上海市松江二中2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题
高二 物理
特别提示:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上正确填涂考号、姓名、班级。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
3.本试卷标注“多选”的试题,每小题应选两个及以上的选项,但不可全选;未特别标注的选择类试题,每小题只能选一个选项。
4.在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
5.除特殊说明外,本卷所用重力加速度大小均取
。
一、飞行时间质谱仪(10分)
飞行时间质谱仪是现代化学、生物学与材料科学的重要分析工具。
如图为飞行时间质谱仪的简化原理图:真空环境中,粒子源P同时释放含甲、乙离子的混合粒子束(初速度可忽略),经过电压为的强加速电场后(加速时间可忽略),进入边长为L的正方形漂移区,最终到达紧靠在漂移区右侧的探测器Q。已知甲离子的质荷比为
,乙离子的质荷比为
,且
。(质荷比为离子质量与电荷量之比,粒子间的相互作用忽略不计)
1.(6分)求甲、乙离子到达探测器Q的飞行时间差。(计算)
2.(4分)若要增大甲、乙离子的飞行时间差以提高质谱仪的分辨率,可行的措施是________。(多选)
A.增大加速电场的电压 B.减小加速电场的电压
C.增大漂移区长度L D.减小漂移区长度L
二、粒子运动(10分)
带电粒子在电场中可以做多种形式的运动。
如图所示,某直线加速器由沿轴线等间距排列的一系列金属圆管组成。电子以大小为的初速度进入①号
学科网(北京)股份有限公司
圆管,随后沿轴线依次经过各个圆管,电子在圆管中匀速运动且通过各圆管的时间均为t,经过两管间隙时被电场加速,且每次加速时前后管电势差均为U。
1.(3分)电子经过两管间隙的过程中,途径各点的电势和电子的电势能E的变化情况为( )
A.增大,E增大 B.
减小,E增大 C.
增大,E减小 D.
减小,E减小
2.(3分)电子的速度大小逐渐接近光速时,根据相对论,速度越大动质量越大,其经过各间隙时的加速度大小将( )
A.逐次增大 B.逐次减小 C.保持不变
(4分)(多选)如图所示为间隙处电场的实际分布情况,图中虚线为等势线,且等势线位于间隙中线。若一电子受到扰动后以微微偏离轴线方向的初速度
从A点进入电场,通过图中关于
对称的狭窄灰色区域后,从B点以速度
离开电场,从A到B的运动始终处于图中狭窄的灰色区域内。则速度
和
的关系可能为( )
A. B.
C. D.
三、带电小球(17分)
如图所示,将带等量异种电荷的甲、乙两小球分别固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点。带正电的甲球质量为m,带负电的乙球质量为2m。
学科网(北京)股份有限公司
1.(6分)O为连线中点,C点位于A点正上方,且
。
(1)(3分)O、C两点的电势________
A.大于 B.小于 C.等于
(2)(3分)O、C两点的电场强度________
A.大于 B.小于 C.等于
2.(11分)解除固定,甲、乙两球将由静止开始相向运动,碰撞前瞬间甲球的速度大小为,
(1)(4分)(作图)以向右为正方向,定性画出由静止释放到碰撞前两球的图,标出末速度的值。
(2)(3分)由静止释放到碰撞前,两球组成的系统电势能的变化量________。
(3)(4分)(简答)若在空间加一沿水平向右的匀强电场,试分析说明由静止释放到碰撞前,两球组成的系统动量是否守恒。
四、圆周运动(15分)
如图,一光滑圆轨道竖直固定放置,a为轨道最低点,b、d是与轨道圆心O等高的点,c为轨道最高点,e为弧ab的中点。一小滑块以一定的水平初速度从a点出发,仅在重力和轨道对其弹力作用下沿圆轨道顺时针运动。
1.(3分)若物块从a点运动到c点所用时间为,则在
时,物块位于( )
A.e点 B.eb之间 C.b点 D.bc之间
2.(3分)若质量为m的滑块从a点以水平速度出发,恰能运动到b点,且用时为t,则此过程中轨道对物块的弹力的冲量大小为( )(重力加速度为g)
学科网(北京)股份有限公司