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河北省邢台市部分重点高中2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题（Word版附答案）
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这是一份河北省邢台市部分重点高中2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题（Word版附答案），共8页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：75分钟 满分：100分
一、单项选择题：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. 有人说：避雷针其实不“避雷”，反而是“接雷”，下列说法正确的是（ ）
A.避雷针的尖端周围会产生强电场使空气电离
B.避雷针的原理是静电屏蔽
C.避雷针尖端的感应电荷与云层下端电性相同
D.避雷针安装时应与大地保持良好绝缘
2. 某同学在单人练习场练习网球，如图中1、2为两次网球打出后的运动轨迹，两轨迹均与墙壁垂直，设两次网球打出时的速度分别为、，网球在空中运动的时间分别为、，不计空气阻力，下列说法正确的是
A. 、的方向可能相同B. 、的大小可能相同
C. 、可能相同 D.
3. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。假设在月球上的宇航员，如果他已知月球的半径R，且手头有一个钩码、一盒卷尺和一块停表，利用这些器材和已知数据，他能得出的是
A. 引力常量B. 钩码的质量 C. 月球的质量D. 月球的“第一宇宙速度”
4.我国最高防护实验室中的一种污水流量计如左图所示，其原理可以简化为如右图所示模型：废液中的大量正、负离子以速度v（未知）从直径为d的圆柱形容器右侧流入左侧流出，容器处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中（流量Q等于单位时间通过横截面的液体的体积）。下列说法正确的是（ ）
A.右图中N点的电势低于M点的电势
B.正、负离子所受洛伦兹力的方向相同
C.当污水中离子的浓度升高时，M、N两点间的电势差不变
D.推算废液的流量不需要测量M、N两点间的电势差
5. 浅水波是指当水深与波长的比值较小时，水底边界影响水质点运动的波浪。浅层水波可看成简谐横波，如图甲所示是t＝1s时的波形图，图乙是水中平衡位置在x＝2. 5m处的可看成质点的浮标P的振动图像，浮标Q的平衡位置在x＝3m处，下列说法正确的是
A. 浮标P向浮标Q的方向移动
B. t＝0s时，x＝1. 5m处的质点位移为-6cm
C. t＝3s到t＝4. 5s浮标P的路程为
D. t＝3. 5s时，浮标P与浮标Q的位移等大反向
6. 电容式麦克风（图甲）是利用导体间的电容器充放电原理，以超薄的金属或镀金的塑料薄膜为振动膜感应音压，以改变导体间的静电压直接转换成电讯号，能实现原音重现，具有超高灵敏度、快速的瞬时响应等特点，是音响专家的最佳选择。图乙为电容式麦克风的原理示意图。E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属板。从左向右对着振动片P说话，P振动而Q不动。某歌手歌唱前有拍话筒的习惯，于是P、Q间距先变小再变大，若电源负极接地，在这个过程中
A. 板间场强先变小再变大
B. Q板上电荷量先变小再变大
C. 电阻R中先有从N到M的电流，再有从M到N的电流
D. 若P、Q正中间固定一带负电粒子，P、Q靠近过程中（不碰到粒子），粒子的电势能变小
