物理-黑龍江省哈爾濱市第九中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期中考試試題和答案

哈九中2024屆高三學(xué)年上學(xué)期期中考試物理試卷1.下列說法正確的是()A.圖甲中靜電除塵裝置兩極板間存在勻強(qiáng)電場B.圖乙中描述的是多普勒效應(yīng)，A觀察者接收到波的頻率大于B觀察者接收到波的頻率C.圖丙中人用手接觸起電機(jī)的金屬球時(shí)頭發(fā)豎起來是因同種電荷相互排斥D.圖丁中使擺球A先擺動(dòng)，穩(wěn)定后，三個(gè)球的振動(dòng)周期不同2.下列關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的說法正確的是()A.有機(jī)械波一定有機(jī)械振動(dòng)，有機(jī)械振動(dòng)一定有機(jī)械波B.橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定C.在波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度和波的傳播速度是一致的D.機(jī)械波的頻率由介質(zhì)和波源共同決定3.圖中虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N比荷相等，電性相反?，F(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)。若不計(jì)重力，則()A.M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B.N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同C.N在a點(diǎn)的動(dòng)能與M在c點(diǎn)的動(dòng)能一定相同D.N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中電勢能增加4.某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示裝置研究平行板電容器的放電現(xiàn)象，開關(guān)先置于1位置對(duì)電容器充電，穩(wěn)定后，開關(guān)置于2位置，利用電流傳感器記錄電容器放電過程，作出I-t圖線如圖乙所示，已知電源電動(dòng)勢為E，It圖線與坐標(biāo)軸圍成面積為S.下列說法正確的是()A.電容器放電時(shí)通過電流傳感器的電流減小得越來越快B.電容器放電持續(xù)時(shí)間與電阻R的阻值沒有關(guān)系C.電容C的大小等于D.電阻R的阻值會(huì)影響電容C的測量結(jié)果5.兩個(gè)電量大小分別為q1和q2的點(diǎn)電荷分別固定在x軸上x1=1cm、x3=8cm兩處，x軸上兩電荷間各點(diǎn)電勢隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖像如圖所示，已知圖像在x2=3.8cm處的切線與x軸平行，則下列說法中錯(cuò)誤的是()A.q1<q2B.x軸上1cm<x<3.8cm各點(diǎn)場強(qiáng)方向均沿x軸正方向C.x軸上從x1=1.2cm處到x3=7.6cm處，電場強(qiáng)度先變小后變大D.將一負(fù)試探電荷沿x軸從x1=1.2cm處到x3=7.6cm處，電勢能先減小后增大6.在一足夠大的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的方向與三角形abc在同一平面內(nèi)，其中a、b、c三點(diǎn)電勢分別為2V、12V、6V。已知ab的距離為5cm，ac的距離為2cm，ac和ab的夾角為45。。下列說法正確的是()A.將一質(zhì)子從b點(diǎn)自由釋放，該質(zhì)子可能經(jīng)過c點(diǎn)B.將電子從a點(diǎn)以一定的初動(dòng)能拋出，在三角形區(qū)域內(nèi)，經(jīng)過c點(diǎn)的電子動(dòng)能增量最大C.電場強(qiáng)度的方向從c點(diǎn)指向a點(diǎn)D.電場強(qiáng)度的大小為200V/m7.如圖所示，ABCD是邊長為L的正四面體，虛線圓為三角形ABD的內(nèi)切圓，M、N、P分別為BD、AB和AD邊與圓的切點(diǎn)，O為圓心，正四面體的頂點(diǎn)A、B和D分別固定有電荷量為+Q、+Q和-Q的點(diǎn)電荷，則()A.M、P兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等B.將正試探電荷由C移動(dòng)到M，電勢能減少C.將B點(diǎn)放置的點(diǎn)電荷沿BC移動(dòng)，電場力一直不做功D.M、O、N、P四點(diǎn)的電勢N>P>O>M8.如圖甲所示，一帶正電的小物塊從粗糙程度未知的固定絕緣斜面上O點(diǎn)由靜止滑下，途經(jīng)P、Q兩點(diǎn)，所在空間有方向平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，選斜面底端為重力勢能零勢能面，作出滑塊從O至Q過程中的機(jī)械能E隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示，其中O至P過程的圖線為曲線，P至Q過程的圖線為直線，運(yùn)動(dòng)中物塊的電荷量不變，則()A.O至P過程中，物塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B.P至Q過程中，物塊可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C.P至Q過程中，摩擦力對(duì)物塊做功的功率不變D.O至Q過程中，物塊的重力勢能與電勢能之和不斷減小9.