湖南省常德市2020―2020学年度上学期高三物理协作考试模拟卷

湖南省常德市2020―2020学年度上学期高三物理协作考试模拟卷

常德市2020学年度上学期高三协作考试模拟卷 ‎ 第Ⅰ卷（共64分）‎ 一、本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，把该项答案前面的字母填入第Ⅱ卷卷首对应的答题栏内。每题全部选对得4分，选对但不全得2分，错选、多选得0分。‎ ‎1、氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是 A．核外电子受力变小 B．原子的能量减少 C．氢原子要吸收一定频率的光子 D．氢原子要放出一定频率的光子 ‎2、2020年9月25日，“神舟七号”载人飞船成功发射，设近地加速时，飞船以‎5g的加速度匀加速上升，g为重力加速度。则质量为的宇航员对飞船底部的压力为 A．6 B．5 C．4 D．1‎ ‎3、下列说法中不正确的是 A．若两个分子只受到它们间的分子力作用，在两分子间距离增大的过程中，分子的动能一定增大 B．用N表示阿伏加德罗常数，M表示铜的摩尔质量，ρ表示铜的密度，那么一个铜原子所占空间的体积可表示 C．布朗运动是液体分子对悬浮颗粒的碰撞作用不平衡造成的 D．容器中的气体对器壁的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁而产生的 ‎4、在杨氏双缝干涉实验中，如果 A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹 B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹 C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹 D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹 ‎5、随着世界经济的快速发展，能源短缺问题日显突出，近期油价不断攀升，已对各国人民的日常生活造成了各种影响．如图所示排长队等待加油的情景已经多次在世界各地发生，能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一，下列有关能量转化的说法中正确的是学科网 A．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其 它的变化学科网 B．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化 为机械能学科网 C．满足能量守恒定律的物理过程都能自发的进行学科网 D．外界对物体做功，物体的内能必然增加学科网 ‎6、如图是一火警报警装置的一部分电路示意图，其中R2是半导体热敏传感器，它的电阻随温度升高而减小，a、b接报警器．当传感器R2所在处出现火情时，电流表的电流I和a、b两端电压U与出现火情前相比 A．I变大，U变大 B．I变小，U变小 C．I变大，U变小 D．I变小，U变大 ‎7、如图所示，在小车内有一个固定的斜面，斜面上有一个物体A与斜面保持相对静止。学科网在小车的上面用细线悬挂一个质量为m的小球学科网 A B B，小球在如图所示的位置始终保持与小车相对学科网 静止，则下列说法中正确的是学科网 A. 物体A与斜面间的动摩擦因数可能为零学科网 B. 物体A与斜面间的动摩擦因数一定不为零学科网 C．物体B对线的拉力一定大于mg学科网 D. 小车在做匀加速直线运动学科网 ‎8、如图所示，小球以初速度为v0从光滑斜面底部向上滑，恰能到达最大高度为h的斜面顶部。右图中A是内轨半径大于h的光滑轨道、B是内轨半径小于h的光滑轨道、C是内轨直径等于h光滑轨道、D是长为h/2的轻棒，其下端固定一个可随棒绕O点向上转动的小球。小球在底端时的初速度都为v0，则小球在以上四种情况中能到达高度h的有 D O ‎9、位于坐标原点O的波源开始向上振动，形成的简谐波沿x轴正方向传播，传播速度为‎10m/s，周期为0.4s，波源振动0.3s后立即停止振动。波源停止振动后经过0.2s的波形是 y x/m O ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ A y x/m O ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ B y x/m O ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ C y x/m O ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ D 中国探月 ‎10、2020年10月，我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星，迈出了千百年来中国人登月梦想的第一步．如图所示的标志为中国月球探测工程形象标志，它以中国书法的笔触，抽象地勾勒出一轮明月，一双脚印踏在其上，象征着月球探测的终极梦想．