精品解析：浙江省杭州市萧山中学2026-2027学年高二上学期10月阶段性测试物理试卷

浙江省萧山中学2026-2027学年高二上学期 10月阶段性测试物理试卷 一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 比值定义法是定义物理概念常用的方法，下列哪个表达式属于比值定义式（　　） A. B. C. D. 2. 关于向心力的下列说法正确的是（ ） A. 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B. 向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向，不能够改变速度的大小 C. 做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心，所以是恒力 D. 做匀速圆周运动的物体其向心力可以改变线速度的大小 3. 2025年7月12日，浙江省第五届体育大会在台州市体育中心网球馆开幕。如图甲所示是嗒嗒球比赛的场景，图乙为嗒嗒球在空中飞行的轨迹图，图中C、D为同一轨迹上等高的两点，A为该轨迹的最高点，则下列关于嗒嗒球的说法正确的是（ ） A. 嗒嗒球从C点经最高点A到达D点的过程中机械能守恒 B. 嗒嗒球在最高点A的加速度方向竖直向下 C. 在嗒嗒球飞行的整个过程中，最高点A的动能最小 D. 上升阶段CA段的飞行时间小于下降阶段AD段的运动时间 4. 如图所示，A为置于地球赤道上待发射的卫星，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球匀速圆周运动的卫星。下列说法正确的是（ ） A. C的速度一定小于A的速度 B. B在椭圆轨道上存在某一位置的速度大小等于C的速度 C. B经过轨道上Q点时的加速度大于C经过轨道上Q点时的加速度 D. 欲使A进入绕月轨道，其发射速度至少为 5. 如图所示，一线状粒子源垂直于磁场边界不断地发射速度相同的同种离子，不考虑离子间的相互作用，则离子经过磁场的区域（阴影部分）可能的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，重型自卸车能利用液压装置使车厢缓慢倾斜，车厢内的货物包会自动滑下。已知货物包重力为，与车厢底板间的静摩擦因数为0.75（静摩擦因数是最大静摩擦力与正压力的比值），动摩擦因数为0.70。下列四个图像中的曲线都是正弦或余弦曲线，其中的实曲线能正确描述货物包所受摩擦力随车厢倾角变化关系的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，一跳伞运动员从高空竖直下落的图像，10s时打开降落伞，28s开始图线可视为平行于时间轴的直线，则下列说法正确的是（ ） A. 5s时，运动员的加速度大小为 B. 时间内，运动员先失重后超重 C. 时间内，运动员的平均速度小于 D. 时间内，空气对运动员的作用力的大小等于运动员的重力 8. 如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆形区域，其圆心为O，最高点为P，该区域内存在垂直圆面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在圆形区域右侧竖直放置一粒子收集器， M、N为收集器上、下边缘的两点，MN与圆形区域在同一平面内，O与N在同一水平线上，，。从P点沿PO方向射入大量速率不等的同种粒子，粒子所带电荷量为q、质量为m。忽略粒子间的相互作用力和粒子重力，关于打在收集器MN上的粒子，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子在磁场中运动的最短时间为 C. 打在收集器上的粒子的最小速率为 D. 从P点到 N点的粒子比从P点到 M点的粒子运动时间短 9. 如图所示是直线加速器的一部分，AB接在电压大小恒定、极性随时间周期性变化的电源上，粒子运动到圆筒与圆筒之间的间隙时，恰好都能使静电力的方向与运动方向相同而不断加速。一质子以初速度 v0=8×106m/s从第3个金属圆筒左侧的小孔进入圆筒，以v=1×107m/s的速度进入第5个金属圆筒。质子在每个筒内均做匀速直线运动，在每两筒的缝隙间电场加速的时间不计。已知质子的电荷量与质量之比约为1×108C/kg，则下列正确的是（ ） A. 圆筒3的长度是1.6m B. 第3、4、5个金属圆筒长度之比3：4：5 C. 周期性电源的电压大小9×104V D. 理论上若连接更多的金属筒，质子速度会加速到无限大 10. 如图所示，金属极板M受到紫外线照射会发射电子，射出的电子沿不同方向且速度大小在间变化。正对M放置金属网N，并按图示在M、N之间加恒定电压U。已知M、N间距为d（远小于板长），电子的质量为m，电荷量为e，则（　　） A. M、N间距增大时电子到达N的动能也增大 B. 电子从M到N过程中y方向位移大小最大为 C. 