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m且所帶電量為q的小球，用一絕緣輕質(zhì)細(xì)繩懸掛于O點(diǎn)，繩長為L，mgq現(xiàn)加一水平向右的足夠大的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E=mgq,小球初始位置在最低點(diǎn)，若給小球一個(gè)水平向右的初速度，使小球恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法正確的是()A.小球在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能與電勢能之和不變B.小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能與電勢能之和不變C.小球在運(yùn)動(dòng)過程的最小速度為√gLD.小球在運(yùn)動(dòng)過程中繩子的最大拉力為6mg10.近年來，中科院研發(fā)的第三代橫波探測成像測井儀在超深井中實(shí)現(xiàn)了清晰的井外地質(zhì)成像及8340米深度的探測紀(jì)錄，下圖為國產(chǎn)儀器深度探測紀(jì)錄。圖甲為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，圖乙為x=6m處質(zhì)點(diǎn)P的速度—時(shí)間（v-t）圖像。下列說法正確的是()A.該波沿x軸負(fù)方向傳播B.波的傳播速度大小為5m/sC.在0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為3mD.質(zhì)點(diǎn)P在t=0.5s時(shí)刻的位移為5cm11.如圖所示，ΔABC是邊長為L的等邊三角形，電荷量為—q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn)，先將一電荷量也為—q的點(diǎn)電荷Q1從無窮遠(yuǎn)處（電勢為0）移到B點(diǎn)，此過程中電場力對(duì)Q1做功為-W(W>0)，再將Q1從B點(diǎn)沿BC移到C點(diǎn)并固定，最后將一電荷量為+3q的點(diǎn)電荷Q2從無窮遠(yuǎn)處移到B點(diǎn)，已知靜電力常量為k。則()A.Q1移入之前，B、C兩點(diǎn)電勢不相等B.Q1從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中，其電勢能先增大后減小C.Q2從無窮遠(yuǎn)處移到B點(diǎn)的過程中，電場力對(duì)Q2做功為6WD.Q2在B點(diǎn)所受電場力大小為12.如圖所示，在均勻介質(zhì)中，6kq2L2位于x=10m和x=10m處的兩波源S1和S2沿y軸方向不斷振動(dòng)，在x軸上形成兩列振幅均為4cm，波速均為2m/s的相向傳播的簡諧橫波，t=0時(shí)刻的波形如圖，則下列說法正確的是()A.波源S2的起振方向沿y軸正方向B.0到5s，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為12cmC.0到5s，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為16cmD.形成穩(wěn)定干涉圖樣后，兩波源間（不含波源）振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的個(gè)數(shù)為9個(gè)13.如圖甲所示，大量的電子（質(zhì)量為m、電荷量大小為e）不間斷的由靜止開始經(jīng)電壓為U0的電場加速后，從上極板的邊緣沿平行極板方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的電壓UAB隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。已知偏轉(zhuǎn)電場的極板間的距離為d，板長為L，不計(jì)電子的重力及電子間的相互作用，電子通過偏轉(zhuǎn)電場所用的時(shí)間極短，可認(rèn)為此過程中偏轉(zhuǎn)電壓不變，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為3U0時(shí)，粒子剛好從距上極板的P點(diǎn)射出，下列說法正確的是()A.d=LB.當(dāng)UAB=U0時(shí)，電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角為45。C.當(dāng)UAB=3U0時(shí)，電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角為45。D.電場對(duì)能射出裝置的電子做功的極大值為10eU014.用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證“水平方向動(dòng)量守恒”。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用繩子將質(zhì)量為mA和mB的小球A和B懸掛在天花板上，兩繩長相等；兩球靜止時(shí)，懸線豎直；（2）在A、B兩球之間放入少量炸藥（不計(jì)炸藥質(zhì)量引爆炸藥，兩球反方向擺起，用量角器記錄兩球偏離豎直方向的最大夾角分別為c、β;（3）多次改變炸藥的量，使得小球擺起的最大角度發(fā)生變化，記錄多組c、β值，以1一cosc為縱軸，1cosβ為橫軸，繪制(1cosc)(1cosβ)圖像，如圖乙所示。回答下列問題：①若兩球水平方向動(dòng)量守恒，應(yīng)滿足的表達(dá)式為（用mA、mB、c、β表示）。②圖乙中(1一cosc)(1cosβ)圖像的斜率為k，則A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB=。15.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置測量某地重力加速度。（1）為了使測量誤差盡量小，下列說法中正確的是。A.組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B.