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安徽省芜湖市2023-2024学年高二下学期第一次学情诊断(A卷)物理试卷(解析版)
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这是一份安徽省芜湖市2023-2024学年高二下学期第一次学情诊断(A卷)物理试卷(解析版)，共17页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分。考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32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. 甲、乙两物体相对于同一位置运动的位移—时间（）图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 时间内甲物体的速度方向与乙物体的速度方向相同
B. 时刻甲物体的速度与乙物体的速度相同
C. 时间内甲物体与乙物体的平均速度相同
D. 时刻甲物体的速度大于乙物体的速度
【答案】C
【解析】A．根据图像斜率表示速度，可知二者在时间内速度方向相反，且二者在时刻速度方向相反，故此时刻速度不同，故AB错误；
C．甲、乙两物体在时间内初末位置相同，经过时间相同，故时间内甲物体与乙物体的平均速度相同，故C正确；
D．由图像可知时刻甲的斜率小于乙的斜率，故甲物体的速度小于乙物体的速度，故D错误。
2. 近年来，中国发射了多颗北斗卫星，a、b、c为其中的三颗卫星，三颗卫星的轨道半径角速度大小分别为ωa、ωb、ωc，如图所示。以下说法正确的是（ ）
A.
B.
C. 地球对卫星c的万有引力一定大于地球对卫星a的万有引力
D. 地球对卫星a万有引力与地球对卫星b的万有引力一定等大
【答案】B
【解析】AB.根据万有引力提供向心力得
解得
因为，所以
故A错误，B正确；
CD.因为不知道卫星abc的质量大小，所以无法判断地球对卫星abc引力的大小，故CD错误。
故选B。
3. 如图所示，轻弹簧一端固定在列车车厢顶部。另一端与穿过光滑竖直杆的小球连接，杆足够长，在车以某一恒定加速度在水平面上启动的过程中，小球相对杆静止于M点。则（ ）
A. 小球一定受重力、弹簧弹力和杆的弹力作用
B. 小球可能只受重力和弹簧弹力作用
C. 弹簧对球的弹力是由于球的形变产生的
D. 小球所受合力为零
【答案】B
【解析】C．弹簧对球的弹力是由于弹簧的形变产生的，故C错误；
D．由于车以某一恒定加速度启动的过程中，根据牛顿第二定律有
可知，小球所受合力不为零，故D错误；
AB．由于车以某一恒定加速度在水平面上启动，可知小球的加速度方向沿水平方向，即小球所受合力方向沿水平方向，可知，小球竖直方向的合力为0，即弹簧一定处于拉伸状态，弹簧弹力沿竖直方向上的分力与重力平衡，当小球加速度方向水平向左时，杆对小球一定有水平向左的弹力，此时，小球受到重力、弹簧弹力和杆的弹力作用，当小球的加速度水平向右时，令弹簧弹力为，弹簧与竖直方向的夹角为，若有
解得
此时，小球只受到重力与弹簧的弹力，若小球加速度方向向右，且加速度大小不等于，此时，小球受到重力、弹簧弹力和杆的弹力作用，故A错误，B正确。
4. 在如图所示的坐标系第一象限内存在垂直纸面向外的磁场，磁场沿y轴方向均匀分布、沿x轴正方向逐渐稀疏。在第一象限内有一个平行于平面的矩形导线框，已知穿过线框的磁通量为，则以下判断正确的是（ ）
A. 此时线框内有感应电流产生
B. 若线框沿y轴正方向平移，则框内有感应电流产生
C. 若线框沿x轴负方向平移，则框内有感应电流产生
D. 以为轴翻转，则这一过程中框内磁通量变化量为
【答案】C
【解析】A．由于线框内的磁通量没有发生变化，所以没有感应电流。故A错误；
B．若线框沿y轴正方向平移，由于磁场沿y轴方向均匀分布，则线框内的磁通量没有发生变化，因此框内没有感应电流产生。故B错误；