若不沿x方向发射的电子到达N时最大动能小于 D. M、N间加反向电压（正负极反向）时电流表示数恰好为零 二、选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有不止一项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有多选的、错选的、不选的均得0分） 11. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中A板是电源的正极 B. 图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近S3，粒子的比荷越大 C. 图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能增大 D. 图丁中若导体中的载流子是电子，则导体左右两侧电势 12. 人体血管状况及血液流速可以反映身体健康状态。血管中的血液通常含有大量的正负离子。如图，血管内径为d，血流速度v方向水平向右。现将方向与血管横截面平行，且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段血管，其磁感应强度大小恒为B，当血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定时（ ） A. 血管上侧电势高，血管下侧电势低 B. 若血管内径变小，则血液流速变小 C. 血管上下侧电势差与血液流速无关 D. 血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小 13. 某同学用如图甲所示装置研究带电小球在重力场和电场中具有的势能E（重力势能、电势能之和）的情况。两个带同种电荷的小球1、2放在竖直放置的绝缘圆筒中，1固定在圆筒底部，2从靠近1的位置处释放，测出2的位置和速度，利用能量守恒可以得到势能图像。图乙中图线是小球2的图像，图线是计算机拟合的图线的渐近线，实验中一切摩擦可忽略，小球的电荷量不会发生变化，，则小球2（ ） A. 上升过程中势能先变大后变小 B. 上升过程中动能一直变大 C. 质量为0.5kg D. 从处运动至处电势能减少0.3J 三、非选择题（本题共7小题，共58分） 14. 用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有__________； A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末端水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系； a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的__________（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点： 在确定y轴时__________（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行； b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是和，则__________（选填“>”、“<”或者“=”）；可求得钢球平抛的初速度大小为__________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。 15. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻： ①实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择： 电压表：V（量程3V，内阻Rv=10kΩ） 电流表：G（量程3mA，内阻Rg=100Ω） 电流表：A（量程3A，内阻约为0.5Ω） 滑动变阻器：R1（阻值范围0-10Ω，额定电流2A） R2（阻值范围0-1000Ω，额定电流1A） 定值电阻：R3=0.5Ω 该同学依据器材画出了如图所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是___________； ②该同学将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是_______A； ③为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器_______（填写器材的符号）； ④该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_______V （结果保留三位有效数字），电源的内阻r=_______Ω （结果保留两位有效数字）。 16. 