7. 如图所示，绝缘的水平面上固定两根相互垂直的光滑金属杆，沿两金属杆方向分别建立x轴和y轴。另有两光滑金属杆1、2与两固定杆围成正方形，金属杆间彼此接触良好，空间存在竖直向上的匀强磁场。已知四根金属杆完全相同且足够长，下列说法正确的是
A. 分别沿x轴正向和y轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2，回路中电流方向为顺时针
B. 分别沿x轴正向和y轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2，回路中电流随时间均匀增加
C. 分别沿x轴正向和y轴负向移动金属杆1、2，移动过程保持金属杆围成的矩形周长不变，回路中的电流方向为顺时针
D. 分别沿x轴正向和y轴负向移动金属杆1、2，移动过程保持金属杆围成的矩形周长不变，通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电流表和电压表均为理想电表。三个定值电阻阻值分别为、、，其中。在M、N两端接电压有效值为U的交流电源，开始时开关S接触b点，现使S接触a点，下列说法正确的是
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数不变
C. 变压器的输出功率一定变大D. 整个电路消耗的功率变小
9. 国庆节，某游乐场在确保安全的情况下燃放烟花。质量m＝0. 3kg的烟花点燃后，在t＝0. 01s时间内发生第一次爆炸，向下高速喷出少量高压气体（此过程烟花位移可以忽略）。然后被竖直发射到距地面h＝20m的最高点。在最高点时剩余火药在极短时间内发生第二次爆炸，烟花被炸成两部分，其中质量为的部分以的速度向东水平飞出，不计空气阻力和火药的质量，g取. 则
A. 第一次火药爆炸，烟花动量变化量的大小为3. 0kg·m/s
B. 第一次火药爆炸过程中高压气体对烟花平均作用力大小为603N
C. 第二次火药爆炸过程有180J的化学能转化为机械能
D. 第二次火药爆炸后两部分烟花落地点间距为120m
10. 如图所示，在水平面内半径为R的圆周上的4等分点A、B、C、D处各固定一个点电荷，所带电荷量大小均为Q，其中A、C处为正电荷，B、D处为负电荷，E、F分别为BC和AD中点。在距圆心O点正上方R处的M点固定一个试探电荷q（图中未画出），规定无穷远处电势为零，不考虑试探电荷对电场的影响，下列说法正确的是
A. E、F两点的场强相同
B. 移走D处点电荷，M点的场强为
C. 移走D处点电荷，将试探电荷q由M点移到O点，试探电荷q的电势能一定增加
D. 移走D处点电荷，F点与M点的电势差大于M点与E点的电势差
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. （6分）某同学用DIS装置（由位移传感器、数据采集器、计算机组成，可以通过电脑软件作出物体运动的v-t图像）探究加速度与力的关系，如图a：
图a图b
（1）实验时需要先平衡摩擦力，该同学在不悬挂钩码的情况下在轨道上由静止释放小车，反复调整右侧垫块的位置，直到释放小车后电脑作出的v-t图像为__________.
（2）平衡摩擦力后，该同学悬挂n个相同钩码（n＝1、2、3、4），调整滑轮使细线和轨道平行，从图示位置由静止释放小车，作出对应钩码个数时小车运动的v-t图像（1、2、3、4）如图b所示. 分析图像该同学发现图像1、2、3、4的加速度分别为0. 25m/s2、0. 5m/s2、0. 74m/s2、0. 95m/s2. 图像4的加速度增量较小的原因为__________。
A. 钩码个数增多后需要重新平衡摩擦力
B. 钩码个数较多后钩码的质量不能满足远小于小车质量（含车上传感器）的条件
C. 释放小车的位置离接收器太远
（3）根据以上实验数据可知，小车质量（含车上传感器）约为每个钩码质量的__________倍。（，结果保留两位有效数字）