C．若线框沿x轴负方向平移，由于磁场沿x轴正方向逐渐稀疏，磁通量发生变化，则框内有感应电流产生。故C正确；
D．由于磁场沿x轴正方向逐渐稀疏，以为轴翻转后，磁通量不为，则这一过程中框内磁通量变化量不为。故D错误。
故选C。
5. 现有两电阻和是材料、厚度相同的正方形导体板，但的尺寸比的尺寸大，下列说法中正确的是（ ）
A. 按如图方式分别与电源串联，若用相同恒压电源，则
B. 按如图方式分别与电源串联，若用相同恒压电源，则
C. 按如图方式分别与电源串联，若用相同恒压电源，则
D. 无论怎样接电源，正方形导体板电阻
【答案】C
【解析】根据题意，设正方形导体板的边长为，厚度为，按如图方式与电源串联，由电阻定律有
可知，由于两电阻和是材料、厚度相同正方形导体板，则
若用相同恒压电源，则有
故选C。
6. 如图甲、乙所示，完全相同的两个小球，通过细绳与弹簧测力计连在一起并处于静止状态，其中F是大半球体的球心，N处是死结，已知，LN与水平地面平行，MN与LN夹角为，除小球外其余连接物的质量不计，各接触处光滑。则甲、乙两图中弹簧测力计的读数之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】图甲根据平衡条件由相似三角形可得
解得
图乙根据平衡条件可得
则甲、乙两图中弹簧测力计的读数之比为
7. 一货车前7s内从静止开始做匀加速直线运动，7s末货车的速率为14m/s，功率恰好达到额定功率280kW，7s后货车以额定功率行驶，18s时货车达到最大速度20m/s，图像如图所示。货车行驶时受到的阻力保持不变，g取10m/s2，则货车的质量为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】当货车匀速运动时，牵引力等于阻力，速度达到最大值，则阻力为
当货车速度时，功率达到额定功率，匀加速运动的牵引力为
根据图像可知，7s内的加速度为
根据牛顿第二定律得
可算得货车的质量为
故选A。
8. 电流可以在其周围空间激发出磁场，直线电流在空间某点激发的磁场磁感应强度大小满足，其中为磁导率，I为电流大小，r为该点到直线电流的距离。如图所示，A、B、C、D、E是半径为R的圆的五等分点，其中B、C、D、E四点有垂直于纸面向里的恒定直线电流，大小均为，A点直线电流大小也为，方向垂直于纸面向外。磁导率可以认为是常量，则圆心O点的磁感应强度大小为（ ）
A. B. C. D. 0
【答案】A
【解析】若A点直线电流方向垂直于纸面也向里，大小也为，则根据磁感应强度的矢量运算法则，圆心O点的磁感应强度大小为0。但实际A点直线电流大小为，方向垂直于纸面向外，则其它四个点的直线电流在圆心O点的磁感应强度的矢量合与A点直线电流在O点的磁感应强度的等大同向。故实际圆心O点的磁感应强度大小为
故选A。
二、多选题（本题共2小题，每小题5分，共10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）
9. 如图，电容器与电源连接，两极板竖直平行正对放置，左极板A接地且与电源正极相连，极板间P点固定一负点电荷。现将开关S闭合，电路稳定后再断开S，然后把A极板稍向左平移，则下列说法正确的是（ ）
A. 电容器的电容将变小
B. 电容器极板间的电场强度将变小
C. 点电势将升高
D. 处电荷的电势能将变大
【答案】AD
【解析】A．根据电容公式有
可知把A极板稍向左平移，板间距离d变大，电容变小，A正确；
B．由于断开了开关，因此电容器所带电荷不变，又
解得
可知电容器间的电场强度将不变，B错误；
C．P点电势为
因为电场强度不变，A极板向左平移，因此P点电势将降低，C错误；
D．电势能为
因为电势降低，而所带电荷为负，因此电势能变大，D正确。
故选AD。
10. 一束初速度很小的带电粒子进入加速电场后被加速，沿着偏转电场的中心线进入偏转电场。偏转电场两板之间的电压变化周期为。带电粒子在时刻射入偏转电场，时刻刚好从极板A的右边缘射出。已知带电粒子质量为m，电荷量为，偏转电场两极板的板长为L，极板间距为d。带电粒子的重力、粒子间相互作用及带电粒子进入加速电场的初速度忽略不计。下面说法正确的是（ ）
