精品解析:广东深圳大学附属中学2026-2027学年高二上学期10月期中物理试题
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内容正文:
2026-2027学年度第一学期第一次段考
高二年级 物理试题
试卷分值:100分;考试时间:75分钟
第I卷(选择题)
一、单项选择题:(每小题只有一个选项符合题意。本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 库仑设计了扭秤装置探究电荷之间的作用力。扭秤装置如图所示,一根弹性细银丝悬挂绝缘横杆,杆的两端分别为金属小球和不带电的平衡小球。当带电量为的金属小球靠近时,、两球相互排斥,平衡时、两球距离为。已知静电力常量为,球带电量为,忽略球的大小,则下列说法正确的是( )
A. 平衡时,、两球间库仑力大小为
B. 球对球的库仑力和球对球的库仑力大小相等
C. 利用扭秤探究电荷之间的作用力用到了等效替代的物理思想
D. 若用不带电的同样的金属小球与接触后移开,保持、间距不变,则库仑力大小变为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据库仑定律,、两球间库仑力大小为,故A错误;
B.球对球的库仑力和球对球的库仑力是一对相互作用力,根据牛顿第三定律,二者大小始终相等、方向相反,故B正确;
C.库仑扭秤实验的核心思想是:将微小的库仑力转化为细银丝扭转的角度,通过放大法测量极弱的静电力,而非等效替代法,故C错误;
D.完全相同的不带电金属小球与带电量为的球接触后移开,电荷会平均分配,的带电量变为,保持、间距不变,则库仑力大小变为,故D错误。
故选B。
2. 一根粗细均匀的导线,电阻率为,阻值为,两端加上电压时,通过导线的电流为,导线中自由电子定向移动的平均速率为,若将导线均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的,再给它两端加上电压,下列说法正确的是( )
A. 导线的电阻为 B. 导线的电阻率为
C. 通过导线的电流为 D. 导线中自由电子定向移动的速率为
【答案】A
【解析】
【详解】AC.将导线均匀拉长,使其半径变为原来的,横截面积变为原来的,导线长度要变为原来的4倍,金属丝电阻率不变,由电阻定律R=ρ
可知,导线电阻变为原来的16倍;
电压U不变,由欧姆定律
可知,通过导线的电流为 ,故A正确,C错误;
B.电阻率是材料的固有属性,与导线形状无关,拉长后仍为,故B错误;
D.电流I变为原来的,横截面积变为原来的,单位体积中自由移动的电子数n不变,每个电子所带的电荷量e不变,由电流的微观表达式I=nevS
可知,电子定向移动的速率变为原来的,故D错误。
故选A。
3. 深圳南山污水处理厂在南山月亮湾片区,采用较为先进的污水处理工艺。某高中学校环保兴趣小组。通过参观学习,了解到污水处理原理常用的物理法是利用电场对污水进行净化处理。污水中的悬浮颗粒经过预处理后带负电,可借助电泳原理实现固液分离。装置原理如图:底部放置涂有绝缘层的金属圆盘,中心竖直插入金属棒,二者分别接电源正极、负极,污水内部形成图示电场;图中实线代表电场线,虚线代表等势线,则( )
A. 点和点的电势相等
B. 点和点的电场强度相同
C. 污泥絮体从点运动到点过程中静电力做负功
D. 点的污泥絮体会在静电力作用下沿电场线运动到点
【答案】A
【解析】
【详解】A.B点和C点均在金属棒上,金属棒表面电势处处相等,则B点和C点的电势相等,故A正确;
B.电场线分布的疏密程度表示电场的强弱,根据图示可知,A点的电场线分布比D点的稀疏一些,则A点的电场强度比D点的小,故B错误;
C.沿电场线电势降低,根据图示可知,A点电势大于B点电势(即),由于污泥絮体带负电,可知从B点移到A点,电场力做功为
即静电力对其做正功,故C错误;
D.电场线为曲线,污泥絮体在静电力作用下运动,其运动轨迹不会与电场线重合,故D错误。
故选A。
4. 一款机器人的柔性电子皮肤采用了电容传感器,其上、下皮层薄膜作为极板,中间由特殊材料作为支撑层,结构如图所示。工作时,电容器两极板间电压恒定,当皮肤受到垂直挤压时,支撑层被压缩(即极板间的距离减小),则( )
A. 电容器处于放电状态 B. 两极板间的电场强度变小
C. 两极板间的电场强度不变 D. 电容器处于充电状态
【答案】D
【解析】
