
D.当选择开关B接2时为小量程电流表,量程为,最大电流值为
R1+R2为,D错误;
C.当选择开关B接3时为小量程电压表,量程为1V,允许测量的电压最大值为
R3阻值为840Ω,C正确。
故选C。
二、多选题(共4小题,共20分,多选全部选对5分,选对但不全得3分,有错选0分)
7. 一辆汽车沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。如图近似描写了汽车从0时刻到40s这段时间的x-t图像。下列对此图像理解正确的是( )
A. 汽车在0-10s内运动的最快
B. 汽车在10-20s内运动的最快
C. 0-40s内汽车一直沿正方向运动
D. 20-40s内汽车沿反方向运动
【答案】AD
【解析】
【详解】A.x-t图像的斜率代表速度,0-10s斜率最大代表物体速度最大,即物体运动的最快,故A正确;
B.图像在10-20s的斜率为0,代表物体在这段时间内物体静止不动,故B错误;
C.0-10s斜率为正,汽车向正方向运动,10-20s汽车静止,20-40s汽车反向运动,故C错误;
D.20-40s斜率为负,汽车离出发点越来越近,即汽车反向运动,故D正确。
故选AD。
8. 我国的空间站大约在离地表高度的轨道上绕地球做匀速圆周运动,在这个高度还是有微弱的空气阻力,空间站高度会降低。由于空气阻力很小,下降很缓慢,在下降的过程中,空间站运动的轨道仍可看作是圆。当下降到一定程度时,需要将空间站的高度提升,使之回到较高的轨道上做匀速圆周运动,这叫轨道维持。下列说法正确的是( )
A. 由于空气阻力,空间站高度下降后,运动周期增大
B. 要将空间站提升,需要对空间站加速,使之做椭圆运动,到达远地点时再次加速
C. 空间站下降的过程中,运动速度增大,但由于空气阻力做了负功,机械能减少
D. 由可知,空间站高度提升后,运动速度减少,机械能减少
【答案】BC
【解析】
【详解】A.空间站高度下降后,轨道半径减小,根据开普勒第三定律可知,运动周期减小,故A错误;
B.根据变轨原理可知,要将空间站提升,需要对空间站加速,使之做椭圆运动,到达远地点时再次加速,故B正确;
CD.空间站下降的过程中,由于空气阻力做了负功,机械能减少,根据万有引力提供向心力有
解得
则空间站下降的过程中,运动速度增大,故C正确,D错误;
故选BC。
9. 带电荷量分别为的点电荷的电场线如图所示,A点是两点电荷连线的中点,与两点电荷间的距离均为L,C点是两点电荷连线延长线上的一点,与正点电荷间的距离也为L,下列说法正确的是( )
A. A点的电场强度大于B点的电场强度
B. A点的电场强度小于C点的电场强度
C. A点的电场强度大于C点的电场强度
D. A点与C点的电场强度大小相等
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据电场线的疏密表示场强的大小,则A点的电场强度大于B点的电场强度,故A正确;
BCD.根据场强的叠加原理可知,
则,故C正确,BD错误。
故选AC。
10. 如图甲所示,真空中有一电子枪连续不断且均匀地发出质量为m、电荷量为e、初速度为零的电子,经电压大小为的加速电场加速,由小孔射出后,沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B间的中线射入偏转电场。A、B板长均为2L,两板间的电势差随时间变化的关系图像如图乙所示,变化周期为T,,不计电子的重力和电子间的相互作用力,不考虑电场的边缘效应,下列说法正确的是( )
A. 电子从加速电场飞出后的速度大小为
B. 时射入偏转电场的电子,沿两板的中线射出偏转电场
C. 若所有电子都能离开偏转电场,则两板间的距离至少为2L
D. 只增大,使电子射入偏转电场的速度加倍,则一个周期内能够从中线下方离开偏转电场的电子数占这段时间总电子数的
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.电子在加速电场中,有
可解得飞出后的速度大小为,故A正确;
B.电子在极板AB之间运动时,水平方向做匀速直线运动,所以在偏转电场中飞行的时间为
所以电子会有的时间受到电压的影响,有的时间受到电压的影响,在垂直极板方向上的加速度大小为,d为AB板间的距离
则在0时刻进入的电子,前半个周期内垂直极板的加速度为,方向指向A板,
在后半个周期内为,方向指向B板;
可以判断,在T时间内,竖直方向的分速度不为零,分位移为零,故B错误;
C.若所有电子都能离开偏转电场,则粒子在不同时间进入时,竖直方向偏移量的最大值为
可知在时刻进入时,粒子向B板运动最远,在之间,,
后一半时间内,
代入数据后可得,故C正确;
D.电子射入偏转电场的速度加倍后,在AB板间运动时间变为