12. （9分）某同学找到一组采用“三串两并”方式连接的电池，即将6块相同的铅蓄电池分成3组，每组2块，将三组电池串联起来，将每组的两块并联起来。该同学想要测量这样的一组电池中每块电池的电动势和内阻，可供选择的器材如下：
A. 待测电池组（电动势约为6. 0V，内阻较小）； B. 电流表A（量程为0～3A，内阻约为1Ω）；
C. 电压表V（量程为0～3V，内阻约为1000Ω）； D. 电压表V2（量程为0～8V，内阻约为2000Ω）； E. 滑动变阻器R1（0～5Ω）； F. 滑动变阻器R2（0～50Ω）； G. 导线若干、开关。
（1）本实验中电压表应选择__________，滑动变阻器应选择__________. （填写器材前面的代号）
（2）探究小组设计了甲、乙两种实验方案，__________（填“甲”或“乙”）方案更好。
（3）探究小组测得多组U、I数据，绘制出如图丙所示的U—I图线，则每块铅蓄电池的电动势为
__________V，内阻为__________Ω（结果均保留两位小数），铅蓄电池电动势的测量值__________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值，内阻测量值__________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
13. （10分）如图甲所示为月饼排盘器，月饼可以通过排盘器整齐地摆盘，再进入烘焙设备。将排盘过程简化为如图乙所示的模型，开始时排盘器静止在盘子上方，排盘器上表面距离盘子的高度h=0.2m，排盘器右端与盘子右端相距x1=0.15m，月饼向右运动，当月饼与排盘器右端相距x2=1m时，月饼的速度v0=2m/s，排盘器立刻以a=2m/s2的加速度向左做匀加速运动。已知月饼与排盘器间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度为g=10m/s2，求：
（1）从排盘器运动开始计时，经过多长时间月饼将离开排盘器？
（2）月饼落入盘子时距离盘子右端的距离x。
14. （13分）如图所示，一群电荷量为e、质量为m的电子从与y轴平行的虚线处垂直虚线射入圆形匀强磁场后均从坐标原点O进入x轴上方的匀强磁场区域，这群电子在虚线处的y坐标范围为-2R＜y＜0。已知圆形区域磁场和x轴上方磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反，圆形磁场区域的半径为R且与x轴相切于O点，x轴上方磁场范围足够大。在y＝1. 6R处放置一个长为2R且与x轴平行的荧光屏，荧光屏的中心刚好在O点正上方，不计电子重力及电子间的相互作用，求：
（1）电子的初速度大小v0；
（2）荧光屏上发光区域x坐标的范围；
（3）打在荧光屏上的电子在进入圆形磁场时的y坐标的范围。
15. （16分）如图所示，倾角为θ＝37°的斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一弹性挡板，斜面上距离挡板一段距离处放置一质量为m的薄板B，其上下表面均与斜面平行，薄板由两段不同材质的板拼接而成，上半段粗糙、下半段光滑。薄板B最上端放置一质量也为m的物块，初始时A和B在外力作用下均处于静止状态。t＝0时撇去外力，A、B开始运动，在第2s末，物块刚好运动到薄板光滑段，第3s末与薄板同时运动到斜面底端弹性挡板处。已知物体与弹性挡板的碰撞为弹性碰撞，A与B粗糙段间的动摩擦因数，整个薄板与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）在0～2s时间内A和B加速度的大小；
（2）薄板B的总长度；