【详解】AD.当皮肤受到垂直挤压时,支撑层被压缩,电容器两极板间距离减小,根据电容的决定式可知,电容器的电容变大,工作时电容器两极板间电压恒定,根据可知,电容器的电荷量变大,电容器处于充电状态,故A错误,D正确;
BC.工作时电容器两极板间电压恒定,两极板间距离减小,根据可知,两极板间的电场强度变大,故BC错误。
故选D。
5. 如图甲所示,真空中坐标轴上的点放有一个点电荷,、是坐标轴上的两点,点坐标为,在、两点放两个电荷量不同均带正电的试探电荷,试探电荷受到静电力的方向均沿轴正方向,静电力的大小与试探电荷电荷量的关系如图乙中直线、所示。下列说法正确的是( )
A. 的位置坐标为
B. 点的电场强度大小为
C. 、点的电场强度大小之比为
D. 将点处试探电荷的电荷量减小为,则B点处电场强度变为原来的倍
【答案】C
【解析】
【详解】BC.根据题意,由图乙可知,、点的电场强度的大小分别为,
根据电场强度的单位转换关系,、点的电场强度大小亦可表述为,
则、点的电场强度的大小之比为,故B错误,C正确;
A.设的位置坐标为,由点电荷场强公式可得,
代入数据解得,故A错误;
D.电场强度是场源电荷(本题为点的点电荷)的固有属性,与试探电荷的电荷量无关,改变点试探电荷的电荷量,点场强不变,故D错误。
故选C。
6. 王同学在物理实验室借了一些电学仪器做实验。他把表头和分流电阻并联改装成新电流表,电流表A为标准电流表。用如右图所示电路将改装后的电流表接入电路进行校准。发现标准电流表A的读数为时,改装表的读数为。如两表的表头是相同的,应该如何调整( )
A. 在原来的分流电阻上串联一个小电阻
B. 在原来的分流电阻上并联一个小电阻
C. 换一个阻值更小的分流电阻与表头并联
D. 在表头G上串联一个小电阻
【答案】A
【解析】
【详解】两电流表串联,通过它们的总电流相等,标准表读数为时,而改装表的读数为,说明改装后的电流表分流电阻分流偏大,分流电阻偏小;为校准电流表,应使分流电阻阻值稍微增大,可以在原来的分流电阻上串联一个小电阻。
故选A。
7. 喷墨打印机的简化模型如图所示,如果墨汁微滴(重力不计)经带电室带负电后,以速度沿轴线垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,纸面关于轴线对称。调节信号输入使微滴带不同的电荷量、改变偏转电压及两极板的极性均可改变墨汁微滴打在纸上的位置,乃至能够使微滴恰好打在纸上的最高点或最低点,如果极板长度为,板间距离为,极板右端到纸面的距离为,纸张最高点到最低点的距离为,则下列说法正确的是( )
A. 要使微滴打在纸张的下部,应使上极板为正极
B. 如果板间电压一定,要使微滴在纸张上的偏移量加倍,则微滴的电荷量要加倍
C. 如果以中央轴线为准,往上下增大板间距离,可以提高微滴偏移的灵敏度
D. 要使微滴打在纸上最高点或最低点,则微滴带电荷量与板间电压的关系应满足
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.如果上极板是正极,则板间电场方向向下,由于微滴带负电,则微滴所受电场力向上,故会往上偏打到纸张的上部,A错误;
B.微滴在电场中做类平拋运动,由
解得
射出电场时速度方向的反向延长线交于水平位移的中点,则
即
在一定时,有,故如果板间电压一定,要使微滴在纸张上的偏移量加倍,则微滴的电荷量要加倍,B正确;
C.由知,在保持其他条件不变的情况下,,则板间距离增大,微滴的偏移量减小,说明微滴偏移的灵敏度降低,C错误;
D.当微滴在纸张上的偏移量为时,有
解得
D错误;
故选B。
二、多项选择题:(每小题两个或两个以上选项符合题意。本题共3小题,每小题6分,共18分)
8. 某兴趣小组动手制作了一套竖直喷射的简易模型(以下简称模型)。模型(含待喷射燃气、支架等全部组件)总质量为,点燃燃料后在极短的时间内,质量为的燃气相对地面以的速度竖直向下喷出,忽略空气阻力的影响,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 模型的推力来源于空气对它的反作用力
B. 在燃气喷出后的瞬间,模型获得的速度大小为
C. 在火箭喷气过程中,模型及其所携设备的机械能增加
D. 喷出燃气后向上运动过程中,模型机械能和动量守恒
【答案】BC
【解析】
【详解】A.该模型属于火箭类喷射推进装置,推力来源于喷出的燃气对模型的反作用力,并非来自空气的反作用力,真空环境下该类推进依然可以工作,故A错误;