某同学用如图甲所示的电路研究电容器的充放电规律。电路中所接定值电阻阻值为。 （1）将开关S合向1给电容器充电，充电完毕，电容器的上极板带______（填“正”或“负”）电； （2）充电后，将开关合向2，电容器放电电流随时间变化的规律如图乙所示，由此可知，充电电源的电动势_______V；电容器的电容_______F； （3）换用更大阻值的定值电阻重新进行实验，得到的图像，与图乙图像比较，会发现，图像与时间轴所围的面积_______（填“变大”“变小”或“不变”），放电的时间______（填“变长”“变短”或“不变”）。 17. 如图所示，用长为L的细线将质量为m、带电量为q的小球悬挂在O点，空间中存在方向水平向右的匀强电场，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ＝37°，重力加速度为g。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： （1）该匀强电场的电场强度E； （2）若剪断细线，小球的加速度a； （3）若将小球拉到最低点静止释放，释放后小球的最大动能Ekm。 18. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，射线OP通过原点，与x轴的夹角θ=30°。在第一象限内，OP上方区域有磁感应强度大小为B的匀强磁场，OP下方区域也有匀强磁场（大小未知），磁场方向均垂直坐标平面向内。质量为m电荷量为-q的粒子从A（0，L）点沿x轴正方向射入磁场，先后经过OP.上的C点和x轴上的D点射出磁场。已知粒子过C点时速度方向与OP垂直，C、D两点横坐标相同，不计粒子的重力。试求： （1）OP下方区域内匀强磁场磁感应强度的大小B'; （2）粒子从A点到D点的运动时间。 19. 如图所示为一质谱仪的工作原理示意图，其中速度选择器内的磁场磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，两竖直放置极板之间存在一定的电势差，板间距离为d。O处为一粒子源，发射一带正电粒子以速度v恰能沿直线通过速度选择器，并从A孔垂直于磁场方向射入磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，运动半周后打在照相底片上的C点，测得AC长度为L。不计粒子重力，求： （1）速度选择器两极板间的电势差U； （2）粒子的比荷及其在磁场中的运动时间； （3）该粒子有一种同位素，质量是该粒子的倍，两种粒子带电量相同。从O处连续射出多个这两种粒子，速度范围均为，粒子之间作用力忽略不计，若撤去速度选择器，求照相底片上两种粒子落点重叠区域的宽度。 20. 如图所示的传送装置由同一竖直面内的轨道和传送带组成，包括固定在水平地面上倾角θ=37°的直轨道AB、半径R=1m 的圆弧轨道 BCD、倾角θ=37°的传送带。装置除传送带外均光滑，且各处平滑连接。质量m=0.5kg的小物块 P 从AB 上高为h处由静止释放。由特殊材料制成的传送带DE长L=1.75m，P相对传送带上行时动摩擦因数为 ，相对传送带下行时动摩擦因数为μ2 = 0.5。P与传送带间最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等。若不计 P 的大小和空气阻力。已知 （1）当h=0.8m时，若传送带保持静止， 求： ① P第一次经过C 点时受到的支持力大小FN； ② P 沿传送带上滑的最远距离l； ③ 经过足够长的时间，P在传送带上经过的总路程s。 （2）当h=1.45m时，若传送带保持顺时针匀速转动，以最小速度传送 P 到 E 点，求P 和传送带间由于摩擦产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 浙江省萧山中学2026-2027学年高二上学期 10月阶段性测试物理试卷 一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 比值定义法是定义物理概念常用的方法，下列哪个表达式属于比值定义式（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．为加速度的决定式，不属于比值定义式，A错误； B．为平行板电容的决定式，不属于比值定义式，B错误； C．为电势的定义式，属于比值定义式，C正确； D．为点电荷场强的决定式，不属于比值定义式，D错误。 故选C。 2. 关于向心力的下列说法正确的是（ ） A. 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B. 向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向，不能够改变速度的大小 C. 做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心，所以是恒力 D. 