（3）通过计算分析物块是否能从薄板左端滑出，若能，求出物块滑离薄板时的速度；若不能，求出与弹性挡板碰撞后物块在薄板上粗糙部分运动的总路程。
物理参考答案及解析
11. （6分）（1）平行于t轴的直线（2分）（2）B（2分）（3）37（2分，写成38也可给分）
12. （9分）（1）D（1分）E（1分）
（2）甲（1分）
（3）1. 90（2分）0. 15（2分）小于（1分）小于（1分）
13. （10分）（1）月饼向右做匀减速运动，由牛顿第二定律得
解得
经过t时间的位移为
排盘器向左做加速运动，经过t时间的位移为
位移满足关系
解得
（2）月饼离开排盘器的速度
解得
做平抛运动，水平方向有
竖直方向有
月饼落入盘子时距离盘子右端的距离
解得
14. （13分）【答案】（1）（2）（写成也给分）
（3）（写成也给分）
【解析】（1）电子射入圆形磁场后均从坐标原点O进入x轴上方的磁场区域，所以电子运动半径与圆形磁场区域半径相同，根据牛顿第二定律（2分）
解得：（1分）
（2）电子到达O点时的速度方向在沿x轴负向到x轴正向180度的范围内，由于磁感应强度大小不变，所以电子在x轴上方运动的轨迹半径不变，仍为R。
如图所示，沿x轴正向运动的粒子到达荧光屏上的A点，由几何关系可知M、A点距离为（2分）
粒子到达左侧最远时与荧光屏相切于B点，由几何关系可知M、B点距离为（2分）
所以荧光屏上发光区域x坐标的范围为（或）（1分）
（3）到达荧光屏上A点的电子在进入圆形磁场时的y坐标为（1分）
到达荧光屏上B点的电子在O点出射的速度方向与x轴正向夹角满足（1分）
此时电子在进入圆形磁场时的y坐标为（2分）
打在荧光屏上的电子在进入圆形磁场时的y坐标的范围为
（或）（1分）
15. （16分）【答案】（1）（2）12m（3）8m
【解析】（1）在时间内，A和B的受力如图所示，其中是A与B之间的摩擦力和正压力的大小，是B与斜面之间的摩擦力和正压力的大小，方向如图所示。
由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得
（1分）
（1分）
规定沿斜面向下为正。设A和B的加速度大小分别为和，由牛顿第二定律得
（1分）
（1分）
联立解得（1分）
（2）在时，设A和B的速度分别为和，则
（1分）
2s后，设A和B的加速度分别为和，此时A与B之间摩擦力为零，同理可得
（1分）
由于，可知B做减速运动，设经过时间的速度减为零，则有
解得（1分）
在时间内，A相对于B运动的距离
（1分）
在时间内，A相对于B运动的距离
（1分）
，物块与薄板刚好同时运动到斜面底端弹性挡板处
薄板B的长度（1分）
（3）由（2）可知3s时，薄板B的速度为0，物块的速度（1分）
物块与挡板碰撞后以的速度反弹，此过程中薄板静止不动，物块上滑的加速度
（1分）
设物块以加速度减速到0，该过程中物块的位移
由于物块滑上薄板的粗糙区域后加速度大于，故物块不会从薄板滑离，当物块与挡板多次碰撞后返回薄板粗糙处速度恰为0时，由能量守恒得
（1分）
解得（1分）题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
D
C
D
C
B
AD
BD
BD
考试时间：75分钟 满分：100分
一、单项选择题：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. 有人说：避雷针其实不“避雷”，反而是“接雷”，下列说法正确的是（ ）
A.避雷针的尖端周围会产生强电场使空气电离
B.避雷针的原理是静电屏蔽
C.避雷针尖端的感应电荷与云层下端电性相同
D.避雷针安装时应与大地保持良好绝缘
2. 某同学在单人练习场练习网球，如图中1、2为两次网球打出后的运动轨迹，两轨迹均与墙壁垂直，设两次网球打出时的速度分别为、，网球在空中运动的时间分别为、，不计空气阻力，下列说法正确的是