組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線C.實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)D.為了使單擺的周期大一些，應(yīng)使擺線相距平衡位置有較大的擺角（2）該同學(xué)用米尺測出懸線的長度為L，并用10分度游標(biāo)卡尺測出小球直徑d，讓小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)（擺角小于5。從小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，測得20次全振動(dòng)的總時(shí)間為t，改變懸線長度，多次測量，利用計(jì)算機(jī)作出了t2一L圖線，如圖乙所示，其表達(dá)式t2=（用L、d、g、π表示）。（3）根據(jù)圖乙可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=m/s2（取π2=9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字由圖乙可推測出（2）中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為d=mm。16.一簡諧橫波在t=0時(shí)的波形如圖中的實(shí)線所示，t=0.2s時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示，P是平衡位置在x=3m處的質(zhì)點(diǎn)。（1）若該波沿x軸正方向傳播，求該波可能的波速。（2）若該波的波速大小v=15m/s，求質(zhì)點(diǎn)P在0~4s內(nèi)通過的路程。 1417.如圖所示，一質(zhì)量為1kg、帶電荷量為q=10一3C 14圓弧軌道BC平滑連接，其圓心O1與C在同一水平面，上方虛線框內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，電場右側(cè)緊挨著一個(gè)圓弧軌道DG，其圓心O2與D在同一豎直線上，所有的軌道均絕緣且光滑，圓弧BC和DG的半徑均為R=1m?，F(xiàn)給小物塊√30m/s的初速度，經(jīng)圓弧軌道BC后進(jìn)入電場，再沿著水平方向進(jìn)入圓弧軌道DG，經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)小物塊對(duì)軌道的作用力恰好為10N，小物塊最終落在水平地面上。設(shè)小物塊在運(yùn)動(dòng)過程中帶電荷量始終保持不變，空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度g取10m/s2。（結(jié)果可用根號(hào)表示）求：（1）小物塊在D點(diǎn)的速度大小；（2）C、D兩點(diǎn)之間的高度差；（3）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小。18.如圖，在足夠大的光滑、絕緣水平面上有兩小球A和B，質(zhì)量分別為3m、m，其中A帶電量為+3q，B不帶電，開始時(shí)A與B相距s0，空間加有水平向右勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，此時(shí)小球A由靜止釋放，小球A、B發(fā)生彈性正碰且A電荷量不會(huì)轉(zhuǎn)移，A與B均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。（1）求小球A與B第一次碰撞后的瞬間物塊B的速度大??；（2）求從初始時(shí)刻，到兩小球發(fā)生第二次碰撞時(shí)，小球A電勢能的減少量；（3）求兩小球第2023次碰撞后到第2024次碰撞前的時(shí)間間隔。哈九中2024屆高三學(xué)年上學(xué)期期中考試物理試卷1.下列說法正確的是()A.圖甲中靜電除塵裝置兩極板間存在勻強(qiáng)電場B.圖乙中描述的是多普勒效應(yīng)，A觀察者接收到波的頻率大于B觀察者接收到波的頻率C.圖丙中人用手接觸起電機(jī)的金屬球時(shí)頭發(fā)豎起來是因同種電荷相互排斥D.圖丁中使擺球A先擺動(dòng)，穩(wěn)定后，三個(gè)球的振動(dòng)周期不同【答案】C【解析】【詳解】A．圖甲中靜電除塵裝置兩極板間不是勻強(qiáng)電場，負(fù)極附近場強(qiáng)較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖可知波源靠近B觀察者遠(yuǎn)離A觀察者，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知A觀察者接收到波的頻率小于B觀察者接收到波的頻率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．圖丙中人用手接觸起電機(jī)的金屬球時(shí)頭發(fā)豎起來是因頭發(fā)上面帶同種電荷而相互排斥，選項(xiàng)C正確；D．圖丁中使擺球A先擺動(dòng)，穩(wěn)定后，B、C都是做受迫振動(dòng)，三個(gè)球的振動(dòng)周期相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2.下列關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的說法正確的是()A.有機(jī)械波一定有機(jī)械振動(dòng)，有機(jī)械振動(dòng)一定有機(jī)械波B.橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定C.在波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度和波的傳播速度是一致的D.