设在时间内,于时刻进入AB板间的粒子刚好在中线出射,则有
解得
设在时间内,于时刻进入AB板间的粒子刚好从中线射出,则有
可解得
所以,从中线下方离开偏转电场的电子射入AB板的时间段为之间
所以粒子数占总数的。故D正确。
故选ACD。
三、实验题(共2小题,共18分)
11. 某同学用图(a)的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)除图(a)装置仪器和天平之外,还需要使用的器材有__________;
A. 直流电源 B. 交流电源 C. 刻度尺
(2)在实验操作过程中,下列操作正确的是__________;
A. 选择质量大,体积小的重锤 B. 选择质量大,体积大的重锤
C. 先释放纸带再接通电源 D. 先接通电源再释放纸带
(3)如图(b)为打出的一条纸带,为刚释放重锤时打下的点,选取纸带上连续的三个点、、,测得,,,相邻两点间的时间间隔为0.02s,重锤质量为,重力加速度。在纸带通过距离的过程中,重锤的重力势能减少量__________J,动能增加量__________J(均保留3位有效数字)。
(4)经过多次实验后发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是____________________________________________________________。
【答案】(1)BC (2)AD
(3) ①. 0.476 ②. 0.463
(4)纸带与限位孔之间的摩擦力和重锤受到的空气阻力
【解析】
【小问1详解】
打点计时器需要连接交流电源,需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离。
故选BC。
【小问2详解】
AB.为了减小空气阻力的影响,应选择质量大,体积小的重锤,故A正确,B错误;
CD.为了充分利用纸带,应先接通电源再释放纸带,故C错误,D正确。
故选AD。
【小问3详解】
[1]在纸带通过距离的过程中,重锤的重力势能减少量
[2]打点时重锤的速度大小为
则在纸带通过距离的过程中,重锤的动能增加量
【小问4详解】
经过多次实验后发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是:纸带与限位孔之间的摩擦力和重锤受到的空气阻力,使得减少的重力势能有一部分转化为内能。
12.
(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值时,选择倍率为“”的欧姆挡,按正确的实验操作测量,表盘指针位置如图所示,该电阻的阻值约为________Ω。
(2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法正确的是________。
A. 测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
B. 测量阻值不同的电阻时,都必须重新进行欧姆调零
C. 测量电路中的电阻时,应该把该电阻与电路断开
(3)用多用电表探测二极管的极性,用欧姆挡测量,黑表笔接端,红表笔接端时,指针偏转角较大,黑、红表笔反接时指针偏转角较小,说明________(填“”或“”)端是二极管负极。
(4)若这个多用电表经过长期使用后,其内部电池电动势变小,内阻变大,则用这个电表的欧姆挡测电阻时测量值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)170 (2)C
(3)
(4)偏大
【解析】
【小问1详解】
用多用电表的欧姆挡测量阻值时,选择倍率为“”的欧姆挡,由图可知该电阻的阻值约为
【小问2详解】
A.测量电阻时,电阻是无源元件,红黑表笔插反不会改变电阻大小,不影响测量结果,故A错误;
B.只有更换欧姆挡倍率时,才需要重新欧姆调零,同一倍率测量不同电阻不需要重新调零,故B错误;
C.测量电路中的电阻时,必须将该电阻与外电路断开,否则外电路的电压、电流会干扰测量,甚至损坏电表,故C正确。
故选C。
【小问3详解】
用多电表欧姆挡中,黑表笔接内部电源的正极,红表笔接内部电源的负极。黑表笔接端,红表笔接端时,指针偏转角较大,说明电阻小,二极管正向导通;则说明端是二极管正极,端是二极管负极。
【小问4详解】
欧姆调零时,根据闭合电路欧姆定律得
可得调零后欧姆内阻为
内部电池电动势减小,则实际内阻更小;测量同一电阻时,根据闭合电路欧姆定律得
相同下,变小会让电流更小,指针偏左,对应欧姆刻度的读数更大,因此测量值偏大。
四、解答题(共3小题,共38分)