A. 加速电场极板间的电压为
B. 偏转电场极板间的电压为
C. 时刻进入偏转电场的粒子与A板的最小距离为
D. 时刻进入偏转电场的粒子垂直极板方向的最大速度为
【答案】ACD
【解析】AB．粒子在加速电场中，根据动能定理有
进入电场后，根据类平抛运动规律有
根据牛顿第二定律有
解得
故A正确，B错误；
CD．时刻进入偏转电场的粒子竖直方向先加速运动，经后再减速运动，再经后速度变为0，再反向加速，如此往复，所以与A板的最小距离为
垂直极板方向的最大速度为
故CD正确；
故选ACD。
三、非选择题（本题共5小题，共58分）
11. 某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示，表头的内阻为满偏电流为，其中电流表的量程分别为和。
（1）当选择开关接___________（填“1”或“2”）时，电流表的量程为。
（2）当选择开关接“3”“4”时对应欧姆表的倍率分别为“×1”“×10”，则这两个挡位对应的电路中的电源电动势之比为___________。
（3）若选择开关接“5”“6”时，对应的电压表量程为3V和15V，则_______， ___________。
【答案】（1）2 （2） （3）
【解析】1）根据题意，由电流表大量程时与表头并联的电阻小可知，电流表的量程为时，与表头并联的电阻大，则选择开关接2。
（2）欧姆表的倍率分别为“”、“”，相当于两个档位下欧姆表的内阻之比为，由于两种情况下表头满偏时的电流相同，结合欧姆定律可知，两个挡位对应的电路中的电源电动势之比为。
（3）[1][2]根据电流表大量程时与表头并联的电阻小，可知当选择开关接“5”“6”时，当达到满偏电压和时，通过和的电流为，故有
代入数值解得
，
12. 某实验小组设计了如图所示电路测量电压表内阻及电源电动势。已知为两个完全相同的电压表，电压表量程为、内阻约为，电源电动势约为、内阻可忽略。
（1）首先按以下步骤进行操作：
i。按原理图完成电路连接，把均调至最大阻值；
ii。闭合开关，调节，使均有合适示数，示数分别为，若，且此时电阻箱的阻值为，根据以上步骤，可求得电压表的内阻为___________。
（2）将调至并保持不变，调节，记录多组对应的，以为纵坐标、为横坐标描点作图，在实验误差允许范围内得到一条倾斜直线，直线的纵截距为，结合步骤（1）中所得数据，求出电源的电动势为___________。
（3）若将调至0并保持不变，调节，并记录多组电压表示数及对应的阻值，可以以为横坐标、___________为纵坐标，描点作图得到一条直线。若得到直线的斜率为，用表示电压表的内阻，则电源的电动势为___________。
【答案】（1）1450 （2） （3）
【解析】（1）ii．[1]电压表与的电压之和等于的示数，根据分压定律有
解得
（2）[2]电路的总电流为
由闭合电路的欧姆定律有
整理可得
则以为纵坐标、为横坐标描点作图，在实验误差允许范围内得到一条倾斜直线，其纵截距为
可得电动势为
（3）[3][4]时，由闭合电路的欧姆定律有
整理可得
则以为纵坐标，以为横坐标，描点作图得到一条直线，图像的斜率为
解得
13. 如图所示，在水平地面上固定一个倾角、表面光滑且足够长的斜面体，某时刻物体A以的初速度沿斜面底端上滑，经过时间后，在斜面底端的正上方，另一物体B以的初速度水平抛出。B击中A时，B的速度方向恰好与斜面垂直。A、B均可看成质点，不计空气阻力，，，g取。求：
（1）B从抛出到击中A运动的时间；
（2）B初始位置离斜面底端的高度；
（3）时间的大小。
【答案】（1）；（2）；（3）或
【解析】
详解】（1）分解B速度如图，
可得
可求得
（2）物体B平抛的水平位移
物体B抛出下落的高度
物体A、B间初始位置的高度差
（3）物体沿斜面上滑过程中，由牛顿第二定律得
代入数据得
设物体被击中时所用时间为，由运动学公式知
解得
或
所以
或
