【文档说明】内蒙古赤峰二中2024-2025学年高二上学期第一次月考试题 物理 PDF版含解析(可编辑).pdf,共(15)页,1.816 MB,由小赞的店铺上传
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高二物理第1页,共6页赤峰二中2023级高二上学期第一次月考物理试题总分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。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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
,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.关于静电
场,以下说法正确的是:()A.在点电荷产生的电场中,以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同B.根据公式E=Fq,可知电场强度与静电力成正比C.根据公式���=������,可知电容器带所电荷量越多,其电容就越大D.电势差的大小由
电场的性质决定,与零电势点的选取无关2.如图,空间有一金属五角星,现将带电量为+���的点电荷放在距五角星中心���点正上方���处。已知静电力常量为���,当金属五角星达到静电平衡时,其感应电荷在其中心���点处产生的电场强
度大小和方向为()A.0,无B.���������2,竖直向上C.���������,竖直向上D.���������2,竖直向下3.硒鼓是激光打印机的核心部件,主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成,工作中充电辊表面的导电
橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用下面的模型模拟上述过程:电荷量均为−���的点电荷,对称均匀地分布在半径为���的圆周上,若某时刻圆周上���点的一个点电荷的电量突变成+2���,则圆心���点
处的电场强度为()A.2���������2,方向沿半径指向���点B.2���������2,方向沿半径背离���点C.3���������2,方向沿半径背离���点D.3���������2,方向沿半径指向���点{#{QQABbQCEogigQhBAAQhC
AQUCCAGQkgCCAagGhBAEoAAAiBFABAA=}#}高二物理第2页,共6页4.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受静电力作用,沿电场线运动到B点,它运动的���−���图像如图所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的()5.一匀强电场的方向平行于xOy平
面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为11V、18V、27V。下列说法正确的是()A.坐标原点处的电势为19VB.电子从b点运动到c点,电场力做功为−9eVC.场强的方向与ab连线垂直D.电场强度的大小为2.5V/cm6.在
���轴上有两个点电荷���1、���2,其电势���在���轴上分布如图所示。下列说法正确的有()A.���1和���2带有等量同种电荷B.将一电子从���3移到���2,电势能减少e(���2−���3)C.带电粒子在���1处的加速度为0D.将一电荷
从���2向正方向移动很远,受到的电场力一直减小7.如图所示,平行板电容器与恒压直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的���点,若断开开关���,将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段
距离,则下列说法正确的是()A.P点的电势���变小B.带电油滴向下运动C.电容器的电容变小D.静电计指针的张角变大8.(多选)A、B两小球均带正电荷,A球固定于P点正下方,B球用不可伸长绝缘细线悬挂于O点,P点位于O点的正下方,OP距离等于细线长
度,B球平衡时细线与竖直方向的夹角为���。两球均可看作点电荷,且电荷量保持不变。现将A球缓慢向上移动到P点的过程中,下列说法正确的是(){#{QQABbQCEogigQhBAAQhCAQUCCAGQkgCCAagGhBAEoAAAiBFABAA=}#
}高二物理第3页,共6页A.细线对小球的拉力不可能大于重力B.细线对小球的拉力大小不变C.A、B两小球间的距离变大D.A、B两小球间的静电力逐渐增大9.(多选)如图所示某电场等势面分布关于图中虚线上下对称,���点在虚线上。下列说法正确
的是()A.在���、���两点放置电荷量相等的试探电荷,它们受静电力������>������B.一带正电的粒子在���点电势能大于在���点电势能C.把电子从���等势面移动到���等势面,静电力做功为10�����
�D.从���点静止释放一个电子,将沿曲线���运动到���点10.(多选)如图,竖直平面内一绝缘且粗糙程度相同的竖直细杆与两个相距2ℎ的等量异种点电荷+���、−���连线的中垂线重合,细杆和+���、−���均固定,���、���、���为
细杆上的三点,���为+���、−���连线的中点,������=������=ℎ。现有电荷量为���、质量为���的小球套在杆上,从���点以初速度���0向���滑动,到达���点时速度恰好为0。则正确的是()A.从���到���,
小球的电势能始终不变,加速度先增大再减小B.小球在A点受到的电场力为大小为2���������2ℎ2C.小球运动到���点时的速度大小为22���0D.小球从���到���和从���到���时间相等{#{QQABbQCEog
igQhBAAQhCAQUCCAGQkgCCAagGhBAEoAAAiBFABAA=}#}高二物理第4页,共6页二、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(6分)美国物理学家密立根通过实验首次测定了元电荷。实验方法是通过调节电场使油滴受力平衡,从而计算
出油滴的电荷量。经过大量实验,密立根发现所有油滴的电荷量均为某个最小固定值的整数倍,已知重力加速度为g。(1)实验装置如图所示,能在两极板之间悬浮的油滴带_____电(选填“正”或“负”)。(2)如果该油滴质量为���,所在位置处电场强度为���,则该油滴所带电荷量���=__
_______。(3)若该油滴所受电场力与电荷量可在���−���图中用���点表示,则另一电荷量为���ʹ的油滴在图中最可能由__________点表示(选填“���”、“���”或“���”)。12.(10
分)电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化,它与计算机相连,可以显示出电流随时间变化的���−���图像。按图甲所示连接电路,直流电源电压为8���,电容器选用电容较大的电解电容器。先使开关���与1端相连,电源向电容器充电,然后把开关���掷向2端,电容器通过电阻���放电,传感器将电流信息传
入计算机。屏幕上显示出电流随时间变化的���−���图像,如图乙所示。(1)将开关���接通1,电容器的(选填“左”或“右”)极板带正电,再将���接通2,通过���的电流方向向(选填“左”或“右”)。{#{QQABbQC
EogigQhBAAQhCAQUCCAGQkgCCAagGhBAEoAAAiBFABAA=}#}高二物理第5页,共6页(2)根据���−���图像估算,当电容器开始放电时所带的电荷量���=���,电容���=���(均
保留2位有效数字)。(3)如果不改变电路其他参数,只增大电阻���,充电时���−���曲线与横轴所围成的面积将(选填“增大”“不变”或“变小”),充电时间将(选填“变长”“不变”或“变短”)。13.(9分)如图所示,水平向左的匀强电场中有
���、���、���三点,������与场强方向平行,������与场强方向成60°,������=4������,������=6������。现将一个电量为4×10−4���的正电荷从���移动到���,静电力做功1.2×10−3���。求:(
1)求电场强度E的大小;(2)������间的电势差���bc;(3)若���点的电势为2.5���,则���点电势������。14.(12分)如图所示,足够大的匀强电场水平向右,用一根长度为���的不可伸长绝缘细绳把一可视为质点且带正电的小球悬挂在���点,小球的质量
为���、电荷量为���,小球可在���点保持静止,此时细绳与竖直方向的夹角为���=37∘。现将小球拉至位置���使细线水平后由静止释放,重力加速度大小为���(sin37∘=0.6,cos37∘=0.8),规定O点为电势能零点。求:(1)电场强度E
的大小;(2)求小球在���点的电势能���������;(3)小球在运动过程中所受细线拉力的最大值。{#{QQABbQCEogigQhBAAQhCAQUCCAGQkgCCAagGhBAEoAAAiBFABAA=}#}高二物理第6页,共6页15.(17分)如图甲所示,某装置由金属圆板(序号
为0)、六个横截面积相同的金属圆筒、平行金属板和荧光屏构成,六个圆筒依次排列,长度遵照一定的规律依次增加,圆筒的中心轴线、平行金属板的中心线和荧光屏的中心���在同一直线上,序号为奇数的圆筒和下金属板与交变电源的一个极相连,序号为偶数的
圆筒和上金属板与该电源的另一个极相连.交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示,电势差的绝对值为���0,周期为���。���=0时,位于和偶数圆筒相连的金属圆板中央的一个电子,在圆板和金属圆筒1之间的电场中由静止开始加速,沿中心轴线冲进金属圆筒
1,电子到达圆筒各个间隙的时刻,恰好是该间隙的电场强度变为向左的时刻,电子通过间隙的时间可以忽略不计.电子离开金属圆筒6后立即进入两平行金属板之间,���=5���时离开平行金属板之间的电场,此时做匀速直
线运动,直至打到荧光屏上某位置。电子的质量为���、电荷量为���,不计电子重力,两平行金属板之间的距离为���,忽略边缘效应.求:(1)求粒子进入金属圆筒6的速度和圆筒6的长度;(2)电子在整个运动过程中最大速度的大小;(3)电子打在荧光屏上的位置到���点的距离。{#{
QQABbQCEogigQhBAAQhCAQUCCAGQkgCCAagGhBAEoAAAiBFABAA=}#}高二物理第1页,共9页2023级高二年级下学期第一次月考(带答案)物理试题及答案一、选择题(本题共10小题,共46分。在每
小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.关于静电场,以下说法正确的是:(D)A.在点电荷产生的电场中,以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相
同B.E=Fq是电场强度的定义式,可知电场强度与静电力成正比C.根据公式𝐶=𝑄𝑈可知,电容器带所电量越多,其电容就越大D.电势差的大小由电场的性质决定,与零电势点的选取无关2.如图,空间有一金属五角星,现将带电量为+𝑄的点电荷放在距五角星中心𝑂点正上方𝑟处。已知静电力常
量为𝑘,当金属五角星达到静电平衡时,其感应电荷在其中心𝑂点处产生的电场强度大小和方向为(B)A.0,无B.𝑘𝑄𝑟2,竖直向上C.𝑘𝑄𝑟,竖直向上D.𝑘𝑄𝑟2,竖直向下3.硒鼓是激光打印机的核心部件,主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置
构成,工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用下面的模型模拟上述过程:电荷量均为−𝑞的点电荷,对称均匀地分布在半径为𝑅的圆周上,若某时刻圆周上𝑃点的一个点电荷的电量突变成+2𝑞,则圆心𝑂点处的电场强度
为(C)A.2𝑘𝑞𝑅2,方向沿半径指向𝑃点B.2𝑘𝑞𝑅2,方向沿半径背离𝑃点C.3𝑘𝑞𝑅2,方向沿半径背离𝑃点D.3𝑘𝑞𝑅2,方向沿半径指向𝑃点4.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受静电力作用,沿电场线运动到B点,它运{#{QQAB
bQCEogigQhBAAQhCAQUCCAGQkgCCAagGhBAEoAAAiBFABAA=}#}高二物理第2页,共9页动的𝑣−𝑡图像如图所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的(B)5.一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点
的电势分别为11V、18V、27V。下列说法正确的是(D)A.坐标原点处的电势为19VB.电子从b点运动到c点,电场力做功为−9eVC.场强的方向与ab连线垂直D.电场强度的大小为2.5V/cm6.在𝑥轴上有两个点电荷𝑞1、𝑞2,其电势𝜑在
𝑥轴上分布如图所示。下列说法正确的有(B)A.𝑞1和𝑞2带有不等量同种电荷B.将一电子从𝑥3移到𝑥2,电势能减少ⅇ(𝜑2−𝜑3)C.带电粒子在𝑥1处的加速度为0D.将一电荷从𝑥2向正方向移动很远,受到的电场力一直减小7.如图所示,平行板电容器与恒压直流电源连接
,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的𝑃点,若断开开关𝐾,将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离,则下列说法正确的是(A)A.P点的电势𝜑变小B.带电油滴向下运动C.电容器的电容变小D.静电计指针
的张角变大8.A、B两小球均带正电荷,A球固定于P点正下方,B球用绝缘细线悬挂于O点,P点位于O点的正下方,OP距离等于细线长度,B球平衡时细线与竖直方向的夹角为𝜃。两球均可看作点电荷,且电荷量保持不变。现将A球缓慢向上移动到P点的过程中,下列说法正确的是(AD){#{QQAB
bQCEogigQhBAAQhCAQUCCAGQkgCCAagGhBAEoAAAiBFABAA=}#}高二物理第3页,共9页A.细线对小球的拉力不可能大于重力B.细线对小球的拉力大小不变C.A、B两小球间的距离
变大D.A、B两小球间的静电力逐渐增大9.如图所示某电场等势面分布关于图中虚线上下对称,𝐹点在虚线上。下列说法正确的是(AC)A.在𝐴、𝐵两点放置电荷量相等的试探电荷,它们受静电力𝐹𝐴>𝐹𝐵B.一带正电的粒子在𝐵点电势
能大于在𝐴点电势能C.把电子从𝑐等势面移动到ⅇ等势面,静电力做功为10ⅇ𝑉D.从𝐴点静止释放一个电子,将沿曲线ⅇ运动到𝐵点10.如图,竖直平面内一绝缘且粗糙程度相同的竖直细杆与两个相距2ℎ的等量异种点电荷+𝑄、−𝑄连线的中垂线重合,细
杆和+𝑄、−𝑄均固定,𝐴、𝑂、𝐵为细杆上的三点,𝑂为+𝑄、−𝑄连线的中点,𝐴𝑂=𝐵𝑂=ℎ。现有电荷量为𝑞、质量为𝑚的小球套在杆上,从𝐴点以初速度𝑣0向𝐵滑动ℎ到达𝐵点时速度恰好为0。则正确的是(ABC)
A.从𝐴到𝐵,小球的电势能始终不变,加速度先增大再减小B.小球在A点受到的电场力为大小为√2𝑘𝑄𝑞2𝑑2C.小球运动到𝑂点时的速度大小为√22𝑣0D.小球从𝐴到𝑂和从𝑂到𝐵时间相等二、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(6分)美国物理学家密立根通过实验首次测定了
元电荷。实验方法是通过调节电场使油滴受力平衡,从而计算出油滴的电荷量。经过大量实验,密立根发现所有油滴的电荷量{#{QQABbQCEogigQhBAAQhCAQUCCAGQkgCCAagGhBAEoAAAiBFABAA=}#}高二物理第4页,共9页均为某个最小固
定值的整数倍,已知重力加速度为g。(1)实验装置如图所示,能在两极板之间悬浮的油滴带_____电(选填“正”或“负”)。(2)如果该油滴质量为𝑚,所在位置处电场强度为𝐸,则该油滴所带电荷量𝑞=_________。(3)若该油滴所受电场力与电
荷量可在𝐹−𝑞图中用𝑎点表示,则另一电荷量为𝑞ʹ的油滴在图中最可能由__________点表示(选填“𝑏”、“𝑐”或“𝑑”)。【答案】(1)负;(2)𝑚𝑔𝐸;(3)𝑏【解析】(1)油滴在重力和电场力作用下悬浮,由平衡条件知,油滴所受的电
场力方向竖直向上,而电场线方向竖直向下,则油滴带负电。(2)由𝑞𝐸=𝑚𝑔解得油滴所带的电荷量𝑞=𝑚𝑔𝐸。(3)平行板间的电场为匀强电场,由𝐹=𝑞𝐸知,𝐹−𝑞图像的斜率为𝐸,可见𝐹−𝑞图像是一条过原点的直线,故若该油滴所受电场力与
电荷量可在𝐹−𝑞图中用𝑎点表示,则另一电荷量为𝑞′的油滴在图中可能由𝑏点表示。12.(10分)电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化,它与计算机相连,可以显示出电流随时间变化的𝐼−𝑡图像。按图甲所示连接电路,直流电源电压为8𝑉,电容器选用电容较大的电解电容器。先
使开关𝑆与1端相连,电源向电容器充电,然后把开关𝑆掷向2端,电容器通过电阻𝑅放电,传感器将电流信息传入计算机。屏幕上显示出电流随时间变化的𝐼−𝑡图像,如图乙所示。{#{QQABbQCEogigQhBAAQhCAQUCCAGQ
kgCCAagGhBAEoAAAiBFABAA=}#}高二物理第5页,共9页(1)将开关𝑆接通1,电容器的(选填“左”或“右”)极板带正电,再将𝑆接通2,通过𝑅的电流方向向(选填“左”或“右”)。(2)根据𝐼−𝑡图像估算,当电容器开始放电时所带的电荷量𝑄=𝐶,电容𝐶=𝐹(均
保留2位有效数字)。(3)如果不改变电路其他参数,只增大电阻𝑅,充电时𝐼−𝑡曲线与横轴所围成的面积将(选填“增大”“不变”或“变小”),充电时间将(选填“变长”“不变”或“变短”)。【答案】(1)左、右(2)1.
6×10−3、(1.5-1.7也给分),2.0×10−4(1.9-2.1也给分)说明(3)不变、变长【解析】(1)将开关𝑆接通1,电容器的左极板与电源的正极相连,所以电容器的左极板带正电;再将𝑆接通2,电容器通过电阻𝑅放电
,所以通过𝑅的电流方向向右。(2)电容器所带的电荷量在数值上等于𝐼−𝑡图像与坐标轴所包围的面积。每个小方格所代表的电荷量数值为𝑞=0.2×10−3×0.2𝐶=4×10−5𝐶曲线下包含的小方格的个数为40(格数为38~42都正
确)。故电容器所带的电荷量𝑄=40×4×10−5𝐶=1.6×10−3𝐶根据电容的定义式可得𝐶=𝑄𝑈=1.6×10−38𝐹=2.0×10−4𝐹。(3)电容器所带的电荷量𝑄=𝐶𝑈,与电阻𝑅无关,如果不改变电
路其他参数,只增大电阻𝑅,充电时𝐼−𝑡曲线与横轴所围成的面积将不变,由于电阻对电流的阻碍作用增大,充电电流减小,所以充电时间将变长。13.(9分)如图所示,水平向右的匀强电场中有𝑎、𝑏、𝑐三点,𝑎𝑏与场强方向平行,𝑏𝑐与场强方向成60°,𝑎𝑏=4𝑐𝑚,𝑏𝑐=6𝑐�
�。现将一个电量为4×10−4𝐶的正电荷从𝑎移动到𝑏,静电力做功1.2×10−3𝐽。求:{#{QQABbQCEogigQhBAAQhCAQUCCAGQkgCCAagGhBAEoAAAiBFABAA=}#}高二物理第6页,共9页(1)求电场强度E的大小;(2)𝑏𝑐间的
电势差𝑈bc;(3)若𝑏点的电势为2.5𝑉,则𝑐点电势𝜑𝑐。解:(1)从a-b由动能定理有:𝑊𝑎𝑏=𝑞𝐸𝑑𝑎𝑏(2分)代入数据得:𝐸=75𝑉/𝑚(1分)(2)在匀强电场中,由场强和电势差的关系有:
𝑈bc=𝐸𝑑𝑏𝑐(1分)又𝑑𝑏𝑐=𝑏𝑐̅̅̅⋅𝑐𝑜𝑠60°(1分)代入数据得:𝑈bc=2.25V(1分)(3)由电势差公式:𝑈bc=𝜑𝑏−𝜑𝑐(2分)代入数据得:𝜑𝑐=0.25V(1分)14.(12分)如图所
示,足够大的匀强电场水平向右,用一根长度为𝐿的绝缘细绳把一可视为质点且带正电的小球悬挂在𝑂点,小球的质量为𝑚、电荷量为𝑞,小球可在𝐵点保持静止,此时细绳与竖直方向的夹角为𝜃=37∘。现将小球拉至位置𝐴使细线水平后由静止释放,重力加速度大小为𝑔(sin37∘=0.6
,cos37∘=0.8),规定O点为电势能零点。求:(1)电场强度E的大小;(2)求小球在𝐴点的电势能𝐸𝑝𝐴;(3)小球在运动过程中所受细线拉力的最大值;【答案】{#{QQABbQCEogigQhBAAQhCAQUCCAGQkgCCAagGhBAEoAAAiBFABAA
=}#}高二物理第7页,共9页解:(1)小球受到电场力𝑞𝐸、重力𝑚𝑔和绳的拉力𝑇的作用下处于静止,根据共点力的平衡条件有𝑞𝐸=𝑚𝑔tan37∘,(2分)可得𝐸=3𝑚𝑔4𝑞,(1分)(2)由功能关系
有𝑊𝐴0=𝐸𝑝𝐴-0(2分)又𝑊𝐴0=−𝑞𝐸𝐿(1分)可得:𝐸𝑝𝐴=−34𝑚𝑔𝐿⬚(1分)(3)由题意可知小球在B点速度最大,𝐴到B的过程中,根据动能定理有:𝑚𝑔𝐿𝑐𝑜𝑠𝜃−𝑞𝐸𝐿(1−sin𝜃)=12𝑚
𝑣𝐵2(2分)在𝐵点,由牛顿第二定律𝑇−𝑚𝑔cos𝜃=𝑚𝑣𝐵2𝐿,(2分)联立可得𝑇=9𝑚𝑔4。(1分)15.(17分).如图甲所示,某装置由金属圆板(序号为0)、六个横截面积相同的金属圆筒、平行金属板和荧光屏构成,六个圆筒依次排列,长度遵照一定的规律依次增加
,圆筒的中心轴线、平行金属板的中心线和荧光屏的中心𝑂在同一直线上,序号为奇数的圆筒和下金属板与交变电源的一个极相连,序号为偶数的圆筒和上金属板与该电源的另一个极相连.交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示,电势差的绝对值为𝑈0,周期为𝑇.𝑡=0时,位于和偶数圆
筒相连的金属圆板中央的一个电子,在圆板和金属圆筒1之间的电场中由静止开始加速,沿中心轴线冲进金属圆筒1,电子到达圆筒各个间隙的时刻,恰好是该间隙的电场强度变为向左的时刻,电子通过间隙的时间可以忽略不计.电子离开金属圆筒6后立即进入两平行金属板之间,𝑡
=5𝑇时离开平行金属板之间的电场,此时做匀速直线运动,直至打到荧光屏上某位置。电子的质量为𝑚、电荷量为ⅇ,不计电子重力,两平行金属板之间的距离为𝑑,忽略边缘效应.求:(1)求粒子进入金属圆筒6的速度和圆筒6的长度;
(2)电子在整个运动过程中最大速度的大小;{#{QQABbQCEogigQhBAAQhCAQUCCAGQkgCCAagGhBAEoAAAiBFABAA=}#}高二物理第8页,共9页(3)电子打在荧光屏上的位置到𝑂点
的距离。【答案】(1)𝑇2√12ⅇ𝑈0𝑚(2)√12ⅇ𝑈0𝑚+ⅇ2𝑈02𝑇24𝑚2𝑑2(3)ⅇ𝑈0𝑇22𝑚𝑑【解析】(1)由题意可知,电子在每个金属圆筒内的运动时间均为𝑇2,由于屏
蔽作用,电子在每个金属圆筒内部都不受静电力的作用,在筒内做匀速直线运动,而电子在每个间隙中做加速运动,设电子刚进入金属圆筒6时的速度为𝑣6,根据动能定理有:6ⅇ𝑈0=12𝑚𝑣62−0(2分)解得𝑣6=2√3ⅇ𝑈0𝑚,(2分)金属圆筒6的长度为𝐿6=𝑣6⋅𝑇2=
T√3ⅇ𝑈0𝑚.(2分)(2)电子进入平行金属板的速度为𝑣6=2√3ⅇ𝑈0𝑚,电子从静止开始到离开金属圆筒6所用时间为𝑡1=6×𝑇2=3𝑇可知电子在𝑡1=3𝑇时刻进入两平行金属板之间(1分)在𝑡2=5𝑇时刻离开平
行金属板,电子在平行金属板间的运动可分解为沿金属板方向的匀速直线运动和垂直金属板方向的运动,则在3𝑇∼3.5𝑇内,电子垂直金属板向下做匀加速运动,在3.5𝑇∼4𝑇内,电子垂直金属板向下做匀减速运动,在4T和5T内重复3
T-4T的运动,可知当𝑡′=3.5𝑇时和在4.5T时速度相同,电子具有最大速度,在3𝑇∼3.5𝑇内,垂直金属板方向上有:𝑎=ⅇ𝑈0𝑚𝑑,(2分)𝑣𝑦=𝑎𝑇2=ⅇ𝑈0𝑇2𝑚𝑑,(2分)电子在整个
运动过程中最大速度大小为:𝑣𝑚=√𝑣62+𝑣𝑦2=√12ⅇ𝑈0𝑚+ⅇ2𝑈02𝑇24𝑚2𝑑2.(2分){#{QQABbQCEogigQhBAAQhCAQUCCAGQkgCCAagGhBAEoAAAiBFABAA=}#}高二物理第9页,共9页(3)分析电子在竖直方向上的运
动,在3𝑇∼3.5𝑇内垂直金属板向下做匀加速运动,在3.5𝑇∼4𝑇内垂直金属板向下做匀减速运动,在4𝑇∼4.5𝑇内垂直金属板向下做匀加速运动,在4.5𝑇∼5𝑇内垂直金属板向下做匀减速运动,根据对称性可知,四段时
间内向下运动的位移相等𝑦=12𝑎(𝑇2)2=ⅇ𝑈0𝑇28𝑚𝑑(2分)在𝑡2=5𝑇时电子离开电场,此时的速度等于刚进入平行金属板的速度𝑣6,可知电子离开电场后沿平行金属板方向做匀速直线运动,故电子打在荧光
屏上的位置到𝑂点的距离为:𝑦′=4𝑦=ⅇ𝑈0𝑇22𝑚𝑑.(2分){#{QQABbQCEogigQhBAAQhCAQUCCAGQkgCCAagGhBAEoAAAiBFABAA=}#}