A. 、的方向可能相同B. 、的大小可能相同
C. 、可能相同 D.
3. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。假设在月球上的宇航员，如果他已知月球的半径R，且手头有一个钩码、一盒卷尺和一块停表，利用这些器材和已知数据，他能得出的是
A. 引力常量B. 钩码的质量 C. 月球的质量D. 月球的“第一宇宙速度”
4.我国最高防护实验室中的一种污水流量计如左图所示，其原理可以简化为如右图所示模型：废液中的大量正、负离子以速度v（未知）从直径为d的圆柱形容器右侧流入左侧流出，容器处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中（流量Q等于单位时间通过横截面的液体的体积）。下列说法正确的是（ ）
A.右图中N点的电势低于M点的电势
B.正、负离子所受洛伦兹力的方向相同
C.当污水中离子的浓度升高时，M、N两点间的电势差不变
D.推算废液的流量不需要测量M、N两点间的电势差
5. 浅水波是指当水深与波长的比值较小时，水底边界影响水质点运动的波浪。浅层水波可看成简谐横波，如图甲所示是t＝1s时的波形图，图乙是水中平衡位置在x＝2. 5m处的可看成质点的浮标P的振动图像，浮标Q的平衡位置在x＝3m处，下列说法正确的是
A. 浮标P向浮标Q的方向移动
B. t＝0s时，x＝1. 5m处的质点位移为-6cm
C. t＝3s到t＝4. 5s浮标P的路程为
D. t＝3. 5s时，浮标P与浮标Q的位移等大反向
6. 电容式麦克风（图甲）是利用导体间的电容器充放电原理，以超薄的金属或镀金的塑料薄膜为振动膜感应音压，以改变导体间的静电压直接转换成电讯号，能实现原音重现，具有超高灵敏度、快速的瞬时响应等特点，是音响专家的最佳选择。图乙为电容式麦克风的原理示意图。E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属板。从左向右对着振动片P说话，P振动而Q不动。某歌手歌唱前有拍话筒的习惯，于是P、Q间距先变小再变大，若电源负极接地，在这个过程中
A. 板间场强先变小再变大
B. Q板上电荷量先变小再变大
C. 电阻R中先有从N到M的电流，再有从M到N的电流
D. 若P、Q正中间固定一带负电粒子，P、Q靠近过程中（不碰到粒子），粒子的电势能变小
7. 如图所示，绝缘的水平面上固定两根相互垂直的光滑金属杆，沿两金属杆方向分别建立x轴和y轴。另有两光滑金属杆1、2与两固定杆围成正方形，金属杆间彼此接触良好，空间存在竖直向上的匀强磁场。已知四根金属杆完全相同且足够长，下列说法正确的是
A. 分别沿x轴正向和y轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2，回路中电流方向为顺时针
B. 分别沿x轴正向和y轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2，回路中电流随时间均匀增加
C. 分别沿x轴正向和y轴负向移动金属杆1、2，移动过程保持金属杆围成的矩形周长不变，回路中的电流方向为顺时针
D. 分别沿x轴正向和y轴负向移动金属杆1、2，移动过程保持金属杆围成的矩形周长不变，通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电流表和电压表均为理想电表。三个定值电阻阻值分别为、、，其中。在M、N两端接电压有效值为U的交流电源，开始时开关S接触b点，现使S接触a点，下列说法正确的是
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数不变
C. 变压器的输出功率一定变大D. 整个电路消耗的功率变小
9. 国庆节，某游乐场在确保安全的情况下燃放烟花。质量m＝0. 3kg的烟花点燃后，在t＝0. 01s时间内发生第一次爆炸，向下高速喷出少量高压气体（此过程烟花位移可以忽略）。然后被竖直发射到距地面h＝20m的最高点。在最高点时剩余火药在极短时间内发生第二次爆炸，烟花被炸成两部分，其中质量为的部分以的速度向东水平飞出，不计空气阻力和火药的质量，g取. 则
A. 第一次火药爆炸，烟花动量变化量的大小为3. 0kg·m/s
B. 第一次火药爆炸过程中高压气体对烟花平均作用力大小为603N
C. 第二次火药爆炸过程有180J的化学能转化为机械能
D. 第二次火药爆炸后两部分烟花落地点间距为120m
10. 如图所示，在水平面内半径为R的圆周上的4等分点A、B、C、D处各固定一个点电荷，所带电荷量大小均为Q，其中A、C处为正电荷，B、D处为负电荷，E、F分别为BC和AD中点。在距圆心O点正上方R处的M点固定一个试探电荷q（图中未画出），规定无穷远处电势为零，不考虑试探电荷对电场的影响，下列说法正确的是
A. E、F两点的场强相同
B. 移走D处点电荷，M点的场强为
C. 移走D处点电荷，将试探电荷q由M点移到O点，试探电荷q的电势能一定增加
D. 移走D处点电荷，F点与M点的电势差大于M点与E点的电势差
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. （6分）某同学用DIS装置（由位移传感器、数据采集器、计算机组成，可以通过电脑软件作出物体运动的v-t图像）探究加速度与力的关系，如图a：
图a图b
（1）实验时需要先平衡摩擦力，该同学在不悬挂钩码的情况下在轨道上由静止释放小车，反复调整右侧垫块的位置，直到释放小车后电脑作出的v-t图像为__________.
（2）平衡摩擦力后，该同学悬挂n个相同钩码（n＝1、2、3、4），调整滑轮使细线和轨道平行，从图示位置由静止释放小车，作出对应钩码个数时小车运动的v-t图像（1、2、3、4）如图b所示. 分析图像该同学发现图像1、2、3、4的加速度分别为0. 25m/s2、0. 5m/s2、0. 74m/s2、0. 95m/s2. 图像4的加速度增量较小的原因为__________。
A. 钩码个数增多后需要重新平衡摩擦力
B. 钩码个数较多后钩码的质量不能满足远小于小车质量（含车上传感器）的条件
C. 释放小车的位置离接收器太远
（3）根据以上实验数据可知，小车质量（含车上传感器）约为每个钩码质量的__________倍。（，结果保留两位有效数字）
12. （9分）某同学找到一组采用“三串两并”方式连接的电池，即将6块相同的铅蓄电池分成3组，每组2块，将三组电池串联起来，将每组的两块并联起来。该同学想要测量这样的一组电池中每块电池的电动势和内阻，可供选择的器材如下：
A. 待测电池组（电动势约为6. 0V，内阻较小）； B. 电流表A（量程为0～3A，内阻约为1Ω）；
C. 电压表V（量程为0～3V，内阻约为1000Ω）； D. 电压表V2（量程为0～8V，内阻约为2000Ω）； E. 滑动变阻器R1（0～5Ω）； F. 滑动变阻器R2（0～50Ω）； G. 导线若干、开关。
（1）本实验中电压表应选择__________，滑动变阻器应选择__________. （填写器材前面的代号）
（2）探究小组设计了甲、乙两种实验方案，__________（填“甲”或“乙”）方案更好。
（3）探究小组测得多组U、I数据，绘制出如图丙所示的U—I图线，则每块铅蓄电池的电动势为
__________V，内阻为__________Ω（结果均保留两位小数），铅蓄电池电动势的测量值__________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值，内阻测量值__________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
13. （10分）如图甲所示为月饼排盘器，月饼可以通过排盘器整齐地摆盘，再进入烘焙设备。将排盘过程简化为如图乙所示的模型，开始时排盘器静止在盘子上方，排盘器上表面距离盘子的高度h=0.2m，排盘器右端与盘子右端相距x1=0.15m，月饼向右运动，当月饼与排盘器右端相距x2=1m时，月饼的速度v0=2m/s，排盘器立刻以a=2m/s2的加速度向左做匀加速运动。已知月饼与排盘器间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度为g=10m/s2，求：
（1）从排盘器运动开始计时，经过多长时间月饼将离开排盘器？
（2）月饼落入盘子时距离盘子右端的距离x。
14. （13分）如图所示，一群电荷量为e、质量为m的电子从与y轴平行的虚线处垂直虚线射入圆形匀强磁场后均从坐标原点O进入x轴上方的匀强磁场区域，这群电子在虚线处的y坐标范围为-2R＜y＜0。已知圆形区域磁场和x轴上方磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反，圆形磁场区域的半径为R且与x轴相切于O点，x轴上方磁场范围足够大。在y＝1. 6R处放置一个长为2R且与x轴平行的荧光屏，荧光屏的中心刚好在O点正上方，不计电子重力及电子间的相互作用，求：
（1）电子的初速度大小v0；
（2）荧光屏上发光区域x坐标的范围；
（3）打在荧光屏上的电子在进入圆形磁场时的y坐标的范围。