機(jī)械波的頻率由介質(zhì)和波源共同決定【答案】B【解析】【詳解】產(chǎn)生機(jī)械波兩個(gè)必備條件，一個(gè)是有機(jī)械振動(dòng)，另外還有傳播這種振動(dòng)的介質(zhì)，若沒有介質(zhì)，有機(jī)械振動(dòng)，而不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械波，A錯(cuò)誤；橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定，與頻率及振幅無關(guān)，B正確；質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)做簡諧振動(dòng)，而波勻速傳播，振動(dòng)速度與波速完全不同，C錯(cuò)誤；機(jī)械波的頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)，D錯(cuò)誤.3.圖中虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N比荷相等，電性相反。現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)。若不計(jì)重力，則()A.M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B.N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同C.N在a點(diǎn)的動(dòng)能與M在c點(diǎn)的動(dòng)能一定相同D.N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中電勢能增加【答案】B【解析】【詳解】A．虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，即虛線為等差等勢線，O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，沿著電場線的方向電勢降低，可知?jiǎng)驈?qiáng)電場的方向如下圖所示結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，M粒子所受電場力方向與電場線方向相同，M粒子帶正電，N粒子所受電場力方向與電場線方向相反，N粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、O、c三點(diǎn)分別在連續(xù)的等差等勢線上，且兩粒子M、N比荷相等，M粒子帶正電，N粒子帶負(fù)電，結(jié)合曲線可知，N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)和M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)過程中根據(jù)動(dòng)能定理22qU=2mv-2mv0變形為2qU220=v-v0m可知N在a點(diǎn)的速度大小與M在c點(diǎn)速度大小相等，B正確；C．由于M，N粒子的電量未知，電場力做功大小不一定相等，N在a點(diǎn)的動(dòng)能與M在c點(diǎn)的動(dòng)能不一定相同，C錯(cuò)誤；D．N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中，電場力做正功，電勢能減少，D錯(cuò)誤。故選B。4.某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示裝置研究平行板電容器的放電現(xiàn)象，開關(guān)先置于1位置對(duì)電容器充電，穩(wěn)定后，開關(guān)置于2位置，利用電流傳感器記錄電容器放電過程，作出I-t圖線如圖乙所示，已知電源電動(dòng)勢為E，I-t圖線與坐標(biāo)軸圍成面積為S.下列說法正確的是()A.電容器放電時(shí)通過電流傳感器的電流減小得越來越快B.電容器放電持續(xù)時(shí)間與電阻R的阻值沒有關(guān)系C.電容C的大小等于D.電阻R的阻值會(huì)影響電容C的測量結(jié)果【答案】C【解析】【詳解】A．由題圖乙可知，I-t圖線的斜率的絕對(duì)值越來越小，說明流過電流傳感器的電流減小得越來越慢，故A錯(cuò)誤；B．電阻R越大，電路中的電流越小，而電容器儲(chǔ)存的電荷量一定，所以電容器放電持續(xù)時(shí)間與電阻R的阻值有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．I-t圖線與時(shí)間軸所圍的面積表示電荷量，所以電容器儲(chǔ)存的電荷量為S，根據(jù)電容的定義式可得電容C的大小為故C正確；QUSED．電阻R的阻值的大小會(huì)影響放電時(shí)間，但不會(huì)影響放電量的多少，也就不會(huì)影響電容C的大小的測量結(jié)果，故D錯(cuò)誤。故選C。5.兩個(gè)電量大小分別為q1和q2的點(diǎn)電荷分別固定在x軸上x1=1cm、x3=8cm兩處，x軸上兩電荷間各點(diǎn)電勢隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖像如圖所示，已知圖像在x2=3.8cm處的切線與x軸平行，則下列說法中錯(cuò)誤的是()A.q1<q2B.x軸上1cm<x<3.8cm各點(diǎn)場強(qiáng)方向均沿x軸正方向C.x軸上從x1=1.2cm處到x3=7.6cm處，電場強(qiáng)度先變小后變大D.將一負(fù)試探電荷沿x軸從x1=1.2cm處到x3=7.6cm處，電勢能先減小后增大【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，因圖像的斜率表示電場強(qiáng)度，則x=3.8m處電場強(qiáng)度為零，由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式2r電場疊加原理可知，由于x=3.8m離q1較近，則有q1<q2，故A正確；B．由圖可知，x軸上1cm<x<3.8cm電勢逐漸增大，則電場方向?yàn)檠豿軸負(fù)方向，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，圖像的斜率表示電場強(qiáng)度，由圖可知，x軸上從x1=1.2cm處到x3=7.6cm處，電場強(qiáng)度先變小后變大，故C正確；D．