设已知万有引力常量为G，“嫦娥一号”探月卫星绕月球中心做匀速圆周运动的半径和周期 分别为R、T．仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有 A．月球的质量 B．月球的半径 C．“嫦娥一号”卫星的质量 D．“嫦娥一号”卫星绕月球运行的线速度大小 B b a k ‎11、如图所示，长为l的通电直导体棒放在光滑水平绝缘轨道上，劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定，另一端拴在棒的中点，且与棒垂直，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，弹簧伸长x，棒处于静止状态．则 A．导体棒中的电流方向从b流向a B．导体棒中的电流大小为 C．若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，x变大 D．若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，x变大 A B O C L ‎12、如图所示，A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周（用虚线表示）上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L，在O点固定放置一带负电的小球。现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b，先将小球a穿在细杆上，让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使 b从A点由静止开始沿竖直方向下落。各带电小球均可视为点电荷，则下列说法中正确的是 A．从A点到C点，小球a做匀加速运动 B．小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能 C．从A点到C点，小球a的机械能先增加后减小，但机械能与电势能之和不变 D．小球a从A点到C点的过程中电场力做的功大于小球b从A点到B点的过程中电场力做的功 二、本题共3小题，第13题4分、14题4分，第15题8分，共16分。不要求写出演算过程，只将正确答案填写在第Ⅱ卷卷首相应答题栏横线上方的空白处。‎ ‎13、下列有关高中物理实验的描述中，正确的是： 。‎ A．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上 B．在“研究平抛物体的运动”的实验中，必须要用秒表测出平抛物体的运动时间 C．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，弹簧必须水平使用，以克服弹簧所受重力对实验的影响 D．在“验证动量守恒定律”实验中入射球的质量应大于被碰球的质量，入射球每次应从同一高度无初速度滑下 E．在“用油膜法测分子直径的大小”的实验中，需要用天平测油滴的质量 F．在“用单摆测定重力加速度”实验中，如果摆长测量无误。测得的g值偏小，其原因可能是将全振动的次数N误计为N+1‎ G．在“用电流场模拟静电场描绘电场等势线”的实验中，要在塑料板上自上而下依次铺放白纸、复写纸、导电纸 ‎14、在用描迹法画出电场中平面上的等势线的实验中，采用的装置如图甲所示。在平整的木板上，由下而上依次铺放白纸、复写纸和导电纸。A、B为两个电极，分别接在路端电压为6V的电源两端。A接电源正极，B接电源负极，在AB两点的连线上，有a、b、c、d、e五个等间距的点。‎ ‎①若用图乙中的灵敏电流表的两个接线柱引出的两个表笔（探针）分别接触图甲中的d、e两点时，指针向右偏（若电流从红表笔流进时，指针向右偏），则电流表的红表笔接触在 点；‎ ‎-‎ a b f B d c e A ‎+‎ 甲 ‎ 电源 黑 G 红 ‎-‎ ‎+‎ 乙 ‎②若用图乙中的灵敏电流表的两个表笔（探针）分别接触图甲中的d、f两点，（d、f连线和A、B连线垂直）时，发现电流表指针偏离刻度满中央位置。为使指针仍指在刻度盘中央（即不发生偏转），应将接f的表笔向 （填“左”或“右）移动。‎ ‎15、在“测定金属的电阻率”的实验中，被测金属丝的电阻大约为6Ω。现先用刻度尺测出金属丝的长度l；接着用螺旋测微器测量金属丝直径d，其刻度位置如图甲所示；再用伏安法测出金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，计算出它的电阻；最后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。‎ ‎①从图甲中读出金属丝的直径d为________mm。‎ 图乙 ‎②在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：‎ 直流电源E：电动势的4.5V，内阻很小；‎ 电流表A1：量程0～0‎.6 A，内阻为0.125Ω；‎ 电流表A2：量程0～3‎.0 A，内阻为 0.025Ω；‎ 电压表V1：量程0～3 V，内阻力3 kΩ；‎ 电压表 V2：量程 0～15 V，内阻为15Ω；‎ 滑动变阻器R1：最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为 ‎0.2 A；‎ 滑动变阻器R2：最大阻值20Ω，允许通过的最大电流为 ‎1.0 A；‎ 开关、导线等。