14. 如图甲所示，物体A、B的质量分别是和，用轻弹簧相连放在光滑水平面上，物体B左侧与竖直墙相接触。另有一个物体C从时刻起以一定的速度向左运动，在时刻与物体A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开。物体C的图像如图乙所示。试求：
（1）物体C的质量；
（2）在到的时间内墙对物体B所做的功以及对B的冲量大小和方向；
（3）物体B离开墙后弹簧的最大弹性势能。
【答案】（1）；（2）墙对物体B不做功，，方向向右；（3）
【解析】（1）根据图像可知，物体C与物体相碰前的速度为
相碰后的速度为
根据动量守恒定律得
解得
（2）墙对物体B不做功，即
第和第末物体的速度分别为
选向左为正方向，根据动量定理可得弹簧对A的冲量为
解得
弹簧对A的冲量与弹簧对B的冲量大小相等，方向相反，则弹簧对B的冲量
而此段时间内B动量变化为0，则墙对B的冲量与弹簧对B的冲量大小相等，方向相反，所以墙对B的冲量为
即在到时间内，墙对的冲量大小为，方向向右。
（3）经分析知末离开墙壁，之后及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当与速度相等时弹簧弹性势能最大，有
解得
15. 如图所示，竖直平面内有一半径为L，圆心为O的圆，AB为水平直径，CD为竖直直径。长为L的轻质细线一端系小球，另一端固定在圆心O。可视为质点的小球的带电量为+q、质量为m。方向水平向右、场强大小为E的匀强电场与圆平面平行，且qE=mg。
（1）若小球从C点静止释放，在运动过程中，细线与竖直方向的最大夹角是多少？
（2）要使小球做完整的圆周运动，在C点小球至少应该以多大的速度水平抛出？
（3）若小球从A点静止释放，经过B点时绳子的拉力是多少？
（4）若小球从A点以竖直上抛，再次经过圆周时的位置？
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）恰好经过B点
【解析】（1）设小球与竖直方向的最大夹角为
解得
（2）由qE=mg可知，小球所受合力与水平方向成45°斜向下，故当小球经过与合力方向相反，位于A、D中间的E点时速度最小，设为v1
解得
小球从C到E的过程，由动能定理
解得
（3）小球从A点静止释放，沿直线AC运动，到达C点时的速度为v3，由动能定理
绳子绷紧时，沿绳方向的动量损失。小球沿C点切线方向的速度为v4
设小球到达B点的速度为v5，由动能定理不难得出，对B点，
解得
（4）小球从A点以速度v竖直上抛时，绳子的拉力为
解得
此后小球在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。小球竖直上抛的时间 回到与A同一水平线上时，水平位移
故小球再次经过圆周时，恰好经过B点。
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分。考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32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. 甲、乙两物体相对于同一位置运动的位移—时间（）图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 时间内甲物体的速度方向与乙物体的速度方向相同
B. 时刻甲物体的速度与乙物体的速度相同
C. 时间内甲物体与乙物体的平均速度相同
D. 时刻甲物体的速度大于乙物体的速度
【答案】C
【解析】A．根据图像斜率表示速度，可知二者在时间内速度方向相反，且二者在时刻速度方向相反，故此时刻速度不同，故AB错误；
C．甲、乙两物体在时间内初末位置相同，经过时间相同，故时间内甲物体与乙物体的平均速度相同，故C正确；
D．由图像可知时刻甲的斜率小于乙的斜率，故甲物体的速度小于乙物体的速度，故D错误。
2. 近年来，中国发射了多颗北斗卫星，a、b、c为其中的三颗卫星，三颗卫星的轨道半径角速度大小分别为ωa、ωb、ωc，如图所示。以下说法正确的是（ ）
A.
B.