B.喷气过程极短,重力的冲量可忽略,系统(模型总组件)竖直方向动量近似守恒。初始总动量为0,设喷出燃气后剩余模型的速度为v,取向上为正方向,燃气速度为,由动量守恒
解得,故B正确;
C.喷气过程中,燃气的内能转化为模型及其携带设备的机械能,模型及其所携设备的机械能增加,故C正确;
D.喷出燃气后模型向上运动的过程中,仅受重力作用,只有重力做功,因此模型的机械能守恒;但重力会对模型产生冲量,合外力不为零,因此模型的动量不守恒,故D错误。
故选BC。
9. 在“利用示波器观察电信号波形”的实验课上,老师介绍:示波器的核心部件是示波管,示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,其原理图如图甲所示。下列说法正确的是( )
A. 如果在之间加图的电压,在之间加图的电压,在荧光屏上会看到一条与轴平行的竖直亮线
B. 如果在之间加图的电压,在之间加图的电压,在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线
C. 如果在之间不加电压,在之间加图电压,在荧光屏的轴上会看到一条与轴平行的水平亮线
D. 如果在之间和之间都加图的电压,在荧光屏上会看到一个亮斑
【答案】AB
【解析】
【详解】A.XX′加图a的恒定电压,电子在X方向的偏转位移固定;加图c的正弦变化电压,电子的Y方向偏转位移随时间连续变化,大量电子会在固定X位置扫过全部Y范围,因此荧光屏上呈现一条与Y轴平行的竖直亮线,故A正确;
B.图b是锯齿形扫描电压,该电压的特点是随时间线性变化、周期性往复,作用是让电子在X方向从左到右匀速“扫描”,实现X方向的时间轴展开;若加该扫描电压,同时加图c的正弦交变电压,且二者周期相同,电子的X坐标随时间线性变化、Y坐标随时间按正弦规律变化,荧光屏上就会展开出完整的正弦曲线,故B正确;
C.若之间不加电压,电子在X方向无偏转,所有电子的X坐标都为0(落在Y轴上);加图a的恒定电压,电子在Y方向的偏转位移是固定值,最终荧光屏上只会得到Y轴上的一个固定亮斑,不可能出现水平亮线,故C错误;
D.若和都加图b的锯齿形电压,电子的X、Y方向偏转位移都随时间线性同步变化,亮斑的运动轨迹是一条倾斜的直线,故D错误。
故选AB。
10. 为研究太阳能的利用,某校科创小组制作了一台太阳能小车。有一辆玩具汽车靠太阳能电池板供电,该电池板的太阳能集光板面积为,太阳能电池板电动势为,内阻为。现使玩具汽车在水平路面上匀速行驶,其太阳能集光板正对太阳,测得电流强度为。已知电动机的直流电阻为,太阳光垂直照射到地面上单位面积的辐射功率为。这辆玩具汽车的总质量为6kg,在水平路面上行驶的阻力是车重的0.3倍。,当玩具汽车匀速行驶时,下列选项正确的是( )
A. 太阳能电池板的总功率为72W
B. 太阳能集光板的光电转化效率为75%
C. 太阳能电池板输出功率为55.8W
D. 该光照条件下这辆玩具汽车在水平路面上的最大速度是3.1m/s
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.太阳能电池板电动势为,电流强度为,玩具汽车匀速行驶时太阳能电池的总功率为 ,故A正确;
B.太阳光垂直照射到地面上单位面积的辐射功率为,电池板的太阳能集光板面积为,则太阳能集光板的接收功率为
太阳能集光板把太阳能转化为电能的效率为,故B正确;
C.太阳能电池板内阻为,则太阳能电池板输出功率为 ,故C错误;
D.玩具汽车在水平路面上行驶的阻力是车重的0.3倍,即阻力
以最大速度匀速行驶时牵引力为
电动机的直流电阻为,则电动机的输出功率为
由解得最大速度为,故D正确。
故选ABD。
第II卷(非选择题)
二、实验题
11. 为了验证动量守恒定律,大同市某中学的高二年级的同学设计了如图所示的实验装置:将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上,光电门1和光电门2相隔适当距离安装好,在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架,它们的上端装有宽度均为d的挡光片,测得滑块A、 B(包含遮光片)的质量分别为m1和m2。
(1)打开气泵,调节气垫导轨,将一个滑块放在气垫导轨左端,向右轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间_____(填“相等”或“不相等”)时,可认为气垫导轨水平。