13. 如图所示,均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角为30°的光滑绝缘斜面上,A绝缘,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,质量分别为mA=0.43kg,mB=0.20kg,mC=0.50kg,其中A不带电,B、C的电荷量分别为qB=+2×10-5C、qC=+7×10-5C且保持不变,开始时三个物体均能保持静止。现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A做加速度a=2.0m/s2的匀加速直线运动,经过时间t,力变为恒力,已知静电力常量为k=9.0×109N·m2/C2,g取10m/s2。求:
(1)开始时BC间的距离L;
(2)F从变力到恒力需要的时间t。
【答案】(1)2.0m;(2)1.0s
【解析】
【详解】(1)A、B、C静止时,以A、B为研究对象,有
代入数据解得
(2)A、B分离时两者之间弹力恰好为零,此后F变为恒力,对B,根据牛顿第二定律得
解得
由匀加速运动规律得
解得
14. 如图,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域水平向左的有界匀强电场,已知静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,且圆弧虚线对应半径为R,电场强度未知,方向如图所示,离子质量为m、电荷量为q,重力不计,QN=2d、PN=3d。求:
(1)粒子离开加速电场时速度的大小及圆弧虚线所在处电场强度的大小;
(2)若离子恰好能打在NQ的中点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强的大小;
(3)若矩形区域内的电场强度变为(2)问中电场强度的4倍,即变为,其他条件不变,求离子打在NQ的位置。
【答案】(1),;(2);(3)打在NQ的距离N点处
【解析】
【详解】(1)根据动能定理
解得
根据电场力提供向心力
解得
(2)这是类平抛运动,分解成竖直运动和水平运动,竖直方向上是匀速运动,水平方向上是匀加速直线运动,则
解得
(3)若矩形区域内的电场强度变为原先电场强度的4倍,则水平方向上加速度为
则
故离子打在NQ的距离N点处。
15. 趣味游园活动中,某一小游戏可以简化为如图所示的模型。参与者将质量的小球从半径的四分之一圆弧轨道上某一位置释放,使小球沿轨道滑下并从末端水平飞出,落到一倾角为45的斜面上,然后沿斜面滚下,再从平台边缘水平飞出。斜面上端到轨道末端的竖直距离,斜面所在平台高度,平台前方有两个高度均为、厚度可忽略不计的挡板,平台边缘到第一块挡板的距离,两块挡板之间的距离。两挡板之间的地面正中央有一个宽度、高度不计的盒子,小球碰到左右挡板后,竖直方向速度不变,水平方向速度大小不变,方向反向。不计空气阻力,重力加速度取。
(1)某次小球恰好无碰撞地切入斜面,求经过圆弧轨道末端时小球对轨道的压力大小。
(2)若要小球落入两挡板之间的区域,求从平台边缘飞出的速度取值范围。
(3)若要小球落入盒子,求从平台边缘飞出的速度取值范围。
【答案】(1)
(2)
(3)或或
【解析】
【小问1详解】
从圆轨道飞出后,根据平抛运动规律有,,
在圆轨道末端:
根据牛顿第三定律,
【小问2详解】
竖直方向
速度最小时
解得
速度最大时
解得
因此速度取值范围为
【小问3详解】
竖直方向:
①不与挡板碰撞:速度最小时
解得
速度最大时
解得
因此速度取值范围为
②与挡板碰撞一次:速度最小时
解得
速度最大时
解得
因此速度取值范围为
③与挡板碰撞两次:速度最小时
解得
速度最大时
解得
因此速度取值范围为
综上,速度取值范围为或或
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望城二中2026年下学期高二第一次月考
物理
注意事项∶
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3、考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(共6小题,共24分)
1. 某滑翔飞行器采用“助推-滑翔”弹道技术,由运载火箭发射至大气层边缘后,用类似打水漂的方式进行无动力滑翔飞行,其弹道轨迹如图所示。其中飞行器速度与所受合力方向可能正确的是( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
2. 甲、乙两辆汽车在平直公路上(相邻车道)同向行驶,其图像如图所示。已知时两车恰好相遇,时两车共速,两车可视为质点,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两车的加速度之比为1∶2