C. 地球对卫星c的万有引力一定大于地球对卫星a的万有引力
D. 地球对卫星a万有引力与地球对卫星b的万有引力一定等大
【答案】B
【解析】AB.根据万有引力提供向心力得
解得
因为，所以
故A错误，B正确；
CD.因为不知道卫星abc的质量大小，所以无法判断地球对卫星abc引力的大小，故CD错误。
故选B。
3. 如图所示，轻弹簧一端固定在列车车厢顶部。另一端与穿过光滑竖直杆的小球连接，杆足够长，在车以某一恒定加速度在水平面上启动的过程中，小球相对杆静止于M点。则（ ）
A. 小球一定受重力、弹簧弹力和杆的弹力作用
B. 小球可能只受重力和弹簧弹力作用
C. 弹簧对球的弹力是由于球的形变产生的
D. 小球所受合力为零
【答案】B
【解析】C．弹簧对球的弹力是由于弹簧的形变产生的，故C错误；
D．由于车以某一恒定加速度启动的过程中，根据牛顿第二定律有
可知，小球所受合力不为零，故D错误；
AB．由于车以某一恒定加速度在水平面上启动，可知小球的加速度方向沿水平方向，即小球所受合力方向沿水平方向，可知，小球竖直方向的合力为0，即弹簧一定处于拉伸状态，弹簧弹力沿竖直方向上的分力与重力平衡，当小球加速度方向水平向左时，杆对小球一定有水平向左的弹力，此时，小球受到重力、弹簧弹力和杆的弹力作用，当小球的加速度水平向右时，令弹簧弹力为，弹簧与竖直方向的夹角为，若有
解得
此时，小球只受到重力与弹簧的弹力，若小球加速度方向向右，且加速度大小不等于，此时，小球受到重力、弹簧弹力和杆的弹力作用，故A错误，B正确。
4. 在如图所示的坐标系第一象限内存在垂直纸面向外的磁场，磁场沿y轴方向均匀分布、沿x轴正方向逐渐稀疏。在第一象限内有一个平行于平面的矩形导线框，已知穿过线框的磁通量为，则以下判断正确的是（ ）
A. 此时线框内有感应电流产生
B. 若线框沿y轴正方向平移，则框内有感应电流产生
C. 若线框沿x轴负方向平移，则框内有感应电流产生
D. 以为轴翻转，则这一过程中框内磁通量变化量为
【答案】C
【解析】A．由于线框内的磁通量没有发生变化，所以没有感应电流。故A错误；
B．若线框沿y轴正方向平移，由于磁场沿y轴方向均匀分布，则线框内的磁通量没有发生变化，因此框内没有感应电流产生。故B错误；
C．若线框沿x轴负方向平移，由于磁场沿x轴正方向逐渐稀疏，磁通量发生变化，则框内有感应电流产生。故C正确；
D．由于磁场沿x轴正方向逐渐稀疏，以为轴翻转后，磁通量不为，则这一过程中框内磁通量变化量不为。故D错误。
故选C。
5. 现有两电阻和是材料、厚度相同的正方形导体板，但的尺寸比的尺寸大，下列说法中正确的是（ ）
A. 按如图方式分别与电源串联，若用相同恒压电源，则
B. 按如图方式分别与电源串联，若用相同恒压电源，则
C. 按如图方式分别与电源串联，若用相同恒压电源，则
D. 无论怎样接电源，正方形导体板电阻
【答案】C
【解析】根据题意，设正方形导体板的边长为，厚度为，按如图方式与电源串联，由电阻定律有
可知，由于两电阻和是材料、厚度相同正方形导体板，则
若用相同恒压电源，则有
故选C。
6. 如图甲、乙所示，完全相同的两个小球，通过细绳与弹簧测力计连在一起并处于静止状态，其中F是大半球体的球心，N处是死结，已知，LN与水平地面平行，MN与LN夹角为，除小球外其余连接物的质量不计，各接触处光滑。则甲、乙两图中弹簧测力计的读数之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】图甲根据平衡条件由相似三角形可得
解得
图乙根据平衡条件可得
则甲、乙两图中弹簧测力计的读数之比为
7. 一货车前7s内从静止开始做匀加速直线运动，7s末货车的速率为14m/s，功率恰好达到额定功率280kW，7s后货车以额定功率行驶，18s时货车达到最大速度20m/s，图像如图所示。货车行驶时受到的阻力保持不变，g取10m/s2，则货车的质量为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】当货车匀速运动时，牵引力等于阻力，速度达到最大值，则阻力为
当货车速度时，功率达到额定功率，匀加速运动的牵引力为
根据图像可知，7s内的加速度为
根据牛顿第二定律得
可算得货车的质量为
故选A。