(2)滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门之间,给A一个向右的初速度,A与静止的滑块B发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为Δt1,与光电门2相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为Δt2和Δt3。为使滑块A能通过光电门2,则m1_____m2(小于、等于或大于);该装置在用于“验证动量守恒定律”时,_____(填“需要”或“不需要”)测出遮光片的宽度d。
(3)若两滑块发生的是弹性碰撞,则下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】(1)相等 (2) ①. 大于 ②. 不需要 (3)C
【解析】
【小问1详解】
调节气垫导轨水平,向右轻推滑块,如果滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间相等,则气垫导轨水平。
【小问2详解】
[1] 碰撞后A能通过光电门2,说明A、B碰撞后A不反弹,则滑块A的质量大于滑块B的质量;
[2]设遮光条的宽度为d,滑块经过光电门时的速度大小分别是,,
滑块碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得
整理得
实验不需要测遮光条的宽度d。
【小问3详解】
若滑块发生弹性碰撞,碰撞过程系统机械能守恒,由机械能守恒定律得
解得
与联立可得
故选C。
12. 在“测量金属丝的电阻率”实验中。
(1)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量粗细均匀金属丝的直径和长度,结果分别如图甲和乙所示。金属丝的直径为__________,长度为__________。
(2)将该金属丝(阻值约为)固定在木板上,准备测量其电阻。现有电源(电动势为,内阻不计)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(量程,内阻为)
B.电压表(量程,内阻约)
C.滑动变阻器(,)
D.滑动变阻器(,)
①将电流表的量程改成,则需选用定值电阻__________;
②为能从零开始测量数据,且方便调节,滑动变阻器应选__________(选填器材前的字母);
③如图所示,测量该金属丝电阻的实验电路实物图中已连接了部分导线,为了更精准测量,请将实物图连线补充完成,以便实验进行__________。
【答案】(1) ①. 0.1744##0.1742##0.1743 ②. 41.4
(2) ①. 2 ②. C ③.
【解析】
【小问1详解】
[1]由螺旋测微器的示数可知,金属丝的直径为
[2] 图中游标卡尺的精度为10分度,由游标卡尺的示数可知,金属丝的长度为
【小问2详解】
[1] 将电流表的量程改成,需要将量程的电流表并联一个电阻。
根据并联电路特点可得
解得并联电阻的大小为
[2]实验要求电压可以从零开始调节,滑动变阻器应采用分压式接法,故滑动变阻器应选择最大阻值较小的滑动变阻器,即应选C。
[3]根据上述分析,结合电路连接情况,电路图连接如下
三、计算题
13. 某学校物理探究小组同学学了动量知识后,在实验室做探究缓冲作用的实验。质量的小球由高处自由下落,落到水平软垫上后,反跳的最大高度为,从小球下落到反跳到最高点经历的总时间为,取重力加速度。求:
(1)小球刚接触软垫时的速度大小和刚离开软垫的速度大小;
(2)小球与软垫接触所用的时间;
(3)小球与软垫接触过程中,小球对软垫的平均压力的大小。
【答案】(1)
,
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球自由下落至刚接触软垫的过程做自由落体运动,由运动学公式
解得
小球离开软垫后竖直上抛到最高点,末速度为0,由
解得
【小问2详解】
自由下落过程有
解得
竖直上抛过程有
解得
已知总运动时间
因此接触时间
【小问3详解】
取竖直向上为正方向,对小球和软垫接触的过程应用动量定理
解得
根据牛顿第三定律,小球对软垫的平均压力大小
14. 如图所示,绝缘水平面与竖直平面内的四分之一圆的光滑圆弧轨道相切于B点,O点为圆弧轨道的圆心,OC为水平半径,对整个空间施加水平向左的匀强电场。一带正电、电荷量、质量的小物块(可视为质点)初始静置于水平面上的A点。现给小物块一水平向右的初速度,使其运动至C点时对轨道的压力恰好为零。已知圆弧半径,A、B间距离,小物块与水平面间的动摩擦因数,电场强度大小,重力加速度g取。求:
(1)小物块运动至C点时的速度大小;
(2)小物块在A点获得的初速度;
(3)小物块落地前在空中运动过程中的最小速度(结果可保留根号)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
分析小物块在点的受力,根据牛顿第二定律,有
解得
【小问2详解】
从点到点,根据动能定理,有
解得
【小问3详解】
小物块从A点到C点一直减速,离开C点后,如图,对小物块进行受力分析,将电场力与重力的合力视为等效重力,其方向与水平方向成45°角,小物块的运动等效为斜上抛运动,可知当速度最小时,方向与水平方向成45°角斜向左上方;
故最小速度
解得
15. 物理兴趣小组利用轨道与长木板装置研究多次弹性碰撞与板块运动问题,如图所示,半径的光滑圆弧轨道与光滑水平地面相切于点,右侧有一质量的长木板静置于光滑水平地面上,木板上表面左、右两端点分别为、,间距离足够大,质量的滑块a静置在点。现将一质量的滑块b从点由静止释放,一段时间后,滑块b与木板发生弹性碰撞,当木板与滑块a共速后,滑块b再次与木板发生弹性碰撞,最终滑块a与木板共速时恰好位于点。已知滑块a与木板间的动摩擦因数为0.1,重力加速度,求:
(1)滑块b到达点瞬间对圆弧轨道的压力大小;
(2)木板与滑块a第一次共速时的速度大小;
(3)木板的长度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
滑块b从A点运动到B点的过程,由动能定理有
解得滑块b到达点时速度为
在B点根据牛顿第二定律可得
解得滑块在点受到的弹力为
结合牛顿第三定律可得,滑块b到达B点瞬间对圆弧轨道的压力大小为
【小问2详解】
取向右方向为正方向,滑块b第一次与木板发生弹性碰撞过程中,根据动量守恒和机械能守恒有,
联立解得碰撞后滑块b的速度为,木板的速度为
滑块b与木板碰撞后反向,在圆弧上到达最高点后原路返回到水平地面,以速度大小为去追木板,由于间距离足够大,在追上之前,滑块a与木板已经共速,滑块a与木板第一次共速过程,由动量守恒有
解得木板与滑块a第一次共速时的速度大小为
【小问3详解】
滑块b与木板进行第二次碰撞,仍旧为弹性碰撞,根据动量守恒和机械能守恒有,
联立解得第二次碰撞后滑块b的速度为,木板的速度为
滑块a与木板第二次共速过程,由动量守恒有
解得木板与滑块a第二次共速时的速度大小
则滑块b不再与木板发生第三次碰撞,滑块a与木板第二次共速时滑块a已位于点。根据能量守恒定律有
解得木板的长度为
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2026-2027学年度第一学期第一次段考
高二年级 物理试题
试卷分值:100分;考试时间:75分钟
第I卷(选择题)
一、单项选择题:(每小题只有一个选项符合题意。本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 库仑设计了扭秤装置探究电荷之间的作用力。扭秤装置如图所示,一根弹性细银丝悬挂绝缘横杆,杆的两端分别为金属小球和不带电的平衡小球。当带电量为的金属小球靠近时,、两球相互排斥,平衡时、两球距离为。已知静电力常量为,球带电量为,忽略球的大小,则下列说法正确的是( )
A. 平衡时,、两球间库仑力大小为
B. 球对球的库仑力和球对球的库仑力大小相等
C. 利用扭秤探究电荷之间的作用力用到了等效替代的物理思想
D. 若用不带电的同样的金属小球与接触后移开,保持、间距不变,则库仑力大小变为
2. 一根粗细均匀的导线,电阻率为,阻值为,两端加上电压时,通过导线的电流为,导线中自由电子定向移动的平均速率为,若将导线均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的,再给它两端加上电压,下列说法正确的是( )
A. 导线的电阻为 B. 导线的电阻率为
C. 通过导线的电流为 D. 导线中自由电子定向移动的速率为
3. 深圳南山污水处理厂在南山月亮湾片区,采用较为先进的污水处理工艺。某高中学校环保兴趣小组。通过参观学习,了解到污水处理原理常用的物理法是利用电场对污水进行净化处理。污水中的悬浮颗粒经过预处理后带负电,可借助电泳原理实现固液分离。装置原理如图:底部放置涂有绝缘层的金属圆盘,中心竖直插入金属棒,二者分别接电源正极、负极,污水内部形成图示电场;图中实线代表电场线,虚线代表等势线,则( )
A. 点和点的电势相等
B. 点和点的电场强度相同
C. 污泥絮体从点运动到点过程中静电力做负功
D. 点的污泥絮体会在静电力作用下沿电场线运动到点
4. 一款机器人的柔性电子皮肤采用了电容传感器,其上、下皮层薄膜作为极板,中间由特殊材料作为支撑层,结构如图所示。工作时,电容器两极板间电压恒定,当皮肤受到垂直挤压时,支撑层被压缩(即极板间的距离减小),则( )
A. 电容器处于放电状态 B. 两极板间的电场强度变小
C. 两极板间的电场强度不变 D. 电容器处于充电状态
5. 如图甲所示,真空中坐标轴上的点放有一个点电荷,、是坐标轴上的两点,点坐标为,在、两点放两个电荷量不同均带正电的试探电荷,试探电荷受到静电力的方向均沿轴正方向,静电力的大小与试探电荷电荷量的关系如图乙中直线、所示。下列说法正确的是( )
A. 的位置坐标为
B. 点的电场强度大小为
C. 、点的电场强度大小之比为
D. 将点处试探电荷的电荷量减小为,则B点处电场强度变为原来的倍
6. 王同学在物理实验室借了一些电学仪器做实验。他把表头和分流电阻并联改装成新电流表,电流表A为标准电流表。用如右图所示电路将改装后的电流表接入电路进行校准。发现标准电流表A的读数为时,改装表的读数为。如两表的表头是相同的,应该如何调整( )
A. 在原来的分流电阻上串联一个小电阻
B. 在原来的分流电阻上并联一个小电阻
C. 换一个阻值更小的分流电阻与表头并联
D. 在表头G上串联一个小电阻
7. 喷墨打印机的简化模型如图所示,如果墨汁微滴(重力不计)经带电室带负电后,以速度沿轴线垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,纸面关于轴线对称。调节信号输入使微滴带不同的电荷量、改变偏转电压及两极板的极性均可改变墨汁微滴打在纸上的位置,乃至能够使微滴恰好打在纸上的最高点或最低点,如果极板长度为,板间距离为,极板右端到纸面的距离为,纸张最高点到最低点的距离为,则下列说法正确的是( )
A. 要使微滴打在纸张的下部,应使上极板为正极
B. 如果板间电压一定,要使微滴在纸张上的偏移量加倍,则微滴的电荷量要加倍
C. 如果以中央轴线为准,往上下增大板间距离,可以提高微滴偏移的灵敏度
D. 要使微滴打在纸上最高点或最低点,则微滴带电荷量与板间电压的关系应满足
二、多项选择题:(每小题两个或两个以上选项符合题意。本题共3小题,每小题6分,共18分)
8. 某兴趣小组动手制作了一套竖直喷射的简易模型(以下简称模型)。模型(含待喷射燃气、支架等全部组件)总质量为,点燃燃料后在极短的时间内,质量为的燃气相对地面以的速度竖直向下喷出,忽略空气阻力的影响,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 模型的推力来源于空气对它的反作用力
B. 在燃气喷出后的瞬间,模型获得的速度大小为
C. 在火箭喷气过程中,模型及其所携设备的机械能增加
D. 喷出燃气后向上运动过程中,模型机械能和动量守恒
9. 在“利用示波器观察电信号波形”的实验课上,老师介绍:示波器的核心部件是示波管,示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,其原理图如图甲所示。下列说法正确的是( )
A. 如果在之间加图的电压,在之间加图的电压,在荧光屏上会看到一条与轴平行的竖直亮线
B. 如果在之间加图的电压,在之间加图的电压,在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线
C. 如果在之间不加电压,在之间加图电压,在荧光屏的轴上会看到一条与轴平行的水平亮线
D. 如果在之间和之间都加图的电压,在荧光屏上会看到一个亮斑
10. 为研究太阳能的利用,某校科创小组制作了一台太阳能小车。有一辆玩具汽车靠太阳能电池板供电,该电池板的太阳能集光板面积为,太阳能电池板电动势为,内阻为。现使玩具汽车在水平路面上匀速行驶,其太阳能集光板正对太阳,测得电流强度为。已知电动机的直流电阻为,太阳光垂直照射到地面上单位面积的辐射功率为。这辆玩具汽车的总质量为6kg,在水平路面上行驶的阻力是车重的0.3倍。,当玩具汽车匀速行驶时,下列选项正确的是( )
A. 太阳能电池板的总功率为72W
B. 太阳能集光板的光电转化效率为75%
C. 太阳能电池板输出功率为55.8W
D. 该光照条件下这辆玩具汽车在水平路面上的最大速度是3.1m/s
第II卷(非选择题)
二、实验题
11. 为了验证动量守恒定律,大同市某中学的高二年级的同学设计了如图所示的实验装置:将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上,光电门1和光电门2相隔适当距离安装好,在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架,它们的上端装有宽度均为d的挡光片,测得滑块A、 B(包含遮光片)的质量分别为m1和m2。
(1)打开气泵,调节气垫导轨,将一个滑块放在气垫导轨左端,向右轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间_____(填“相等”或“不相等”)时,可认为气垫导轨水平。
(2)滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门之间,给A一个向右的初速度,A与静止的滑块B发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为Δt1,与光电门2相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为Δt2和Δt3。为使滑块A能通过光电门2,则m1_____m2(小于、等于或大于);该装置在用于“验证动量守恒定律”时,_____(填“需要”或“不需要”)测出遮光片的宽度d。
(3)若两滑块发生的是弹性碰撞,则下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
12. 在“测量金属丝的电阻率”实验中。
(1)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量粗细均匀金属丝的直径和长度,结果分别如图甲和乙所示。金属丝的直径为__________,长度为__________。
(2)将该金属丝(阻值约为)固定在木板上,准备测量其电阻。现有电源(电动势为,内阻不计)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(量程,内阻为)
B.电压表(量程,内阻约)
C.滑动变阻器(,)
D.滑动变阻器(,)
①将电流表的量程改成,则需选用定值电阻__________;
②为能从零开始测量数据,且方便调节,滑动变阻器应选__________(选填器材前的字母);
③如图所示,测量该金属丝电阻的实验电路实物图中已连接了部分导线,为了更精准测量,请将实物图连线补充完成,以便实验进行__________。
三、计算题
13. 某学校物理探究小组同学学了动量知识后,在实验室做探究缓冲作用的实验。质量的小球由高处自由下落,落到水平软垫上后,反跳的最大高度为,从小球下落到反跳到最高点经历的总时间为,取重力加速度。求:
(1)小球刚接触软垫时的速度大小和刚离开软垫的速度大小;
(2)小球与软垫接触所用的时间;
(3)小球与软垫接触过程中,小球对软垫的平均压力的大小。
14. 如图所示,绝缘水平面与竖直平面内的四分之一圆的光滑圆弧轨道相切于B点,O点为圆弧轨道的圆心,OC为水平半径,对整个空间施加水平向左的匀强电场。一带正电、电荷量、质量的小物块(可视为质点)初始静置于水平面上的A点。现给小物块一水平向右的初速度,使其运动至C点时对轨道的压力恰好为零。已知圆弧半径,A、B间距离,小物块与水平面间的动摩擦因数,电场强度大小,重力加速度g取。求:
(1)小物块运动至C点时的速度大小;
(2)小物块在A点获得的初速度;
(3)小物块落地前在空中运动过程中的最小速度(结果可保留根号)。
15. 物理兴趣小组利用轨道与长木板装置研究多次弹性碰撞与板块运动问题,如图所示,半径的光滑圆弧轨道与光滑水平地面相切于点,右侧有一质量的长木板静置于光滑水平地面上,木板上表面左、右两端点分别为、,间距离足够大,质量的滑块a静置在点。现将一质量的滑块b从点由静止释放,一段时间后,滑块b与木板发生弹性碰撞,当木板与滑块a共速后,滑块b再次与木板发生弹性碰撞,最终滑块a与木板共速时恰好位于点。已知滑块a与木板间的动摩擦因数为0.1,重力加速度,求:
(1)滑块b到达点瞬间对圆弧轨道的压力大小;
(2)木板与滑块a第一次共速时的速度大小;
(3)木板的长度。
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