B. 下一次相遇时间为
C. 时,甲车在乙车前
D. 两次相遇位置之间的距离为
3. 汽车后备厢盖一般都配有可伸缩的液压杆,如图所示,可伸缩液压杆上端固定于后盖上A点,下端固定于箱内O'点,B为后盖上一点,后盖可绕过O点的固定铰链转动。在合上后备厢盖的过程中( )
A. A点相对O'点做圆周运动
B. A点与B点相对于O点转动的线速度大小相等
C. A点与B点相对于O点转动的角速度大小相等
D. A点与B点相对于O点转动的向心加速度大小相等
4. 如图所示,在光滑定滑轮正下方某处固定一带电小球A,用一根绝缘轻质细绳绕过定滑轮,将带电小球B和不带电物块连接在一起,将物块放在倾角为30°、以恒定速率顺时针转动的传送带上,传送带上方的细绳与传送带表面平行。初始时,小球B和物块均静止,物块的质量是小球B质量的,定滑轮的最高点为C点,AB⊥BC且有∠ACB=60°,定滑轮的大小可以忽略。某时刻小球B缓慢漏电,下列说法正确的是( )
A. 物块与传送带间的动摩擦因数为
B. 在小球B缓慢运动至定滑轮的正下方前,细绳的拉力逐渐变小
C. 在小球B缓慢运动至定滑轮的正下方前,两小球之间的库仑力逐渐变小
D. 在小球B缓慢运动至定滑轮的正下方前,物块可能沿传送带向下运动
5. 如图所示,电容器的B板接地。开关S闭合后,电容器两板间C点有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 若将S断开,再将两板平行错开一些,C点电势增大
B. 若将S断开,再将两板平行错开一些,C点电势减小
C. 若将S断开,再将A板向上平移一小段距离,油滴会向下运动
D. 若将S断开,再将A板向上平移一小段距离,油滴会向上运动
6. 有一小量程电流表,满偏电流为200μA,内阻为800Ω。现将它改装成0~1mA、0~10mA的双量程电流表和0~1V、0~10V的双量程电压表,电路如图所示。下列说法正确的是( )
A. 当选择开关B接1时,该表为量程1mA的电流表
B. 当选择开关B接4时,该表为量程1V的电压表
C. R3阻值为840Ω
D. R1+R2约为16Ω
二、多选题(共4小题,共20分,多选全部选对5分,选对但不全得3分,有错选0分)
7. 一辆汽车沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。如图近似描写了汽车从0时刻到40s这段时间的x-t图像。下列对此图像理解正确的是( )
A. 汽车在0-10s内运动的最快
B. 汽车在10-20s内运动的最快
C. 0-40s内汽车一直沿正方向运动
D. 20-40s内汽车沿反方向运动
8. 我国的空间站大约在离地表高度的轨道上绕地球做匀速圆周运动,在这个高度还是有微弱的空气阻力,空间站高度会降低。由于空气阻力很小,下降很缓慢,在下降的过程中,空间站运动的轨道仍可看作是圆。当下降到一定程度时,需要将空间站的高度提升,使之回到较高的轨道上做匀速圆周运动,这叫轨道维持。下列说法正确的是( )
A. 由于空气阻力,空间站高度下降后,运动周期增大
B. 要将空间站提升,需要对空间站加速,使之做椭圆运动,到达远地点时再次加速
C. 空间站下降的过程中,运动速度增大,但由于空气阻力做了负功,机械能减少
D. 由可知,空间站高度提升后,运动速度减少,机械能减少
9. 带电荷量分别为的点电荷的电场线如图所示,A点是两点电荷连线的中点,与两点电荷间的距离均为L,C点是两点电荷连线延长线上的一点,与正点电荷间的距离也为L,下列说法正确的是( )
A. A点的电场强度大于B点的电场强度
B. A点的电场强度小于C点的电场强度
C. A点的电场强度大于C点的电场强度
D. A点与C点的电场强度大小相等
10. 如图甲所示,真空中有一电子枪连续不断且均匀地发出质量为m、电荷量为e、初速度为零的电子,经电压大小为的加速电场加速,由小孔射出后,沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B间的中线射入偏转电场。A、B板长均为2L,两板间的电势差随时间变化的关系图像如图乙所示,变化周期为T,,不计电子的重力和电子间的相互作用力,不考虑电场的边缘效应,下列说法正确的是( )
A. 电子从加速电场飞出后的速度大小为
B. 时射入偏转电场的电子,沿两板的中线射出偏转电场
C. 若所有电子都能离开偏转电场,则两板间的距离至少为2L
D. 只增大,使电子射入偏转电场的速度加倍,则一个周期内能够从中线下方离开偏转电场的电子数占这段时间总电子数的
三、实验题(共2小题,共18分)
11. 某同学用图(a)的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)除图(a)装置仪器和天平之外,还需要使用的器材有__________;