8. 电流可以在其周围空间激发出磁场，直线电流在空间某点激发的磁场磁感应强度大小满足，其中为磁导率，I为电流大小，r为该点到直线电流的距离。如图所示，A、B、C、D、E是半径为R的圆的五等分点，其中B、C、D、E四点有垂直于纸面向里的恒定直线电流，大小均为，A点直线电流大小也为，方向垂直于纸面向外。磁导率可以认为是常量，则圆心O点的磁感应强度大小为（ ）
A. B. C. D. 0
【答案】A
【解析】若A点直线电流方向垂直于纸面也向里，大小也为，则根据磁感应强度的矢量运算法则，圆心O点的磁感应强度大小为0。但实际A点直线电流大小为，方向垂直于纸面向外，则其它四个点的直线电流在圆心O点的磁感应强度的矢量合与A点直线电流在O点的磁感应强度的等大同向。故实际圆心O点的磁感应强度大小为
故选A。
二、多选题（本题共2小题，每小题5分，共10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）
9. 如图，电容器与电源连接，两极板竖直平行正对放置，左极板A接地且与电源正极相连，极板间P点固定一负点电荷。现将开关S闭合，电路稳定后再断开S，然后把A极板稍向左平移，则下列说法正确的是（ ）
A. 电容器的电容将变小
B. 电容器极板间的电场强度将变小
C. 点电势将升高
D. 处电荷的电势能将变大
【答案】AD
【解析】A．根据电容公式有
可知把A极板稍向左平移，板间距离d变大，电容变小，A正确；
B．由于断开了开关，因此电容器所带电荷不变，又
解得
可知电容器间的电场强度将不变，B错误；
C．P点电势为
因为电场强度不变，A极板向左平移，因此P点电势将降低，C错误；
D．电势能为
因为电势降低，而所带电荷为负，因此电势能变大，D正确。
故选AD。
10. 一束初速度很小的带电粒子进入加速电场后被加速，沿着偏转电场的中心线进入偏转电场。偏转电场两板之间的电压变化周期为。带电粒子在时刻射入偏转电场，时刻刚好从极板A的右边缘射出。已知带电粒子质量为m，电荷量为，偏转电场两极板的板长为L，极板间距为d。带电粒子的重力、粒子间相互作用及带电粒子进入加速电场的初速度忽略不计。下面说法正确的是（ ）
A. 加速电场极板间的电压为
B. 偏转电场极板间的电压为
C. 时刻进入偏转电场的粒子与A板的最小距离为
D. 时刻进入偏转电场的粒子垂直极板方向的最大速度为
【答案】ACD
【解析】AB．粒子在加速电场中，根据动能定理有
进入电场后，根据类平抛运动规律有
根据牛顿第二定律有
解得
故A正确，B错误；
CD．时刻进入偏转电场的粒子竖直方向先加速运动，经后再减速运动，再经后速度变为0，再反向加速，如此往复，所以与A板的最小距离为
垂直极板方向的最大速度为
故CD正确；
故选ACD。
三、非选择题（本题共5小题，共58分）
11. 某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示，表头的内阻为满偏电流为，其中电流表的量程分别为和。
（1）当选择开关接___________（填“1”或“2”）时，电流表的量程为。
（2）当选择开关接“3”“4”时对应欧姆表的倍率分别为“×1”“×10”，则这两个挡位对应的电路中的电源电动势之比为___________。
（3）若选择开关接“5”“6”时，对应的电压表量程为3V和15V，则_______， ___________。
【答案】（1）2 （2） （3）
【解析】1）根据题意，由电流表大量程时与表头并联的电阻小可知，电流表的量程为时，与表头并联的电阻大，则选择开关接2。
（2）欧姆表的倍率分别为“”、“”，相当于两个档位下欧姆表的内阻之比为，由于两种情况下表头满偏时的电流相同，结合欧姆定律可知，两个挡位对应的电路中的电源电动势之比为。
（3）[1][2]根据电流表大量程时与表头并联的电阻小，可知当选择开关接“5”“6”时，当达到满偏电压和时，通过和的电流为，故有
代入数值解得
，
12. 某实验小组设计了如图所示电路测量电压表内阻及电源电动势。已知为两个完全相同的电压表，电压表量程为、内阻约为，电源电动势约为、内阻可忽略。
（1）首先按以下步骤进行操作：
i。按原理图完成电路连接，把均调至最大阻值；
ii。闭合开关，调节，使均有合适示数，示数分别为，若，且此时电阻箱的阻值为，根据以上步骤，可求得电压表的内阻为___________。
（2）将调至并保持不变，调节，记录多组对应的，以为纵坐标、为横坐标描点作图，在实验误差允许范围内得到一条倾斜直线，直线的纵截距为，结合步骤（1）中所得数据，求出电源的电动势为___________。