‎ 要求有较高的测量精度，并能测得多组数据。在可供选择的器材中，应该选用的电流表是________，应选用的电压表是_______，应该选用的滑动变阻器是_________。‎ ‎③根据所选的器材，在图乙的虚线框中画出实验电路图。‎ ‎④写出用测得的物理量表示的计算电阻率的表达式（用字母表示）：ρ＝_________‎ 第Ⅱ卷 (共36分)‎ 三、本题共4小题，第16小题6分、17小题8分，第18小题10分、19小题12分，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎16、如图所示，在倾角θ＝370足够长的固定斜面上，有一质量m＝1kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5‎ ‎，物体从斜面底端出发沿斜面上滑，其初速度大小为v0＝10‎ m/s，求：‎ ‎（1）物体沿斜面上滑的最大距离是多少？‎ ‎（2）物体回到斜面底端时的动能是多大？‎ ‎（，，）‎ ‎17、如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，极板长L＝0.lm，两板间距离d＝‎0.4 cm。有一束由相同粒子组成的带正电粒子流，以某一初速度v0从两板中央平行于极板射入，由于重力的作用，粒子恰能落到下板中点O处。已知粒子质量为m＝2×10- ‎6kg，电荷量q＝1×10- ‎8C，电容器的电容C＝1×10- ‎6F，g取‎10 m/s2，不计空气阻力。‎ ‎（1）求粒子入射速度v0的大小；‎ ‎（2）若在两极板间加上适当的恒定电压，要让以速度v0入射的上述带电粒子，恰好做匀速直线运动从两板间飞出，试确定下极板的带电性质和电荷量。‎ A P L B ‎18、如图所示，一束极细的可见光照射到金属板上的A点，可以从A点向各个方向发射出速率不同的电子，这些电子被称为光电子。金属板左侧有一个方向垂直纸面向里、磁感应强度为B，且面积足够大的匀强磁场，涂有荧光材料的金属小球P（半径忽略不计）置于金属板上的A点的正上方， A、P同在纸面内，两点相距L。从A点发出的光电子，在磁场中偏转后，有的能够打在小球上并使小球发出荧光。现已测定，有一个垂直磁场方向、与金属板成θ=30°角射出的光电子击中了小球。求这一光电子从金属板发出时的速率v和它在磁场中运动的可能时间t。已知光电子的比荷为e/m 。‎ ‎19、如图所示，斜面AB倾角α＝53°，与水平面BC在B点处有一短圆弧相接，使物体运动到B处只改变速度方向，在B点右侧附近有一个质量m＝‎0.2kg的小球用长为L＝‎0.9m的细绳吊于天花板上。今有一个质量M＝‎0.3kg的小物体在斜面上距B点S＝ l‎.5m处，以‎1m/s的初速度向下滑行，滑行到B点后与小球水平相撞（碰撞时间极短）。小球到达最高点时，绳与竖直方向的夹角θ＝60°，设物体与斜面和水平面间的动摩擦因数均为μ＝0.5。已知，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取‎10m/s2 。试求：‎ ‎（1）物体与小球碰撞过程中，物体与小球总共损失的机械能。‎ ‎（2）物体从开始运动到停止在水平面上运动的时间。‎ 常德市2020―2020学年度上学期高三协作考试模拟卷 教师版 第Ⅰ卷（共64分）‎ 一、本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，把该项答案前面的字母填入第Ⅱ卷卷首对应的答题栏内。每题全部选对得4分，选对但不全得2分，错选、多选得0分。‎ ‎1、氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是 A．核外电子受力变小 B．原子的能量减少 C．氢原子要吸收一定频率的光子 D．氢原子要放出一定频率的光子 ‎2、2020年9月25日，“神舟七号”载人飞船成功发射，设近地加速时，飞船以‎5g的加速度匀加速上升，g为重力加速度。则质量为的宇航员对飞船底部的压力为 A．6 B．5 C．4 D．1‎ ‎3、下列说法中不正确的是 A．若两个分子只受到它们间的分子力作用，在两分子间距离增大的过程中，分子的动能一定增大 B．用N表示阿伏加德罗常数，M表示铜的摩尔质量，ρ表示铜的密度，那么一个铜原子所占空间的体积可表示 C．布朗运动是液体分子对悬浮颗粒的碰撞作用不平衡造成的 D．容器中的气体对器壁的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁而产生的 ‎4、在杨氏双缝干涉实验中，如果 A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹 B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹 C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹 D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹 ‎5、随着世界经济的快速发展，能源短缺问题日显突出，近期油价不断攀升，已对各国人民的日常生活造成了各种影响．