做匀速圆周运动的物体其向心力可以改变线速度的大小 【答案】B 【解析】 【详解】物体受到的向心力是效果力，并不是物体真正受到的力，物体做圆周运动需要向心力而不是产生向心力，所以A项错误；向心力始终与速度方向垂直，只改变速度的方向不改变速度的大小，切向力改变速度的大小不改变速度的方向，所以B项正确；D项错误；力是矢量包括大小和方向，向心力始终要指向圆心，方向时刻改变是变力，所以C项错误． 3. 2025年7月12日，浙江省第五届体育大会在台州市体育中心网球馆开幕。如图甲所示是嗒嗒球比赛的场景，图乙为嗒嗒球在空中飞行的轨迹图，图中C、D为同一轨迹上等高的两点，A为该轨迹的最高点，则下列关于嗒嗒球的说法正确的是（ ） A. 嗒嗒球从C点经最高点A到达D点的过程中机械能守恒 B. 嗒嗒球在最高点A的加速度方向竖直向下 C. 在嗒嗒球飞行的整个过程中，最高点A的动能最小 D. 上升阶段CA段的飞行时间小于下降阶段AD段的运动时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．由轨迹图可知，嗒嗒球运动过程中受到空气阻力作用，且空气阻力做负功，所以机械能减小，故A错误； B．嗒嗒球在最高点A时，受到重力和水平方向的空气阻力作用，合力方向不是竖直向下，所以加速度方向不是竖直向下，故B错误； C．嗒嗒球在最高点A时，所受重力和空气阻力的合力方向斜向下偏左，此时合力方向与速度方向的夹角大于，嗒嗒球继续做减速运动，所以最高点A的动能不是最小，故C错误； D．上升阶段空气阻力的竖直分力向下，下降阶段空气阻力的竖直分力向上，所以上升阶段竖直方向的平均加速度大于下降阶段竖直方向的平均加速度，根据可知，上升阶段CA段的飞行时间小于下降阶段AD段的运动时间，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，A为置于地球赤道上待发射的卫星，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球匀速圆周运动的卫星。下列说法正确的是（ ） A. C的速度一定小于A的速度 B. B在椭圆轨道上存在某一位置的速度大小等于C的速度 C. B经过轨道上Q点时的加速度大于C经过轨道上Q点时的加速度 D. 欲使A进入绕月轨道，其发射速度至少为 【答案】B 【解析】 【详解】A．若C的轨道半径小于同步卫星轨道半径，根据 可得 则C的速度大于同步卫星的速度，根据 则同步卫星的速度大于A的速度，即C的速度一定大于A的速度，故A错误； B．B在椭圆轨道上近地点的速度大小大于C的速度，在远地点的速度小于C的速度，所以B在椭圆轨道上存在某一位置的速度大小等于C的速度，故B正确； C．根据牛顿第二定律可得 解得 所以B经过轨道上Q点时的加速度等于C经过轨道上Q点时的加速度，故C错误； D．由于绕月卫星仍受地球引力束缚，所以欲使A进入绕月轨道，其发射速度大于，小于11.，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，一线状粒子源垂直于磁场边界不断地发射速度相同的同种离子，不考虑离子间的相互作用，则离子经过磁场的区域（阴影部分）可能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】离子在磁场中做匀速圆周运动，如图所示 粒子源最左端发射的粒子落在A点，最右端发射的粒子落在B点，故选C。 6. 如图所示，重型自卸车能利用液压装置使车厢缓慢倾斜，车厢内的货物包会自动滑下。已知货物包重力为，与车厢底板间的静摩擦因数为0.75（静摩擦因数是最大静摩擦力与正压力的比值），动摩擦因数为0.70。下列四个图像中的曲线都是正弦或余弦曲线，其中的实曲线能正确描述货物包所受摩擦力随车厢倾角变化关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当车厢倾角从水平开始增加时，开始阶段货物与车厢间的摩擦力为静摩擦力，大小为 静摩擦力的最大值为 即当时货物开始将要滑动，此位置在函数与图像的交点位置；之后货物向下滑动，摩擦力为滑动摩擦力，大小为 随θ增加，滑动摩擦力减小。 故选B。 7. 如图所示，一跳伞运动员从高空竖直下落的图像，10s时打开降落伞，28s开始图线可视为平行于时间轴的直线，则下列说法正确的是（ ） A. 5s时，运动员的加速度大小为 B. 时间内，运动员先失重后超重 C. 时间内，运动员的平均速度小于 D. 时间内，空气对运动员的作用力的大小等于运动员的重力 【答案】C 【解析】 【详解】A． 时，由图像的切线斜率代表加速度，但不能确定具体数值，故A错误； B．内，运动员向下做加速度逐渐减小的加速运动，则加速度向下，处于失重状态，故B错误； C． 内，运动员如果做匀减速直线运动，位移为 对应的平均速度为 而实际上根据图像可知，运动员在这段时间内的位移小于x，则平均速度也小于，故C正确； D． 