由圖可知，沿x軸從x1=1.2cm處到x3=7.6cm處，電勢先增大后減小，則將一負(fù)試探電荷沿x軸從=7.6cm處，電勢能先減小后增大，故D正確。此題選擇錯(cuò)誤選項(xiàng)，故選B。6.在一足夠大的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的方向與三角形abc在同一平面內(nèi)，其中a、b、c三點(diǎn)電勢分別為2V、12V、6V。已知ab的距離為5cm，ac的距離為2cm，ac和ab的夾角為45。。下列說法正確的是()A.將一質(zhì)子從b點(diǎn)自由釋放，該質(zhì)子可能經(jīng)過c點(diǎn)B.將電子從a點(diǎn)以一定的初動(dòng)能拋出，在三角形區(qū)域內(nèi)，經(jīng)過c點(diǎn)的電子動(dòng)能增量最大C.電場強(qiáng)度的方向從c點(diǎn)指向a點(diǎn)D.電場強(qiáng)度的大小為200V/m【答案】D【解析】【詳解】A．由題設(shè)條件，可將ab線段均分成5等份，則有每段的電勢差為2V，且從a到b依次遞增，連接cd，如圖所示，則有Δacd滿足即Δacd為直角三角形，d點(diǎn)電勢為6V，cd為等勢線，ab」cd，由電場線與等勢線的垂直關(guān)系可知，電場方向從b點(diǎn)指向a點(diǎn)，質(zhì)子帶正電，因此將一質(zhì)子從b點(diǎn)自由釋放，該質(zhì)子不可能經(jīng)過c點(diǎn)，A錯(cuò)誤；C．電場方向從b點(diǎn)指向a點(diǎn)，則電場強(qiáng)度的方向從b點(diǎn)指向a點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D．由題設(shè)條件可知Uba由勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系公式E=U，可得電場強(qiáng)度的大小為dUbaUbadbaD正確；B．將電子從a點(diǎn)以一定的初動(dòng)能拋出，在三角形區(qū)域內(nèi)，由動(dòng)能定理可得，電子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)，則有電子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，則有可知經(jīng)過b點(diǎn)的電子動(dòng)能增量最大，B錯(cuò)誤。故選D。7.如圖所示，ABCD是邊長為L的正四面體，虛線圓為三角形ABD的內(nèi)切圓，M、N、P分別為BD、AB和AD邊與圓的切點(diǎn)，O為圓心，正四面體的頂點(diǎn)A、B和D分別固定有電荷量為+Q、+Q和一Q的點(diǎn)電荷，則()A.M、P兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等B.將正試探電荷由C移動(dòng)到M，電勢能減少C.將B點(diǎn)放置的點(diǎn)電荷沿BC移動(dòng)，電場力一直不做功【答案】C【解析】【詳解】A．正四面體的頂點(diǎn)A、B和D分別固定有電荷量為+Q、+Q和一Q的點(diǎn)電荷，而電場強(qiáng)度是矢量，其疊加遵循平行四邊形定則，根據(jù)平行四邊形定則可知，在M、P兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度其方向不同，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．當(dāng)僅考慮B處和D處的點(diǎn)電荷時(shí)，由等量異種電荷的等勢面關(guān)系圖可知，其C點(diǎn)和M點(diǎn)的電勢為零，當(dāng)正試探電荷由C移動(dòng)到M，其在靠近A點(diǎn)處的正點(diǎn)電荷，其電場力做負(fù)功，所以電勢能增加，故B項(xiàng)錯(cuò)C．當(dāng)僅考慮A處和D處的點(diǎn)電荷時(shí)，由等量異種電荷的等勢面關(guān)系圖可知，其C點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢為零，即BC連線為等勢面，當(dāng)點(diǎn)電荷電荷由B移動(dòng)到C，其電勢能不發(fā)生變化，即電場力不做功，故C項(xiàng)正確；D．根據(jù)等量同種正點(diǎn)電荷空間等勢面的分布特點(diǎn)可知，在A、B兩處的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，M、P兩點(diǎn)的電勢相等，且N點(diǎn)電勢高于O點(diǎn)的電勢，O點(diǎn)的電勢高于和M、P點(diǎn)的電勢；在D點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，N點(diǎn)的電勢高于O點(diǎn)的電勢，O點(diǎn)的電勢高于M、P兩點(diǎn)的電勢，M、P兩點(diǎn)的電勢相等，綜上所述，可知故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。8.如圖甲所示，一帶正電的小物塊從粗糙程度未知的固定絕緣斜面上O點(diǎn)由靜止滑下，途經(jīng)P、Q兩點(diǎn)，所在空間有方向平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，選斜面底端為重力勢能零勢能面，作出滑塊從O至Q過程中的機(jī)械能E隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示，其中O至P過程的圖線為曲線，P至Q過程的圖線為直線，運(yùn)動(dòng)中物塊的電荷量不變，則()A.O至P過程中，物塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B.P至Q過程中，物塊可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C.P至Q過程中，摩擦力對(duì)物塊做功的功率不變D.O至Q過程中，物塊的重力勢能與電勢能之和不斷減小【答案】D【解析】【詳解】A．