如图所示排长队等待加油的情景已经多次在世界各地发生，能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一，下列有关能量转化的说法中正确的是学科网 A．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其 它的变化学科网 B．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化 为机械能学科网 C．满足能量守恒定律的物理过程都能自发的进行学科网 D．外界对物体做功，物体的内能必然增加学科网 ‎6、如图是一火警报警装置的一部分电路示意图，其中R2是半导体热敏传感器，它的电阻随温度升高而减小，a、b接报警器．当传感器R2所在处出现火情时，电流表的电流I和a、b两端电压U与出现火情前相比 A．I变大，U变大 B．I变小，U变小 C．I变大，U变小 D．I变小，U变大 ‎7、如图所示，在小车内有一个固定的斜面，斜面上有一个物体A与斜面保持相对静止。学科网在小车的上面用细线悬挂一个质量为m的小球学科网 A B B，小球在如图所示的位置始终保持与小车相对学科网 静止，则下列说法中正确的是学科网 A. 物体A与斜面间的动摩擦因数可能为零学科网 B. 物体A与斜面间的动摩擦因数一定不为零学科网 C．物体B对线的拉力一定大于mg学科网 D. 小车在做匀加速直线运动学科网 ‎8、如图所示，小球以初速度为v0从光滑斜面底部向上滑，恰能到达最大高度为h的斜面顶部。右图中A是内轨半径大于h的光滑轨道、B是内轨半径小于h的光滑轨道、C是内轨直径等于h光滑轨道、D是长为h/2的轻棒，其下端固定一个可随棒绕O点向上转动的小球。小球在底端时的初速度都为v0，则小球在以上四种情况中能到达高度h的有 D O ‎9、位于坐标原点O的波源开始向上振动，形成的简谐波沿x轴正方向传播，传播速度为‎10m/s，周期为0.4s，波源振动0.3s后立即停止振动。波源停止振动后经过0.2s的波形是( D )‎ y x/m O ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ A y x/m O ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ B y x/m O ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ C y x/m O ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ D ‎10、2020年10月，我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星，迈出了千百年来中国人登月梦想的第一步．如图所示的标志为中国月球探测工程形象标志，它以中国书法的笔触，抽象地勾勒出一轮明月，一双脚印踏在其上，象征着月球探测的终极梦想．设已知万有引力常量为G，“嫦娥一号”探月卫星绕月球中心做匀速圆周运动的半径和周期分别为R、T．仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有 A．月球的质量 B．月球的半径 中国探月 C．“嫦娥一号”卫星的质量 D．“嫦娥一号”卫星绕月球运行的线速度大小 B b a k ‎11、如图所示，长为l的通电直导体棒放在光滑水平绝缘轨道上，劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定，另一端拴在棒的中点，且与棒垂直，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，弹簧伸长x，棒处于静止状态．则 A．导体棒中的电流方向从b流向a B．导体棒中的电流大小为 C．若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，x变大 D．若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，x变大 A B O C L ‎12、如图所示，A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周（用虚线表示）上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L，在O点固定放置一带负电的小球。现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b，先将小球a穿在细杆上，让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使 b从A点由静止开始沿竖直方向下落。