内，运动员向下做匀速直线运动，处于平衡状态，则空气对运动员的作用力大小等于运动员和装备的总重力大小，大于运动员的重力，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆形区域，其圆心为O，最高点为P，该区域内存在垂直圆面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在圆形区域右侧竖直放置一粒子收集器， M、N为收集器上、下边缘的两点，MN与圆形区域在同一平面内，O与N在同一水平线上，，。从P点沿PO方向射入大量速率不等的同种粒子，粒子所带电荷量为q、质量为m。忽略粒子间的相互作用力和粒子重力，关于打在收集器MN上的粒子，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子在磁场中运动的最短时间为 C. 打在收集器上的粒子的最小速率为 D. 从P点到 N点的粒子比从P点到 M点的粒子运动时间短 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，粒子在磁场中向右偏转，根据左手定则可知，粒子带正电，故A错误； B．打到M、N两点的粒子轨迹如图所示 由图可知，粒子打到N点时，在磁场中的轨迹对应的圆心角最小，在磁场中的运动时间最小，则有 故B错误； C．粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力可得 解得 由图可知粒子打到M点时，在磁场中的轨道半径最小，粒子的速度最小，根据几何关系可得 可得 则最小半径为 联立解得打在收集器上的粒子的最小速率为 故C错误； D．由图可知，从P点到 N点的粒子在磁场中的运动时间小于从P点到 M点的粒子在磁场中的运动时间；离开磁场到打到收集器，从P点到 N点的粒子通过的位移小于从P点到 M点的粒子通过的位移，从P点到 N点的粒子的速度大于从P点到 M点的粒子的速度，则从P点到 N点的粒子从离开磁场到打到收集器所用时间小于从P点到 M点的粒子从离开磁场到打到收集器所用时间，故从P点到 N点的粒子比从P点到 M点的粒子运动时间短，故D正确。 故选D。 9. 如图所示是直线加速器的一部分，AB接在电压大小恒定、极性随时间周期性变化的电源上，粒子运动到圆筒与圆筒之间的间隙时，恰好都能使静电力的方向与运动方向相同而不断加速。一质子以初速度 v0=8×106m/s从第3个金属圆筒左侧的小孔进入圆筒，以v=1×107m/s的速度进入第5个金属圆筒。质子在每个筒内均做匀速直线运动，在每两筒的缝隙间电场加速的时间不计。已知质子的电荷量与质量之比约为1×108C/kg，则下列正确的是（ ） A. 圆筒3的长度是1.6m B. 第3、4、5个金属圆筒长度之比3：4：5 C. 周期性电源的电压大小9×104V D. 理论上若连接更多的金属筒，质子速度会加速到无限大 【答案】C 【解析】 【详解】A．质子在每个筒内均做匀速直线运动，时间恰好都为，圆筒3的长度 解得，故A错误； C．由图可知，从3到5经过2次加速，设加速电压为，根据动能定理可知 质子的电荷量与质量之比约为1×108C/kg，可得，故C正确； B．圆筒5的长度 其中v=1×107m/s，圆筒4的长度 根据 可得 可得，故B错误； 由图可得质子在每个筒内均做匀速直线运动，时间恰好都为，可得第3、4、5个金属圆筒长度之比为，故B错误； D．若连接更多的金属筒，质子速度会越来越快，根据相对论效应物体速度不能超过光速，质量会变大，加速度变小，加速变得困难，故实际上不可能达到无限大，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，金属极板M受到紫外线照射会发射电子，射出的电子沿不同方向且速度大小在间变化。正对M放置金属网N，并按图示在M、N之间加恒定电压U。已知M、N间距为d（远小于板长），电子的质量为m，电荷量为e，则（　　） A. M、N间距增大时电子到达N的动能也增大 B. 电子从M到N过程中y方向位移大小最大为 C. 若不沿x方向发射的电子到达N时最大动能小于 D. M、N间加反向电压（正负极反向）时电流表示数恰好为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据动能定理，电子到达N的动能 电压不变，电场力做功不变，因此增大M、N间距，电子到达N的动能不变，故A错误； B．M、N间电场沿方向，由牛顿第二定律，得电子加速度 最大为，对应电子初速度沿方向，方向初速度为0。方向匀加速位移满足 代入，得 解得 最大位移，故B正确； C．无论电子发射方向如何，电子从M到N，方向位移恒为，电场力做功恒为；初动能最大为，因此到达N的最大动能，故C错误； D．加反向电压后，若电流为零，则最大初动能的电子也无法到达N，由动能定理，得 得电压，故D错误。 故选B。 二、选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有不止一项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有多选的、错选的、不选的均得0分） 11. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中A板是电源的正极 B. 图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近S3，粒子的比荷越大 C. 图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能增大 D. 图丁中若导体中的载流子是电子，则导体左右两侧电势 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知等离子体中正电荷向B板偏转，负电荷向A板偏转，所以A极板是发电机的负极，B极板是发电机的正极，故A错误； B．粒子打在底片上的位置到狭缝的距离为 结合加速电场 联立可得 由该式可知d越小，粒子比荷越大，故B正确； C．设回旋加速器D形盒的半径为R，粒子获得的最大速度为，根据牛顿第二定律有 解得 由上式可知粒子获得的最大速度与加速电压无关，所以无法通过增大加速电压使带电粒子获得的最大动能增大，故C错误； D．图丁中若导体中的载流子是电子，根据左手定则可知，电子运动到N板，则导体左右两侧的电势，故D正确。 故选BD。 12. 人体血管状况及血液流速可以反映身体健康状态。血管中的血液通常含有大量的正负离子。如图，血管内径为d，血流速度v方向水平向右。现将方向与血管横截面平行，且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段血管，其磁感应强度大小恒为B，当血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定时（ ） A. 血管上侧电势高，血管下侧电势低 B. 若血管内径变小，则血液流速变小 C. 血管上下侧电势差与血液流速无关 D. 血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知正粒子向血管上侧偏转，负离子向血管下侧偏转，则血管上侧电势高，血管下侧电势低，故A正确； B．血液的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积）一定为，若血管内径变小，则血管的横截面积变小，根据可知则血液流速变大，故B错误； CD．稳定时，粒子所受洛伦兹力等于所受的电场力，根据 可得 又 联立可得 可知血管上下侧电势差变大，说明血管内径变小，血液的流速变化，则血管内径一定改变，则血管上下侧电势差改变，所以血管上下侧电势差与血液流速有关，故D正确，C错误。 故选AD。 13. 某同学用如图甲所示装置研究带电小球在重力场和电场中具有的势能E（重力势能、电势能之和）的情况。两个带同种电荷的小球1、2放在竖直放置的绝缘圆筒中，1固定在圆筒底部，2从靠近1的位置处释放，测出2的位置和速度，利用能量守恒可以得到势能图像。图乙中图线是小球2的图像，图线是计算机拟合的图线的渐近线，实验中一切摩擦可忽略，小球的电荷量不会发生变化，，则小球2（ ） A. 上升过程中势能先变大后变小 B. 上升过程中动能一直变大 C. 质量为0.5kg D. 从处运动至处电势能减少0.3J 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图线I可知，上升过程中E先减小后增大，并非先变大后变小，故A错误； B．上升过程系统能量守恒 势能先变小后变大，因此，小球2的动能先变大后变小，故B错误； C．根据库仑定律 可知，当时，，系统势能的变化量主要取决于重力做功 即 由此可知小球2的重力等于图中渐近线的斜率，结合图像可知 解得，故C正确； D．从处运动至处过程中，根据系统能量守恒 根据动能定理可得 又因为 解得 从处运动至过程中，电场力做正功，电势能减少0.3J，故D正确。 故选CD。 三、非选择题（本题共7小题，共58分） 14. 用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有__________； A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末端水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系； a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的__________（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点： 在确定y轴时__________（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行； b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是和，则__________（选填“>”、“<”或者“=”）；可求得钢球平抛的初速度大小为__________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。 