哈九中2024屆高三學年上學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電場B.圖乙中描述的是多普勒效應，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的金屬球時頭發豎起來是因同種電荷相互排斥D.圖丁中使擺球A先擺動，穩定后，三個球的振動周期不同2.下列關于機械振動和機械波的說法正確的是()A.有機械波一定有機械振動，有機械振動一定有機械波B.橫波在介質中的傳播速度由介質本身的性質決定C.在波傳播方向上的某個質點的振動速度和波的傳播速度是一致的D.機械波的頻率由介質和波源共同決定3.圖中虛線為勻強電場中與場強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。現將M、N從虛線上的O點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示。點a、b、c為實線與虛線的交點，已知O點電勢高于c點。若不計重力，則()A.M帶負電荷，N帶正電荷B.N在a點的速度與M在c點的速度大小相同C.N在a點的動能與M在c點的動能一定相同D.N從O點運動至a點的過程中電勢能增加4.某研究性學習小組用如圖甲所示裝置研究平行板電容器的放電現象，開關先置于1位置對電容器充電，穩定后，開關置于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，已知電源電動勢為E，It圖線與坐標軸圍成面積為S.下列說法正確的是()A.電容器放電時通過電流傳感器的電流減小得越來越快B.電容器放電持續時間與電阻R的阻值沒有關系C.電容C的大小等于D.電阻R的阻值會影響電容C的測量結果5.兩個電量大小分別為q1和q2的點電荷分別固定在x軸上x1=1cm、x3=8cm兩處，x軸上兩電荷間各點電勢隨坐標x變化的關系圖像如圖所示，已知圖像在x2=3.8cm處的切線與x軸平行，則下列說法中錯誤的是()A.q1<q2B.x軸上1cm<x<3.8cm各點場強方向均沿x軸正方向C.x軸上從x1=1.2cm處到x3=7.6cm處，電場強度先變小后變大D.將一負試探電荷沿x軸從x1=1.2cm處到x3=7.6cm處，電勢能先減小后增大6.在一足夠大的區域內存在勻強電場，電場強度的方向與三角形abc在同一平面內，其中a、b、c三點電勢分別為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.將一質子從b點自由釋放，該質子可能經過c點B.將電子從a點以一定的初動能拋出，在三角形區域內，經過c點的電子動能增量最大C.電場強度的方向從c點指向a點D.電場強度的大小為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的內切圓，M、N、P分別為BD、AB和AD邊與圓的切點，O為圓心，正四面體的頂點A、B和D分別固定有電荷量為+Q、+Q和-Q的點電荷，則()A.M、P兩點的電場強度相等B.將正試探電荷由C移動到M，電勢能減少C.將B點放置的點電荷沿BC移動，電場力一直不做功D.M、O、N、P四點的電勢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點由靜止滑下，途經P、Q兩點，所在空間有方向平行于斜面向上的勻強電場，以O點為原點，選斜面底端為重力勢能零勢能面，作出滑塊從O至Q過程中的機械能E隨位移x變化的關系如圖乙所示，其中O至P過程的圖線為曲線，P至Q過程的圖線為直線，運動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動B.P至Q過程中，物塊可能做勻減速直線運動C.P至Q過程中，摩擦力對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，可視為質點的質量為m且所帶電量為q的小球，用一絕緣輕質細繩懸掛于O點，繩長為L，mgq現加一水平向右的足夠大的勻強電場，電場強度大小為E=mgq,小球初始位置在最低點，若給小球一個水平向右的初速度，使小球恰好能在豎直面內做圓周運動，忽略空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法正確的是()A.小球在運動過程中動能與電勢能之和不變B.小球在運動過程中機械能與電勢能之和不變C.小球在運動過程的最小速度為√gLD.小球在運動過程中繩子的最大拉力為6mg10.近年來，中科院研發的第三代橫波探測成像測井儀在超深井中實現了清晰的井外地質成像及8340米深度的探測紀錄，下圖為國產儀器深度探測紀錄。圖甲為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖乙為x=6m處質點P的速度—時間（v-t）圖像。下列說法正確的是()A.該波沿x軸負方向傳播B.波的傳播速度大小為5m/sC.在0.6s內質點P運動的路程為3mD.質點P在t=0.5s時刻的位移為5cm11.如圖所示，ΔABC是邊長為L的等邊三角形，電荷量為—q（q>0）的點電荷固定在A點，先將一電荷量也為—q的點電荷Q1從無窮遠處（電勢為0）移到B點，此過程中電場力對Q1做功為-W(W>0)，再將Q1從B點沿BC移到C點并固定，最后將一電荷量為+3q的點電荷Q2從無窮遠處移到B點，已知靜電力常量為k。則()A.Q1移入之前，B、C兩點電勢不相等B.Q1從B點移到C點的過程中，其電勢能先增大后減小C.Q2從無窮遠處移到B點的過程中，電場力對Q2做功為6WD.Q2在B點所受電場力大小為12.如圖所示，在均勻介質中，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，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處的質點運動的路程為12cmC.0到5s，x=2m處的質點運動的路程為16cmD.形成穩定干涉圖樣后，兩波源間（不含波源）振動加強點的個數為9個13.如圖甲所示，大量的電子（質量為m、電荷量大小為e）不間斷的由靜止開始經電壓為U0的電場加速后，從上極板的邊緣沿平行極板方向進入偏轉電場，偏轉電場兩極板間的電壓UAB隨時間t變化的規律如圖乙所示。已知偏轉電場的極板間的距離為d，板長為L，不計電子的重力及電子間的相互作用，電子通過偏轉電場所用的時間極短，可認為此過程中偏轉電壓不變，當偏轉電壓為3U0時，粒子剛好從距上極板的P點射出，下列說法正確的是()A.d=LB.當UAB=U0時，電子射出偏轉電場時速度的偏轉角為45。C.當UAB=3U0時，電子射出偏轉電場時速度的偏轉角為45。D.電場對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證“水平方向動量守恒”。實驗步驟如下：（1）用繩子將質量為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，懸線豎直；（2）在A、B兩球之間放入少量炸藥（不計炸藥質量引爆炸藥，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若兩球水平方向動量守恒，應滿足的表達式為（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兩球的質量之比mA:mB=。15.某實驗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線C.實驗時須使擺球在同一豎直面內擺動D.為了使單擺的周期大一些，應使擺線相距平衡位置有較大的擺角（2）該同學用米尺測出懸線的長度為L，并用10分度游標卡尺測出小球直徑d，讓小球在豎直平面內擺動（擺角小于5。從小球經過最低點時開始計時，測得20次全振動的總時間為t，改變懸線長度，多次測量，利用計算機作出了t2一L圖線，如圖乙所示，其表達式t2=（用L、d、g、π表示）。（3）根據圖乙可以得出當地的重力加速度g=m/s2（取π2=9.86，結果保留3位有效數字由圖乙可推測出（2）中游標卡尺的讀數為d=mm。16.一簡諧橫波在t=0時的波形如圖中的實線所示，t=0.2s時刻的波形如圖中的虛線所示，P是平衡位置在x=3m處的質點。（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，求質點P在0~4s內通過的路程。 1417.如圖所示，一質量為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，上方虛線框內存在著水平向右的勻強電場，電場右側緊挨著一個圓弧軌道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。現給小物塊√30m/s的初速度，經圓弧軌道BC后進入電場，再沿著水平方向進入圓弧軌道DG，經過D點時小物塊對軌道的作用力恰好為10N，小物塊最終落在水平地面上。設小物塊在運動過程中帶電荷量始終保持不變，空氣阻力忽略不計，重力加速度g取10m/s2。（結果可用根號表示）求：（1）小物塊在D點的速度大小；（2）C、D兩點之間的高度差；（3）勻強電場的電場強度大小。18.如圖，在足夠大的光滑、絕緣水平面上有兩小球A和B，質量分別為3m、m，其中A帶電量為+3q，B不帶電，開始時A與B相距s0，空間加有水平向右勻強電場，場強大小為E，此時小球A由靜止釋放，小球A、B發生彈性正碰且A電荷量不會轉移，A與B均可視為質點，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的速度大小；（2）求從初始時刻，到兩小球發生第二次碰撞時，小球A電勢能的減少量；（3）求兩小球第2023次碰撞后到第2024次碰撞前的時間間隔。哈九中2024屆高三學年上學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電場B.圖乙中描述的是多普勒效應，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的金屬球時頭發豎起來是因同種電荷相互排斥D.圖丁中使擺球A先擺動，穩定后，三個球的振動周期不同【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電場，負極附近場強較大，選項A錯誤；B．由圖可知波源靠近B觀察者遠離A觀察者，根據多普勒效應可知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B錯誤；C．圖丙中人用手接觸起電機的金屬球時頭發豎起來是因頭發上面帶同種電荷而相互排斥，選項C正確；D．圖丁中使擺球A先擺動，穩定后，B、C都是做受迫振動，三個球的振動周期相同，選項D錯誤。故選C。2.下列關于機械振動和機械波的說法正確的是()A.有機械波一定有機械振動，有機械振動一定有機械波B.橫波在介質中的傳播速度由介質本身的性質決定C.在波傳播方向上的某個質點的振動速度和波的傳播速度是一致的D.機械波的頻率由介質和波源共同決定【答案】B【解析】【詳解】產生機械波兩個必備條件，一個是有機械振動，另外還有傳播這種振動的介質，若沒有介質，有機械振動，而不會產生機械波，A錯誤；橫波在介質中的傳播速度由介質本身的性質決定，與頻率及振幅無關，B正確；質點振動時做簡諧振動，而波勻速傳播，振動速度與波速完全不同，C錯誤；機械波的頻率由波源決定，與介質無關，D錯誤.3.圖中虛線為勻強電場中與場強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。現將M、N從虛線上的O點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示。點a、b、c為實線與虛線的交點，已知O點電勢高于c點。若不計重力，則()A.M帶負電荷，N帶正電荷B.N在a點的速度與M在c點的速度大小相同C.N在a點的動能與M在c點的動能一定相同D.N從O點運動至a點的過程中電勢能增加【答案】B【解析】【詳解】A．虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線，即虛線為等差等勢線，O點電勢高于c點，沿著電場線的方向電勢降低，可知勻強電場的方向如下圖所示結合曲線運動的軌跡可知，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粒子帶負電，A錯誤；B．a、O、c三點分別在連續的等差等勢線上，且兩粒子M、N比荷相等，M粒子帶正電，N粒子帶負電，結合曲線可知，N從O點運動至a點和M在從O點運動至c點過程中根據動能定理22qU=2mv-2mv0變形為2qU220=v-v0m可知N在a點的速度大小與M在c點速度大小相等，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點的動能與M在c點的動能不一定相同，C錯誤；D．N從O點運動至a點的過程中，電場力做正功，電勢能減少，D錯誤。故選B。4.某研究性學習小組用如圖甲所示裝置研究平行板電容器的放電現象，開關先置于1位置對電容器充電，穩定后，開關置于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，已知電源電動勢為E，I-t圖線與坐標軸圍成面積為S.下列說法正確的是()A.電容器放電時通過電流傳感器的電流減小得越來越快B.電容器放電持續時間與電阻R的阻值沒有關系C.電容C的大小等于D.電阻R的阻值會影響電容C的測量結果【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錯誤；B．電阻R越大，電路中的電流越小，而電容器儲存的電荷量一定，所以電容器放電持續時間與電阻R的阻值有關，故B錯誤；C．I-t圖線與時間軸所圍的面積表示電荷量，所以電容器儲存的電荷量為S，根據電容的定義式可得電容C的大小為故C正確；QUSED．電阻R的阻值的大小會影響放電時間，但不會影響放電量的多少，也就不會影響電容C的大小的測量結果，故D錯誤。故選C。5.兩個電量大小分別為q1和q2的點電荷分別固定在x軸上x1=1cm、x3=8cm兩處，x軸上兩電荷間各點電勢隨坐標x變化的關系圖像如圖所示，已知圖像在x2=3.8cm處的切線與x軸平行，則下列說法中錯誤的是()A.q1<q2B.x軸上1cm<x<3.8cm各點場強方向均沿x軸正方向C.x軸上從x1=1.2cm處到x3=7.6cm處，電場強度先變小后變大D.將一負試探電荷沿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．根據題意，因圖像的斜率表示電場強度，則x=3.8m處電場強度為零，由點電荷場強公式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，則電場方向為沿x軸負方向，故B錯誤；C．根據題意，圖像的斜率表示電場強度，由圖可知，x軸上從x1=1.2cm處到x3=7.6cm處，電場強度先變小后變大，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。此題選擇錯誤選項，故選B。6.在一足夠大的區域內存在勻強電場，電場強度的方向與三角形abc在同一平面內，其中a、b、c三點電勢分別為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.將一質子從b點自由釋放，該質子可能經過c點B.將電子從a點以一定的初動能拋出，在三角形區域內，經過c點的電子動能增量最大C.電場強度的方向從c點指向a點D.電場強度的大小為200V/m【答案】D【解析】【詳解】A．由題設條件，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點電勢為6V，cd為等勢線，ab」cd，由電場線與等勢線的垂直關系可知，電場方向從b點指向a點，質子帶正電，因此將一質子從b點自由釋放，該質子不可能經過c點，A錯誤；C．電場方向從b點指向a點，則電場強度的方向從b點指向a點，C錯誤；D．由題設條件可知Uba由勻強電場的電場強度與電勢差的關系公式E=U，可得電場強度的大小為dUbaUbadbaD正確；B．將電子從a點以一定的初動能拋出，在三角形區域內，由動能定理可得，電子經過c點時，則有電子經過b點時，則有可知經過b點的電子動能增量最大，B錯誤。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的內切圓，M、N、P分別為BD、AB和AD邊與圓的切點，O為圓心，正四面體的頂點A、B和D分別固定有電荷量為+Q、+Q和一Q的點電荷，則()A.M、P兩點的電場強度相等B.將正試探電荷由C移動到M，電勢能減少C.將B點放置的點電荷沿BC移動，電場力一直不做功【答案】C【解析】【詳解】A．正四面體的頂點A、B和D分別固定有電荷量為+Q、+Q和一Q的點電荷，而電場強度是矢量，其疊加遵循平行四邊形定則，根據平行四邊形定則可知，在M、P兩點的電場強度其方向不同，故A項錯誤；B．當僅考慮B處和D處的點電荷時，由等量異種電荷的等勢面關系圖可知，其C點和M點的電勢為零，當正試探電荷由C移動到M，其在靠近A點處的正點電荷，其電場力做負功，所以電勢能增加，故B項錯C．當僅考慮A處和D處的點電荷時，由等量異種電荷的等勢面關系圖可知，其C點和B點的電勢為零，即BC連線為等勢面，當點電荷電荷由B移動到C，其電勢能不發生變化，即電場力不做功，故C項正確；D．根據等量同種正點電荷空間等勢面的分布特點可知，在A、B兩處的正點電荷產生的電場中，M、P兩點的電勢相等，且N點電勢高于O點的電勢，O點的電勢高于和M、P點的電勢；在D點的負點電荷產生的電場中，N點的電勢高于O點的電勢，O點的電勢高于M、P兩點的電勢，M、P兩點的電勢相等，綜上所述，可知故D項錯誤。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點由靜止滑下，途經P、Q兩點，所在空間有方向平行于斜面向上的勻強電場，以O點為原點，選斜面底端為重力勢能零勢能面，作出滑塊從O至Q過程中的機械能E隨位移x變化的關系如圖乙所示，其中O至P過程的圖線為曲線，P至Q過程的圖線為直線，運動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動B.P至Q過程中，物塊可能做勻減速直線運動C.P至Q過程中，摩擦力對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，圖像斜率的絕對值表示摩擦力與電場力兩個力的合力大小，根據圖像可知，O至P過程中，圖像斜率的絕對值逐漸減小，則摩擦力與電場力兩個力的合力逐漸減小，由于物體靜止向下滑動，根據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動，故A錯誤；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，結合上述，P至Q過程中，物塊做勻加速直線運動，故B錯誤；C．P至Q過程中，物塊做勻加速直線運動，物塊速度增大，根據P=fv結合上述可知，P至Q過程中，摩擦力對物塊做功的功率逐漸增大，故C錯誤；D．O至Q過程中，物塊只有重力勢能、電勢能、動能與由于滑動摩擦力做負功而產生的熱量三者之間的轉化，摩擦力做功逐漸增多，產生的熱量逐漸增多，動能也一直增大，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，可視為質點的質量為m且所帶電量為q的小球，用一絕緣輕質細繩懸掛于O點，繩長為L，mgq現加一水平向右的足夠大的勻強電場，電場強度大小為Emgq,小球初始位置在最低點，若給小球一個水平向右的初速度，使小球恰好能在豎直面內做圓周運動，忽略空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法正確的是()A.小球在運動過程中動能與電勢能之和不變B.小球在運動過程中機械能與電勢能之和不變C.小球在運動過程的最小速度為√gLD.小球在運動過程中繩子的最大拉力為6mg【答案】AD【解析】【詳解】AB．小球在運動過程中電場力對其做功，動能、重力勢能、電勢能三者間在相互轉化，所以小球在運動過程中動能與電勢能之和會發生變化。再根據能量守恒可以知道，機械能和電勢能總量是不變的，故A錯誤，B正確；CD．設等效最高點為A點，小球恰好通過A點時，由電場力和重力的合力提供向心力，此時細繩與豎直方mg所以c=45。在A點，設小球的最小速度為v，由牛頓第二定律得解得從等效最低點運動到A點的過程，由動能定理得mg2LcoscqE2Lsinc=mv2mv02解得初速度的最小值為小球在運動過程中繩子的最大拉力為F,有得故C錯誤，D正確。故選BD。10.近年來，中科院研發的第三代橫波探測成像測井儀在超深井中實現了清晰的井外地質成像及8340米深度的探測紀錄，下圖為國產儀器深度探測紀錄。圖甲為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖乙為x=6m處質點P的速度—時間（v一t）圖像。下列說法正確的是()A.該波沿x軸負方向傳播B.波的傳播速度大小為5m/sC.在0.6s內質點P運動的路程為3mD.質點P在t=0.5s時刻的位移為5cm【答案】ABD【解析】【詳解】A．由乙圖可知，t=0時刻P點速度為正向最大值，即正在平衡位置沿y軸正方向振動，根據“上下坡法”可判斷該波沿x軸負方向傳播。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內質點P恰好振動了半個周期，運動的路程為故C錯誤；D．質點的振動方程為y=Asint=10sintcm則質點P在t=0.5s時刻的位移為故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）的點電荷固定在A點，先將一電荷量也為—q的點電荷Q1從無窮遠處（電勢為0）移到B點，此過程中電場力對Q1做功為-W(W>0)，再將Q1從B點沿BC移到C點并固定，最后將一電荷量為+3q的點電荷Q2從無窮遠處移到B點，已知靜電力常量為k。則()A.Q1移入之前，B、C兩點電勢不相等B.Q1從B點移到C點的過程中，其電勢能先增大后減小C.Q2從無窮遠處移到B點的過程中，電場力對Q2做功為6WLD.Q2在B點所受電場力大小為6k2L【答案】BC【解析】【詳解】A．Q1移入之前，B、C兩點到A點固定點電荷之間的距離相等，所以B、C兩點電勢相等，故A錯誤；B．Q1從B點移到C點的過程中Q1到A點的距離先減小后增大，所以電場力先做負功，再做正功，電勢能先增大后減小，故B正確；C．根據負點電荷周圍電勢的分布可知在C點的Q1與A點的-q在B點的電勢相等，則移入后B點的電勢為Q2從無窮遠處移到B點的過程中，電場力對Q2做功為故C正確；D．Q2在B點所受電場力為F=2xkxsin60。=故D錯誤。故選BC。6WL212.如圖所示，在均勻介質中，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，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處的質點運動的路程為12cmC.0到5s，x=2m處的質點運動的路程為16cmD.形成穩定干涉圖樣后，兩波源間（不含波源）振動加強點的個數為9個【答案】CD【解析】【詳解】A．通過觀察圖像，根據上、下坡法，S1的起振方向沿y軸正方向，S2的起振方向沿y軸負方向，故A錯誤；BC．S1的振動在t=3.5s時傳播到x=-2m處，S2的振動經t=4.5s時傳播到x=-2m處，在0～3.5s內，x=-2m的質點不動，3.5～4.5s內，該質點運動半個周期，只參與S1的振動，運動的路程11在4.5～5s內，兩列波分別在x=-2m處的振動情況恰好相同，振動增強，運動的路程s2則x=-2m處質點運動的總路程2故C正確，B錯誤；D．兩波源振動同步，振動加強點滿足波程差Δs=nλ，即兩波源間（不含波源）有9個振動加強點，如圖坐標x=－8、－6、－4、－2、0、2、4、6、8（單位：m）共9個點，故D正確。故選CD。13.如圖甲所示，大量的電子（質量為m、電荷量大小為e）不間斷的由靜止開始經電壓為U0的電場加速后，從上極板的邊緣沿平行極板方向進入偏轉電場，偏轉電場兩極板間的電壓UAB隨時間t變化的規律如圖乙所示。已知偏轉電場的極板間的距離為d，板長為L，不計電子的重力及電子間的相互作用，電子通過偏轉電場所用的時間極短，可認為此過程中偏轉電壓不變，當偏轉電壓為3U0時，粒子剛好從距上極板的P點射出，下列說法正確的是()A.d=LB.當UAB=U0時，電子射出偏轉電場時速度的偏轉角為45。C.當UAB=3U0時，電子射出偏轉電場時速度的偏轉角為45。D.電場對能射出裝置的電子做功的極大值為10eU0【答案】AC【解析】【詳解】ABC．電子由靜止開始經電壓為U0的電場加速，則22解得 mm當UAB=3U0，進入偏轉電場的加速度F3eU0根據平拋運動的規律有0t y聯立解得d=L my0m電子射出偏轉電場時速度的偏轉角為45。，合速度為當UAB=U0時，電子射出偏轉電場時速度的偏轉角小于45。，故AC正確，B錯誤；D．設電子恰能從極板右側下邊緣射出的偏轉電壓為U，則FeUa=m=md根據平拋運動的規律得L=v0td=at2解得U=9U0所以電場對能射出裝置的電子做功的極大值為9eU0，故D錯誤。故選AC。14.用如圖甲所示的裝置驗證“水平方向動量守恒”。實驗步驟如下：（1）用繩子將質量為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，懸線豎直；（2）在A、B兩球之間放入少量炸藥（不計炸藥質量引爆炸藥，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。回答下列問題：①若兩球水平方向動量守恒，應滿足的表達式為（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兩球的質量之比mA:mB=。【答案】①.mA=mB②.【解析】【詳解】（3）①[1]設繩長為L，對A、B球爆炸后由動能定理得1-cos1-cosβ-mAg(L-Lcosa)=0-mAv12，-mBg(L-Lcosβ)=0-mBv22由動量守恒定律得m聯立解得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兩球的質量之比為 AmBA15.某實驗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線C.實驗時須使擺球在同一豎直面內擺動D.為了使單擺的周期大一些，應使擺線相距平衡位置有較大的擺角（2）該同學用米尺測出懸線的長度為L，并用10分度游標卡尺測出小球直徑d，讓小球在豎直平面內擺動（擺角小于5。從小球經過最低點時開始計時，測得20次全振動的總時間為t，改變懸線長度，多次測量，利用計算機作出了t2-L圖線，如圖乙所示，其表達式t2=（用L、d、g、π表示）。（3）根據圖乙可以得出當地的重力加速度g=m/s2（取π2=9.86，結果保留3位有效數字由d=0.20mm圖乙可推測出（2）中游標卡尺的讀數為d=mm。【答案】①.BC②.t2=L+π2d【解析】③.9.80④.0.20【詳解】（1）[1]A．為了減小空氣阻力，組裝單擺應選用密度大，直徑小的擺球，故A錯誤；B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線，確保擺球在擺動過程中擺長保持不變，故B正確；C．實驗時須使擺球在同一豎直面內擺動，這樣擺球的擺動才能視為是簡諧振動，故C正確；D．擺長一定的情況下，擺球的振幅不能太大，否則擺球的擺動不能視為是簡諧振動，故D錯誤。故選BC。（2）[2]根據單擺的周期公式其中聯立可得t2=（3）[3]由圖可知t2L圖線的斜率為k解得[4]根據圖像將（-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時的波形如圖中的實線所示，t=0.2s時刻的波形如圖中的虛線所示，P是平衡位置在x=3m處的質點。（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，求質點P在0~4s內通過的路程。【解析】【詳解】（1）若該波沿x軸正方向傳播，t=0.2s時間內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，根據同側法可知t=0時刻P質點經過平衡位置向+y方向運動，質點P在0~4s內通過的路程 1417.如圖所示，一質量為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，上方虛線框內存在著水平向右的勻強電場，電場右側緊挨著一個圓弧軌道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。現給小物塊√30