15. （16分）如图所示，倾角为θ＝37°的斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一弹性挡板，斜面上距离挡板一段距离处放置一质量为m的薄板B，其上下表面均与斜面平行，薄板由两段不同材质的板拼接而成，上半段粗糙、下半段光滑。薄板B最上端放置一质量也为m的物块，初始时A和B在外力作用下均处于静止状态。t＝0时撇去外力，A、B开始运动，在第2s末，物块刚好运动到薄板光滑段，第3s末与薄板同时运动到斜面底端弹性挡板处。已知物体与弹性挡板的碰撞为弹性碰撞，A与B粗糙段间的动摩擦因数，整个薄板与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）在0～2s时间内A和B加速度的大小；
（2）薄板B的总长度；
（3）通过计算分析物块是否能从薄板左端滑出，若能，求出物块滑离薄板时的速度；若不能，求出与弹性挡板碰撞后物块在薄板上粗糙部分运动的总路程。
物理参考答案及解析
11. （6分）（1）平行于t轴的直线（2分）（2）B（2分）（3）37（2分，写成38也可给分）
12. （9分）（1）D（1分）E（1分）
（2）甲（1分）
（3）1. 90（2分）0. 15（2分）小于（1分）小于（1分）
13. （10分）（1）月饼向右做匀减速运动，由牛顿第二定律得
解得
经过t时间的位移为
排盘器向左做加速运动，经过t时间的位移为
位移满足关系
解得
（2）月饼离开排盘器的速度
解得
做平抛运动，水平方向有
竖直方向有
月饼落入盘子时距离盘子右端的距离
解得
14. （13分）【答案】（1）（2）（写成也给分）
（3）（写成也给分）
【解析】（1）电子射入圆形磁场后均从坐标原点O进入x轴上方的磁场区域，所以电子运动半径与圆形磁场区域半径相同，根据牛顿第二定律（2分）
解得：（1分）
（2）电子到达O点时的速度方向在沿x轴负向到x轴正向180度的范围内，由于磁感应强度大小不变，所以电子在x轴上方运动的轨迹半径不变，仍为R。
如图所示，沿x轴正向运动的粒子到达荧光屏上的A点，由几何关系可知M、A点距离为（2分）
粒子到达左侧最远时与荧光屏相切于B点，由几何关系可知M、B点距离为（2分）
所以荧光屏上发光区域x坐标的范围为（或）（1分）
（3）到达荧光屏上A点的电子在进入圆形磁场时的y坐标为（1分）
到达荧光屏上B点的电子在O点出射的速度方向与x轴正向夹角满足（1分）
此时电子在进入圆形磁场时的y坐标为（2分）
打在荧光屏上的电子在进入圆形磁场时的y坐标的范围为
（或）（1分）
15. （16分）【答案】（1）（2）12m（3）8m
【解析】（1）在时间内，A和B的受力如图所示，其中是A与B之间的摩擦力和正压力的大小，是B与斜面之间的摩擦力和正压力的大小，方向如图所示。
由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得
（1分）
（1分）
规定沿斜面向下为正。设A和B的加速度大小分别为和，由牛顿第二定律得
（1分）
（1分）
联立解得（1分）
（2）在时，设A和B的速度分别为和，则
（1分）
2s后，设A和B的加速度分别为和，此时A与B之间摩擦力为零，同理可得
（1分）
由于，可知B做减速运动，设经过时间的速度减为零，则有
解得（1分）
在时间内，A相对于B运动的距离
（1分）
在时间内，A相对于B运动的距离
（1分）
，物块与薄板刚好同时运动到斜面底端弹性挡板处
薄板B的长度（1分）
（3）由（2）可知3s时，薄板B的速度为0，物块的速度（1分）
物块与挡板碰撞后以的速度反弹，此过程中薄板静止不动，物块上滑的加速度
（1分）
设物块以加速度减速到0，该过程中物块的位移
由于物块滑上薄板的粗糙区域后加速度大于，故物块不会从薄板滑离，当物块与挡板多次碰撞后返回薄板粗糙处速度恰为0时，由能量守恒得
（1分）
解得（1分）题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
D
C
D
C
B
AD
BD
BD
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