【答案】（1）BD （2） ①. 球心 ②. 需要 ③. > ④. 【解析】 【小问1详解】 ABD．因为本实验是研究平抛运动，只需要每次实验都能保证钢球做相同的平抛运动，即每次实验都要保证钢球从同一高度处无初速度释放并水平抛出，没必要要求斜槽轨道光滑，因此A错误，BD正确； C．挡板高度可以不等间距变化，故C错误。 故选BD。 【小问2详解】 a．[1][2]因为钢球做平抛运动的轨迹是其球心的轨迹，故将钢球静置于Q点，钢球的球心对应的白纸上的位置即为坐标原点（平抛运动的起始点）；在确定轴时需要轴与重锤线平行。 b．[3][4]由于平抛的竖直分运动是自由落体运动，故相邻相等时间内竖直方向上的位移之比为1:3:5：…，故两相邻相等时间内竖直方向上的位移之比越来越大，因此 由 ， 联立解得 15. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻： ①实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择： 电压表：V（量程3V，内阻Rv=10kΩ） 电流表：G（量程3mA，内阻Rg=100Ω） 电流表：A（量程3A，内阻约为0.5Ω） 滑动变阻器：R1（阻值范围0-10Ω，额定电流2A） R2（阻值范围0-1000Ω，额定电流1A） 定值电阻：R3=0.5Ω 该同学依据器材画出了如图所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是___________； ②该同学将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是_______A； ③为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器_______（填写器材的符号）； ④该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_______V （结果保留三位有效数字），电源的内阻r=_______Ω （结果保留两位有效数字）。 【答案】 ①. 量程与被测电流值相比较太大 ②. 0.603 ③. R1 ④. 1.48 ⑤. 0.84（0.70-0.90之间都给分） 【解析】 【详解】①[1] 一节干电池的电动势约E=1．5V，为方便实验操作，滑动变阻器应选R1，它的阻值范围是0-10Ω，电路中最小电流约为 电流表A的量程是3A，被测电流值与电流表量程相比差距太大，因此不能用电流表A。 ②[2] 改装后电流表量程： ③[3]根据以上分析可知，选用的滑动变阻器是R1。 ④[4][5] 由上可知，改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，图象的纵截距b等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为： E=1．48V 图线的斜率大小k=r，由数学知识知： 则电源的内阻为： r=k=0.84Ω 16. 某同学用如图甲所示的电路研究电容器的充放电规律。电路中所接定值电阻阻值为。 （1）将开关S合向1给电容器充电，充电完毕，电容器的上极板带______（填“正”或“负”）电； （2）充电后，将开关合向2，电容器放电电流随时间变化的规律如图乙所示，由此可知，充电电源的电动势_______V；电容器的电容_______F； （3）换用更大阻值的定值电阻重新进行实验，得到的图像，与图乙图像比较，会发现，图像与时间轴所围的面积_______（填“变大”“变小”或“不变”），放电的时间______（填“变长”“变短”或“不变”）。 【答案】（1）正 （2） ①. 4.8 ②. （3） ①. 不变 ②. 变长 【解析】 【小问1详解】 充电完毕，电容器的上极板带正电； 【小问2详解】 [1]电源电动势为 [2]由图像的面积可知，图像所围的面共有42格，所以释放的电荷量是 则电容器的电容 【小问3详解】 [1][2]将定值电阻换用更大阻值的电阻重新进行实验，由于放电变慢，放电时间变长，但每次电容器充电的电量相同，因此图像所围的面积相同。 17. 如图所示，用长为L的细线将质量为m、带电量为q的小球悬挂在O点，空间中存在方向水平向右的匀强电场，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ＝37°，重力加速度为g。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： （1）该匀强电场的电场强度E； （2）若剪断细线，小球的加速度a； （3）若将小球拉到最低点静止释放，释放后小球的最大动能Ekm。