各带电小球均可视为点电荷，则下列说法中正确的是 A．从A点到C点，小球a做匀加速运动 B．小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能 C．从A点到C点，小球a的机械能先增加后减小，但机械能与电势能之和不变 D．小球a从A点到C点的过程中电场力做的功大于小球b从A点到B点的过程中电场力做的功 二、本题共3小题，第13题4分、14题4分，第15题8分，共16分。不要求写出演算过程，只将正确答案填写在第Ⅱ卷卷首相应答题栏横线上方的空白处。‎ ‎13、下列有关高中物理实验的描述中，正确的是： 。‎ A．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上 B．在“研究平抛物体的运动”的实验中，必须要用秒表测出平抛物体的运动时间 C．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，弹簧必须水平使用，以克服弹簧所受重力对实验的影响 D．在“验证动量守恒定律”实验中入射球的质量应大于被碰球的质量，入射球每次应从同一高度无初速度滑下 E．在“用油膜法测分子直径的大小”的实验中，需要用天平测油滴的质量 F．在“用单摆测定重力加速度”实验中，如果摆长测量无误。测得的g值偏小，其原因可能是将全振动的次数N误计为N+1‎ G．在“用电流场模拟静电场描绘电场等势线”的实验中，要在塑料板上自上而下依次铺放白纸、复写纸、导电纸 ‎14、在用描迹法画出电场中平面上的等势线的实验中，采用的装置如图甲所示。在平整的木板上，由下而上依次铺放白纸、复写纸和导电纸。A、B为两个电极，分别接在路端电压为6V的电源两端。A接电源正极，B接电源负极，在AB两点的连线上，有a、b、c、d、e五个等间距的点。‎ ‎①若用图乙中的灵敏电流表的两个接线柱引出的两个表笔（探针）分别接触图甲中的d、e两点时，指针向右偏（若电流从红表笔流进时，指针向右偏），则电流表的红表笔接触在 点；‎ ‎-‎ a b f B d c e A ‎+‎ 甲 ‎ 电源 黑 G 红 ‎-‎ ‎+‎ 乙 ‎②若用图乙中的灵敏电流表的两个表笔（探针）分别接触图甲中的d、f两点，（d、f连线和A、B连线垂直）时，发现电流表指针偏离刻度满中央位置。为使指针仍指在刻度盘中央（即不发生偏转），应将接f的表笔向 （填“左”或“右）移动。‎ d 、 右 ‎15、在“测定金属的电阻率”的实验中，被测金属丝的电阻大约为6Ω。现先用刻度尺测出金属丝的长度l；接着用螺旋测微器测量金属丝直径d，其刻度位置如图甲所示；再用伏安法测出金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，计算出它的电阻；最后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。‎ ‎①从图甲中读出金属丝的直径d为________mm。‎ 图乙 ‎②在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：‎ 直流电源E：电动势的4.5V，内阻很小；‎ 电流表A1：量程0～0‎.6 A，内阻为0.125Ω；‎ 电流表A2：量程0～3‎.0 A，内阻为 0.025Ω；‎ 电压表V1：量程0～3 V，内阻力3 kΩ；‎ 电压表 V2：量程 0～15 V，内阻为15Ω；‎ 滑动变阻器R1：最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为 ‎0.2 A；‎ 滑动变阻器R2：最大阻值20Ω，允许通过的最大电流为 ‎1.0 A；‎ 开关、导线等。‎ 要求有较高的测量精度，并能测得多组数据。在可供选择的器材中，应该选用的电流表是________，应选用的电压表是_______，应该选用的滑动变阻器是_________。‎ ‎③根据所选的器材，在图乙的虚线框中画出实验电路图。‎ ‎④写出用测得的物理量表示的计算电阻率的表达式（用字母表示）：ρ＝_________‎ ‎（11分）（1）0.500 （2）A1 V1 R2 （3）外接法、限流或分压 （4）‎ 评分标准：（1）小题2分；（2）小题每空1分，共3分；（3）小题3分，其中“外接法”1分，完全正确得3分；（4）小题3分 第Ⅱ卷 (共36分)‎ 三、本题共4小题，第16小题6分、17小题8分，第18小题10分、19小题12分，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎16、如图所示，在倾角θ＝370足够长的固定斜面上，有一质量m＝1kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，物体从斜面底端出发沿斜面上滑，其初速度大小为v0＝10‎ m/s，求：‎ ‎（1）物体沿斜面上滑的最大距离是多少？‎ ‎（2）物体回到斜面底端时的动能是多大？‎ ‎（，，）‎ ‎（1）当物体向上滑动时，物体加速度大小 代入数据得 由公式，代入数据得 ‎（2）由动能定理，解得 ‎17、如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，极板长L＝0.lm，两板间距离d＝‎0.4 cm。有一束由相同粒子组成的带正电粒子流，以某一初速度v0从两板中央平行于极板射入，由于重力的作用，粒子恰能落到下板中点O处。已知粒子质量为m＝2×10- ‎6kg，电荷量q＝1×10- ‎8C，电容器的电容C＝1×10- ‎6F，g取‎10 m/s2，不计空气阻力。‎ ‎（1）求粒子入射速度v0的大小；‎ ‎（2）若在两极板间加上适当的恒定电压，要让以速度v0入射的上述带电粒子，恰好做匀速直线运动从两板间飞出，试确定下极板的带电性质和电荷量。‎ ‎（16分）‎ 解：（1）粒子在极板间做平抛运动，有 水平位移： ①（2分）‎ 竖直位移： ②（2分）‎ 由①、②得2.5m/s （2分）‎ ‎（2）因带电粒子做匀速运动，故粒子所受电场力竖直向上，所以下极板带正电 （2分）‎ 由平衡条件有 qE＝mg ③（2分）‎ 又 E＝U/d ④（1分）‎ Q＝CU ⑤（2分）‎ 由③、④、⑤得Q＝mgCd/q ⑥ （1分）‎ 将数据带入⑥式，解得Q＝8×10- ‎6C （2分）‎ A P L B ‎18、如图所示，一束极细的可见光照射到金属板上的A点，可以从A点向各个方向发射出速率不同的电子，这些电子被称为光电子。金属板左侧有一个方向垂直纸面向里、磁感应强度为B，且面积足够大的匀强磁场，涂有荧光材料的金属小球P（半径忽略不计）置于金属板上的A点的正上方， A、P同在纸面内，两点相距L。从A点发出的光电子，在磁场中偏转后，有的能够打在小球上并使小球发出荧光。现已测定，有一个垂直磁场方向、与金属板成θ=30°角射出的光电子击中了小球。求这一光电子从金属板发出时的速率v和它在磁场中运动的可能时间t。已知光电子的比荷为e/m 。‎ ‎（14分）情况一：若光电子的出射方向是沿斜向左下方的方向，如图（1）所示：‎ A P L B ‎（1）‎ R θ 由牛顿第二定律得：     （2分）‎ 由几何关系得：        （2分）‎ 解得：        （2分）‎ 情况二：若光电子的出射方向是沿着斜向左上方的方向，‎ 如图（2）所示：‎ A P L B ‎（2）‎ R θ 由图可知，轨道半径，‎ 速率仍为：       （2分）‎ 光电子在磁场中的运动周期：     （2分）‎ 情况一：光电子在磁场中运动的时间            （2分）‎ 情况二：光电子在磁场中运动的时间       （2分）‎ ‎19、如图所示，斜面AB倾角α＝53°，与水平面BC在B点处有一短圆弧相接，使物体运动到B处只改变速度方向，在B点右侧附近有一个质量m＝‎0.2kg的小球用长为L＝‎0.9m的细绳吊于天花板上。今有一个质量M＝‎0.3kg的小物体在斜面上距B点S＝ l‎.5m处，以‎1m/s的初速度向下滑行，滑行到B点后与小球水平相撞（碰撞时间极短）。小球到达最高点时，绳与竖直方向的夹角θ＝60°，设物体与斜面和水平面间的动摩擦因数均为μ＝0.5。已知，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取‎10m/s2 。试求：‎ ‎（1）物体与小球碰撞过程中，物体与小球总共损失的机械能。‎ ‎（2）物体从开始运动到停止在水平面上运动的时间。‎ ‎( 20分）解：‎ ‎（1）设物体到达B点的速度为v，有：‎ MgSsinα－μMgScosα＝　　　· · · · · · · · · · · · · ··①( 3分）‎ 代人数据解得 v＝‎4m/s · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·②( 1分）‎ 设物体与小球碰撞后，物体的速度为v1，小球的速度为v2，有：‎ Mv＝Mv1＋mv2 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·③( 2分）‎ 对小球的摆动过程，有：mgL(1－cosθ)＝· · · · · · · · · · · · · · ·④(3分）‎ 代人数据解②③④三式得 v1＝‎2m/s　 v2＝‎3m/s · · · · · · · · · · · · · · ·⑤(1分）‎ ‎∴ 碰撞中物体和小球损失的机械能为：ΔE＝ · · · · · ·（3分）‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　＝0.9J　　　（1分）‎ ‎（2）物体在斜面上运动的时间为t1，有：S＝ t1　　· · · · · · · · · · · · · · ·⑥(1分）‎ tl = 0.65 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·（1分）‎ 物体在水平面上运动所用时间为t2，有：μMgt2＝Mv1　 · · · · · · · · · · · · · · ·⑦(2分）‎ t2＝0.4s　· · · · · · · · · · · · · · ·(1分）‎ 物体运动的总时间为：t = tl＋t2＝1.0s · · · · · · · · · · · · · · ·⑧(2分）‎