（3）若将调至0并保持不变，调节，并记录多组电压表示数及对应的阻值，可以以为横坐标、___________为纵坐标，描点作图得到一条直线。若得到直线的斜率为，用表示电压表的内阻，则电源的电动势为___________。
【答案】（1）1450 （2） （3）
【解析】（1）ii．[1]电压表与的电压之和等于的示数，根据分压定律有
解得
（2）[2]电路的总电流为
由闭合电路的欧姆定律有
整理可得
则以为纵坐标、为横坐标描点作图，在实验误差允许范围内得到一条倾斜直线，其纵截距为
可得电动势为
（3）[3][4]时，由闭合电路的欧姆定律有
整理可得
则以为纵坐标，以为横坐标，描点作图得到一条直线，图像的斜率为
解得
13. 如图所示，在水平地面上固定一个倾角、表面光滑且足够长的斜面体，某时刻物体A以的初速度沿斜面底端上滑，经过时间后，在斜面底端的正上方，另一物体B以的初速度水平抛出。B击中A时，B的速度方向恰好与斜面垂直。A、B均可看成质点，不计空气阻力，，，g取。求：
（1）B从抛出到击中A运动的时间；
（2）B初始位置离斜面底端的高度；
（3）时间的大小。
【答案】（1）；（2）；（3）或
【解析】
详解】（1）分解B速度如图，
可得
可求得
（2）物体B平抛的水平位移
物体B抛出下落的高度
物体A、B间初始位置的高度差
（3）物体沿斜面上滑过程中，由牛顿第二定律得
代入数据得
设物体被击中时所用时间为，由运动学公式知
解得
或
所以
或
14. 如图甲所示，物体A、B的质量分别是和，用轻弹簧相连放在光滑水平面上，物体B左侧与竖直墙相接触。另有一个物体C从时刻起以一定的速度向左运动，在时刻与物体A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开。物体C的图像如图乙所示。试求：
（1）物体C的质量；
（2）在到的时间内墙对物体B所做的功以及对B的冲量大小和方向；
（3）物体B离开墙后弹簧的最大弹性势能。
【答案】（1）；（2）墙对物体B不做功，，方向向右；（3）
【解析】（1）根据图像可知，物体C与物体相碰前的速度为
相碰后的速度为
根据动量守恒定律得
解得
（2）墙对物体B不做功，即
第和第末物体的速度分别为
选向左为正方向，根据动量定理可得弹簧对A的冲量为
解得
弹簧对A的冲量与弹簧对B的冲量大小相等，方向相反，则弹簧对B的冲量
而此段时间内B动量变化为0，则墙对B的冲量与弹簧对B的冲量大小相等，方向相反，所以墙对B的冲量为
即在到时间内，墙对的冲量大小为，方向向右。
（3）经分析知末离开墙壁，之后及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当与速度相等时弹簧弹性势能最大，有
解得
15. 如图所示，竖直平面内有一半径为L，圆心为O的圆，AB为水平直径，CD为竖直直径。长为L的轻质细线一端系小球，另一端固定在圆心O。可视为质点的小球的带电量为+q、质量为m。方向水平向右、场强大小为E的匀强电场与圆平面平行，且qE=mg。
（1）若小球从C点静止释放，在运动过程中，细线与竖直方向的最大夹角是多少？
（2）要使小球做完整的圆周运动，在C点小球至少应该以多大的速度水平抛出？
（3）若小球从A点静止释放，经过B点时绳子的拉力是多少？
（4）若小球从A点以竖直上抛，再次经过圆周时的位置？
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）恰好经过B点
【解析】（1）设小球与竖直方向的最大夹角为
解得
（2）由qE=mg可知，小球所受合力与水平方向成45°斜向下，故当小球经过与合力方向相反，位于A、D中间的E点时速度最小，设为v1
解得
小球从C到E的过程，由动能定理
解得
（3）小球从A点静止释放，沿直线AC运动，到达C点时的速度为v3，由动能定理
绳子绷紧时，沿绳方向的动量损失。小球沿C点切线方向的速度为v4
设小球到达B点的速度为v5，由动能定理不难得出，对B点，
解得
（4）小球从A点以速度v竖直上抛时，绳子的拉力为
解得
此后小球在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。小球竖直上抛的时间 回到与A同一水平线上时，水平位移
故小球再次经过圆周时，恰好经过B点。
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