由于-f+qEx=E-解得E=E0-(f+qE)x可知，圖像斜率的絕對(duì)值表示摩擦力與電場力兩個(gè)力的合力大小，根據(jù)圖像可知，O至P過程中，圖像斜率的絕對(duì)值逐漸減小，則摩擦力與電場力兩個(gè)力的合力逐漸減小，由于物體靜止向下滑動(dòng)，根據(jù)mgsinθ-(f+qE)=ma1可知加速度逐漸增大，即O至P過程中，物塊做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．P至Q過程中，圖像斜率一定，即摩擦力與電場力大小均一定，結(jié)合上述，P至Q過程中，物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．P至Q過程中，物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊速度增大，根據(jù)P=fv結(jié)合上述可知，P至Q過程中，摩擦力對(duì)物塊做功的功率逐漸增大，故C錯(cuò)誤；D．O至Q過程中，物塊只有重力勢能、電勢能、動(dòng)能與由于滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功而產(chǎn)生的熱量三者之間的轉(zhuǎn)化，摩擦力做功逐漸增多，產(chǎn)生的熱量逐漸增多，動(dòng)能也一直增大，則物塊的重力勢能與電勢能之和不斷減小，故D正確。故選D。9.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m且所帶電量為q的小球，用一絕緣輕質(zhì)細(xì)繩懸掛于O點(diǎn)，繩長為L，mgq現(xiàn)加一水平向右的足夠大的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為Emgq,小球初始位置在最低點(diǎn)，若給小球一個(gè)水平向右的初速度，使小球恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法正確的是()A.小球在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能與電勢能之和不變B.小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能與電勢能之和不變C.小球在運(yùn)動(dòng)過程的最小速度為√gLD.小球在運(yùn)動(dòng)過程中繩子的最大拉力為6mg【答案】AD【解析】【詳解】AB．小球在運(yùn)動(dòng)過程中電場力對(duì)其做功，動(dòng)能、重力勢能、電勢能三者間在相互轉(zhuǎn)化，所以小球在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能與電勢能之和會(huì)發(fā)生變化。再根據(jù)能量守恒可以知道，機(jī)械能和電勢能總量是不變的，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．設(shè)等效最高點(diǎn)為A點(diǎn)，小球恰好通過A點(diǎn)時(shí)，由電場力和重力的合力提供向心力，此時(shí)細(xì)繩與豎直方mg所以c=45。在A點(diǎn)，設(shè)小球的最小速度為v，由牛頓第二定律得解得從等效最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得mg2LcoscqE2Lsinc=mv2mv02解得初速度的最小值為小球在運(yùn)動(dòng)過程中繩子的最大拉力為F,有得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10.近年來，中科院研發(fā)的第三代橫波探測成像測井儀在超深井中實(shí)現(xiàn)了清晰的井外地質(zhì)成像及8340米深度的探測紀(jì)錄，下圖為國產(chǎn)儀器深度探測紀(jì)錄。圖甲為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，圖乙為x=6m處質(zhì)點(diǎn)P的速度—時(shí)間（v一t）圖像。下列說法正確的是()A.該波沿x軸負(fù)方向傳播B.波的傳播速度大小為5m/sC.在0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為3mD.質(zhì)點(diǎn)P在t=0.5s時(shí)刻的位移為5cm【答案】ABD【解析】【詳解】A．由乙圖可知，t=0時(shí)刻P點(diǎn)速度為正向最大值，即正在平衡位置沿y軸正方向振動(dòng)，根據(jù)“上下坡法”可判斷該波沿x軸負(fù)方向傳播。故A正確；B．由甲圖可知波長為6m，由乙圖可知周期為1.2s，所以波速為故B正確；C．依題意，在0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P恰好振動(dòng)了半個(gè)周期，運(yùn)動(dòng)的路程為故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=Asint=10sintcm則質(zhì)點(diǎn)P在t=0.5s時(shí)刻的位移為故D正確。故選ABD。11.如圖所示，ΔABC是邊長為L的等邊三角形，電荷量為—q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn)，先將一電荷量也為—q的點(diǎn)電荷Q1從無窮遠(yuǎn)處（電勢為0）移到B點(diǎn)，此過程中電場力對(duì)Q1做功為-W(W>0)，再將Q1從B點(diǎn)沿BC移到C點(diǎn)并固定，最后將一電荷量為+3q的點(diǎn)電荷Q2從無窮遠(yuǎn)處移到B點(diǎn)，已知靜電力常量為k。則()A.Q1移入之前，B、C兩點(diǎn)電勢不相等B.Q1從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中，其電勢能先增大后減小C.Q2從無窮遠(yuǎn)處移到B點(diǎn)的過程中，電場力對(duì)Q2做功為6WLD.Q2在B點(diǎn)所受電場力大小為6k2L【答案】BC【解析】【詳解】A．Q1移入之前，B、C兩點(diǎn)到A點(diǎn)固定點(diǎn)電荷之間的距離相等，所以B、C兩點(diǎn)電勢相等，故A錯(cuò)誤；B．Q1從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中Q1到A點(diǎn)的距離先減小后增大，所以電場力先做負(fù)功，再做正功，電勢能先增大后減小，故B正確；C．根據(jù)負(fù)點(diǎn)電荷周圍電勢的分布可知在C點(diǎn)的Q1與A點(diǎn)的-q在B點(diǎn)的電勢相等，則移入后B點(diǎn)的電勢為Q2從無窮遠(yuǎn)處移到B點(diǎn)的過程中，電場力對(duì)Q2做功為故C正確；D．Q2在B點(diǎn)所受電場力為F=2xkxsin60。=故D錯(cuò)誤。故選BC。6WL212.如圖所示，在均勻介質(zhì)中，位于x=一10m和x=10m處的兩波源S1和S2沿y軸方向不斷振動(dòng)，在x軸上形成兩列振幅均為4cm，波速均為2m/s的相向傳播的簡諧橫波，t=0時(shí)刻的波形如圖，則下列說法正確的是()A.波源S2的起振方向沿y軸正方向B.0到5s，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為12cmC.0到5s，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為16cmD.形成穩(wěn)定干涉圖樣后，兩波源間（不含波源）振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的個(gè)數(shù)為9個(gè)【答案】CD【解析】【詳解】A．通過觀察圖像，根據(jù)上、下坡法，S1的起振方向沿y軸正方向，S2的起振方向沿y軸負(fù)方向，故A錯(cuò)誤；BC．S1的振動(dòng)在t=3.5s時(shí)傳播到x=-2m處，S2的振動(dòng)經(jīng)t=4.5s時(shí)傳播到x=-2m處，在0～3.5s內(nèi)，x=-2m的質(zhì)點(diǎn)不動(dòng)，3.5～4.5s內(nèi)，該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，只參與S1的振動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的路程11在4.5～5s內(nèi)，兩列波分別在x=-2m處的振動(dòng)情況恰好相同，振動(dòng)增強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)的路程s2則x=-2m處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總路程2故C正確，B錯(cuò)誤；D．兩波源振動(dòng)同步，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)滿足波程差Δs=nλ，即兩波源間（不含波源）有9個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，如圖坐標(biāo)x=－8、－6、－4、－2、0、2、4、6、8（單位：m）共9個(gè)點(diǎn)，故D正確。故選CD。13.如圖甲所示，大量的電子（質(zhì)量為m、電荷量大小為e）不間斷的由靜止開始經(jīng)電壓為U0的電場加速后，從上極板的邊緣沿平行極板方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的電壓UAB隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。已知偏轉(zhuǎn)電場的極板間的距離為d，板長為L，不計(jì)電子的重力及電子間的相互作用，電子通過偏轉(zhuǎn)電場所用的時(shí)間極短，可認(rèn)為此過程中偏轉(zhuǎn)電壓不變，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為3U0時(shí)，粒子剛好從距上極板的P點(diǎn)射出，下列說法正確的是()A.d=LB.當(dāng)UAB=U0時(shí)，電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角為45。C.當(dāng)UAB=3U0時(shí)，電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角為45。D.電場對(duì)能射出裝置的電子做功的極大值為10eU0【答案】AC【解析】【詳解】ABC．電子由靜止開始經(jīng)電壓為U0的電場加速，則22解得 mm當(dāng)UAB=3U0，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的加速度F3eU0根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有0t y聯(lián)立解得d=L my0m電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角為45。，合速度為當(dāng)UAB=U0時(shí)，電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角小于45。，故AC正確，B錯(cuò)誤；D．設(shè)電子恰能從極板右側(cè)下邊緣射出的偏轉(zhuǎn)電壓為U，則FeUa=m=md根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得L=v0td=at2解得U=9U0所以電場對(duì)能射出裝置的電子做功的極大值為9eU0，故D錯(cuò)誤。故選AC。14.用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證“水平方向動(dòng)量守恒”。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用繩子將質(zhì)量為mA和mB的小球A和B懸掛在天花板上，兩繩長相等；兩球靜止時(shí)，懸線豎直；（2）在A、B兩球之間放入少量炸藥（不計(jì)炸藥質(zhì)量引爆炸藥，兩球反方向擺起，用量角器記錄兩球偏離豎直方向的最大夾角分別為a、β;（3）多次改變炸藥的量，使得小球擺起的最大角度發(fā)生變化，記錄多組a、β值，以1-cosa為縱軸，1-cosβ為橫軸，繪制(1-cosa)-(1-cosβ)圖像，如圖乙所示?；卮鹣铝袉栴}：①若兩球水平方向動(dòng)量守恒，應(yīng)滿足的表達(dá)式為（用mA、mB、a、β表示）。②圖乙中(1-cosa)-(1-cosβ)圖像的斜率為k，則A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB=。【答案】①.mA=mB②.【解析】【詳解】（3）①[1]設(shè)繩長為L，對(duì)A、B球爆炸后由動(dòng)能定理得1-cos1-cosβ-mAg(L-Lcosa)=0-mAv12，-mBg(L-Lcosβ)=0-mBv22由動(dòng)量守恒定律得m聯(lián)立解得mA1-cosa=mBm②[2]整理mA1-cosa=mB1-cosβ可得1-cosa=2(1-cosβ)所以(1-cosa)-(1-cosβ)圖像的斜率則A、B兩球的質(zhì)量之比為 AmBA15.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置測量某地重力加速度。（1）為了使測量誤差盡量小，下列說法中正確的是。A.組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B.組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線C.實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)D.為了使單擺的周期大一些，應(yīng)使擺線相距平衡位置有較大的擺角（2）該同學(xué)用米尺測出懸線的長度為L，并用10分度游標(biāo)卡尺測出小球直徑d，讓小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)（擺角小于5。從小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，測得20次全振動(dòng)的總時(shí)間為t，改變懸線長度，多次測量，利用計(jì)算機(jī)作出了t2-L圖線，如圖乙所示，其表達(dá)式t2=（用L、d、g、π表示）。（3）根據(jù)圖乙可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=m/s2（取π2=9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字由d=0.20mm圖乙可推測出（2）中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為d=mm?！敬鸢浮竣?BC②.t2=L+π2d【解析】③.9.80④.0.20【詳解】（1）[1]A．為了減小空氣阻力，組裝單擺應(yīng)選用密度大，直徑小的擺球，故A錯(cuò)誤；B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線，確保擺球在擺動(dòng)過程中擺長保持不變，故B正確；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)，這樣擺球的擺動(dòng)才能視為是簡諧振動(dòng)，故C正確；D．?dāng)[長一定的情況下，擺球的振幅不能太大，否則擺球的擺動(dòng)不能視為是簡諧振動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。（2）[2]根據(jù)單擺的周期公式其中聯(lián)立可得t2=（3）[3]由圖可知t2L圖線的斜率為k解得[4]根據(jù)圖像將（-0.01,0）代入2gT=2gT=tl=L+L+π2dg99+1gg=9.80m/s2L+π2d解得16.一簡諧橫波在t=0時(shí)的波形如圖中的實(shí)線所示，t=0.2s時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示，P是平衡位置在x=3m處的質(zhì)點(diǎn)。（1）若該波沿x軸正方向傳播，求該波可能的波速。（2）若該波的波速大小v=15m/s，求質(zhì)點(diǎn)P在0~4s內(nèi)通過的路程?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）若該波沿x軸正方向傳播，t=0.2s時(shí)間內(nèi)波傳播的距離可能為故波速可能為（2）若該波的波速大小v=15m/s，則波的周期由則波向左傳播，根據(jù)同側(cè)法可知t=0時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向+y方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)P在0~4s內(nèi)通過的路程 1417.如圖所示，一質(zhì)量為1kg、帶電荷量為q=10一3C 14圓弧軌道BC平滑連接，其圓心O1與C在同一水平面，上方虛線框內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，電場右側(cè)緊挨著一個(gè)圓弧軌道DG，其圓心O2與D在同一豎直線上，所有的軌道均絕緣且光滑，圓弧BC和DG的半徑均為R=1m?，F(xiàn)給小物塊√30