A. 直流电源 B. 交流电源 C. 刻度尺
(2)在实验操作过程中,下列操作正确的是__________;
A. 选择质量大,体积小的重锤 B. 选择质量大,体积大的重锤
C. 先释放纸带再接通电源 D. 先接通电源再释放纸带
(3)如图(b)为打出的一条纸带,为刚释放重锤时打下的点,选取纸带上连续的三个点、、,测得,,,相邻两点间的时间间隔为0.02s,重锤质量为,重力加速度。在纸带通过距离的过程中,重锤的重力势能减少量__________J,动能增加量__________J(均保留3位有效数字)。
(4)经过多次实验后发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是____________________________________________________________。
12.
(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值时,选择倍率为“”的欧姆挡,按正确的实验操作测量,表盘指针位置如图所示,该电阻的阻值约为________Ω。
(2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法正确的是________。
A. 测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
B. 测量阻值不同的电阻时,都必须重新进行欧姆调零
C. 测量电路中的电阻时,应该把该电阻与电路断开
(3)用多用电表探测二极管的极性,用欧姆挡测量,黑表笔接端,红表笔接端时,指针偏转角较大,黑、红表笔反接时指针偏转角较小,说明________(填“”或“”)端是二极管负极。
(4)若这个多用电表经过长期使用后,其内部电池电动势变小,内阻变大,则用这个电表的欧姆挡测电阻时测量值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、解答题(共3小题,共38分)
13. 如图所示,均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角为30°的光滑绝缘斜面上,A绝缘,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,质量分别为mA=0.43kg,mB=0.20kg,mC=0.50kg,其中A不带电,B、C的电荷量分别为qB=+2×10-5C、qC=+7×10-5C且保持不变,开始时三个物体均能保持静止。现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A做加速度a=2.0m/s2的匀加速直线运动,经过时间t,力变为恒力,已知静电力常量为k=9.0×109N·m2/C2,g取10m/s2。求:
(1)开始时BC间的距离L;
(2)F从变力到恒力需要的时间t。
14. 如图,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域水平向左的有界匀强电场,已知静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,且圆弧虚线对应半径为R,电场强度未知,方向如图所示,离子质量为m、电荷量为q,重力不计,QN=2d、PN=3d。求:
(1)粒子离开加速电场时速度的大小及圆弧虚线所在处电场强度的大小;
(2)若离子恰好能打在NQ的中点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强的大小;
(3)若矩形区域内的电场强度变为(2)问中电场强度的4倍,即变为,其他条件不变,求离子打在NQ的位置。
15. 趣味游园活动中,某一小游戏可以简化为如图所示的模型。参与者将质量的小球从半径的四分之一圆弧轨道上某一位置释放,使小球沿轨道滑下并从末端水平飞出,落到一倾角为45的斜面上,然后沿斜面滚下,再从平台边缘水平飞出。斜面上端到轨道末端的竖直距离,斜面所在平台高度,平台前方有两个高度均为、厚度可忽略不计的挡板,平台边缘到第一块挡板的距离,两块挡板之间的距离。两挡板之间的地面正中央有一个宽度、高度不计的盒子,小球碰到左右挡板后,竖直方向速度不变,水平方向速度大小不变,方向反向。不计空气阻力,重力加速度取。
(1)某次小球恰好无碰撞地切入斜面,求经过圆弧轨道末端时小球对轨道的压力大小。
(2)若要小球落入两挡板之间的区域,求从平台边缘飞出的速度取值范围。
(3)若要小球落入盒子,求从平台边缘飞出的速度取值范围。
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