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 受力分析如下 根据平衡条件可知qE＝mgtanθ 解得 【小问2详解】 若剪断细线，重力和电场力的合力提供加速度 解得 【小问3详解】 若将小球拉到最低点静止释放，到达平衡位置速度最大，动能最大，根据动能定理Ek＝qELsinθ－mgL（1－cosθ） 解得 18. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，射线OP通过原点，与x轴的夹角θ=30°。在第一象限内，OP上方区域有磁感应强度大小为B的匀强磁场，OP下方区域也有匀强磁场（大小未知），磁场方向均垂直坐标平面向内。质量为m电荷量为-q的粒子从A（0，L）点沿x轴正方向射入磁场，先后经过OP.上的C点和x轴上的D点射出磁场。已知粒子过C点时速度方向与OP垂直，C、D两点横坐标相同，不计粒子的重力。试求： （1）OP下方区域内匀强磁场磁感应强度的大小B'; （2）粒子从A点到D点的运动时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）粒子的运动轨迹如图所示: 粒子在上方区域运动的轨道半径为 在下方区域运动的轨道半径为 在上方区域由牛顿运动定律 在下方区域由牛顿运动定律 联立解得 （2）粒子在上方区域运动的周期 粒子在上方区域运动的时间 粒子在下方区域运动的周期 粒子在下方区域运动的时间 粒子从点到点的运动时间 解得 19. 如图所示为一质谱仪的工作原理示意图，其中速度选择器内的磁场磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，两竖直放置极板之间存在一定的电势差，板间距离为d。O处为一粒子源，发射一带正电粒子以速度v恰能沿直线通过速度选择器，并从A孔垂直于磁场方向射入磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，运动半周后打在照相底片上的C点，测得AC长度为L。不计粒子重力，求： （1）速度选择器两极板间的电势差U； （2）粒子的比荷及其在磁场中的运动时间； （3）该粒子有一种同位素，质量是该粒子的倍，两种粒子带电量相同。从O处连续射出多个这两种粒子，速度范围均为，粒子之间作用力忽略不计，若撤去速度选择器，求照相底片上两种粒子落点重叠区域的宽度。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）根据平衡可知 且有 解得 （2）由图可知 根据洛伦兹力提供向心力 解得 根据 ， 解得 （3）撤去速度选择器，对该粒子 ， 解得 由的速度范围为，解得范围为，对同位素粒子 ，， 解得 由的速度范围也为，解得范围为，所以 可得 20. 如图所示的传送装置由同一竖直面内的轨道和传送带组成，包括固定在水平地面上倾角θ=37°的直轨道AB、半径R=1m 的圆弧轨道 BCD、倾角θ=37°的传送带。装置除传送带外均光滑，且各处平滑连接。质量m=0.5kg的小物块 P 从AB 上高为h处由静止释放。由特殊材料制成的传送带DE长L=1.75m，P相对传送带上行时动摩擦因数为 ，相对传送带下行时动摩擦因数为μ2 = 0.5。P与传送带间最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等。若不计 P 的大小和空气阻力。已知 （1）当h=0.8m时，若传送带保持静止， 求： ① P第一次经过C 点时受到的支持力大小FN； ② P 沿传送带上滑的最远距离l； ③ 经过足够长的时间，P在传送带上经过的总路程s。 （2）当h=1.45m时，若传送带保持顺时针匀速转动，以最小速度传送 P 到 E 点，求P 和传送带间由于摩擦产生的热量Q。 【答案】（1）①13N；②0.75m；③2m （2）1.5J 【解析】 【小问1详解】 当h=0.8m时，若传送带保持静止 ①小物块P由A到C的过程，设在C点速度为，根据动能定理 解得 在C点，设P受到的支持力为，由牛顿第二定律 联立解得 ②小物块P由C运动到最高点的过程，P 沿传送带上滑的最远距离l，根据动能定理 解得 ③经过足够长的时间，P由C运动到D点时速度为零，在传送带上经过的总路程为s，根据功能关系 解得 【小问2详解】 当h=1.45m时 物块P到达D点速度设为vD，由A到D的过程，由动能定理 解得 根据题意，要P以最小速度传送到E点，则传送带速度v需满足，P减速滑行到与传送带速度共速之前，加速度大小为 （方向向下） P继续减速滑行到E点的过程，加速度大小为 （方向向下） 由运动学公式，则有 可解得 P滑行到与传送带速度共速之前，运动时间 相对位移 P继续减速滑行到E点的过程，运动时间 相对位移 故P 和传送带间由于摩擦产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $