精品解析:甘肃古浪三中等多校2026-2027学年高二第一学期期中考试物理试卷
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内容正文:
2026~2027学年度第一学期期中考试
高二物理
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
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,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:必修第一~三册,选择性必修第一册第一章第一~三节。
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 用符号表示物理量,用公式表示几个物理量之间的关系是物理规律的简洁反映,也是物理解题的关键。对下列公式的相关分析中,正确的是( )
A. 由公式可知,导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比
B. 由公式可知,导体中的电流与通过导体某一横截面的电荷量正比,与通电时间成反比
C. 由公式可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
D. 由公式可知,导体的电阻率与导体的长度成反比,与导体的横截面积成正比
2. 某介电电泳实验使用非匀强电场,该电场的等势线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电势为-2V、-1V、1V、2V的等势线上,则( )
A. a、b、c、d中a点电场强度最小
B. a、b、c、d中d点电场强度最大
C. 一个电子从b点移动到c点电场力做功为2eV
D. 一个电子从a点移动到d点电势能增加了4eV
3. 如图所示,一辆质量为1000kg的汽车正在做防撞测试,它以30m/s的速度向右撞向测试墙,并在0.3s内停下,下列说法正确的是( )
A. 汽车的速度变化量大小为15m/s
B. 汽车的动量变化量大小为
C. 测试墙对汽车的平均作用力大小为
D. 汽车对测试墙的平均作用力大小为
4. 如图所示,在方向竖直向上的匀强电场中,取O点为圆心,为半径作一圆周,其中为沿水平方向的直径,为沿竖直方向的直径。在O点固定一带电荷量为的点电荷,则、、、四点中电场强度可能为零的是( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
5. 质量为的物体放在水平面上,从时刻开始在物体上施加一水平向右的外力F,外力F随时间的变化规律如图所示,已知时物体的速度达到最大值,已知重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.5 B. 0~3s的时间内物体重力的冲量为0
C. 3s时物体的速度大小为3.75m/s D. 时物体的速度为0
6. 如图所示,导体的横截面积为S,单位体积内的自由电子数为n,电子的电荷量为e,自由电子定向移动的平均速率为v,经时间t,下列说法正确的是( )
A. 导体中的电流为
B. 导体中的电流为
C. 通过导体某一横截面的电量为
D. 通过导体某一横截面的电量为
7. 为了打击酒驾醉驾行为,保障交通安全,交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图甲是某型号酒精测试仪,其工作原理如图乙所示,R为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,为定值电阻且。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中,下列说法正确的是( )
A. 驾驶员饮酒量越多,电源的输出功率一定越小
B. 驾驶员饮酒量越多,气敏电阻R消耗的功率一定越小
C. 驾驶员饮酒越多,电压表和电流表的示数越小
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,直流电动机正常工作时,两端电压为,通过电动机的电流为,能在内把一质量为的重物匀速提高,不计绳重、摩擦与空气阻力,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 电动机的输出功率为
B. 在提升重物的内重物增加的重力势能为
C. 在提升重物的内电动机线圈产生的热量为
D. 电动机线圈的电阻为
9. 英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场,它有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布。如图所示为等量的异种电荷电场中的部分电场线分布情况,图中的虚线是两点电荷连线的中垂线,A、B、C、D是电场线上的四点,根据如图所示的电场线分布图判断,下列说法正确的是( )
A. A点的电势高于B点的电势
B. C、D两点的场强大小相等
C. C、D两点的场强方向均平行于点电荷连线向左
D. 正试探电荷在A点的电势能大于其在C点的电势能
10. 极板水平的平行板电容器和一个滑动变阻器、两个可变电阻及电源连接成如图所示的电路。闭合电键,质量为的带电油滴在两极板之间静止悬浮。为了使油滴下降,可采用的办法是( )
A. 增大可变电阻的阻值
B. 滑动变阻器的滑片向左滑
C. 增大可变电阻的阻值
D. 增大平行板电容器的极板间距
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某同学做练习使用多用电表的实验。
(1)用欧姆表测量未知电阻,电表的选择开关旋至欧姆挡“×10”倍率,进行一系列正确操作后,指针静止时如图甲中指针M所示,为了使测量结果准确一些,他们需要将选择开关旋至__________(填“×100”或“×1”)倍率,重新欧姆调零后,最终他们测量未知电阻时指针静止时如图甲中指针N所示,则未知电阻的测量值为__________Ω。
(2)该同学接着用欧姆挡探测只有一个元件的黑箱,如图乙所示,当两表笔接触黑箱接线柱a、b时,发现电表指针快速摆向右边后再摆回最左边刻度线,则该元件可能是 。
A. 电容器 B. 电阻 C. 电压表 D. 电流表
(3)如图丙所示为某同学用多用电表按图示电路进行了正确的测量。则此时多用表的红表笔应与_______(填“p”或“q”)连接;闭合开关后,该多用表用于测电路中的___________(填“电阻”“电流”或“电压”)。
12. 某学习小组对新型导电材料制成的小圆柱的电阻率进行测量。
实验器材如下:学生电源,滑动变阻器,电压表V,电流表A,游标卡尺,螺旋测微器,开关S,单刀双掷开关K,导线若干。
回答以下问题:
(1)使用螺旋测微器测量小圆柱的直径,某次测量结果如图甲所示,该读数为__________________mm;
(2)用游标卡尺测量小圆柱的长度,由图乙可知其长度为__________________mm;
(3)把待测小圆柱接入图丙所示电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片调节到合适位置,将单刀双掷开关K分别掷到1、2端,观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显,则若使测量结果更精确些,实际测量小圆柱电阻时应将K掷到__________________(填“1”或“2”)端;
(4)若测得小圆柱的阻值为R,则可得其电阻率为__________________(用已知和已测物理量的符号表示)。
13. 2025年4月7日,我国运动员胡译乘在世界杯分站赛意大利站夺得女子蹦床赛的冠军,胡译乘在比赛时从距离蹦床高处由静止落下,与蹦床作用的时间为,胡译乘离开蹦床后经过再次与蹦床接触,已知胡译乘的质量为,重力加速度为,忽略空气阻力,求:
(1)胡译乘从静止下落到与蹦床接触的过程中,重力的冲量大小;
(2)蹦床对胡译乘的平均作用力。
14. 某同学设计了一个两用电表,电路如图所示,图中电流计G的量程上限值,内阻,滑动变阻器的最大阻值。
(1)要将电流计改装成量程为3V的电压表,将开关、均断开后,调节滑动变阻器的滑片,使滑片与端间的电阻为多少?
(2)要将电流计改装成量程为0.6A的电流表,将开关、均闭合后,调节滑动变阻器的滑片,使滑片与端间的电阻为多少?
15. 如图所示,在平面直角坐标系中,第一象限存在沿轴正方向的匀强电场,第二象限内、两个平行金属板之间的电压为,一质量为、电荷量带负电的粒子(不计粒子重力)从靠近板的点由静止开始做加速运动,从轴正半轴的点进入电场,此时速度与轴负方向的夹角,经电场偏转后从点垂直轴进入第四象限。求:
(1)粒子运动到点时的速度大小;
(2)第一象限内电场强度的大小;
(3)粒子运动到点时的速度大小和粒子从点运动到点的时间。
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2026~2027学年度第一学期期中考试
高二物理
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
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,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:必修第一~三册,选择性必修第一册第一章第一~三节。
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 用符号表示物理量,用公式表示几个物理量之间的关系是物理规律的简洁反映,也是物理解题的关键。对下列公式的相关分析中,正确的是( )
A. 由公式可知,导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比
B. 由公式可知,导体中的电流与通过导体某一横截面的电荷量正比,与通电时间成反比
C. 由公式可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
D. 由公式可知,导体的电阻率与导体的长度成反比,与导体的横截面积成正比
【答案】A
【解析】
【详解】A.公式是部分电路的欧姆定律,导体的电流与夹在导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,故A正确;
B.公式是电流的定义式,导体的电流不是由通过导体横截面积的电荷量与时间决定的,故B错误;
C.公式是电阻的定义式,导体的电阻不是由夹在导体两端的电压和通过导体的电流决定的,故C错误;
D.公式是导体电阻率的计算式,提供了一种测量导体电阻率的方法,而导体的电阻率由导体本身的性质有关,与导体横截面积以及长度均无关,故D错误。
故选A。
2. 某介电电泳实验使用非匀强电场,该电场的等势线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电势为-2V、-1V、1V、2V的等势线上,则( )
A. a、b、c、d中a点电场强度最小
B. a、b、c、d中d点电场强度最大
C. 一个电子从b点移动到c点电场力做功为2eV
D. 一个电子从a点移动到d点电势能增加了4eV
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据等势面越密集电场强度越大,可知a、b、c、d中a点电场强度最大,故AB错误;
C.一个电子从b点移动到c点电场力做功为Wbc = -eUbc = 2eV
故C正确;
D.一个电子从a点移动到d点电场力做功为Wad = -eUad = 4eV
由于电场力做正功电势能减小,则一个电子从a点移动到d点电势能减小了4eV,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,一辆质量为1000kg的汽车正在做防撞测试,它以30m/s的速度向右撞向测试墙,并在0.3s内停下,下列说法正确的是( )
A. 汽车的速度变化量大小为15m/s
B. 汽车的动量变化量大小为
C. 测试墙对汽车的平均作用力大小为
D. 汽车对测试墙的平均作用力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.以汽车为研究对象,取水平向右为正方向,设其质量为,碰撞前、后的速度分别为和。汽车停止后,由速度变化量的定义得
因此速度变化量的大小为。由动量定义,汽车的动量变化量为
因此动量变化量的大小为。碰撞过程中忽略其他水平方向力的冲量,设墙对汽车的平均作用力为,碰撞时间为,由动量定理得
代入数据得
负号表明墙对汽车的平均作用力方向向左,其大小为,故AB错误,C正确;
D.由牛顿第三定律,汽车对墙的力与墙对汽车的力在每一时刻都等大反向,因此在同一碰撞时间内,两者的平均作用力也等大反向。汽车对墙的平均作用力大小为,方向向右,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,在方向竖直向上的匀强电场中,取O点为圆心,为半径作一圆周,其中为沿水平方向的直径,为沿竖直方向的直径。在O点固定一带电荷量为的点电荷,则、、、四点中电场强度可能为零的是( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
【答案】B
【解析】
【详解】空间的电场是竖直向上的匀强电场E与O点正点电荷产生的辐射状电场的叠加
正点电荷在a点的场强方向水平向右,在c点的场强方向水平向左,而匀强电场方向竖直向上,两个正交的场强叠加后合场强为斜向,不可能抵消为零;
正点电荷在b点的场强方向竖直向下,与竖直向上的匀强电场方向相反,二者大小相等时合场强为零;
正点电荷在d点的场强方向竖直向上,与竖直向上的匀强电场叠加后电场强度不可能为零。
故选B。
5. 质量为的物体放在水平面上,从时刻开始在物体上施加一水平向右的外力F,外力F随时间的变化规律如图所示,已知时物体的速度达到最大值,已知重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.5 B. 0~3s的时间内物体重力的冲量为0
C. 3s时物体的速度大小为3.75m/s D. 时物体的速度为0
【答案】C
【解析】
【详解】A.时物体的速度达到最大值,可知此时拉力F与摩擦力f相等,由图像可知t=2s时F2=5N,则,解得物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.25,A错误;
B.根据可知,0~3s的时间内物体重力的冲量不为0,B错误;
C.3s时根据动量定理其中
解得物体的速度大小为v3=3.75m/s,C正确;
D.t=3s后物体减速运动,则由
可得,可知时物体的速度为0,D错误。
故选C。
6. 如图所示,导体的横截面积为S,单位体积内的自由电子数为n,电子的电荷量为e,自由电子定向移动的平均速率为v,经时间t,下列说法正确的是( )
A. 导体中的电流为
B. 导体中的电流为
C. 通过导体某一横截面的电量为
D. 通过导体某一横截面的电量为
【答案】A
【解析】
【详解】时间内,自由电子沿定向移动方向通过横截面的距离为,因此经过横截面的导体体积为,自由电子数为。取电子电荷量大小为,则这段时间通过横截面的电荷量大小为
根据电流定义式,代入上式得
故选A。
7. 为了打击酒驾醉驾行为,保障交通安全,交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图甲是某型号酒精测试仪,其工作原理如图乙所示,R为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,为定值电阻且。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中,下列说法正确的是( )
A. 驾驶员饮酒量越多,电源的输出功率一定越小
B. 驾驶员饮酒量越多,气敏电阻R消耗的功率一定越小
C. 驾驶员饮酒越多,电压表和电流表的示数越小
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.当电源的内阻和外电阻相等时,电源的输出功率最大,当外电阻大于内电阻时,电源的输出功率随外电阻的减小而增大。由图乙可知,由于,则
所以当饮酒量越多时R越小,导致外电路总电阻会减小,但外电路的总电阻始终是大于内阻的,所以随着R的减小电源的输出功率变大,故A错误;
B.将和r看成等效内阻,即
所以气敏电阻R消耗的功率相当于等效电源的输出功率。则当时气敏电阻R消耗的功率最大。但由于R的初始阻值与的大小关系未知,所以当R减小时,R消耗的功率不确定,即R消耗的功率不一定减小也可能增大,故B错误;
C.因为气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,气敏电阻的阻值减小,根据闭合电路的欧姆定律有
所以电路中的电流增大,即电流表示数变大;电压表示数为
可知电压表示数变小,故C错误;
D.根据电压表示数为
可得电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比为
则保持不变,故D正确。
故选D。
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,直流电动机正常工作时,两端电压为,通过电动机的电流为,能在内把一质量为的重物匀速提高,不计绳重、摩擦与空气阻力,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 电动机的输出功率为
B. 在提升重物的内重物增加的重力势能为
C. 在提升重物的内电动机线圈产生的热量为
D. 电动机线圈的电阻为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电动机的输出功率为
故A错误;
B.在提升重物的内重物增加的重力势能为
故B正确;
C.电动机的输入功率为
在提升重物的内电动机线圈产生的热量为
故C正确;
D.根据焦耳定律有
解得
故D错误。
故选BC。
9. 英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场,它有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布。如图所示为等量的异种电荷电场中的部分电场线分布情况,图中的虚线是两点电荷连线的中垂线,A、B、C、D是电场线上的四点,根据如图所示的电场线分布图判断,下列说法正确的是( )
A. A点的电势高于B点的电势
B. C、D两点的场强大小相等
C. C、D两点的场强方向均平行于点电荷连线向左
D. 正试探电荷在A点的电势能大于其在C点的电势能
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.两等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线,沿着电场线方向电势降低,A点的电势高于B点的电势,A正确;
B.两点的电场线疏密程度不同,电场强度不同,电场线较密集处场强较大,据题电场线分布可知C点场强大于D点场强,B错误;
C.C、D两点的场强方向均平行于点电荷连线向左,C正确;
D.过A点画电场线的垂线(等势线),可以判断A点电势高于C点电势,将正试探电荷由A点移到C点过程中,电场力对试探电荷做正功,其电势能减小,D正确。
故选ACD。
10. 极板水平的平行板电容器和一个滑动变阻器、两个可变电阻及电源连接成如图所示的电路。闭合电键,质量为的带电油滴在两极板之间静止悬浮。为了使油滴下降,可采用的办法是( )
A. 增大可变电阻的阻值
B. 滑动变阻器的滑片向左滑
C. 增大可变电阻的阻值
D. 增大平行板电容器的极板间距
【答案】BD
【解析】
【详解】A.平行板电容器之间是匀强电场,设场强大小为E。带电油滴悬浮在两极板之间静止不动,则有
若要油滴下降,电场力需要变小,即要使极板间电场强度减小。若只增大可变电阻的阻值,极板两端电压不变,由,可知,极板间电场强度不变,故A错误;
B.滑动变阻器的滑片P向左滑时,接入电路中的电阻增大。由串联分压原理可知,两端的电压减小,即极板两端电压减小,则极板间电场强度减小,带电油滴向下运动,故B正确;
C.若增大,由串联分压原理可知,两端的电压变大,即极板两端电压变大,则极板间电场强度变大,带电油滴向上运动,故C错误;
D.增大C的极板间距,极板两端的电压不变。由可知,极板间电场强度减小,油滴向下运动,故D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某同学做练习使用多用电表的实验。
(1)用欧姆表测量未知电阻,电表的选择开关旋至欧姆挡“×10”倍率,进行一系列正确操作后,指针静止时如图甲中指针M所示,为了使测量结果准确一些,他们需要将选择开关旋至__________(填“×100”或“×1”)倍率,重新欧姆调零后,最终他们测量未知电阻时指针静止时如图甲中指针N所示,则未知电阻的测量值为__________Ω。
(2)该同学接着用欧姆挡探测只有一个元件的黑箱,如图乙所示,当两表笔接触黑箱接线柱a、b时,发现电表指针快速摆向右边后再摆回最左边刻度线,则该元件可能是 。
A. 电容器 B. 电阻 C. 电压表 D. 电流表
(3)如图丙所示为某同学用多用电表按图示电路进行了正确的测量。则此时多用表的红表笔应与_______(填“p”或“q”)连接;闭合开关后,该多用表用于测电路中的___________(填“电阻”“电流”或“电压”)。
【答案】(1) ①. ×1 ②. 22 (2)A
(3) ①. q ②. 电流
【解析】
【小问1详解】
[1]用欧姆表测量电阻时,指针指在表盘中央附近时测量最准确。初始选择“×10”倍率,指针在M位置,说明被测电阻较小,当前倍率过大,需换用更大倍率“×1”。
[2]重新调零后,指针N指在欧姆刻度“22”处,该倍率下电阻测量值为刻度值乘以倍率,即
【小问2详解】
A.电容器接入欧姆表时,欧姆表内部电源会对其充电,充电瞬间电流较大,指针快速摆向右边(电阻示数小),充电结束后电流为零,指针摆回最左边(电阻示数∞),与题目现象一致,A正确;
B.电阻接入时,指针稳定在某一阻值,不会摆动后返回,B错误;
C.电压表内阻很大,接入时指针几乎不动(靠近∞),C错误;
D.电流表内阻很小,接入时指针偏右(靠近0)且稳定,D错误;
故选A。
【小问3详解】
由图丙可知,多用电表串联在电路中,故用于测量电流。电流从电源正极流出,经滑动变阻器后流入多用电表,多用电表红表笔接电流流入端,因此红表笔应与q连接,此时测量电路中的电流。
12. 某学习小组对新型导电材料制成的小圆柱的电阻率进行测量。
实验器材如下:学生电源,滑动变阻器,电压表V,电流表A,游标卡尺,螺旋测微器,开关S,单刀双掷开关K,导线若干。
回答以下问题:
(1)使用螺旋测微器测量小圆柱的直径,某次测量结果如图甲所示,该读数为__________________mm;
(2)用游标卡尺测量小圆柱的长度,由图乙可知其长度为__________________mm;
(3)把待测小圆柱接入图丙所示电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片调节到合适位置,将单刀双掷开关K分别掷到1、2端,观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显,则若使测量结果更精确些,实际测量小圆柱电阻时应将K掷到__________________(填“1”或“2”)端;
(4)若测得小圆柱的阻值为R,则可得其电阻率为__________________(用已知和已测物理量的符号表示)。
【答案】(1)3.719##3.720##3.721
(2)22.35 (3)1
(4)
【解析】
【小问1详解】
固定套筒读数为,可动刻度第22格与基准线对齐,每格为,所以
读数结果在3.719~3.721之间均可。
【小问2详解】
游标卡尺主尺读数为,游标第7格与主尺刻线对齐,游标分度值为,所以
【小问3详解】
将单刀双掷开关分别掷到1、2端时,电压表示数的变化比电流表示数更明显,说明电流表内阻造成的分压不可忽略。为减小电流表分压对小圆柱两端电压测量的影响,应采用电流表外接法;图中外接法对应掷到1端。
【小问4详解】
小圆柱的横截面积为
由电阻定律,结合横截面积表达式,得
13. 2025年4月7日,我国运动员胡译乘在世界杯分站赛意大利站夺得女子蹦床赛的冠军,胡译乘在比赛时从距离蹦床高处由静止落下,与蹦床作用的时间为,胡译乘离开蹦床后经过再次与蹦床接触,已知胡译乘的质量为,重力加速度为,忽略空气阻力,求:
(1)胡译乘从静止下落到与蹦床接触的过程中,重力的冲量大小;
(2)蹦床对胡译乘的平均作用力。
【答案】(1)
(2),方向竖直向上
【解析】
【小问1详解】
胡译乘从静止下落到与蹦床接触前的过程为自由落体运动,由,得自由下落时间
与蹦床作用的时间为,则胡译乘从静止下落到与蹦床接触的过程中,重力的冲量大小
【小问2详解】
触网前瞬间的速度大小,方向竖直向下
离开蹦床后在空中做竖直上抛运动,上升与下降时间相等,各为
故离网瞬间的速度大小,方向竖直向上
与蹦床接触的过程中,取竖直向上为正方向,由动量定理得
代入数据解得,即蹦床对胡译乘的平均作用力大小为,方向竖直向上。
14. 某同学设计了一个两用电表,电路如图所示,图中电流计G的量程上限值,内阻,滑动变阻器的最大阻值。
(1)要将电流计改装成量程为3V的电压表,将开关、均断开后,调节滑动变阻器的滑片,使滑片与端间的电阻为多少?
(2)要将电流计改装成量程为0.6A的电流表,将开关、均闭合后,调节滑动变阻器的滑片,使滑片与端间的电阻为多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
断开两个开关后,电流计与滑片到段串联。题给电流计满偏电流为,电压表量程为,电流计内阻为。由欧姆定律,满偏时满足
因此
代入题给数据得
【小问2详解】
闭合两个开关后,电流计与滑片到端的电阻并联。题给电流计满偏电流为,改装后量程为,电流计内阻为。由节点电流关系,流过滑动变阻器支路的电流为
两并联支路电压相等,由欧姆定律得
因此
代入题给数据得
15. 如图所示,在平面直角坐标系中,第一象限存在沿轴正方向的匀强电场,第二象限内、两个平行金属板之间的电压为,一质量为、电荷量带负电的粒子(不计粒子重力)从靠近板的点由静止开始做加速运动,从轴正半轴的点进入电场,此时速度与轴负方向的夹角,经电场偏转后从点垂直轴进入第四象限。求:
(1)粒子运动到点时的速度大小;
(2)第一象限内电场强度的大小;
(3)粒子运动到点时的速度大小和粒子从点运动到点的时间。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
粒子在第二象限的加速电场中,由动能定理
解得
【小问2详解】
粒子从 点进入第一象限,速度与 轴负方向夹角为 ,故在 点,即
粒子带负电,电场沿 轴正方向,故粒子所受电场力沿 轴负方向, 方向做匀减速运动, 方向做匀速运动。
到 点时,粒子垂直 轴进入第四象限,即 点速度沿 轴负方向, 方向速度为零。
在 方向,由运动学公式
得
代入 ,
得,即
【小问3详解】
由(2)分析知, 点速度
从 到 的时间
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